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電動車輛、電動車輛的主動安全控制系統(tǒng)及其控制方法_5

文檔序號:9918547閱讀:來源:國知局
加速度傳感器。5. 如權利要求4所述的主動安全控制系統(tǒng),其特征在于,所述電動車輛的方向信息為由 所述方向盤轉角傳感器檢測的方向盤轉角信號,所述電動車輛的偏航信息包括:由所述橫 擺角速度傳感器檢測的實際橫擺角速度以及由所述側向加速度傳感器檢測的側向加速度; 所述狀態(tài)確定模塊進一步用于: 根據所述方向盤轉角信號和所述輪速信號計算所述電動車輛的目標橫擺角速度; 根據所述輪速信號、所述方向盤轉角信號、所述實際橫擺角速度以及所述側向加速度 計算所述電動車輛的后軸側偏角; 獲取所述目標橫擺角速度與所述實際橫擺角速度的橫擺角速度差值AV ; 在所述橫擺角速度差值AV大于第一預設角速度且小于等于第二預設角速度,或所述 后軸側偏角大于第一預設角度且小于等于第二預設角度時,確定所述電動車輛發(fā)生側滑且 處于所述側滑極限區(qū)間之前;在所述橫擺角速度差值AV大于所述第二預設角速度或者所 述后軸側偏角大于所述第二預設角度時,確定所述電動車輛處于所述側滑極限區(qū)間。6. 如權利要求5所述的主動安全控制系統(tǒng),其特征在于,所述控制模塊進一步用于: 獲取所述多個車輪的驅動力; 獲取所述多個車輛的制動力; 根據所述目標橫擺角速度和所述電動車輛的整車轉動慣量計算所述電動車輛的目標 橫擺力矩,并獲取所述目標橫擺力矩與實際橫擺力矩之間的橫擺力矩差值ΛΜ,其中所述實 際橫擺力矩由所述橫擺角速度傳感器檢測得到; 在所述電動車輛發(fā)生側滑且處于所述側滑極限區(qū)間之前時,根據所述電池包的狀態(tài)信 息、所述多個電機的狀態(tài)信息、所述多個車輪的驅動力和所述橫擺力矩差值ΛΜ計算得到第 一反向橫擺力矩,并將所述第一反向橫擺力矩下發(fā)給所述至少一個電機,以使得所述至少 一個電機根據所述第一反向橫擺力矩控制對應的所述至少一個車輪進行驅動;在所述電動 車輛處于所述側滑極限區(qū)間時,根據所述電池包的狀態(tài)信息、所述多個電機的狀態(tài)信息、所 述多個車輪的驅動力、所述多個車輪的制動力和所述橫擺力矩差值ΛΜ計算得到第二反向 橫擺力矩,并將所述第二反向橫擺力矩下發(fā)給所述至少一個電機,以使得所述至少一個電 機根據所述第二反向橫擺力矩控制對應的所述至少一個車輪進行制動。7. 如權利要求6所述的主動安全控制系統(tǒng),其特征在于,所述多個車輪包括:左前輪、右 前輪、左后輪和右后輪。8. 如權利要求7所述的主動安全控制系統(tǒng),其特征在于,當發(fā)生側滑的車輪為前車輪且 所述電動車輛右轉時,所述控制模塊進一步用于: 在所述電動車輛發(fā)生側滑且處于所述側滑極限區(qū)間之前時,根據所述電池包的狀態(tài)信 息、所述多個電機的狀態(tài)信息、所述多個車輪的驅動力和所述橫擺力矩差值ΛΜ計算左后輪 所需的第一驅動力,并將所述第一驅動力下發(fā)給所述左后輪對應的電機,以使得所述左后 輪對應的電機根據所述第一驅動力控制所述左后輪; 在所述電動車輛處于所述側滑極限區(qū)間時,根據所述電池包的狀態(tài)信息、所述多個電 機的狀態(tài)信息、所述多個車輪的驅動力、所述多個車輪的制動力和所述橫擺力矩差值ΛΜ, 計算所述左后輪所需的第二驅動力以及右后輪所需的第一制動力,并將所述第二驅動力下 發(fā)給所述左后輪對應的電機以及將所述第一制動力下發(fā)給所述右后輪對應的電機,以使得 所述左后輪對應的電機根據所述第二驅動力控制所述左后輪,所述右后輪對應的電機根據 所述第一制動力控制所述右后輪。9. 如權利要求7所述的主動安全控制系統(tǒng),其特征在于,當發(fā)生側滑的車輪為前車輪且 所述電動車輛左轉時,所述控制模塊進一步用于: 在所述電動車輛發(fā)生側滑且處于所述側滑極限區(qū)間之前時,根據所述電池包的狀態(tài)信 息、所述多個電機的狀態(tài)信息、所述多個車輪的驅動力和所述橫擺力矩差值ΛΜ計算右后輪 所需的第一驅動力,并將所述第一驅動力下發(fā)給所述右后輪對應的電機,以使得所述右后 輪對應的電機根據所述第一驅動力控制所述右后輪; 在所述電動車輛處于所述側滑極限區(qū)間時,根據所述電池包的狀態(tài)信息、所述多個電 機的狀態(tài)信息、所述多個車輪的驅動力、所述多個車輪的制動力和所述橫擺力矩差值ΛΜ, 計算所述右后輪所需的第二驅動力以及左后輪所需的第一制動力,并將所述第二驅動力下 發(fā)給所述右后輪對應的電機以及將所述第一制動力下發(fā)給所述左后輪對應的電機,以使得 所述右后輪對應的電機根據所述第二驅動力控制所述右后輪,所述左后輪對應的電機根據 所述第一制動力控制所述左后輪。10. 如權利要求7所述的主動安全控制系統(tǒng),其特征在于,當發(fā)生側滑的車輪為后車輪 且所述電動車輛右轉時,所述控制模塊進一步用于: 在所述電動車輛發(fā)生側滑且處于所述側滑極限區(qū)間之前時,根據所述電池包的狀態(tài)信 息、所述多個電機的狀態(tài)信息、所述多個車輪的驅動力和所述橫擺力矩差值ΛΜ,計算右前 輪所需的第三驅動力,并將所述第三驅動力下發(fā)給所述右前輪對應的電機,以使得所述右 前輪對應的電機根據所述第三驅動力控制所述右前輪; 在所述電動車輛處于所述側滑極限區(qū)間時,根據所述電池包的狀態(tài)信息、所述多個電 機的狀態(tài)信息、所述多個車輪的驅動力、所述多個車輪的制動力和所述橫擺力矩差值ΛΜ, 計算所述右前輪所需的第四驅動力以及所述左前輪所需的第二制動力,并將所述第四驅動 力下發(fā)給所述右前輪對應的電機以及將所述第二制動力下發(fā)給所述左前輪對應的電機,以 使得所述右前輪對應的電機根據所述第四驅動力控制所述右前輪,所述左前輪對應的電機 根據所述第二制動力控制所述左前輪。11. 如權利要求7所述的主動安全控制系統(tǒng),其特征在于,當發(fā)生側滑的車輪為后車輪 且所述電動車輛左轉時,所述控制模塊進一步用于: 在所述電動車輛發(fā)生側滑且處于所述側滑極限區(qū)間之前時,根據所述電池包的狀態(tài)信 息、所述多個電機的狀態(tài)信息、所述多個車輪的驅動力和所述橫擺力矩差值ΛΜ,計算左前 輪所需的第三驅動力,并將所述第三驅動力下發(fā)給所述左前輪對應的電機,以使得所述左 前輪對應的電機根據所述第三驅動力控制所述左前輪; 在所述電動車輛處于所述側滑極限區(qū)間時,根據所述電池包的狀態(tài)信息、所述多個電 機的狀態(tài)信息、所述多個車輪的驅動力、所述多個車輪的制動力和所述橫擺力矩差值ΛΜ, 計算所述左前輪所需的第四驅動力以及所述右前輪所需的第二制動力,并將所述第四驅動 力下發(fā)給所述左前輪對應的電機以及將所述第二制動力下發(fā)給所述右前輪對應的電機,以 使得所述左前輪對應的電機根據所述第四驅動力控制所述左前輪,所述右前輪對應的電機 根據所述第二制動力控制所述右前輪。12. -種如權利要求1-11中任一項所述的主動安全控制系統(tǒng),其特征在于,所述主動安 全控制系統(tǒng)集成在所述電動車輛的電機控制器中。13. -種電機控制器,其特征在于,包括如權利要求1-11中任一項所述的用于電動車輛 的主動安全控制系統(tǒng)。14. 一種電動車輛,其特征在于,包括: 四個車輪; 四個變速器,分別通過傳動軸與所述四個車輪連接; 四個電機,分別與所述四個變速器連接; 輪速檢測模塊,分別與所述四個車輪連接,用于檢測所述四個車輪的輪速以生成輪速 信號; 方向盤轉角傳感器,用于檢測所述電動車輛的方向信息; 偏航率傳感器,用于檢測所述電動車輛的偏航信息; 電池包;以及 如權利要求1-12中任一項所述的用于電動車輛的主動安全控制系統(tǒng)。15. 如權利要求14所述的電動車輛,其特征在于,每個電機與每個變速器固連。16. -種用于電動車輛的主動安全控制系統(tǒng)的控制方法,所述電動車輛包括:多個車 輪、分別與所述多個車輪連接多個變速器、分別與所述多個變速器相連以分別與所述多個 車輪對應的多個電機、用于檢測所述多個車輪的輪速以生成輪速信號的輪速檢測模塊、用 于檢測所述電動車輛的方向信息的方向盤轉角傳感器、用于檢測所述電動車輛的偏航信息 的偏航率傳感器以及電池包,所述控制方法包括以下步驟: 獲取所述輪速信號、所述電動車輛的方向信息、所述電動車輛的偏航信息、所述電池包 的狀態(tài)信息以及所述多個電機的狀態(tài)信息; 根據所述輪速信號、所述電動車輛的方向信息以及所述電動車輛的偏航信息,確定所 述電動車輛的狀態(tài),所述電動車輛的狀態(tài)包括所述電動車輛發(fā)生側滑且處于所述側滑極限 區(qū)間之前和所述電動車輛處于所述側滑極限區(qū)間; 根據所述電池包的狀態(tài)信息、所述多個電機的狀態(tài)信息、所述電動車輛的狀態(tài)生成控 制指令,并將所述控制指令下發(fā)給至少一個電機,以使得所述至少一個電機根據所述控制 指令對對應的至少一個車輪進行控制,其中當所述電動車輛發(fā)生側滑且處于所述側滑極限 區(qū)間之前時,所述控制指令使得所述至少一個電機對對應的至少一個車輪進行驅動控制; 當所述電動車輛處于所述側滑極限區(qū)間時,所述控制指令使得所述至少一個電機對對應的 至少一個車輪進行制動控制。17. 如權利要求16所述的控制方法,其特征在于,當所述電動車輛處于所述側滑極限區(qū) 間時,生成的所述控制指令使得一個電機對對應的一個車輪進行制動控制,并使得另一個 電機對對應的另一個車輪進行驅動控制。18. 如權利要求16或17所述的控制方法,其特征在于,所述輪速檢測模塊包括輪速傳感 器和/或旋變傳感器。19. 如權利要求16或17任一項所述的控制方法,其特征在于,所述電動車輛的方向信息 為方向盤轉角信號,所述電動車輛的偏航信息所述電動車輛的實際橫擺角速度和側向加速 度; 所述根據所述輪速信號、所述電動車輛的方向信息以及所述電動車輛的偏航信息,確 定所述電動車輛的狀態(tài)包括: 根據所述方向盤轉角信號和所述輪速信號計算所述電動車輛的目標橫擺角速度; 根據所述輪速信號、所述方向盤轉角信號、所述實際橫擺角速度以及所述側向加速度 計算所述電動車輛的后軸側偏角; 獲取所述目標橫擺角速度與所述實際橫擺角速度的橫擺角速度差值AV ; 在所述橫擺角速度差值AV大于第一預設角速度且小于等于第二預設角速度,或所述 后軸側偏角大于第一預設角度且小于等于第二預設角度時,確定所述電動車輛發(fā)生側滑且 處于所述側滑極限區(qū)間之前;在所述橫擺角速度差值AV大于所述第二預設角速度或者所 述后軸側偏角大于所述第二預設角度時,確定所述電動車輛處于所述側滑極限區(qū)間。20. 如權利要求19所述的控制方法,其特征在于,根據所述電池包的狀態(tài)信息、所述多 個電機的狀態(tài)信息、所述電動車輛的狀態(tài)生成控制指令,并將所述控制指令下發(fā)給至少一 個電機,以使得所述至少一個電機根據所述控制指令對對應的至少一個車輪進行控制包 括: S1:獲取所述多個車輪的驅動力以及所述多個車輪的制動力; S2:根據所述目標橫擺角速度和所述電動車輛的整車轉動慣量計算所述電動車輛的目 標橫擺力矩,并獲取所述目標橫擺力矩與實際橫擺力矩之間的橫擺力矩差值ΛΜ,其中所述 實際橫擺力矩由所述偏航率傳感器檢測得到; S3:在所述電動車輛發(fā)生側滑且處于所述側滑極限區(qū)間之前時,根據所述電池包的狀 態(tài)信息、所述多個電機的狀態(tài)信息、所述多個車輪的驅動力和所述橫擺力矩差值ΛΜ計算得 到第一反向橫擺力矩,并將所述第一反向橫擺力矩下發(fā)給所述至少一個電機,以使得所述 至少一個電機根據所述第一反向橫擺力矩控制對應的所述至少一個車輪進行驅動;在所述 電動車輛處于所述側滑極限區(qū)間時,根據所述電池包的狀態(tài)信息、所述多個電機的狀態(tài)信 息、所述多個車輪的驅動力、所述多個車輪的制動力和所述橫擺力矩差值ΛΜ計算得到第二 反向橫擺力矩,并將所述第二反向橫擺力矩下發(fā)給所述至少一個電機,以使得所述至少一 個電機根據所述第二反向橫擺力矩控制對應的所述至少一個車輪進行制動。21. 如權利要求20所述的控制方法,其特征在于,所述多個車輪包括:左前輪、右前輪、 左后輪和右后輪。22. 如權利要求21所述的控制方法,其特征在于,當發(fā)生側滑的車輪為前車輪且所述電 動車輛右轉時,所述步驟S3包括: 在所述電動車輛處于發(fā)生側滑且處于所述側滑極限區(qū)間之前時,根據所述電池包的狀 態(tài)信息、所述多個電機的狀態(tài)信息、所述多個車輪的驅動力和所述橫擺力矩差值ΛΜ計算左 后輪所需的第一驅動力,并將所述第一驅動力下發(fā)給所述左后輪對應的電機,以使得所述 左后輪對應的電機根據所述第一驅動力控制所述左后輪; 在所述電動車輛處于所述側滑極限區(qū)間時,根據所述電池包的狀態(tài)信息、所述多個電 機的狀態(tài)信息、所述多個車輪的驅動力、所述多個車輪的制動力和所述橫擺力矩差值ΛΜ, 計算所述左后輪所需的第二驅動力以及右后輪所需的第一制動力,并將所述第二驅動力下 發(fā)給所述左后輪對應的電機以及將所述第一制動力下發(fā)給所述右后輪對應的電機,以使得 所述左后輪對應的電機根據所述第二驅動力控制所述左后輪,所述右后輪對應的電機根據 所述第一制動力控制所述右后輪。23. 如權利要求21所述的控
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