基于模型预测控制的分布式驱动电动汽车转矩控制方法

    公开(公告)号:CN116811601A

    公开(公告)日:2023-09-29

    申请号:CN202310814861.2

    申请日:2023-07-05

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: B60L15/30 B60L15/20

    摘要: 本发明公开了一种基于模型预测控制的分布式驱动电动汽车转矩控制方法,涉及自动驾驶转向控制技术领域,解决了车辆操纵在稳定性和节能性方面存在不足的技术问题,其技术方案要点是为了在提高车辆操纵稳定性的同时实现分布式电动汽车的节能,设计了力矩矢量分配框架,上层驾驶员速度控制需求产生总转矩,采用比例积分控制算法设计,通过驾驶模拟器获得转向行为。然后,将优化后的转矩矢量分配到前/后轴。下层通过左右车轮的纵向差力产生直接偏航力矩控制输入,以确保车辆的操纵稳定性。

    一种四轮驱动电动汽车的转矩优化分配控制方法

    公开(公告)号:CN111634195B

    公开(公告)日:2022-03-08

    申请号:CN202010396171.6

    申请日:2020-05-12

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: B60L15/20 B60L15/32

    摘要: 本发明涉及一种四轮驱动电动汽车的转矩优化分配控制方法,制订了电机在行车工况、滑行工况和起步工况下的电机效率计算模型,将汽车行驶模式分为双轴行车模式、单轴行车模式、双轴起步模式和单轴起步模式,分别确定了不同模式下的消耗功率计算方法,通过离线的全局优化算法获取以能量最优为目标的转矩分配系数。为了避免控制过程中转矩变化过大,建立面向转矩变化率的转矩优化分配模型,采用模糊控制规则确定动态权重因子,进而最终确定四轮转矩分配结果;该方法以降低能量消耗和电机内电流波动为目标,计算出面向节能和转矩变化率的转矩分配系数及其对应的全局最优效率,极大地提升电动汽车的续航里程,保证轮毂电机使用的安全性和长效性。

    一种面向直线行驶工况的四轮独立驱动电动汽车转矩实时优化分配控制方法

    公开(公告)号:CN110539647B

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN201910734328.9

    申请日:2019-08-09

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: B60L15/20 B60L15/32 B60L7/10

    摘要: 本发明涉及一种面向直线行驶工况的四轮独立驱动电动汽车转矩实时优化分配控制方法,针对以轮毂电机为动力单元的四轮独立驱动电动汽车在直线行驶工况下的转矩分配问题,制订了对应的在线优化分配控制算法,进一步利用离线获取的优化分配系数表对在线优化结果进行补偿修正,分离了转矩分配功能与整车控制器的设计耦合,有利于控制软件模块化设计的实施;本发明实现了四轮独立驱动电动汽车在直线行驶工况下的转矩优化分配,在满足驾驶意图的前提下,能够有效提高动力总成的能量效率,同时保证汽车的动力性和制动稳定性满足设计指标。

    一种四轮电驱动汽车状态预测方法

    公开(公告)号:CN113650620A

    公开(公告)日:2021-11-16

    申请号:CN202111002707.2

    申请日:2021-08-30

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: B60W40/10 B60W40/13

    摘要: 本发明涉及一种四轮电驱动汽车状态预测方法,首先利用车载传感器获得汽车的纵向速度、横摆角速度、轮胎侧向力、前轮转角信号和纵向驱动力信息,利用无迹卡尔曼滤波算法获得基于模型的车辆状态估计;将车辆运行中产生的大数据进行提取获得状态输入和输出数据集,运用神经网络训练获得软件定义的车,使得其能够根据车辆控制输入自动输出车辆状态,获得基于数据的车辆状态估计;将获得的基于模型和数据的车辆估计加权融合,获得最终汽车状态估计值。本发明基于算法的持续优化,不断改善预测精度,促进了汽车主动安全控制技术的发展。

    基于稳定域的四轮独立驱动智能电动汽车路径规划方法

    公开(公告)号:CN113008240A

    公开(公告)日:2021-06-22

    申请号:CN202110226179.2

    申请日:2021-03-01

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G01C21/20

    摘要: 本发明公开了一种基于稳定域的四轮独立驱动智能电动汽车路径规划方法,包含:建立非线性七自由度非线性车辆模型,七自由度包括纵向、侧向、横摆和4个车轮;基于上述建立的非线性七自由度车辆模型,得出四轮独立驱动电动汽车的稳定域;基于上述得出的稳定域,进行路径规划。本发明提出的四轮独立驱动电动汽车路径规划方法,不仅可以满足智能电动汽车日常驾驶需求,而且在紧急避撞、高速行驶等紧急工况下,同样具有工况适应性好、路径规划准确性高、容错能力强等特点,充分发挥四轮独立驱动电动汽车相比于传统汽车或集中式电动汽车的优势,将四轮驱动电动汽车智能驾驶层和底盘控制层充分紧密的结合,提高电动汽车行驶过程中的安全性和高效性。

    一种基于线性二次型微分博弈的四轮独立驱动电动汽车四轮主动转向控制方法

    公开(公告)号:CN109795551B

    公开(公告)日:2021-05-18

    申请号:CN201910079219.8

    申请日:2019-01-28

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明涉及一种基于线性二次型微分博弈的四轮独立驱动电动汽车四轮主动转向控制方法,通过前馈控制器输出前轮前馈补偿控制转向角和后轮前馈控制转向角,基于线性二次型微分博弈算法,将前轮反馈补偿控制转向角和后轮反馈控制转向角作为博弈的两个“局中人”,通过求解耦合代数黎卡提方程组获得微分博弈的反馈纳什均衡解,从而求得前轮反馈补偿控制转向角和后轮反馈控制转向角;通过前馈与反馈控制相结合的四轮主动转向提高电动汽车高速转向时的操纵稳定性和低速转向时的操纵灵活性,在基本不改变驾驶员传统前轮转向驾驶感觉的前提下,有效地降低了汽车质心侧偏角,能够较好地跟踪车辆理想横摆角速度,改善了车辆的主动安全性能。

    四轮独立驱动电动汽车质心侧偏角与轮胎侧向力估计方法

    公开(公告)号:CN114103967B

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202110436285.3

    申请日:2021-04-22

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: B60W40/10 B60W40/13

    摘要: 本发明公开了一种四轮独立驱动电动汽车质心侧偏角与轮胎侧向力估计方法,包含以下步骤:根据车轮动力学方程,计算轮胎纵向力;根据车辆的纵向动力学平衡方程,基于带有遗忘因子的最小二乘法估计整车质量;建立包括车辆纵向、侧向和横摆三个自由度的四轮驱动电动汽车动力学模型和反映轮胎瞬时力学特性的半经验魔术轮胎模型的鲁棒容积卡尔曼估计模块;基于所建立的鲁棒容积卡尔曼滤波模块,估计质心侧偏角与轮胎侧向力。本发明有效提高了复杂工况下滤波对模型参数摄动以及未建模噪声的抗干扰能力,不同工况下联合估计算法的准确性、鲁棒性和抗干扰性得到提高,解决了复合工况下四驱电动汽车质心侧偏角和轮胎侧向力联合估计问题。