[发明专利]一种分布式汽车多工况识别差速转向方法及系统

说明书

本发明提供了一种分布式汽车多工况识别差速转向方法及系统，系统共有四大模块，数据采集分析模块负责车辆实时信息采集与诊断，多工况识别模块首先进行工况识别，是直行还是转向，若是转向工况，需进一步识别是原地转向、驱动转向、制动转向以及滑行转向；待转向工况识别完成后，转矩分配控制模块则在相应的工况中完成对内外侧电机转矩的合理分配，建立模糊控制规则库，输出为转矩分配系数/滑行转矩系数，为进一步考虑转向的安全与操纵稳定性，引入了横摆角速度用于实时修正转矩分配系数/滑行转矩修正系数，从而改变内外侧电机目标转矩差，保证了在极限工况下转向安全与稳定；最终输出数据模块输出内外侧电机目标转矩用于实时控制电机。

技术领域

本发明属于分布式驱动汽车技术领域，尤其是涉及一种分布式汽车多工况识别差速转向方法及系统。

背景技术

随着科技的发展，电动技术以及储能技术的不断突破，电动汽车在所有车辆中的占比越来越大，能源短缺与环境污染问题对世界汽车工业产生了巨大影响，人们对汽车环保性和经济性要求越来越高，具有新技术、新结构的电动汽车已经成为汽车行业发展的必然趋势。然而传统的电动汽车与燃油汽车一样，采用集中控制的方式，即采用一个集中的电动机，通过变速器等装置将电动机的驱动力输出到每个车轮，在转向时依然采取传统助力转向结构，因此现有技术中的电动汽车的转向方式依然还有改进空间。

分布式驱动电动汽车，是通过在汽车的每个车轮中或车轮旁都设置一个电动机，并通过动力电池将驱动电能输出到每个电动机中，从而控制每个车轮的驱动，由于是采用直接驱动的方式，因此分布式驱动电动汽车相比于集中式驱动电动汽车，可以通过充分利用电动轮驱动汽车各车轮转矩可独立控制的特点，利用左右前轮不同转矩产生的转矩差来实现对转向的助力。差速助力转向系统省去了传统助力转向系统助力输出部件，同时控制器可集成至整车控制器中，结构紧凑，占用空间小，降低了成本。但在车辆的实际运行时，由于车辆转向时的复杂性，现阶段差速转向控制系统还不能识别车辆所处的运动状态，只能单纯的依据输入的数据带入固有的车辆动力学模型中进行计算从而输出理想的转矩，但是车辆运行的实际情况十分复杂，实际值不一定是计算出来的理想值，这样无疑会对整车转向时的稳定性产生影响，某些极限工况下可能造成车辆失稳。所以必须对车辆的运行状态进行不间断的判断，通过识别不同的工况，使车辆转向在不同的状态下采取不同的控制策略，从而实现整车平稳的转向。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种分布式汽车多工况识别差速转向方法，以解决上述背景技术中提到的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种分布式汽车多工况识别差速转向方法，具体包括如下步骤：

(1)采集车辆在行驶过程中的整车数据；

(2)根据整车数据识别在实际运行情况中的车辆工况状态；

(3)根据不同的车辆工况状态完成内外侧电机转矩的分配；

(4)输出内外侧电机目标转矩，实时控制电机。

进一步的，所述整车数据包括但不限于车辆车速、方向盘转角δ、横摆角速度、油门踏板开度、刹车踏板开度。

进一步的，所述车辆工况状态分为车辆静止、沿直线行驶、原地转向和行驶中转向，其中行驶中转向又分为驱动转向、制动转向以及滑行转向，在驱动工况、制动工况和滑行工况中又分为高速工况和低速工况。

进一步的，不同的运行工况状态判断方法如下：

判断方向盘转角的绝对值是否大于转角余量，若小于，则车辆不进行转向操作；再进一步判断车速是否大于零，若大于零，则为车辆沿直线行驶，无转向操作，若车速不大于零，车辆保持原地静止不动；

若方向盘转角的绝对值大于转角余量，则车辆进行转向状态的判断，进一步判断车速是否大于零，若大于零，则为车辆行驶中转向，需要后续判断高低速状态，若车速不大于零，车辆为原地转向。