專利名稱：電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制方法和控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一汽車技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制方法和電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，電動四輪獨(dú)立驅(qū)動車輛使用四個(gè)電機(jī)分別控制一個(gè)車輪，電機(jī)和車輪間通過變速器聯(lián)接，每個(gè)電機(jī)輸出動力均可單獨(dú)控制并通過一個(gè)整車控制器采集駕駛員操作信號和整車行駛狀態(tài)，通過預(yù)設(shè)方法計(jì)算整車輸出動力并對4個(gè)電機(jī)輸出動力進(jìn)行分配，電機(jī)控制器接收整車控制器命令信號控制各電機(jī)輸出。然而，車輛正常行駛時(shí)因各車輪所受路面負(fù)載不同有可能側(cè)滑，轉(zhuǎn)彎過程中有可能出現(xiàn)轉(zhuǎn)向過度和轉(zhuǎn)向不足，此時(shí)車輛不能按照駕駛員意圖進(jìn)行行駛，車輛將處于不穩(wěn)定狀態(tài)行使，嚴(yán)重影響車輛行駛安全性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制方法，該方法通過當(dāng)前工況和運(yùn)行參數(shù)對四個(gè)電機(jī)分別進(jìn)行扭矩調(diào)整，有效提高車輛的平穩(wěn)性，提升車輛的安全性能。本發(fā)明的另一目的在于提出一種電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面實(shí)施例提出了一種電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制方法，包括如下步驟:確定電動四輪驅(qū)動車輛的當(dāng)前工況；檢測所述電動四輪驅(qū)動車輛的運(yùn)行參數(shù)；以及根據(jù)所述當(dāng)前工況和運(yùn)行參數(shù)對所述電動四輪驅(qū)動車輛的四個(gè)驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行控制。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制方法，通過檢測車輛所處的不同當(dāng)前工況，如拐彎或者直行。并通過在不同工況的條件，通過檢測各個(gè)電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，可以了解到車輛是否處于直行或者在拐彎過程是否出現(xiàn)轉(zhuǎn)向過度或者不足，并在未處于直行或者拐彎過程出現(xiàn)的轉(zhuǎn)向過度或者不足，通過對運(yùn)行參數(shù)的分析，并根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整各個(gè)電機(jī)的輸出扭矩，進(jìn)而修正車輛行駛中出現(xiàn)的偏差，保證車輛的平穩(wěn)性且提高車輛行駛過程中的安全性。本發(fā)明第二方面實(shí)施例提出了一種電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)，包括:車輛工況確定模塊，用于確定電動四輪驅(qū)動車輛的當(dāng)前工況；運(yùn)行參數(shù)檢測模塊，用于檢測所述電動四輪驅(qū)動車輛的運(yùn)行參數(shù)；以及車輛控制器，用于根據(jù)所述當(dāng)前工況和運(yùn)行參數(shù)對所述電動四輪驅(qū)動車輛的四個(gè)驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行控制。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)，通過檢測車輛所處的不同當(dāng)前工況，如拐彎或者直行。并通過在不同工況的條件，通過檢測各個(gè)電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，可以了解到車輛是否處于直行或者在拐彎過程是否出現(xiàn)轉(zhuǎn)向過度或者不足，并在未處于直行或者拐彎過程出現(xiàn)的轉(zhuǎn)向過度或者不足，通過對運(yùn)行參數(shù)的分析，并根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整各個(gè)電機(jī)的輸出扭矩，進(jìn)而修正車輛行駛中出現(xiàn)的偏差，保證車輛的平穩(wěn)性且提高車輛行駛過程中的安全性。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。


本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:圖1為本本發(fā)明實(shí)施例的電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制方法的整體流程圖；圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制方法的具體流程圖；圖3為本發(fā)明另一實(shí)施例的電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制方法的具體流程圖；以及圖4為本發(fā)明實(shí)施例的電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。在本發(fā)明的描述中，除非另有規(guī)定和限定，需要說明的是，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機(jī)械連接或電連接，也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。以下結(jié)合附圖1-3首先描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制方法。參考圖1，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制方法，包括如下步驟:步驟S101，確定電動四輪驅(qū)動車輛的當(dāng)前工況。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)前工況為直線行駛工況或轉(zhuǎn)彎行駛工況。步驟S102，檢測電動四輪驅(qū)動車輛的運(yùn)行參數(shù)。步驟S103，根據(jù)所述當(dāng)前工況和運(yùn)行參數(shù)對所述電動四輪驅(qū)動車輛的四個(gè)驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行控制。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制方法，通過檢測車輛所處的不同當(dāng)前工況，如拐彎或者直行。并通過在不同工況的條件，通過檢測各個(gè)電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，可以了解到車輛是否處于直行或者在拐彎過程是否出現(xiàn)轉(zhuǎn)向過度或者不足，并在未處于直行或者拐彎過程出現(xiàn)的轉(zhuǎn)向過度或者不足，通過對運(yùn)行參數(shù)的分析，并根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整各個(gè)電機(jī)的輸出扭矩，進(jìn)而修正車輛行駛中出現(xiàn)的偏差，保證車輛的平穩(wěn)性且提高車輛行駛過程中的安全性。當(dāng)電動四輪驅(qū)動車輛在直線行駛工況時(shí)，電動四輪驅(qū)動車輛的運(yùn)行參數(shù)包括所述四個(gè)電機(jī)的加速度及所述電動四輪驅(qū)動車輛的實(shí)際偏移信息。如圖2所示，此時(shí)，根據(jù)當(dāng)前工況和運(yùn)行參數(shù)對電動四輪驅(qū)動車輛的四個(gè)驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行控制包括如下步驟:當(dāng)某個(gè)電機(jī)的加速度超過預(yù)設(shè)閾值之后，則判斷所述電機(jī)控制的車輪打滑。步驟S21，采集每個(gè)電機(jī)的位置并計(jì)算出對應(yīng)車輪的轉(zhuǎn)速，通過采集不同時(shí)刻下的電機(jī)的位置，從而計(jì)算出對應(yīng)車輪在不同時(shí)刻的轉(zhuǎn)速，由此，能夠計(jì)算出車輪的加速度。在本發(fā)明的一個(gè)示例中，四個(gè)電機(jī)的加速度通過旋變位置傳感器獲得，即通過旋變位置傳感器采集對應(yīng)電機(jī)位置，綜合時(shí)間量(旋變位置傳感器不斷地采集，因此，通過不同時(shí)刻的車輪轉(zhuǎn)速可計(jì)算得到車輪的加速度)計(jì)算出對應(yīng)車輪轉(zhuǎn)速，并計(jì)算車輪轉(zhuǎn)速加速度。步驟S22，標(biāo)定車輪加速度理論上限值(預(yù)設(shè)閾值)，即通過實(shí)驗(yàn)測試不同路面負(fù)載情況下電機(jī)最大加速度，當(dāng)車輪臨界于打滑時(shí)的加速度認(rèn)為是車輪加速度理論上限值(預(yù)設(shè)閾值)。如果標(biāo)定車輪加速度理論上限值小于車輪轉(zhuǎn)速加速度，則判定為對應(yīng)車輪打滑。步驟S23，控制所述電機(jī)的輸出扭矩減小，以使所述電機(jī)與所述同向的電機(jī)輸出扭
矩一致。具體而言，當(dāng)判斷車輪打滑后，根據(jù)各車輪加速度判斷車輪打滑嚴(yán)重程度并計(jì)算打滑系數(shù)，在本發(fā)明的一個(gè)示例中，打滑系數(shù)通過電機(jī)加速度標(biāo)定獲得，加速度低時(shí)打滑系數(shù)為最大100%，加速度超過某臨界值時(shí)打滑系數(shù)開始小于100%，加速度過大時(shí)打滑系數(shù)為0% ),打滑越嚴(yán)重時(shí)系數(shù)越低。計(jì)算車輪對應(yīng)電機(jī)輸出扭矩，電機(jī)輸出扭矩為原目標(biāo)扭矩*打滑系數(shù)。其中原目標(biāo)扭矩根據(jù)駕駛員油門、剎車等信號計(jì)算得到。當(dāng)某個(gè)車輪打滑后，為防止車輛側(cè)向偏移導(dǎo)致側(cè)滑，逐步減小與打滑車輪同方向的電機(jī)輸出扭矩。需理解，當(dāng)車輛直線行駛，使同側(cè)兩車輪電機(jī)(同方向的電機(jī))輸出扭矩相同，當(dāng)車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)，根據(jù)4個(gè)電機(jī)輸出扭矩比例計(jì)算同側(cè)車輪電機(jī)(同方向的電機(jī))輸出扭矩。根據(jù)所述電動四輪驅(qū)動車輛的實(shí)際偏移信息對未打滑的車輪對應(yīng)的電機(jī)進(jìn)行調(diào)
難
iF.0步驟S24，當(dāng)車輪出現(xiàn)打滑，電動四輪驅(qū)動車輛的實(shí)際偏移信息通過橫向加速度傳感器和橫擺角度傳感器獲得，即通過橫向加速度傳感器檢測的橫向加速度的方向和大小，以及橫擺角度傳感器檢測到的橫擺角度可以判斷出電動四輪驅(qū)動車輛向左偏移或者向右偏移。步驟S25，如果判定車輛向左側(cè)滑(向左偏移)。步驟S26，減小右側(cè)電機(jī)輸出扭矩，直到車輛直線行駛。步驟S27,如果判定車輛向右側(cè)滑(向右偏移)。步驟S28，減小左側(cè)電機(jī)輸出扭矩，直到車輛直線行駛。
當(dāng)電動四輪驅(qū)動車輛在轉(zhuǎn)彎行駛工況時(shí)，電動四輪驅(qū)動車輛的運(yùn)行參數(shù)包括所述電動四輪驅(qū)動車輛的實(shí)際偏移信息及所述電動四輪驅(qū)動車輛的駕駛員的轉(zhuǎn)向意圖信息。如圖3所示，此時(shí)，根據(jù)當(dāng)前工況和運(yùn)行參數(shù)對所述電動四輪驅(qū)動車輛的四個(gè)驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行控制包括如下步驟:步驟S31，初始時(shí)分配四個(gè)電機(jī)的初始輸出扭矩。步驟S32，根據(jù)所述實(shí)際偏移信息和轉(zhuǎn)向意圖信息判斷所述電動四輪驅(qū)動車輛是否出現(xiàn)轉(zhuǎn)向過度或轉(zhuǎn)向不足。在本發(fā)明的一個(gè)示例中，電動四輪驅(qū)動車輛的駕駛員的轉(zhuǎn)向意圖信息通過方向盤轉(zhuǎn)角傳感器獲得。即通過方向盤轉(zhuǎn)角傳感器采集方向盤轉(zhuǎn)角，并且根據(jù)試驗(yàn)測試出理想情況下方向盤轉(zhuǎn)角傳感器采集的不同的方向盤轉(zhuǎn)角對應(yīng)的整車的偏移量，并根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對車輛進(jìn)行方向盤轉(zhuǎn)角與整車偏移量對應(yīng)關(guān)系的標(biāo)定，即標(biāo)定出在理想情況下不同方向盤轉(zhuǎn)角傳感器采集的不同的方向盤轉(zhuǎn)角對應(yīng)的整車偏移量。步驟S33，如果整車實(shí)際橫擺偏移量大于此時(shí)方向盤轉(zhuǎn)角下標(biāo)定的理論整車偏移量，則判定為轉(zhuǎn)向過度。通過橫擺角度傳感器檢測整車實(shí)際偏移信息(實(shí)際橫擺偏移量)。并將整車實(shí)際橫擺偏移量與此時(shí)方向盤轉(zhuǎn)角下標(biāo)定的理論整車偏移量進(jìn)行比較。步驟S34，如果所述電動四輪驅(qū)動車輛出現(xiàn)轉(zhuǎn)向過度，則控制外側(cè)車輪對應(yīng)的電機(jī)的輸出扭矩減小。具體而言，在根據(jù)車輛當(dāng)前工況計(jì)算得到各車輪輸出目標(biāo)扭矩基礎(chǔ)上(通過方向盤轉(zhuǎn)角下標(biāo)定的理論整車偏移量，可以計(jì)算出各個(gè)車輪的扭矩，即為目標(biāo)扭矩)，如果判斷車輛處于非制動狀態(tài)，則逐漸減小外側(cè)兩車輪輸出扭矩直至到達(dá)目標(biāo)扭矩，其余車輪輸出扭矩不變。若車輛處于制動狀態(tài)，則逐漸增大外側(cè)兩車輪制動扭矩。繼續(xù)檢測車輪是否為轉(zhuǎn)向過度，若轉(zhuǎn)向恢復(fù)正常，則不再減小輸出扭矩或增加制動扭矩，維持當(dāng)前各電機(jī)輸出扭矩，否則繼續(xù)減小電機(jī)輸出扭矩或增加制動扭矩。步驟S35，如果整車實(shí)際橫擺偏移量小于此時(shí)方向盤轉(zhuǎn)角下標(biāo)定的理論整車偏移量，則判定為轉(zhuǎn)向不足。步驟S36，如果所述電動四輪驅(qū)動車輛出現(xiàn)轉(zhuǎn)向不足，則控制內(nèi)側(cè)車輪對應(yīng)的電機(jī)的輸出扭矩減小。具體而言，在根據(jù)車輛當(dāng)前工況計(jì)算得到各車輪輸出目標(biāo)扭矩基礎(chǔ)上(通過方向盤轉(zhuǎn)角下標(biāo)定的理論整車偏移量，可以計(jì)算出各個(gè)車輪的扭矩，即為目標(biāo)扭矩)，如果判斷車輛處于非制動狀態(tài)，則逐漸減小內(nèi)側(cè)兩車輪輸出扭矩直至到達(dá)目標(biāo)扭矩，其余車輪輸出扭矩不變。若車輛處于制動狀態(tài)，則逐漸增加內(nèi)側(cè)兩車輪制動扭矩。檢測車輪是否繼續(xù)為轉(zhuǎn)向不足，若轉(zhuǎn)向恢復(fù)正常，則不再增加內(nèi)側(cè)車輪扭矩或減小制動扭矩，否則繼續(xù)增加扭矩或減小制動扭矩。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制方法，通過方向盤轉(zhuǎn)角傳感器采集四輪驅(qū)動車輛的駕駛員的轉(zhuǎn)向意圖信息(駕駛員操作方向盤轉(zhuǎn)角理論上的車輛偏移量)和通過橫擺角度傳感器采集整車實(shí)際轉(zhuǎn)向(車輛實(shí)際偏移量)，根據(jù)兩者判斷車輛是否出現(xiàn)轉(zhuǎn)向過度和轉(zhuǎn)向不足，當(dāng)轉(zhuǎn)向不足時(shí)適當(dāng)減小內(nèi)側(cè)車輪輸出動力，轉(zhuǎn)向過度時(shí)適當(dāng)減小外側(cè)車輪輸出動力，通過預(yù)期電機(jī)輸出及車輛當(dāng)前情況動態(tài)調(diào)節(jié)四個(gè)車輪上電機(jī)輸出動力，實(shí)現(xiàn)整車平穩(wěn)行駛。另外，當(dāng)車輛直線行駛時(shí)，通過旋變位置傳感器獲得四個(gè)車輪的加速度判斷車輪是否出現(xiàn)打滑(側(cè)偏)和打滑系數(shù)，當(dāng)判斷出現(xiàn)側(cè)偏時(shí)，通過橫向加速度傳感器獲得車輛橫向加速度以及通過橫擺角度傳感器獲得車輛實(shí)際偏移量，根據(jù)兩者判斷整車的偏移方向，并根據(jù)打滑系數(shù)計(jì)算目標(biāo)扭矩，以調(diào)整調(diào)節(jié)四個(gè)車輪上電機(jī)輸出動力，實(shí)現(xiàn)整車平穩(wěn)行駛。另外本發(fā)明通過各種傳感器進(jìn)行檢測，具有檢測速度快，處理速度快的優(yōu)點(diǎn)，對四個(gè)電機(jī)輸出扭矩實(shí)時(shí)分配速度快，進(jìn)一步保持整車行駛方向與駕駛員意圖一致，有效的提高了車輛行駛的安全性。參考圖4，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)400包括車輛工況確定模塊410、運(yùn)行參數(shù)檢測模塊420以及車輛控制器430。車輛工況確定模塊410用于確定電動四輪驅(qū)動車輛的當(dāng)前工況。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)前工況為直線行駛工況或轉(zhuǎn)彎行駛工況。運(yùn)行參數(shù)檢測模塊420用于檢測電動四輪驅(qū)動車輛的運(yùn)行參數(shù)。車輛控制器430用于根據(jù)所述當(dāng)前工況和運(yùn)行參數(shù)對所述電動四輪驅(qū)動車輛的四個(gè)驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行控制。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)，通過檢測車輛所處的不同當(dāng)前工況，如拐彎或者直行。并通過在不同工況的條件，通過檢測各個(gè)電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，可以了解到車輛是否處于直行或者在拐彎過程是否出現(xiàn)轉(zhuǎn)向過度或者不足，并在未處于直行或者拐彎過程出現(xiàn)的轉(zhuǎn)向過度或者不足，通過對運(yùn)行參數(shù)的分析，并根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整各個(gè)電機(jī)的輸出扭矩，進(jìn)而修正車輛行駛中出現(xiàn)的偏差，保證車輛的平穩(wěn)性且提高車輛行駛過程中的安全性。在本發(fā)明的一個(gè)示例中，當(dāng)電動四輪驅(qū)動車輛在直線行駛工況時(shí)，電動四輪驅(qū)動車輛的運(yùn)行參數(shù)包括所述四個(gè)電機(jī)的加速度及所述電動四輪驅(qū)動車輛的實(shí)際偏移信息。結(jié)合圖2所示，此時(shí)，車輛控制器430根據(jù)當(dāng)前工況和運(yùn)行參數(shù)對電動四輪驅(qū)動車輛的四個(gè)驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行控制包括:車輛控制器430當(dāng)判斷某個(gè)電機(jī)的加速度超過預(yù)設(shè)閾值之后，則判斷所述電機(jī)控制的車輪打滑。具體地，步驟S21，采集每個(gè)電機(jī)的位置并計(jì)算出對應(yīng)車輪的轉(zhuǎn)速，通過采集不同時(shí)刻下的電機(jī)的位置，從而計(jì)算出對應(yīng)車輪在不同時(shí)刻的轉(zhuǎn)速，由此，能夠計(jì)算出車輪的加速度。在本發(fā)明的一個(gè)不例中，電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)400包括旋變位置傳感器(圖中未示出)，四個(gè)電機(jī)的加速度通過旋變位置傳感器獲得，即通過旋變位置傳感器采集對應(yīng)電機(jī)位置，綜合時(shí)間量(旋變位置傳感器不斷地采集，因此，通過不同時(shí)刻的車輪轉(zhuǎn)速可計(jì)算得到車輪的加速度)計(jì)算出對應(yīng)車輪轉(zhuǎn)速，并計(jì)算車輪轉(zhuǎn)速加速度。步驟S22，標(biāo)定車輪加速度理論上限值(預(yù)設(shè)閾值)，即通過實(shí)驗(yàn)測試不同路面負(fù)載情況下電機(jī)最大加速度，當(dāng)車輪臨界于打滑時(shí)的加速度認(rèn)為是車輪加速度理論上限值(預(yù)設(shè)閾值)。如果標(biāo)定車輪加速度理論上限值小于車輪轉(zhuǎn)速加速度，則判定為對應(yīng)車輪打滑。步驟S23，控制所述電機(jī)的輸出扭矩減小，以使所述電機(jī)與所述同向的電機(jī)輸出扭
矩一致。具體而言，當(dāng)判斷車輪打滑后，根據(jù)各車輪加速度判斷車輪打滑嚴(yán)重程度并計(jì)算打滑系數(shù)，在本發(fā)明的一個(gè)示例中，打滑系數(shù)通過電機(jī)加速度標(biāo)定獲得，加速度低時(shí)打滑系數(shù)為最大100%，加速度超過某臨界值時(shí)打滑系數(shù)開始小于100%，加速度過大時(shí)打滑系數(shù)為0% ),打滑越嚴(yán)重時(shí)系數(shù)越低。計(jì)算車輪對應(yīng)電機(jī)輸出扭矩，電機(jī)輸出扭矩為原目標(biāo)扭矩*打滑系數(shù)。其中原目標(biāo)扭矩根據(jù)駕駛員油門、剎車等信號計(jì)算得到。當(dāng)某個(gè)車輪打滑后，為防止車輛側(cè)向偏移導(dǎo)致側(cè)滑，逐步減小與打滑車輪同方向的電機(jī)輸出扭矩。需理解，當(dāng)車輛直線行駛，使同側(cè)兩車輪電機(jī)(同方向的電機(jī))輸出扭矩相同，當(dāng)車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)，根據(jù)4個(gè)電機(jī)輸出扭矩比例計(jì)算同側(cè)車輪電機(jī)(同方向的電機(jī))輸出扭矩。根據(jù)所述電動四輪驅(qū)動車輛的實(shí)際偏移信息對未打滑的車輪對應(yīng)的電機(jī)進(jìn)行調(diào)
難
iF.0本發(fā)明的實(shí)施例還包括橫向加速度傳感器(圖中未不出)和橫擺角度傳感器(圖中未示出)。具體地，步驟S24，當(dāng)車輪出現(xiàn)打滑，通過橫向加速度傳感器(圖中未示出)和橫擺角度傳感器(圖中未示出)進(jìn)行采集，即電動四輪驅(qū)動車輛的實(shí)際偏移信息通過橫向加速度傳感器和橫擺角度傳感器獲得，即通過橫向加速度傳感器檢測的橫向加速度的方向和大小，以及橫擺角度傳感器檢測到的橫擺角度可以判斷出電動四輪驅(qū)動車輛向左偏移或者向右偏移。步驟S25，如果判定車輛向左側(cè)滑(向左偏移)。步驟S26，減小右側(cè)電機(jī)輸出扭矩，直到車輛直線行駛。步驟S27,如果判定車輛向右側(cè)滑(向右偏移)。步驟S28，減小左側(cè)電機(jī)輸出扭矩，直到車輛直線行駛。在本發(fā)明的另一示例中，當(dāng)電動四輪驅(qū)動車輛在轉(zhuǎn)彎行駛工況時(shí)，電動四輪驅(qū)動車輛的運(yùn)行參數(shù)包括所述電動四輪驅(qū)動車輛的實(shí)際偏移信息及所述電動四輪驅(qū)動車輛的駕駛員的轉(zhuǎn)向意圖信息。如圖3所示，此時(shí)，車輛控制器430根據(jù)當(dāng)前工況和運(yùn)行參數(shù)對所述電動四輪驅(qū)動車輛的四個(gè)驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行控制包括:步驟S31，初始時(shí)分配四個(gè)電機(jī)的初始輸出扭矩。步驟S32，根據(jù)所述實(shí)際偏移信息和轉(zhuǎn)向意圖信息判斷所述電動四輪驅(qū)動車輛是否出現(xiàn)轉(zhuǎn)向過度或轉(zhuǎn)向不足。在本發(fā)明的一個(gè)示例中，還包括方向盤轉(zhuǎn)角傳感器(圖中未示出)，電動四輪驅(qū)動車輛的駕駛員的轉(zhuǎn)向意圖信息通過方向盤轉(zhuǎn)角傳感器獲得。即通過方向盤轉(zhuǎn)角傳感器采集方向盤轉(zhuǎn)角，并且根據(jù)試驗(yàn)測試出理想情況下方向盤轉(zhuǎn)角傳感器采集的不同的方向盤轉(zhuǎn)角對應(yīng)的整車的偏移量，并根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對車輛進(jìn)行方向盤轉(zhuǎn)角與整車偏移量對應(yīng)關(guān)系的標(biāo)定，即標(biāo)定出在理想情況下不同方向盤轉(zhuǎn)角傳感器采集的不同的方向盤轉(zhuǎn)角對應(yīng)的整車偏移量。步驟S33，如果整車實(shí)際橫擺偏移量大于此時(shí)方向盤轉(zhuǎn)角下標(biāo)定的理論整車偏移量，則判定為轉(zhuǎn)向過度。通過橫擺角度傳感器檢測整車實(shí)際偏移信息(實(shí)際橫擺偏移量)。并將整車實(shí)際橫擺偏移量與此時(shí)方向盤轉(zhuǎn)角下標(biāo)定的理論整車偏移量進(jìn)行比較。步驟S34，如果所述電動四輪驅(qū)動車輛出現(xiàn)轉(zhuǎn)向過度，則控制外側(cè)車輪對應(yīng)的電機(jī)的輸出扭矩減小。具體而言，在根據(jù)車輛當(dāng)前工況計(jì)算得到各車輪輸出目標(biāo)扭矩基礎(chǔ)上(通過方向盤轉(zhuǎn)角下標(biāo)定的理論整車偏移量，可以計(jì)算出各個(gè)車輪的扭矩，即為目標(biāo)扭矩)，如果判斷車輛處于非制動狀態(tài)，則逐漸減小外側(cè)兩車輪輸出扭矩直至到達(dá)目標(biāo)扭矩，其余車輪輸出扭矩不變。若車輛處于制動狀態(tài)，則逐漸增大外側(cè)兩車輪制動扭矩。繼續(xù)檢測車輪是否為轉(zhuǎn)向過度，若轉(zhuǎn)向恢復(fù)正常，則不再減小輸出扭矩或增加制動扭矩，維持當(dāng)前各電機(jī)輸出扭矩，否則繼續(xù)減小電機(jī)輸出扭矩或增加制動扭矩。
步驟S35，如果整車實(shí)際橫擺偏移量小于此時(shí)方向盤轉(zhuǎn)角下標(biāo)定的理論整車偏移量，則判定為轉(zhuǎn)向不足。步驟S36，如果所述電動四輪驅(qū)動車輛出現(xiàn)轉(zhuǎn)向不足，則控制內(nèi)側(cè)車輪對應(yīng)的電機(jī)的輸出扭矩減小。具體而言，在根據(jù)車輛當(dāng)前工況計(jì)算得到各車輪輸出目標(biāo)扭矩基礎(chǔ)上(通過方向盤轉(zhuǎn)角下標(biāo)定的理論整車偏移量，可以計(jì)算出各個(gè)車輪的扭矩，即為目標(biāo)扭矩)，如果判斷車輛處于非制動狀態(tài)，則逐漸減小內(nèi)側(cè)兩車輪輸出扭矩直至到達(dá)目標(biāo)扭矩，其余車輪輸出扭矩不變。若車輛處于制動狀態(tài)，則逐漸增加內(nèi)側(cè)兩車輪制動扭矩。檢測車輪是否繼續(xù)為轉(zhuǎn)向不足，若轉(zhuǎn)向恢復(fù)正常，則不再增加內(nèi)側(cè)車輪扭矩或減小制動扭矩，否則繼續(xù)增加扭矩或減小制動扭矩。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)，通過方向盤轉(zhuǎn)角傳感器采集四輪驅(qū)動車輛的駕駛員的轉(zhuǎn)向意圖信息(駕駛員操作方向盤轉(zhuǎn)角理論上的車輛偏移量)和通過橫擺角度傳感器采集整車實(shí)際轉(zhuǎn)向(車輛實(shí)際偏移量)，根據(jù)兩者判斷車輛是否出現(xiàn)轉(zhuǎn)向過度和轉(zhuǎn)向不足，當(dāng)轉(zhuǎn)向不足時(shí)適當(dāng)減小內(nèi)側(cè)車輪輸出動力，轉(zhuǎn)向過度時(shí)適當(dāng)減小外側(cè)車輪輸出動力，通過預(yù)期電機(jī)輸出及車輛當(dāng)前情況動態(tài)調(diào)節(jié)四個(gè)車輪上電機(jī)輸出動力，實(shí)現(xiàn)整車平穩(wěn)行駛。另外，當(dāng)車輛直線行駛時(shí)，通過旋變位置傳感器獲得四個(gè)車輪的加速度判斷車輪是否出現(xiàn)打滑(側(cè)偏)和打滑系數(shù)，當(dāng)判斷出現(xiàn)側(cè)偏時(shí)，通過橫向加速度傳感器獲得車輛橫向加速度以及通過橫擺角度傳感器獲得車輛實(shí)際偏移量，根據(jù)兩者判斷整車的偏移方向，并根據(jù)打滑系數(shù)計(jì)算目標(biāo)扭矩，以調(diào)整調(diào)節(jié)四個(gè)車輪上電機(jī)輸出動力，實(shí)現(xiàn)整車平穩(wěn)行駛。另外本發(fā)明通過各種傳感器進(jìn)行檢測，具有檢測速度快，處理速度快的優(yōu)點(diǎn)，對四個(gè)電機(jī)輸出扭矩實(shí)時(shí)分配速度快，進(jìn)一步保持整車行駛方向與駕駛員意圖一致，有效的提高了車輛行駛的安全性。在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制方法，其特征在于，包括以下步驟: 確定電動四輪驅(qū)動車輛的當(dāng)前工況； 檢測所述電動四輪驅(qū)動車輛的運(yùn)行參數(shù)；以及 根據(jù)所述當(dāng)前工況和運(yùn)行參數(shù)對所述電動四輪驅(qū)動車輛的四個(gè)驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行控制。
2.如權(quán)利要求1所述的電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制方法，其特征在于，所述當(dāng)前工況為直線行駛工況。
3.如權(quán)利要求2所述的電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制方法，其特征在于，所述電動四輪驅(qū)動車輛的運(yùn)行參數(shù)包括所述四個(gè)電機(jī)的加速度及所述電動四輪驅(qū)動車輛的實(shí)際偏移信息。
4.如權(quán)利要求3所述的電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制方法，其特征在于，根據(jù)所述當(dāng)前工況和運(yùn)行參數(shù)對電動四輪驅(qū)動車輛的四個(gè)驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行控制進(jìn)一步包括: 當(dāng)某個(gè)電機(jī)的加速度超過預(yù)設(shè)閾值之后，則判斷所述電機(jī)控制的車輪打滑； 控制所述電機(jī)的輸出扭矩減小，以使所述電機(jī)與所述同向的電機(jī)輸出扭矩一致；以及 根據(jù)所述電動四輪驅(qū)動車輛的實(shí)際偏移信息對未打滑的車輪對應(yīng)的電機(jī)進(jìn)行調(diào)整。
5.如權(quán)利要求1所述的電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制方法，其特征在于，所述當(dāng)前工況為轉(zhuǎn)彎行駛工況。
6.如權(quán)利要求5所述的電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制方法，其特征在于，所述電動四輪驅(qū)動車輛的運(yùn)行參數(shù)包括所述電動四輪驅(qū)動車輛的實(shí)際偏移信息及所述電動四輪驅(qū)動車輛的駕駛員的轉(zhuǎn)向意圖信息。
7.如權(quán)利要求6所述的電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制方法，其特征在于，所述根據(jù)當(dāng)前工況和運(yùn)行參數(shù)對所述電動四輪驅(qū)動車輛的四個(gè)驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行控制進(jìn)一步包括: 根據(jù)所述實(shí)際偏移信息和轉(zhuǎn)向意圖信息判斷所述電動四輪驅(qū)動車輛是否出現(xiàn)轉(zhuǎn)向過度或轉(zhuǎn)向不足； 如果所述電動四輪驅(qū)動車輛出現(xiàn)轉(zhuǎn)向過度，則控制外側(cè)車輪對應(yīng)的電機(jī)的輸出扭矩減??；以及 如果所述電動四輪驅(qū)動車輛出現(xiàn)轉(zhuǎn)向不足，則控制內(nèi)側(cè)車輪對應(yīng)的電機(jī)的輸出扭矩減小。
8.如權(quán)利要求3或6所述的電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制方法，其特征在于，所述電動四輪驅(qū)動車輛的實(shí)際偏移信息通過橫向加速度傳感器和橫擺角度傳感器獲得。
9.如權(quán)利要求3所述的電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制方法，其特征在于，所述四個(gè)電機(jī)的加速度通過旋變位置傳感器獲得。
10.如權(quán)利要求6所述的電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制方法，其特征在于，所述電動四輪驅(qū)動車輛的駕駛員的轉(zhuǎn)向意圖信息通過方向盤轉(zhuǎn)角傳感器獲得。
11.一種電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)，其特征在于，包括: 車輛工況確定模塊，用于確定電動四輪驅(qū)動車輛的當(dāng)前工況； 運(yùn)行參數(shù)檢測模塊，用于檢測所述電動四輪驅(qū)動車輛的運(yùn)行參數(shù)；以及車輛控制器，用于根據(jù)所述當(dāng)前工況和運(yùn)行參數(shù)對所述電動四輪驅(qū)動車輛的四個(gè)驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行控制。
12.如權(quán)利要求11所述的電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)，其特征在于，所述當(dāng)前工況為直線行駛工況。
13.如權(quán)利要求12所述的電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電動四輪驅(qū)動車輛的運(yùn)行參數(shù)包括所述四個(gè)電機(jī)的加速度及所述電動四輪驅(qū)動車輛的實(shí)際偏移信息。
14.如權(quán)利要求13所述的電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)，其特征在于，所述車輛控制器根據(jù)所述當(dāng)前工況和運(yùn)行參數(shù)對電動四輪驅(qū)動車輛的四個(gè)驅(qū)動電機(jī)進(jìn)一步包括:當(dāng)判斷某個(gè)電機(jī)的加速度超過預(yù)設(shè)閾值之后，則判斷所述電機(jī)控制的車輪打滑，并控制所述電機(jī)的輸出扭矩減小，以使所述電機(jī)與所述同向的電機(jī)輸出扭矩一致，并根據(jù)所述電動四輪驅(qū)動車輛的實(shí)際偏移信息對未打滑的車輪對應(yīng)的電機(jī)進(jìn)行調(diào)整。
15.如權(quán)利要求11所述的電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)，其特征在于，所述當(dāng)前工況為轉(zhuǎn)彎行駛工況。
16.如權(quán)利要求15所述的電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電動四輪驅(qū)動車輛的運(yùn)行參數(shù)包括所述電動四輪驅(qū)動車輛的實(shí)際偏移信息及所述電動四輪驅(qū)動車輛的駕駛員的轉(zhuǎn)向意圖信息。
17.如權(quán)利要求16 所述的電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)，其特征在于，所述所述車輛控制器根據(jù)當(dāng)前工況和運(yùn)行參數(shù)對所述電動四輪驅(qū)動車輛的四個(gè)驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行控制進(jìn)一步包括根據(jù)所述實(shí)際偏移信息和轉(zhuǎn)向意圖信息判斷所述電動四輪驅(qū)動車輛是否出現(xiàn)轉(zhuǎn)向過度或轉(zhuǎn)向不足，如果判斷所述電動四輪驅(qū)動車輛出現(xiàn)轉(zhuǎn)向過度，則控制外側(cè)車輪對應(yīng)的電機(jī)的輸出扭矩減小，如果所述電動四輪驅(qū)動車輛出現(xiàn)轉(zhuǎn)向不足，則控制內(nèi)側(cè)車輪對應(yīng)的電機(jī)的輸出扭矩減小。
18.如權(quán)利要求13或16所述的電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括:橫向加速度傳感器和橫擺角度傳感器，所述橫向加速度傳感器和橫擺角度傳感器用于米集所述電動四輪驅(qū)動車輛的實(shí)際偏移信息。
19.如權(quán)利要求13所述的電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 旋變位置傳感器，所述旋變位置傳感器用于采集所述四個(gè)電機(jī)的加速度。
20.如權(quán)利要求16所述的電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 方向盤轉(zhuǎn)角傳感器，所述方向盤轉(zhuǎn)角傳感器用于采集所述電動四輪驅(qū)動車輛的駕駛員的轉(zhuǎn)向意圖信息。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種電動四輪驅(qū)動車輛穩(wěn)定控制方法和控制系統(tǒng)，該方法包括以下步驟確定電動四輪驅(qū)動車輛的當(dāng)前工況；檢測電動四輪驅(qū)動車輛的運(yùn)行參數(shù)；以及根據(jù)當(dāng)前工況和運(yùn)行參數(shù)對電動四輪驅(qū)動車輛的四個(gè)驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行控制。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施示例通過當(dāng)前工況和運(yùn)行參數(shù)對四個(gè)電機(jī)分別進(jìn)行扭矩調(diào)整，有效提高車輛的平穩(wěn)性，提升車輛的安全性能。
文檔編號B60L15/20GK103182956SQ201110448010
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者張鑫鑫, 周旭光, 高錦龍, 許伯良 申請人:比亞迪股份有限公司