[发明专利]一种电动差动转向车辆车速控制系统及其直行纠偏方法

说明书

本发明公开了一种电动差动转向车辆车速控制系统及其直行纠偏方法，本发明通过控制算法显著改善轮边电机驱动形式车辆的直线行驶稳定性，成本低廉。车辆车速控制系统，包括：执行模块；采集模块；控制模块，所述控制模块包括整车控制器、电机控制器，所述电机控制器分别与左电机、右电机连接，所述整车控制器接收采集模块的信息，并计算得到目标扭矩，再将目标扭矩发送至电机控制器，电机控制器控制左电机、右电机输出目标扭矩。车辆直行纠偏方法包括：所述整车控制器接收采集模块的信息，并计算得到车辆直行所需扭矩，再将车辆直行所需扭矩发送至电机控制器，电机控制器控制左电机、右电机输出车辆直行所需扭矩，驱动车辆直行。

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，特别是涉及一种电动差动转向车辆车速控制系统及其直行纠偏方法。

背景技术

电动汽车技术近年发展迅速，相比传统燃油汽车它具备能效高、污染物排放少、动力响应快等优点，是未来汽车技术发展的重要方向之一。轮边电机驱动形式车辆是电动汽车的其中一种，其独特的差动驱动方式使其可以完成1/2转向和原位转向等动作，相对轨迹转向车辆有更高的操控灵活性。

当方向盘在中位时，车辆在平直路面上行驶的直线保持能力是评判车辆操控性能的重要指标之一。传统轨迹转向车辆是通过操纵方向盘控制车辆的转向轮转动角度来实现车辆转向动作的，可通过调整其转向和悬架系统的参数来调整车辆的直行性能。但差速转向车辆因为没有转向机构，悬架结构也相对简单，当直行性能不佳时，通过调整结构参数优化的空间很有限。另一方面，从实践经验上看，轮边电机驱动形式车辆的直行性能会受两侧电机扭矩输出一致性、两侧传动链效率一致性、车辆质心分布等诸多因素的影响。所以差动转向电动车辆的直线纠偏方法有重要的工程实用价值。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电动差动转向车辆车速控制系统及其直行纠偏方法，本发明通过控制算法显著改善轮边电机驱动形式车辆的直线行驶稳定性，成本低廉。

本发明的目的是这样实现的：

一种电动差动转向车辆车速控制系统，包括：

执行模块，所述执行模块包括加速踏板、方向盘、左电机、右电机，所述左电机、右电机分别驱动车辆对应侧的车轮，所述加速踏板分别作用于左电机、右电机，用于控制车轮转速；

采集模块，所述采集模块包括开度传感器、转向传感器、横摆角速度传感器，所述开度传感器用于采集加速踏板的开度信息，所述转向传感器用于采集方向盘的转向信息，所述横摆角速度传感器用于采集车辆的横摆角速度信息；

控制模块，所述控制模块包括整车控制器、电机控制器，所述电机控制器分别与左电机、右电机连接，所述整车控制器接收采集模块的信息，并计算得到目标扭矩，再将目标扭矩发送至电机控制器，电机控制器控制左电机、右电机输出目标扭矩。

优选地，所述开度传感器、转向传感器通过导线连接整车控制器，所述横摆角速度传感器、电机控制器通过CAN网络与整车控制器信号连接。

优选地，所述加速踏板采用电子加速踏板，所述开度传感器与电子加速踏板集成在一起。

优选地，还包括制动踏板，所述制动踏板分别作用于左电机、右电机输出端的刹车盘，用于控制车轮制动力。

一种电动差动转向车辆直行纠偏方法，包括车速控制系统，直行纠偏方法包括：所述整车控制器接收采集模块的信息，并计算得到车辆直行所需扭矩，再将车辆直行所需扭矩发送至电机控制器，电机控制器控制左电机、右电机输出车辆直行所需扭矩，驱动车辆直行。

优选地，车辆直行所需扭矩计算方法包括：

a、加速扭矩T_a标定：

通过开度传感器采集加速踏板的开度信息，开度信号传递到整车控制器后以正比例关系换算成加速扭矩，表达式如下：