[发明专利]一种分布式驱动越野车辆的坡道低速工况行驶控制方法

权利要求书

1.一种分布式驱动越野车辆的坡道低速工况行驶控制方法，其特征在于：它包括以下步骤：

S1、驾驶员意图判断：以车身姿态运动学量测系统实时输出信号为基础，结合车辆档位信号、加速踏板开度信号、制动踏板开度信号、实时车速信号和各轮实时转速，对驾驶员的驾驶意图进行判断；

S2、基于温度传感器的坡道低速工况车辆行驶控制的安全限制：在车辆在坡道低速工况的行驶过程中，通过温度传感器监控轮毂电机及电机控制器的实时温度，当实时温度超过预设的安全限值时，在车辆仪表上进行提示，同时推出自动控制模式；自动控制模式包括半主动坡道驻车控制策略、防溜坡起步控制策略和缓速下坡控制策略，在对应的驾驶意图下启动；

S3、半主动坡道驻车控制策略：当判断驾驶员有坡道驻车意图时，执行半主动坡道驻车控制策略；

3.1、当驾驶员逐渐开始放开制动踏板到制动踏板完全放开，即驾驶员对制动踏板的半联动操作过程，整个半联动操作过程中对液压制动力和电制动力进行综合协调控制；以电机的实时转速与期望转速的误差值为控制目标，利用模糊PID控制器实时调整轮毂电机制动力矩，并结合车身姿态量测装置反馈的道路坡度θ和车厢侧倾角φ，根据轮荷的估计结果将整车控制器发送至各个轮毂电机控制器的力矩指令进行实时分配；直至整车控制器采集的车辆制动踏板实时开度信号为0，保持建立的驻坡力矩；

3.2、当驾驶员完全放开制动踏板，即制动踏板开度为零，对四轮毂电机电制动力矩进行进一步调节，直至车辆实现自动驻坡；以电机的实时转速与期望转速的误差值为控制目标，利用模糊PID控制器实时调整轮毂电机制动力矩；并对驻坡过程中的车辆加速度和行驶冲击度加以控制，利用PID控制器输出附加控制力矩；结合车身姿态量测装置反馈的道路坡度θ和车厢侧倾角φ，根据轮荷的估计结果将整车控制器发送至各个轮毂电机控制器的力矩指令进行实时分配；当判断轮速传感器采集的各轮毂电机转速信号为0时，将各个轮毂电机的转矩指令保持不变，车辆实现自动驻坡；

S4、防溜坡起步控制策略：当判断驾驶员有坡道起步意图时，执行防溜坡起步控制策略；

4.1、根据道路坡度、道路附着条件、轮毂电机峰值力矩，对半主动坡道驻车控制策略适用的道路坡度范围进行计算；同时根据所计算的道路坡度范围计算当前驻坡状态所处坡度对应的加速踏板开度临界值；

4.2、当驾驶员逐渐增大加速踏板开度至加速踏板开度临界值，驻坡状态解除；驾驶员仅操作加速踏板便实现防溜坡起步、控制车辆行驶过程的加速度；

S5、缓速下坡控制策略：当判断驾驶员有缓速下坡控制意图时，执行缓速下坡控制策略；

5.1、当车辆下坡行驶时，首先由驾驶员操作制动踏板进行下坡制动，当检测到制动踏板保持定值时间T超过临界时间Tp时，获取此时的车辆速度作为期望下坡速度，响应驾驶员以该车速进行缓速下坡的意图；驾驶员放开制动踏板，退出液压制动模式，触发基于电驱动系统的自动缓速下坡控制模块，进入电制动模式；

5.2、当驾驶员完全放开制动踏板时，车辆自动对四轮毂电机电制动力矩进行调节，直至车辆保持期望车速实现缓速下坡；以期望下坡速度和车辆实时车速的误差值为控制目标，利用模糊PID控制器实时调整轮毂的电制动力矩；并对缓速下坡过程中的车辆加速度和行驶冲击度加以控制，通过PID控制器输出附加控制力矩；结合车身姿态量测装置反馈的道路坡度θ和车厢侧倾角φ，根据轮荷的估计结果将整车控制器发送至各个轮毂电机控制器的力矩指令进行实时分配；当判断车辆行驶状态量测装置反馈的实时车速保持在期望下坡车速时，将各个轮毂电机的转矩指令保持不变，车辆保持期望车速实现缓速下坡。