[发明专利]一种轮毂电机分散驱动系统和方法

权利要求书

1.一种轮毂电机的分散驱动方法，其特征在于，包括以下步骤：

检测方向盘转角：当方向盘转角为零时，驾驶员的意图被判定为直线行驶；当方向盘转角不为零时，驾驶员的意图被判定为转向行驶；

当驾驶员的意图为直线行驶时：

检测整车的横摆角速度β；

根据横摆角速度β计算左右驱动后轮转矩的附加转矩ΔT；

根据附加转矩ΔT，及横摆角速度β的正负判断左右驱动后轮转矩的增加或者减小，当横摆角速度β大于零时，右驱动后轮转矩减小ΔT/2，而左驱动后轮转矩增加ΔT/2，当横摆角速度β小于零时，右驱动后轮转矩增加ΔT/2，左驱动后轮转矩减小ΔT/2；

当驾驶员意图为转向行驶时：

根据方向盘转角和纵向车速输出理想横摆角速度；

根据理想横摆角速度和横摆角速度的差值计算出附加转矩ΔT；

根据附加转矩ΔT、并通过转向盘转角和横摆角速度，确定左右驱动后轮附加转矩的增加或者减小；当方向盘转角向左时，则左驱动后轮的转矩减小ΔT/2，右驱动后轮转矩增加ΔT/2，当方向盘转角向右时，则左驱动后轮增加ΔT/2，右驱动后轮减小ΔT/2。

2.如权利要求1所述的轮毂电机的分散驱动方法，其特征在于，根据横摆角速度β计算左右驱动后轮转矩的附加转矩ΔT的步骤为：

若β＝0，则左右驱动后轮转矩的附加转矩ΔT为零；

若β≠0，则PID控制模块根据横摆角速度β计算出左右驱动后轮转矩的附加转矩ΔT。

3.如权利要求1所述的轮毂电机的分散驱动方法，其特征在于，所述附加转矩ΔT的输出为PID闭环控制，根据输入的理想横摆角速度和横摆角速度的差值计算出附加转矩ΔT,所述附加转矩ΔT作用于左右驱动后轮，左右驱动后轮动作并更新横摆角速度，更新的横摆角速度在下一时刻反馈到PID闭环控制的输入。

4.如权利要求3所述的轮毂电机的分散驱动方法，其特征在于，所述PID闭环控制的输入信号γ(t)为理想横摆角速度和实测的横摆角速度的差值，所述PID闭环控制的输出信号ΔT(t)为附加转矩，所述PID闭环控制的输入-输出的关系表达式为：

上式中，k为采样序号，ΔT(k)为第k次采样时PID控制模块的输出值，K_P为比例系数，K_I为积分系数，K_D为微分系数，γ(k)为第k次采样时输入差值，γ(k-1)为第k-1次采样时输入差值。

5.如权利要求4所述的轮毂电机的分散驱动方法，其特征在于：其中，T为采样周期，T_D为微分时间常数，T_I为积分时间常数。

6.一种轮毂电机的分散驱动系统，其特征在于：包括方向盘转角传感器、纵向车速传感器、横摆角速度传感器、油门位置信号传感器、理想横摆角速度计算模块、PID控制器模块、转矩分配模块、轮毂电机控制器和轮毂电机；

所述方向盘转角传感器、纵向车速传感器、横摆角速度传感器、油门位置信号传感器分别输出方向盘转角信号、纵向车速信号、横摆角速度信号和油门位置信号；

所述理想横摆角速度计算模块用于根据方向盘转角信号和纵向车速信号计算获得理想横摆角速度；

所述PID控制器模块用于根据横摆角速度和理想横摆角速度的差值计算获得附加转矩，并执行横摆角速度和理想横摆角速度的差值与附加转矩的闭环控制；

所述转矩分配模块用于根据油门位置信号计算获得左右驱动后轮的基础转矩；并根据横摆角速度或方向盘转角信号的正负值、基础转矩和附加转矩，计算获得左右驱动后轮的转矩；

所述左右驱动后轮分别包括一轮毂电机控制器和一轮毂电机，每个所述轮毂电机控制器接收转矩分配模块发送的转矩信号驱动对应的轮毂电机。