一種電動輪電子差速的分析與控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電動輪電子差速的分析與控制系統(tǒng)，所述分析與控制系統(tǒng)包括電子差速控制器和與所述電子差速控制器相連接的電動輪驅(qū)動汽車，所述電子差速控制器包括模糊邏輯控制系統(tǒng)和電子油門分配系統(tǒng)，該系統(tǒng)轉(zhuǎn)向時內(nèi)、外側(cè)驅(qū)動輪滑移率保持一致，實現(xiàn)了兩側(cè)車輪的滑移率不均衡，使得內(nèi)側(cè)車輪不容易磨損且運行很穩(wěn)定，最終提高了汽車在行駛過程中的穩(wěn)定性和安全性。
【專利說明】
一種電動輪電子差速的分析與控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于車輛輪速控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電動輪電子差速的分析與控制 系統(tǒng)。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003] 當(dāng)前，日益嚴(yán)重的大氣污染和能源危機波及全球，傳統(tǒng)交通工具的發(fā)展形勢越發(fā) 嚴(yán)峻，社會需要一種綠色低碳的交通工具來應(yīng)對大氣和能源危機。電動輪驅(qū)動汽車因其傳 輸效率高、空間布置靈活、易于實現(xiàn)底盤系統(tǒng)的電子化和主動化等優(yōu)點，目前成為解決上述 問題的有效途徑，受到了廣泛的研究，其中電子差速控制是電動汽車發(fā)展技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù) 之一。前期針對電子差速控制技術(shù)的研究主要集中在車輪參數(shù)的控制方法上，通過輪心速 度的控制來調(diào)整差速控制參量，但是存在較大的局限。由于汽車在上下坡度線路時產(chǎn)生縱 向速度，導(dǎo)致輪心與車體速度不同步，參量控制不精確。在轉(zhuǎn)向或者不平整路面行駛中，輪 心速度是不相等的，因此，需要調(diào)整各輪轉(zhuǎn)速，與輪心速度協(xié)調(diào)。由于汽車在這種情況下的 行駛參數(shù)很難實時獲取，而且在寬調(diào)速范圍內(nèi)存在對參數(shù)攝動魯棒性和負(fù)載擾動不強，以 及動態(tài)性能差的問題，難以滿足車輛穩(wěn)定行駛控制要求。為解決這些問題，一些研究人員嘗 試將先進(jìn)控制算法運用于車輛電動輪汽車電子差速控制研究中，但是這些研究主要基于穩(wěn) 定的形式狀態(tài)，在實際的行駛過程中，由于路況的復(fù)雜，當(dāng)前研究的控制方法限制了自由度 的擴展，特別是在整車質(zhì)量變化、質(zhì)心下移以及前后移動的時候，對系統(tǒng)的控制擾動無法克 服。
[0004] 因此，需要提供一種新型的車輪輪速控制系統(tǒng)來克服上述缺陷。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種電動輪電子差速的分析與控制系 統(tǒng)，提高了汽車在行駛過程中的穩(wěn)定性和安全性。
[0007] -種電動輪電子差速的分析與控制系統(tǒng)，所述分析與控制系統(tǒng)包括電子差速控制 器和與所述電子差速控制器相連接的電動輪驅(qū)動汽車，所述電子差速控制器包括模糊邏輯 控制系統(tǒng)和電子油門分配系統(tǒng)。
[0008] 優(yōu)選地，所述分析與控制系統(tǒng)采用模糊邏輯方法。
[0009] 優(yōu)選地，所述分析與控制系統(tǒng)具有以下工作過程:將實時監(jiān)控的信息同理論計算 獲取的誤差的均值和方差的置信度進(jìn)行比較，利用模糊邏輯的方法依據(jù)兩者一致程度的大 小來實時修正權(quán)值系數(shù)。
[0010]優(yōu)選地，所述誤差的均值和方差的置信度設(shè)置為：
其中，&為求跡運算，理想情況下，％濟(jì)g冷=1，當(dāng)觀測噪聲增大時，誤差的 方差El；S)變大，均值汽衫偏離零點，觀測信息的可靠程度降低，此時需要增加狀態(tài)噪聲協(xié)方 差的權(quán)值一，并減小觀測噪聲協(xié)方差龍的權(quán)值二，從而保證濾波器的穩(wěn)定性;反之，則進(jìn)行 相反的調(diào)整。將權(quán)系數(shù)％和:，作為模糊輸入變量，對誤差的均值和方差的置信度進(jìn)行模 糊化處理。
[0011] 優(yōu)選地，所述分析與控制系統(tǒng)利用模糊控制器對權(quán)值參數(shù)實時調(diào)整，并確定輸出 變量的權(quán)值一和權(quán)值二的模糊，提出的模糊控制系統(tǒng)主要以車輛內(nèi)外側(cè)輪滑移率平衡為控 制引導(dǎo)函數(shù)，通過轉(zhuǎn)向角與車速計算加速比率，并在模型分析中將其定義為轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)量。能 量加速模塊主要依據(jù)加速踏板的加速距離和模糊控制的輸出計算加速油門的分離度，進(jìn)而 調(diào)節(jié)雙側(cè)電動輪的電動轉(zhuǎn)矩，進(jìn)而實現(xiàn)電子差速的轉(zhuǎn)矩均衡控制。
[0012] 本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下有益效果： 本發(fā)明提供的一種電動輪電子差速的分析與控制系統(tǒng)，針對目前電動輪汽車中車輪轉(zhuǎn) 速控制方法在參數(shù)獲取中的局限，建立了多參量的模糊邏輯電子差速的分析和控制方法， 從而減小汽車實際動態(tài)運行中的電子差速，該系統(tǒng)轉(zhuǎn)向時內(nèi)、外側(cè)驅(qū)動輪滑移率保持一致， 實現(xiàn)了兩側(cè)車輪的滑移率不均衡，使得內(nèi)側(cè)車輪不容易磨損且運行很穩(wěn)定，最終提高了汽 車在行駛過程中的穩(wěn)定性和安全性。
[0013]
【附圖說明】
[0014] 下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0015] 圖1是本發(fā)明一種電動輪電子差速的分析與控制系統(tǒng)的系統(tǒng)框架圖。
[0016]
【具體實施方式】
[0017] 為了清楚了解本發(fā)明的技術(shù)方案，將在下面的描述中提出其詳細(xì)的結(jié)構(gòu)。顯然，本 發(fā)明實施例的具體施行并不足限于本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟習(xí)的特殊細(xì)節(jié)。本發(fā)明的優(yōu)選實 施例詳細(xì)描述如下，除詳細(xì)描述的這些實施例外，還可以具有其他實施方式。
[0018] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0019] 本發(fā)明實施例提供一種電動輪電子差速的分析與控制系統(tǒng)，如圖1所示，所述分析 與控制系統(tǒng)包括電子差速控制器和與所述電子差速控制器相連接的電動輪驅(qū)動汽車，所述 電子差速控制器包括模糊邏輯控制系統(tǒng)和電子油門分配系統(tǒng);轉(zhuǎn)向時內(nèi)、外側(cè)驅(qū)動輪滑移 率保持一致的基于轉(zhuǎn)矩控制的電子差速策略，為此采用模糊邏輯方法，所示包括模糊邏輯 控制和電子油門分配2個模塊的電子差速控制系統(tǒng)； 所述分析與控制系統(tǒng)具有以下工作過程:將實時監(jiān)控的信息同理論計算獲取的誤差的 均值和方差的置信度進(jìn)行比較，利用模糊邏輯的方法依據(jù)兩者一致程度的大小來實時修正 權(quán)值系數(shù);所述誤差的均值和方差的置信度設(shè)置為：
其中，#為求跡運算，理想情況下，，縣=◎，雄= 當(dāng)觀測噪聲增大時，誤差 的方差爾餘變大，均值0句偏離零點，觀測信息的可靠程度降低，此時需要增加狀態(tài)噪聲協(xié) 方差的權(quán)值兩，并減小觀測噪聲協(xié)方差JT的權(quán)值，從而保證濾波器的穩(wěn)定性;反之， 則進(jìn)行相反的調(diào)整。將權(quán)系數(shù)兩和風(fēng)作為模糊輸入變量，對誤差的均值和方差的置信度 進(jìn)行模糊化處理。
[0020] 利用模糊控制器對權(quán)值參數(shù)實時調(diào)整，并確定輸出變量的朽和:瑪?shù)哪：?，提?的模糊控制系統(tǒng)主要以車輛內(nèi)外側(cè)輪滑移率平衡為控制引導(dǎo)函數(shù)，通過轉(zhuǎn)向角與車速計算 加速比率先，并在模型分析中將其定義為轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)量。能量加速模塊主要依據(jù)加速踏板的 加速距離和模糊控制輸出的紇計算加速油門的分離度，進(jìn)而調(diào)節(jié)雙側(cè)電動輪的電動轉(zhuǎn)矩， 進(jìn)而實現(xiàn)電子差速的轉(zhuǎn)矩均衡控制。
[0021] 本發(fā)明提供的一種電動輪電子差速的分析與控制系統(tǒng)，針對目前電動輪汽車中車 輪轉(zhuǎn)速控制方法在參數(shù)獲取中的局限，建立了多參量的模糊邏輯電子差速的分析和控制方 法，從而減小汽車實際動態(tài)運行中的電子差速，該系統(tǒng)轉(zhuǎn)向時內(nèi)、外側(cè)驅(qū)動輪滑移率保持一 致，實現(xiàn)了兩側(cè)車輪的滑移率不均衡，使得內(nèi)側(cè)車輪不容易磨損且運行很穩(wěn)定，最終提高了 汽車在行駛過程中的穩(wěn)定性和安全性。
[0022] 最后應(yīng)當(dāng)說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制，盡 管參照上述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員依然可以對本發(fā) 明的【具體實施方式】進(jìn)行修改或者等同替換，這些未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者 等同替換，均在申請待批的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種電動輪電子差速的分析與控制系統(tǒng)，其特征在于，所述分析與控制系統(tǒng)包括電 子差速控制器和與所述電子差速控制器相連接的電動輪驅(qū)動汽車，所述電子差速控制器包 括模糊邏輯控制系統(tǒng)和電子油口分配系統(tǒng)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動輪電子差速的分析與控制系統(tǒng)，其特征在于，所述分析與 控制系統(tǒng)采用模糊邏輯方法。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動輪電子差速的分析與控制系統(tǒng)，其特征在于，所述分析與 控制系統(tǒng)具有W下工作過程:將實時監(jiān)控的信息同理論計算獲取的誤差的均值和方差的置 信度進(jìn)行比較，利用模糊邏輯的方法依據(jù)兩者一致程度的大小來實時修正權(quán)值系數(shù)。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動輪電子差速的分析與控制系統(tǒng)，其特征在于，所述誤差的 均值和方差的置信度設(shè)置為：其中，心為求跡運算，理想情況下，碼俄二8,雙巧棘=!，當(dāng)觀測噪聲增大時，誤差的方 差琴@變大，均值巧轉(zhuǎn)偏離零點，觀測信息的可靠程度降低，此時需要增加狀態(tài)噪聲協(xié)方差 的權(quán)值一，并減小觀測噪聲協(xié)方差及的權(quán)值二，從而保證濾波器的穩(wěn)定性;反之，則進(jìn)行相 反的調(diào)整。5. 將權(quán)系數(shù)m和興作為模糊輸入變量，對誤差的均值和方差的置信度進(jìn)行模糊化處 理。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動輪電子差速的分析與控制系統(tǒng)，其特征在于，所述分析與 控制系統(tǒng)利用模糊控制器對權(quán)值參數(shù)實時調(diào)整，并確定輸出變量的權(quán)值一和權(quán)值二的模 糊，提出的模糊控制系統(tǒng)主要W車輛內(nèi)外側(cè)輪滑移率平衡為控制引導(dǎo)函數(shù)，通過轉(zhuǎn)向角與 車速計算加速比率，并在模型分析中將其定義為轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)量。7. 能量加速模塊主要依據(jù)加速踏板的加速距離和模糊控制的輸出計算加速油口的分 離度，進(jìn)而調(diào)節(jié)雙側(cè)電動輪的電動轉(zhuǎn)矩，進(jìn)而實現(xiàn)電子差速的轉(zhuǎn)矩均衡控制。
【文檔編號】B62D11/02GK106080770SQ201610557423
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月15日
【發(fā)明人】黃力
【申請人】黃力