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原文传递一种电驱动车辆的附着稳定性判别系统与方法

专利名称：	一种电驱动车辆的附着稳定性判别系统与方法
摘要：	本发明涉及一种电驱动车辆的附着稳定性判别系统与方法，系统包括依次连接的数据测量模块、数据处理模块和数据分析模块。方法包括：测量车辆电机的输出转矩和车轮转速；估算附着转矩，计算输出转矩变化值、附着转矩变化值，根据输出转矩变化值、附着转矩变化值判别汽车轮胎附着稳定状态；当输出转矩变化值为零时，根据车辆电机输出功率导数的变化值∆判别附着稳定状态。本发明只需测量车辆电机输向车轮的输出转矩及轮速，通过估算附着转矩和输出功率即可判别汽车轮胎附着稳定状态。本发明过程简单，综合考虑了电机输出转矩的各种情况，更加可靠，此外，检测方法所需传感器少，成本低，可靠性高。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海大学
发明人：	徐国卿;冯伟;杨影;徐坤;骆媛媛;张金岛
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-30T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-03T00:00:00+0800
申请号：	CN201910089633.7
公开号：	CN109703550A
代理机构：	上海上大专利事务所(普通合伙)
代理人：	陆聪明
分类号：	B60W30/02(2012.01);B;B60;B60W;B60W30
申请人地址：	200444 上海市宝山区上大路99号
主权项：	1.一种电驱动车辆的附着稳定性判别系统，其特征在于，包括依次连接的测量模块(1)、数据处理模块(2)和稳定性判别模块(3)；所述测量模块(1)，用于测量驱动电机电枢电流Ia和电枢电压Ua；所述数据处理模块(2)，用于通过驱动电机电枢电流Ia和电枢电压Ua估算附着转矩Td和计算两次测量的输出转矩变化值ΔT和两次估算出的附着转矩变化值ΔTd；所述稳定性判别模块(3)，用于根据附着转矩变化值ΔTd和所述输出转矩变化值ΔT的比值即力传递因子判别附着稳定性和根据附着稳定性状态实时决定是否实施防滑控制。 2.根据权利要求1所述的一种电驱动车辆的附着稳定性判别系统，其特征在于，所述测量模块(1)，包括电枢电流测量单元(11)和电枢电压测量单元(12)，所述电枢电流测量单元(11)用于测量驱动电机电枢电流Ia，所述电枢电压测量单元(12)用于测量电枢电压Ua；所述测量模块(1)将测量采集的数据传送到数据处理模块(2)。 3.根据权利要求1所述的一种电驱动车辆的附着稳定性判别系统，其特征在于，所述数据处理模块(2)包括附着转矩估算单元(21)和转矩变化计算单元(22)，所述附着转矩估算单元(21)用于通过驱动电机电枢电流Ia和电枢电压Ua估算附着转矩Td，所述转矩变化计算单元(22)用于计算两次测量的输出转矩变化值ΔT和两次估算出的附着转矩变化值ΔTd。 4.根据权利要求1所述的一种电驱动车辆的附着稳定性判别系统，其特征在于，所述稳定性判别模块(3)包括附着稳定状态判别单元(31)和附着控制判别单元(32)，所述附着稳定状态判别单元(31)用于根据附着转矩变化值ΔTd和所述输出转矩变化值ΔT的比值即力传递因子判别附着稳定性，所述附着控制判别单元(32)根据附着稳定性状态实时决定是否实施防滑控制。 5.一种电驱动车辆的附着稳定性判别方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤S1：测量驱动电机电枢电流Ia和电枢电压Ua；步骤S2：估算附着转矩Td；步骤S3：计算输出转矩变化值ΔT和附着转矩变化值ΔTd；步骤S4：计算ΔTd/ΔT；步骤S5：根据所述附着转矩变化值ΔTd与输出转矩变化值ΔT的比值即力传递因子判别汽车轮胎的附着稳定状态；步骤S6：根据所判定的汽车轮胎附着稳定状态实时决定是否实施防滑控制。 6.根据权利要求5所述的一种电驱动车辆的附着稳定性判别方法，其特征在于，所述驱动电机的输出转矩T通过测量电机电流，根据电流与输出转矩的关系得到，所述输出转矩T等于转矩系数与电机电枢电流之积，即T＝kmIa，其中km为转矩系数。 7.根据权利要求5所述的一种电驱动车辆的附着稳定性判别方法，其特征在于，所述附着转矩Td由附着转矩观测方程得到，其中轮速ω直接由高精度传感器测量，或者由直流电机模型方程观测得到其中Jω为车轮惯量，ke为反电动势系数，为轮速的一阶导数；对于交流电机通过坐标变换等效实现与直流电机相同的模型。 8.根据权利要求5所述的一种电驱动车辆的附着稳定性判别方法，其特征在于，所述步骤S5根据所述附着转矩变化值ΔTd与输出转矩变化值ΔT的比值即力传递因子判别汽车轮胎的附着稳定状态，具体判别规则如下：在ΔT≠0时：当且时，判定车辆处于稳定附着状态；当且时，判定车辆处于非稳定打滑状态；当且时，判定车辆处于由稳定附着向非稳定打滑切换状态；当且时，判定车辆处于由非稳定打滑向稳定附着切换状态；在ΔT＝0时: 当ΔTd(k)>0且ΔTd(k-1)>0时，判定车辆处于稳定附着状态；当ΔTd(k)<0且ΔTd(k-1)<0时，判定车辆处于非稳定打滑状态；当ΔTd(k)<0且ΔTd(k-1)>0时，判定车辆处于由稳定附着向非稳定打滑切换状态；当ΔTd(k)>0且ΔTd(k-1)<0时，判定车辆处于由非稳定打滑向稳定附着切换状态；其中，ΔTd(k)为当前计算所得的附着转矩变化值；ΔTd(k-1)为上一时刻计算所得的附着转矩变化值；ΔT(k)为当前计算所得的输出转矩变化值；ΔT(k-1)为上一时刻计算所得的输出转矩变化值。
所属类别：	发明专利