[发明专利]一种轮边电机驱动车辆防滑控制系统及方法

说明书

本发明涉及电动汽车技术领域，具体涉及一种轮边电机驱动车辆防滑控制系统及方法，包括：驱动模块、转向模块和控制模块，所述控制模块包括整车控制器、电机控制器、左电机和右电机，驱动模块包括加速踏板和开度传感器，整车控制器接收驱动模块和转向模块的开度信息和转角信息；基于开度信息和转角信息计算得到左右侧电机驱动扭矩及电机转速限值；基于驱动扭矩及电机转速限值控制电机控制器分别对左电机和右电机输出车辆所需扭矩；对左电机和右电机的转速进行检测，当超速后减小相应电机的输出扭矩或者施加反向扭矩，从而提高车辆在单侧车轮打滑时的驱动能力。

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种轮边电机驱动车辆防滑控制系统及方法。

背景技术

轮边电机驱动车辆是电驱车辆中的一种，由两个驱动电机分别驱动车辆的两侧车轮。与传统轨迹转向车辆相比，该类车型没有转向轮，车辆转向通过左右车轮的轮速差来实现。其优点是传动结构简单，在复杂地形转向灵活，通过能力强。但在实践中发现，若采用简单的驱动力控制方式，在对开路面(即左右侧车轮所处路面附着系数差值较大)上，该类车型的通过性会大打折扣。

传统车辆针对这类情况的解决方案是为车辆配备差速锁，通过机械锁止的方式使左右侧车轮或所有车轮转速一致，这样即使部分车轮打滑，有附着力的车轮仍然可以提供驱动力，打滑车轮的转速也不会失控。但这种通过机械锁止方式防滑的方式并不适用于轮边电机驱动车辆，因为如果一旦两侧车轮锁止，车辆将失去转向能力。通常，此类车辆两侧电机的输出扭矩和油门踏板开度为固定关联。在单侧车轮打滑时，若不减小油门开度，打滑侧的车轮会高速空转，导致车辆供电系统过载；若减小油门开度，未打滑的一侧电机输出扭矩也会减小，导致车辆因驱动力大幅减小而无法行进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轮边电机驱动车辆防滑控制系统及方法，旨在提高此类车辆在单侧车轮打滑时的驱动能力。

为实现上述目的，本发明提供了一种轮边电机驱动车辆防滑控制系统及方法，包括驱动模块、转向模块和控制模块，所述控制模块包括整车控制器、电机控制器、左电机和右电机，所述左电机和所述右电机与所述电机控制器连接，所述左电机用于控制左轮转动，所述右电机用于控制右轮转动，所述电机控制器分别控制所述左电机和所述右电机转动，所述整车控制器与所述电机控制器连接，所述驱动模块包括加速踏板和开度传感器，所述开度传感器与所述加速踏板连接，并用于采集所述加速踏板的开度信息传输到所述整车控制器，所述转向模块包括方向盘和方向传感器，所述方向传感器与所述方向盘连接，并用于检测所述方向盘的转角信息。

其中，所述开度传感器与所述加速踏板集成为一体。

第二方面，本发明还提供一种轮边电机驱动车辆防滑控制方法，包括：整车控制器接收驱动模块和转向模块的开度信息和转角信息；

基于开度信息和转角信息计算得到左右侧电机驱动扭矩及电机转速限值；

基于驱动扭矩及电机转速限值控制电机控制器分别对左电机和右电机输出车辆所需扭矩；

对左电机和右电机的转速进行检测，当超速后减小相应电机的输出扭矩或者施加反向扭矩。

其中，所述基于开度信息和转角信息计算得到左右侧电机驱动扭矩及电机转速限值的具体步骤是：当转角信息为0时，车辆直线行驶，所述电机转速限值为基准值加上常量；当转角信息不为0时，车辆转向行驶，所述电机转速限值为基准值、常量和转向转速限值的和。

其中，所述基准值为所述左电机转速和所述右电机转速中的最小值。

其中，所述转向转速限值为目标转向曲率和比例系数的乘积，其中所述目标转向曲率基于所述转角信息得到。