CN115303358B - 一种分布式驱动线控底盘、控制方法及新能源电车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分布式驱动线控底盘、控制方法及新能源电车,分布式驱动线控底盘包括底盘架构、传感器模块、分布式线控驱动***、前后轴线控转向***、双轴协同控制的线控制动***、底盘域控制器,其中底盘域控制器用于集中控制各轮毂电机输出的扭矩、各线控空气悬架、第一电机转向器和第二电机转向器和第一线控制动和第二线控制动。通过分布式驱动的过驱动性、差速转向等特点可以为线控底盘提供额外的安全冗余,基于分布式驱动、前后轴线控转向、底盘域集中式控制的新构型,实现车身与底盘分离、模块化设计,有利于车内空间优化,提高整车的承载能力,扩展整车运动模式并提升整车安全性。
Description
技术领域
本发明涉及新能源汽车控制***技术领域,特别涉及一种分布式驱动线控底盘、控制方法及新能源电车。
背景技术
现有车辆底盘多采用集中式驱动方式,存在底盘结构复杂、传动效率低等问题,在极限工况下难以保证控制的实时性与鲁棒性。且传统线控底盘车辆存在过弯不稳定、低附路面打滑失稳、附着对接与对分路面行驶不稳定、坡道路面速度控制精度低、紧急避障工况响应慢等问题。
发明内容
本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种分布式驱动线控底盘,可以提升车辆操纵稳定性、平顺性和部件之间的相容性,提高线控底盘的安全性。
本发明还提出一种分布式驱动线控底盘的控制方法。
本发明还提出一种包括上述分布式驱动线控底盘的新能源电车。
本发明还提出一种使用上述分布式驱动线控底盘的控制方法的新能源电车。
根据本发明第一方面实施例的分布式驱动线控底盘,包括:
底盘架构,设有传感器模块;
分布式线控驱动***,包括四个线控空气悬架和四个轮毂电机,各所述轮毂电机通过各所述线控空气悬架与所述底盘架构连接,各所述轮毂电机用于独立驱动各车轮;
前后轴线控转向***,包括第一电机转向器和第二电机转向器,所述第一电机转向器用于控制相对前侧的两车轮转向,所述第二电机转向器用于控制相对后侧的两车轮转向;
双轴协同控制的线控制动***,包括第一线控制动和第二线控制动,所述第一线控制动用于控制相对前侧的两车轮的制动,所述第二线控制动用于控制相对后侧的两车轮的制动;
底盘域控制器,设置在所述底盘架构上,所述底盘域控制器接收所述传感器模块的信号;
其中所述底盘域控制器用于控制各所述轮毂电机输出的扭矩,以实现对横摆力矩、纵向力矩的控制;
其中所述底盘域控制器用于控制各所述线控空气悬架,以实现所述底盘架构高度的升降控制;
其中所述底盘域控制器用于控制所述第一电机转向器和所述第二电机转向器,以实现前驱转向、后驱转向和四轮转向;
其中所述底盘域控制器用于控制所述第一线控制动和所述第二线控制动,以分别控制四个所述车轮的制动执行。
根据本发明的第一方面实施例的分布式驱动线控底盘,至少具有如下有益效果:通过分布式驱动的过驱动性、差速转向等特点可以为线控底盘提供额外的安全冗余,基于分布式驱动、前后轴线控转向、底盘域集中式控制的新构型,实现车身与底盘分离、模块化设计,有利于车内空间优化,提高整车的承载能力,扩展整车运动模式并提升整车安全性。
根据本发明的第一方面实施例所述的分布式驱动线控底盘,所述线控空气悬架包括四个双横臂导向机构、四个空气弹簧组件、分配阀、储气罐和压缩机,所述储气罐和所述压缩机连接,所述分配阀用于将气体分配至各所述空气弹簧组件,各所述双横臂导向机构设置在所述底盘架构和各所述车轮之间,各所述空气弹簧组件分别设置在各所述双横臂导向机构上,基于所述传感器模块获得车身姿态信号,所述底盘域控制器通过所述分配阀控制对各所述空气弹簧组件的充放气实现底盘架构的升降控制。
根据本发明的第一方面实施例所述的分布式驱动线控底盘,所述前后轴线控转向***还包括双源供电的机械与电气双冗余设计架构和集成设置在所述双源供电的机械与电气双冗余设计架构的第一芯片、第二芯片、第一角度传感器和第二角度传感器,所述第一电机转向器和第二电机转向器均采用六相电机转向器,所述第一芯片、所述第一角度传感器和所述第一电机转向器分别连接,所述第二芯片、所述第二角度传感器和所述第二电机转向器分别连接,基于所述第一角度传感器和所述第二角度传感器的信号,所述底盘域控制器通过所述第一芯片、所述第二芯片分别控制各所述六相电机转向器;
各所述六相电机转向器的六相同步工作,当其中一相出现问题时,所述六相电机转向器改为三相电机工作,所述六相电机转向器的三相和六相工作均可满足车辆的正常转向需求;
当前后的所述六相电机转向器都失效时,通过四个所述轮毂电机实现差速转向。
根据本发明的第一方面实施例所述的分布式驱动线控底盘,所述双轴协同控制的线控制动***设置为电子液压制动***,根据所述第一线控制动和所述第二线控制动进行整车制动压力的控制,以X型管路布置的方式分别控制四个所述车轮的制动执行***;
当所述第一线控制动和所述第二线控制动均失效时,四个所述轮毂电机实现冗余制动控制。
根据本发明第二方面实施例的分布式驱动线控底盘的控制方法,包括以下步骤:
智能车身域、智能驾驶域和智能座舱域将信息发送至底盘域控制器集中处理;
底盘域控制器包括信号处理模块、目标状态模块、控制策略决策模块和冗余模块,信号处理模块接收信息并进行参数识别,同时指使所述目标状态模块进行目标的状态识别,然后将将信息传输至所述控制策略决策模块,通过所述控制策略决策模块发出控制指令,其中所述冗余模块用于保证信号处理模块、目标状态模块和控制策略决策模块的正常工作;
线控底盘接收输出的控制指令,控制包括线控转向***、线控制动***、线控悬架***和线控驱动***的至少之一,从而实现对控制车辆的控制。
根据本发明的第二方面实施例所述的分布式驱动线控底盘的控制方法,所述分布式驱动线控底盘的控制方法还包括基于车辆动力学模型进行车辆的各项动力性能分析、主动控制、功能实现以及参数优化;
其中所述车辆动力学模型通过全局动力学状态观测、十五自由度动力学建模,十五自由度分别为纵向、横向、垂向、俯仰、横摆、侧倾以及车轮转向,四个车轮独立转动,四个车轮垂向独立跳动,实现纵向-横向-垂向的耦合控制。
根据本发明的第二方面实施例所述的分布式驱动线控底盘的控制方法,线控驱动***使用包括轮毂电机,其中轮毂电机的低转矩波动控制方法包括运用多维电磁场对耦合后的磁场谐波成分和含量进行定量分析,结合应用永磁电机控制逻辑建立的电路控制模型,将包括最小转矩波动作为求解目标,气隙磁场谐波、开关频率因素的至少其中之一作为优化参数,通过多目标优化研究矢量控制条件下的轮毂电机转矩控制。
根据本发明的第二方面实施例所述的分布式驱动线控底盘的控制方法,所述分布式驱动线控底盘的控制方法还包括使用传感器模块,传感器模块获取线控底盘执行机构和车辆的信息,并反馈至所述底盘域控制器,以构成负反馈调节***。
根据本发明第三方面实施例的新能源电车,包括:如本发明的第一方面实施例所述的分布式驱动线控底盘。
根据本发明第四方面实施例的新能源电车,包括:使用如本发明的第二方面实施例所述的分布式驱动线控底盘的控制方法。
不难理解,本发明第二方面实施例中的分布式驱动线控底盘的控制方法和本发明第三方面实施例、本发明第四方面实施例的新能源电车,均具有如前所述第一方面实施例中的分布式驱动线控底盘的技术效果,因而不再赘述。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明;
图1为本发明实施例的示意图;
图2为本发明实施例的控制原理图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,若干的含义是一个或者多个,多个的含义是至少两个,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
现有车辆底盘多采用集中式驱动方式,存在底盘结构复杂、传动效率低等问题,在极限工况下难以保证控制的实时性与鲁棒性。为了解决传统线控底盘车辆过弯不稳定、低附路面打滑失稳、附着对接与对分路面行驶不稳定、坡道路面速度控制精度低、紧急避障工况响应慢等问题。
参照图1至图2,本发明第一方面实施例的分布式驱动线控底盘,应用于新能源电动汽车,分布式驱动线控底盘包括底盘架构100、分布式线控驱动***200、前后轴线控转向***300、双轴协同控制的线控制动***400和底盘域控制器,是一种分布式驱动、前后轴线控转向、底盘域集中式控制的线控底盘新构型。
其中底盘架构100即线控底盘,线控底盘用于承载分布式线控驱动***200、前后轴线控转向***300、双轴协同控制的线控制动***400、底盘域控制器和配置的传感器模块110,相比传统的集中式驱动,分布式驱动在动力学控制、整车结构、能量效率及其他性能方面均有很多优点,分布式驱动线控底盘能够实现整车的快速响应、精确控制和高安全性,满足高级别自动驾驶商用车的需求。
其中分布式线控驱动***200包括四个线控空气悬架210和四个轮毂电机220,各轮毂电机220通过各线控空气悬架210与底盘架构100连接,各轮毂电机220用于独立驱动各车轮;前后轴线控转向***300包括第一电机转向器310和第二电机转向器320,第一电机转向器310用于控制相对前侧的两车轮转向,第二电机转向器320用于控制相对后侧的两车轮转向;双轴协同控制的线控制动***400包括第一线控制动410和第二线控制动420,第一线控制动410用于控制相对前侧的两车轮的制动,第二线控制动420用于控制相对后侧的两车轮的制动。
基于分布式驱动、前后轴转向、底盘域集中式控制的新型线控底盘,具有更快的落地可能,同时基于现有的EPS技术提出前后轴转向方案,同时基于现有的ebooster技术开发高性能高安全的线控制动***,能够极大的提升线控底盘的响应时间和控制精度,保证线控底盘的安全性,更快的实现技术的产业化应用。
其中底盘域控制器设置在底盘架构100上,底盘域控制器接收传感器模块110的信号,底盘域控制器用于控制各轮毂电机220输出的扭矩,以实现对横摆力矩、纵向力矩的控制,底盘域控制器用于控制各线控空气悬架210,以实现底盘架构100高度的升降控制,底盘域控制器用于控制第一电机转向器310和第二电机转向器320,以实现前驱转向、后驱转向和四轮转向,底盘域控制器用于控制第一线控制动410和第二线控制动420,以分别控制四个车轮的制动执行。底盘域集中式控制是线控底盘满足高级别自动驾驶核心技术。
通过分布式驱动的过驱动性、差速转向等特点可以为线控底盘提供额外的安全冗余,基于分布式驱动、前后轴线控转向、底盘域集中式控制的新构型,实现车身与底盘分离、模块化设计,可以提升车辆操纵稳定性、平顺性和部件之间的相容性,有利于车内空间优化,提高整车的承载能力,扩展整车运动模式并提升整车安全性。
可以理解的是,底盘架构100上在每个车轮上采用轮毂电机220四轮独立驱动,在行驶稳定性方面,由底盘域控制器直接扭矩控制,更容易实现对横摆力矩、纵向力矩的控制,从而提高整车的操纵稳定性及行驶安全。本发明采用纯电动4WID设计与模块化集成控制,有利于提升灵活机动性、横向、纵向和垂向力耦合协同优化。
在本发明的一些实施例中,线控空气悬架210包括四个双横臂导向机构、四个空气弹簧组件、分配阀211、储气罐212和压缩机213,储气罐212和压缩机213连接,分配阀211用于将气体分配至各空气弹簧组件,各双横臂导向机构设置在底盘架构100和各车轮之间,各空气弹簧组件分别设置在各双横臂导向机构上,基于传感器模块110获得车身姿态信号,底盘域控制器通过分配阀211控制对各空气弹簧组件的充放气实现底盘架构100的升降控制。
基于线控空气悬架210实现整车高度可调,对整车平顺性指标进行分析,确定空气弹簧,减振器等二级性能指标,应用CATIA建立悬架三维模型,进行刚度、强度和疲劳等分析。建立悬架***的二自由度动力学模型,应用MATLAB/Simulink搭建机、电、气模型,进行仿真测试,实现整车行驶平顺性、操纵稳定性和通过性的提升和平衡。通过传感器模块110获得车身姿态信号,并针对该信号进行滤波处理,改善悬架持续调节的问题,通过对空气弹簧的充放气能够实现车身底盘的升降控制,通过线控底盘的底盘域控制器协同控制策略,提升悬架***容错能力,提高车辆安全性和舒适性。
在本发明的一些实施例中,基于现有的EPS***,采用前后转向,实现转向性能提升及安全冗余。进一步的,前后轴线控转向***300还包括双源供电的机械与电气双冗余设计架构和集成设置在双源供电的机械与电气双冗余设计架构的第一芯片、第二芯片、第一角度传感器和第二角度传感器,第一电机转向器310和第二电机转向器320均采用六相电机转向器,第一芯片、第一角度传感器和第一电机转向器310分别连接,第二芯片、第二角度传感器和第二电机转向器320分别连接,基于第一角度传感器和第二角度传感器的信号,底盘域控制器通过第一芯片、第二芯片分别控制各六相电机转向器。
各六相电机转向器的六相同步工作,当其中一相出现问题时,六相电机转向器改为三相电机工作,六相电机转向器的三相和六相工作均可满足车辆的正常转向需求,三相和六相工作均可满足车辆的正常转向需求,当前后的六相电机转向器都失效时,通过四个轮毂电机220实现差速转向,保证安全性。
前后转向的转弯半径较小,通过性较好,转向灵活且可实现转向***冗余。四轮转向技术是改善车辆的安全性和操纵稳定性的有效手段。四轮转向车辆的前后轮都参与转向,且后轮的转角可以根据车辆的需求进行调整。车辆在低速通过狭窄的路面时,前后轮反向转动,减小车辆的转弯半径,改善车辆的通过性。车辆在高速转弯时,为防止车辆侧翻并改善车辆的操纵稳定性,前后轮同向转动。
在本发明的一些实施例中,基于现有的ebooster,采用双ebooster方案实现制动的快速响应和安全冗余。双轴协同控制的线控制动***400设置为电子液压制动***,根据第一线控制动410和第二线控制动420进行整车制动压力的控制,以X型管路布置的方式分别控制四个车轮的制动执行***,当第一线控制动410和第二线控制动420均失效时,四个轮毂电机220实现冗余制动控制。
设计基于双轴协同控制的高冗余线控制动***架构,并实现***精准的制动压力控制,基于双eBooster进行整车制动压力的控制,单eBooster***总泵出油量减半,大大缩短***响应时间,实现更高精度的制动压力控制,还能配合驱动轴进行深度能量回收。当两个eBooster都失效还可以通过车身稳定性控制***(ESC)、电子驻车制动***(EPB)、四个轮毂电机220实现冗余制动控制。
参照图1至图2,本发明第二方面实施例的分布式驱动线控底盘的控制方法,分布式驱动线控底盘的控制方法可以是本发明第一方面实施例的分布式驱动线控底盘的控制方法,分布式驱动线控底盘的控制方法,包括以下步骤:
智能车身域、智能驾驶域和智能座舱域将信息发送至底盘域控制器集中处理;
底盘域控制器包括信号处理模块、目标状态模块、控制策略决策模块和冗余模块,信号处理模块接收信息并进行参数识别,同时指使目标状态模块进行目标的状态识别,然后将将信息传输至控制策略决策模块,通过控制策略决策模块发出控制指令,其中冗余模块用于保证信号处理模块、目标状态模块和控制策略决策模块的正常工作;
线控底盘接收输出的控制指令,控制包括线控转向***、线控制动***、线控悬架***和线控驱动***的至少之一,从而实现对控制车辆的控制。
依托底盘域集中式控制硬件,基于动力学模型实现车***的快速响应和精确控制。目前车辆底盘集成控制架构采用分散式和分层式控制架构。分散式架构基于车载通讯进行底盘传感信号共享和联合控制,其特点为简单可靠,但无法适用于底盘部件多、复杂度高的情况。
分层式架构通过全局优化层进行目标集优化和底盘解耦控制与分配,执行控制层基于全局优化层指令控制执行器作动,由于分层式架构各个层级之间相互独立,在车辆高度非线性、不确定性等运行工况下其协调控制层和控制分配层互相独立,将无法发挥线控底盘域控制的最大效能。
本发明提出的集中式控制架构由底盘域控制器接收处理所有传感器信号、统一优化控制各底盘执行***,集成度高、保证车辆全局优化。随着线控底盘控制失效冗余控制机制的解决,集中式控制架构的可靠性、灵活性会显著提升。
在本发明的一些实施例中,分布式驱动线控底盘的控制方法还包括基于车辆动力学模型进行车辆的各项动力性能分析、主动控制、功能实现以及参数优化,其中针对当前底盘建模自由度低,非线性弱的问题,车辆动力学模型通过全局动力学状态观测、十五自由度动力学建模,十五自由度分别为纵向、横向、垂向、俯仰、横摆、侧倾以及车轮转向,四个车轮独立转动,四个车轮垂向独立跳动,实现纵向-横向-垂向的耦合控制。
在分析线控底盘车辆多***耦合的复杂非线性动力学行为特性的基础上,提出反映线控底盘车辆纵向、横向和垂向运动特性的强非线性动力学模型,能够精确模拟实际线控底盘车辆的复杂***非线性动力学行为特性,实现车辆纵-横-垂向动力学非线性模型的数学理论解析、仿真建模和实车验证,实现线控底盘与整车之间的动力学纵-横-垂向动力学充分耦合,提高***控制的响应和控制精度,为基于物理模型的线控底盘车辆控制***设计和功能验证提供支撑。
在此基础上,精确量化智能驾驶过程中车辆安全稳定运行边界条件,实现底盘域反馈至智能决策层车辆运行与预瞄动力学状态、运行量化条件等信息;通过驾驶员意图识别、底盘多目标多***综合优化,进行各个部件的协调控制,由底盘执行器进行执行。采用整车动力学耦合机制,对集成驱动、制动、转向、悬架的多功能电动轮,实现纵向-横向-垂向的耦合控制,扩展整车动力学可控范围,减少汽车多个性能指标之间的相互制约,提高多目标优化。
在本发明的一些实施例中,基于分布式驱动,可扩展整车运动模式,提供额外的安全冗余。线控驱动***使用包括轮毂电机220,其中轮毂电机220的低转矩波动控制方法包括运用多维电磁场CAE等分析方法,对耦合后的磁场谐波成分和含量进行定量分析,结合应用永磁电机控制逻辑建立的电路控制模型,将包括最小转矩波动作为求解目标,气隙磁场谐波、开关频率因素的至少其中之一作为优化参数,通过多目标优化技术,研究矢量控制条件下的轮毂电机220转矩控制。采用电磁场理论计算和有限元的方法对电动汽车各轮毂电机220单元的磁场和损耗进行分析和计算,优化轮毂电机220冷却***。
在本发明的一些实施例中,分布式驱动线控底盘的控制方法还包括使用传感器模块110,传感器模块110获取线控底盘执行机构和车辆的信息,并反馈至底盘域控制器,以构成负反馈调节***。
参照图1至图2,本发明第三方面实施例的新能源电车,新能源电车方法包括本发明第一方面实施例的分布式驱动线控底盘,基于分布式驱动、前后轴转向、底盘域集中式控制的新型线控底盘,具有更快的落地可能。基于现有的EPS技术提出前后轴转向方案,同时基于现有的ebooster技术开发高性能高安全的线控制动***,能够极大的提升线控底盘的响应时间和控制精度,保证线控底盘的安全性,更快的实现技术的产业化应用。
参照图1至图2,本发明第四方面实施例的新能源电车,新能源电车方法包括使用本发明第二方面实施例的分布式驱动线控底盘的控制方法,目前车辆动力学模型多从各运动方向或关注的运动姿态来分别建立,缺乏对线控底盘车辆纵-横-垂向动力学统一建模。
因此,在分析线控底盘车辆多***耦合的复杂非线性动力学行为特性的基础上,提出反映线控底盘车辆纵向、横向和垂向运动特性的强非线性动力学模型,能够精确模拟实际线控底盘车辆的复杂***非线性动力学行为特性,实现车辆纵-横-垂向动力学非线性模型的数学理论解析、仿真建模和实车验证,实现线控底盘与整车之间的动力学纵-横-垂向动力学充分耦合,提高***控制的响应和控制精度,为基于物理模型的线控底盘车辆控制***设计和功能验证提供支撑。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明,但是本发明不限于上述实施例,在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (4)
1.一种分布式驱动线控底盘的控制方法,其特征在于,所述分布式驱动线控底盘包括:
底盘架构,设有传感器模块;
分布式线控驱动***,包括四个线控空气悬架和四个轮毂电机,各所述轮毂电机通过各所述线控空气悬架与所述底盘架构连接,各所述轮毂电机用于独立驱动各车轮,所述线控空气悬架包括四个双横臂导向机构、四个空气弹簧组件、分配阀、储气罐和压缩机,所述储气罐和所述压缩机连接,所述分配阀用于将气体分配至各所述空气弹簧组件,各所述双横臂导向机构设置在所述底盘架构和各所述车轮之间,各所述空气弹簧组件分别设置在各所述双横臂导向机构上,基于所述传感器模块获得车身姿态信号,底盘域控制器通过所述分配阀控制对各所述空气弹簧组件的充放气实现底盘架构的升降控制;
前后轴线控转向***,包括第一电机转向器和第二电机转向器,所述第一电机转向器用于控制相对前侧的两车轮转向,所述第二电机转向器用于控制相对后侧的两车轮转向;所述前后轴线控转向***还包括双源供电的机械与电气双冗余设计架构和集成设置在所述双源供电的机械与电气双冗余设计架构的第一芯片、第二芯片、第一角度传感器和第二角度传感器,所述第一芯片、所述第一角度传感器和所述第一电机转向器分别连接,所述第二芯片、所述第二角度传感器和所述第二电机转向器分别连接;
所述第一电机转向器和第二电机转向器均采用六相电机转向器,所述底盘域控制器通过所述第一芯片、所述第二芯片分别控制各所述六相电机转向器;
各所述六相电机转向器的六相同步工作,当其中一相出现问题时,所述六相电机转向器改为三相电机工作,所述六相电机转向器的三相和六相工作均能够使车辆的正常转向;
当前后的所述六相电机转向器都失效时,通过四个所述轮毂电机实现差速转向;
双轴协同控制的线控制动***,包括第一线控制动和第二线控制动,所述第一线控制动用于控制相对前侧的两车轮的制动,所述第二线控制动用于控制相对后侧的两车轮的制动;
所述双轴协同控制的线控制动***设置为电子液压制动***,根据所述第一线控制动和所述第二线控制动进行整车制动压力的控制,以X型管路布置的方式分别控制四个所述车轮的制动执行***;
当所述第一线控制动和所述第二线控制动均失效时,四个所述轮毂电机实现冗余制动控制;
底盘域控制器,设置在所述底盘架构上,所述底盘域控制器接收所述传感器模块的信号;
其中所述底盘域控制器用于控制各所述轮毂电机输出的扭矩,以实现对横摆力矩、纵向力矩的控制;
其中所述底盘域控制器用于控制各所述线控空气悬架,以实现所述底盘架构高度的升降控制;
其中基于所述第一角度传感器和所述第二角度传感器的信号,所述底盘域控制器通过所述第一芯片、所述第二芯片分别控制所述第一电机转向器和所述第二电机转向器,以实现前驱转向、后驱转向和四轮转向;
其中所述底盘域控制器用于控制所述第一线控制动和所述第二线控制动,以分别控制四个所述车轮的制动执行;
所述的分布式驱动线控底盘的控制方法包括以下步骤:
智能车身域、智能驾驶域和智能座舱域将信息发送至底盘域控制器集中处理;
底盘域控制器包括信号处理模块、目标状态模块、控制策略决策模块和冗余模块,信号处理模块接收信息并进行参数识别,同时指使所述目标状态模块进行目标的状态识别,然后将信息传输至所述控制策略决策模块,通过所述控制策略决策模块发出控制指令,其中所述冗余模块用于保证信号处理模块、目标状态模块和控制策略决策模块的正常工作;
线控底盘接收输出的控制指令,控制包括线控转向***、线控制动***、线控悬架***和线控驱动***的至少之一,从而实现对控制车辆的控制;
线控驱动***使用包括轮毂电机,其中轮毂电机的低转矩波动控制方法包括运用多维电磁场对耦合后的磁场谐波成分和含量进行定量分析,结合应用永磁电机控制逻辑建立的电路控制模型,将包括最小转矩波动作为求解目标,气隙磁场谐波、开关频率因素的至少其中之一作为优化参数,通过多目标优化研究矢量控制条件下的轮毂电机转矩控制。
2.根据权利要求1所述的分布式驱动线控底盘的控制方法,其特征在于:所述分布式驱动线控底盘的控制方法还包括基于车辆动力学模型进行车辆的各项动力性能分析、主动控制、功能实现以及参数优化;
其中所述车辆动力学模型通过全局动力学状态观测、十五自由度动力学建模,十五自由度分别为纵向、横向、垂向、俯仰、横摆、侧倾以及车轮转向,四个车轮独立转动,四个车轮垂向独立跳动,实现纵向-横向-垂向的耦合控制。
3.根据权利要求1所述的分布式驱动线控底盘的控制方法,其特征在于:所述分布式驱动线控底盘的控制方法还包括使用传感器模块,传感器模块获取线控底盘执行机构和车辆的信息,并反馈至所述底盘域控制器,以构成负反馈调节***。
4.一种新能源电车,其特征在于,包括:如权利要求1至3任一项所述的分布式驱动线控底盘的控制方法。
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