[发明专利]一种基于左右电动轮差动/制动控制的电动汽车控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动汽车，尤其是涉及一种电动汽车的控制方法。

背景技术

近年来我国中东大部分地区持续出现大范围雾霾天气，中央气象台持续发布雾霾红色预警，节能减排早已成为全社会共识。电动汽车具有低噪声、零排放等优点完全符合当前倡导节能环保理念，是汽车工业发展的方向之一。

随着各类底盘电子集成控制技术在燃油汽车上广泛应用，如牵引力控制系统 (Traction Control System, TCS)、车身电子稳定程序 (Electronic Stability Program, ESP)、电控液压助力转向 (Electro-Hydraulic Power Steering, EHPS)系统和防抱死制动系统 (Anti-locked Braking System, ABS)等，一般需要对发动机、传动系统、转向系和制动系等综合控制予以实现。因电动轮作为车轮直接驱动汽车，无须发动机、换档变速和传动轴等部件，简化传动系统和底盘结构，提高传动效率，是汽车底盘传动方式的更替；同时能独立控制电动轮的驱动力响应速度快，容易测得准确的转速、转矩值，有效精简底盘电子控制系统架构，更是汽车电控研发技术的革新。

现有的电动汽车一般仍然采用传统汽车的制动方式，即液压制动，液压制动具有其特有的优势，如结构简单、适应性广、噪音低、制动可靠等，但其制动过程一方面要消耗较大量的能量，另一方面会逐渐消耗刹车片，更为重要的是，在制动过程中，汽车动能被转换成热能消耗。但研究表明，汽车在制动过程中的能量损耗，占汽车耗能的很大一部分，特别是在城市道路上，由于汽车频繁制动，这部分的能量损耗甚至成为汽车耗能的主要部分。

现有技术中，ESP车身电子稳定系统不但控制驱动轮，而且可控制从动轮。如后轮驱动汽车常出现的转向过多情况，此时后轮失控而甩尾，ESP便会刹慢外侧的前轮来稳定车子；在转向过少时，为了校正循迹方向，ESP则会刹慢内后轮，从而校正行驶方向。

ESP系统是汽车上一个重要的系统，通常是支援ABS及ASR的功能。它通过对从各传感器传来的车辆行驶状态信息进行分析，然后向ABS、ASR发出纠偏指令，来帮助车辆维持动态平衡。ESP一般需要安装转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器等。

ESP除用到了ABS和TCS的轮速传感器和液压调节器之外，还包含了一个集成有侧向加速传感器的横摆角速度传感器和方向传感器，这两只传感器主要负责测量汽车围绕其纵轴的回转运动和记录驾驶员的转向意图；轮速传感器用来测量车轮的即时转速；转向角传感器：用于记录驾驶员的转向意图；横摆角速度传感器和侧向加速度传感器用来测量汽车围绕其纵轴的回转运动和离心力。

但是，现有ESP系统是对汽车在转弯过程中，出现稳定性问题时进行修正的系统，并不是汽车转弯的主要系统，其在具体使用中，无法降低制动转弯过程中的能耗，并且对液压制动系统的刹车片也无明显的保护和减损的作用。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的电动汽车在制动时对制动片（刹车片）损耗过大，制动能耗过大，制动稳定性只能通过ESP系统进行后发的修正进行等技术问题，提供一种合理使用液压制动，使得制动片损耗减小，制动能耗降低，制动稳定性有较大提升的基于左右电动轮差动/制动控制的电动汽车控制方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种基于左右电动轮差动/制动控制的电动汽车控制方法，左、右电动轮分别对应设有左、右电机，左、右电机的控制电路均与控制系统相连，其特征在于每个电机分别通过一个切换装置与一个供电电路和一个阻抗电路相连，方向盘设有角度感应器、油门踏板和制动踏板分别设有开度感应器，左、右电动轮还设有液压制动系统，其控制方法包括如下过程：

（1）控制系统实时监控角度感应器，判断方向盘的转动角度δ_sw，进而判断驾驶员的转向意图；

（2）根据油门踏板和制动踏板的开度感应器，判断油门踏板开度α_p和制动踏板开度k_α，进而判断驾驶员的加、减速意图；

（3）当k_α=0，α_p≥0时，系统认为驾驶员有加速意图，则控制系统根据转动角度δ_sw分配左、右电机的驱动电压U_L和U_R，使得左、右电动轮获得ω_L和ω_R的角速度；