一种用于轮毂电机驱动汽车车速控制方法

摘要

本发明涉及一种用于轮毂电机驱动汽车车速控制方法，属于汽车技术领域。在整车控制器中设置一个输入端与汽车加速踏板位置传感器信号连接，与车轮轮速传感器信号连接，或用电机控制器反馈的电机转速信号代替，整车控制器中设置一车速控制模块，该模块利用四个车轮轮速计算得到实际车速，然后计算实际车速与目标车速的差值，将差值输入PID控制器，由PID控制器输出驱动电机的目标转矩，由此使电机的输出转矩与转速均受加速踏板控制，实现了按功率控制方式控制驱动电机，所述整车控制器还根据整车参数估测匀速行驶时的路面阻力，以保证汽车达到目标车速时保持匀速行驶。该方法以一种更简单的方式实现了轮毂电机驱动汽车的电子差速功能。

主权项

一种用于轮毂电机驱动汽车车速控制方法，在整车控制器(5)中设置一个输入端与汽车加速踏板位置传感器(2)信号连接，与车轮轮速传感器(1、3、4、6)信号连接，或用电机控制器反馈的电机转速信号代替，整车控制器(5)中设置一车速控制模块，该模块利用四个车轮轮速计算得到实际车速，然后计算实际车速与目标车速的差值，将差值输入PID控制器，由PID控制器输出驱动电机的目标转矩，由此使电机的输出转矩与转速均受加速踏板控制，实现了按功率控制方式控制驱动电机，所述整车控制器(5)还根据整车参数估测匀速行驶时的路面阻力，以保证汽车达到目标车速时保持匀速行驶；具体控制步骤如下：步骤一、其中的油门位置‑车速数据表用于由加速踏板位置信号生成与之成线性比例的目标车速，该数据表按下述函数生成：V_desire＝a×L_p‑b    (1) 上式中a为油门置于输出车速的转换系数，其值为车辆预设最高车速与最大油门位置值的比值；L_p为油门踏板位置；b为偏移量，其值为车辆开始行驶的最小油门位置，因为一般电子油门最小输出电压都不是0，故而设置这一偏移量；根据整车控制器采集到的加速踏板位置信号，利用上述数据表即可得到驾驶员目标车速；步骤二、实际车速计算方法为：各车轮转速之和除以4再乘以车轮半径；步骤三：计算该实际车速与上述目标车速的差值，将差值输入PID控制器，由PID控制器输出驱动电机的目标转矩，后由最大转矩限制模块则根据电机特性对PID控制器的转矩指令进行调整，然后由电机转矩指令模块输出电机实际驱动转矩指令，并将此时的转速输入到整车控制器中完成循环，目标转矩的计算公式如下：e(t)＝AccPedPos‑vsp       (3) 其中vsp为汽车的实际车速，ω_1～4为四个车轮输入到控制器的转速，r为车轮的滚动半径，AccPedPos为目标车速，e(t)为目标车速与实际车速产生的误差，M(t)为电机的实时驱动转矩，M_max为电机的极限转矩，该值限定了电机的最大输出量，式中的Kp，K_I，K_D可通过具体调式进行优化，在初始赋值时，Kp值可根据5％的油门位置对应输出电机最大转矩值而确定，K_I值可赋为0，K_D可赋一个小于1的值。