[发明专利]一种匹配不同轮胎的电动车自适应电机驱动装置及其控制方法

权利要求书

1.一种匹配不同轮胎的电动车自适应电机驱动装置的控制方法，其特征在于，所述电动车自适应电机驱动装置与电动车的油门、轮毂电机系统以及车轮连接；所述电动车自适应电机驱动装置包括驾驶员意图解释器、自适应控制单元、电源和车轮传感器；

驾驶员意图解释器连接油门、以及自适应控制单元，用于根据油门深度获得期望速度和期望加速度，并将获得的期望速度和期望加速度信号传递给自适应控制单元；

车轮传感器与车轮以及自适应控制单元连接，用于实时监测车轮的实际速度信号，并将车轮实际速度信号传递给自适应控制单元；

电源与自适应控制单元以及轮毂电机系统连接，根据接收的期望速度信号和实际速度信号，通过控制电源向轮毂电机系统输出的电流，从而控制轮毂电机系统输出的力矩，最终实现电动车辆即使装配不同的轮胎都能自适应的输出期望的速度；

所述控制方法包括如下步骤：

S1，根据油门深度获得期望速度V_m和期望加速度设电动车辆踏板总行程为L，驾驶员踩油门踏板的深度为L′，电动车辆可达到的最高车速为V_max，考虑到实际踩油门车辆速度不会立刻达到对应的期望速度，而是存在一定的延迟之后，于是，油门踏板的深度为L′时，对车辆的期望速度V_m可用下式计算得到：

其中，G(s)为二阶惯性环节，

其中，λ₁，λ₂为控制系数，s为Laplace变换中的复变数；

计算期望速度V_m对应的一阶导数就是期望加速度，驾驶员意图解释器并把期望速度V_m和期望加速度传递给自适应控制单元；

S2，根据车轮速度ω和车轮加速度计算车辆速实际速度V和车辆实际加速度

根据监测车轮速度ω和车轮加速度可得到车辆速实际速度V和车辆实际加速度计算方式如下，

其中，V为根据车轮速度ω计算得到的车辆实际速度，为根据车轮加速度计算得到的车辆实际加速度，R为车轮半径；

S3，设计车轮估计转动惯量自适应律及电源电流控制规律，计算电源输出电流，通过控制电源电流，从而控制轮毂系统输出的驱动力矩，最终使得车辆实际速度V与期望速度V_m相等；

设计车轮估计转动惯量的自适应律如下，

其中，γ为严格正实数，设计如下的电源电流控制规律，

其中，i为输出到轮毂电机系统的电源电流，λ为控制参数，是一个严格正实数；为车轮估计转动惯量，车辆速度误差；k为轮毂电机系统的电磁力矩系数；

2.根据权利要求1所述一种匹配不同轮胎的电动车自适应电机驱动装置的控制方法，其特征在于，λ₁＝0.1和λ₂＝1。