[发明专利]纯电动汽车复合制动与主动馈能悬架协同装置与控制方法

权利要求书

1.一种纯电动汽车复合制动与主动馈能悬架协同装置，其特征在于：包括整车模块、悬架模块、协调模块、电池模块、决策控制器，整车模块、悬架模块、协调模块和电池模块的传感器输出端都和决策控制器相连，将实时的信号传到决策控制器中；决策控制器的输出端和轮边电机执行器、蓄能器执行器连接，用来传递执行指令；同时轮边电机的输入端还和逆变器相连，以便获得工作所需的三相交流电；直线电机作动器和轮边电机的输出端和整流器相连，以便把制动过程和振动过程产生的电流进行整流；整流器输出端连接滤波器，用来滤除电路里的脉冲及杂波干扰；滤波器输出端和稳压器相连，用来稳定输出电压；稳压器输出端连接蓄能器，用来存储由振动过程和制动过程产生的电能；蓄能器输出端和和悬架模块、逆变器、电磁离合器、液压ABS动力源、电池模块相连，用于为各个模块提供能量；

决策控制器的决策判断主要分为三层，分别为顶层决策层、协同优化层和预测控制层；顶层决策层主要任务是根据行驶工况信息判断当前行驶工况，协同优化层根据行驶工况信息对制动能量、悬架振动能量这两个子系统任务权限和优先级次序做出判断，预测控制层根据协同优化层判断信息对子系统作动器发出控制指令，同时将子系统状态信息反馈给协同优化层作为评价指标。

2.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车复合制动与主动馈能悬架协同装置，其特征在于：所述整车模块包括陀螺仪传感器、加速度传感器、加速踏板传感器、制动踏板传感器、电流电压传感器；在车辆行驶时装置通过整车模块感知车辆工况信息，由陀螺仪传感器采集车身横摆角加速度、侧倾角、俯仰角，用加速度传感器来采集车身垂直加速度信号，由加速踏板传感器采集加速踏板位移信号，由制动踏板传感器采集制动踏板位移信号，由电流电压传感器采集电源电流电压信号U/I,将采集到的车辆信息上传到通信模块中。

3.根据权利要求2所述的一种纯电动汽车复合制动与主动馈能悬架协同装置，其特征在于：所述陀螺仪传感器选用VG400CC-200，将其安装于车身质心处。

4.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车复合制动与主动馈能悬架协同装置，其特征在于：所述逆变器选用LD007-PI逆变器将车辆电瓶输出的12伏直流电，转变为通常使用的220伏交流电。

5.根据权利要求2所述的一种纯电动汽车复合制动与主动馈能悬架协同装置，其特征在于：所述制动踏板传感器选用PWG12制动踏板传感器采集制动踏板位移信号，将其安装于制动踏板处；所述加速踏板传感器选用CC5021LHPS007加速度踏板传感器采集加速踏板位移信号，将其安装于加速踏板处；所述电流电压传感器选用HAH1DR900-S电流电压传感器，用来采集电动汽车电池的电压电流信号，将其安装在电池模块中。

6.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车复合制动与主动馈能悬架协同装置，其特征在于：所述悬架模块由通信模块下载车身横摆角速度、侧偏角速度、侧倾角、车速、俯仰角参数，通过悬架模块中存储的模糊控制器计算出前后左右四轮的悬架所需的作动力并上传给通信模块。

7.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车复合制动与主动馈能悬架协同装置的控制方法，其特征在于：

首先,顶层决策层根据获取的行驶工况信息的各个实时数据确定车辆所处的工况；

然后将确定的行驶工况信息传递给协同优化层，协同优化层根据该工况信息首先对制动能量、悬架振动能量这两个子系统的合作机制进行确定，然后确定子系统的优先级；

最后通过协商仲裁来合理的分配子系统的任务和权限；两个子系统的协同合作机制主要表现在制动工况下，协同优化层设定了三个制动工况分别为轻度制动、中度制动和紧急制动，不同的制动工况对应着不同的合作机制。