1.一種基于垂直載荷實時估算的分布式電驅動控制系統(tǒng),其特征在于包括左前輪轂電機(1)、左前輪轂電機控制器(2)、右前輪轂電機(3)、右前輪轂電機控制器(4)、左后輪轂電機(5)、左后輪轂電機控制器(6)、右后輪轂電機(7)、右后輪轂電機控制器(8)、電子油門踏板(9)、方向盤轉角傳感器(10)、加速度傳感器(11)、左前胎壓傳感器(12)、右前胎壓傳感器(13)、左后胎壓傳感器(14)、右后胎壓傳感器(15)、分布式驅動控制器(16)、通訊線(17);分布式驅動控制器(16)通過通訊線(17)分別與電子油門踏板(9)、方向盤轉角傳感器(10)、加速度傳感器(11)、左前輪轂電機控制器(2)、右前輪轂電機控制器(4)、左后輪轂電機控制器(6)、右后輪轂電機控制器(8)、左前胎壓傳感器(12)、右前胎壓傳感器(13)、左后胎壓傳感器(14)、右后胎壓傳感器(15)相連,構成CAN通訊網絡;左前輪轂電機控制器(2)與左前輪轂電機(1)相連,右前輪轂電機控制器(4)與右前輪轂電機(3)相連,左后輪轂電機控制器(6)與左后輪轂電機(5)相連,右后輪轂電機控制器(8)與右后輪轂電機(7)相連。
2.如權利要求1所述的基于垂直載荷實時估算的分布式電驅動控制系統(tǒng),其特征在于所述的分布式驅動控制器(16)采用16位單片機。
3.如權利要求2所述的基于垂直載荷實時估算的分布式電驅動控制系統(tǒng),其特征在于所述的單片機的主控芯片采用MC9S12XEP100。
4.一種使用如權利要求1所述系統(tǒng)的用于電動汽車的分布式驅動控制方法,其特征在于:位于分布式驅動控制器(16)主控芯片中的包括車輛狀態(tài)監(jiān)測模塊、車輛實時垂直載荷估算模塊、驅動力分配控制模塊;
控制方法的步驟包括:
1)車輛狀態(tài)監(jiān)測模塊接收輸入方向盤轉角θ和加速踏板行程Sac的同時,不斷采集和計算車輛及車輪的有關數據,包括車輪實際角速度wi,四輪實時胎壓Pi、車輛向心加速度an,并實時分別發(fā)送數據至車輛實時垂直載荷估算模塊與驅動力分配控制模塊;
2)車輛實時垂直載荷估算模塊根據實時胎壓信號Pi,估算車輛實時垂直載荷Fzi,并發(fā)送給驅動力分配控制模塊;Fzi計算公式如下:
式中:Fzi為第i車輪的垂直載荷,G為車輛所受重力,Pi為第i車輪的實時胎壓;
3)驅動力分配控制模塊根據步驟1)和2)中得到的參數實現車輛行駛時內外側驅動輪的差速與驅動力分配控制,具體步驟為:
首先通過方向盤轉角θ與向心加速度an估算出車輛實時車速v:
v=(an*((L/tanθ)2+2)1/2)1/2
式中:L為車輛軸距,B為車輛后軸到車輛質心的水平距離;
然后根據加速踏板行程Sac信號計算駕駛員通過加速踏板給定的期望驅動轉矩Tt:
Tt=KSac,式中:K為常系數
直接由駕駛員踩下的加速踏板行程Sac來決定電機輸出轉矩Ti:
式中:Ti為四個車輪實際所需轉矩,FZi為第i個車輪的實時垂直載荷;
同時,實時監(jiān)測各車輪的滑轉率λi:
若第i車輪滑轉率λi高于系統(tǒng)設置最優(yōu)滑轉率λ0時,則調整電機輸出轉矩Ti為:
將電機輸出轉矩Ti通過CAN通訊網絡傳遞給各輪轂電機控制器,對輪轂進行驅動。