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原文传递一种电动汽车轮胎附着稳定状态实时检测系统

专利名称：	一种电动汽车轮胎附着稳定状态实时检测系统
摘要：	本实用新型涉及一种电动汽车轮胎附着稳定状态实时检测系统，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。本实用新型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。本实用新型过程简单，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：	实用新型
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海大学
发明人：	徐国卿;骆媛媛;张杨
专利状态：	有效
申请日期：	2018-08-31T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-25T00:00:00+0800
申请号：	CN201821434993.3
公开号：	CN209022906U
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：	B60W50/00(2006.01);B;B60;B60W;B60W50
申请人地址：	200444 上海市宝山区上大路99号
主权项：	1.一种电动汽车轮胎附着稳定状态实时检测系统，其特征在于，包括依次连接的数据测量模块(1)、数据处理模块(2)和数据分析模块(3)；所述数据测量模块(1)，用于测量车辆电机的输出转矩T和车轮转速ω；所述数据处理模块(2)，用于估算附着转矩Td、计算输出转矩变化值ΔT、附着转矩变化值ΔTd和电机输出功率导数的变化值所述数据分析模块(3)，用于根据所述输出转矩变化值ΔT、附着转矩变化值ΔTd和电机输出功率导数的变化值判别汽车轮胎的附着稳定状态，并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。 2.根据权利要求1所述的电动汽车轮胎附着稳定状态实时检测系统，其特征在于，所述数据测量模块(1)包括转矩测量单元(11)和转速测量单元(12)；所述转矩测量单元(11)用于测量车辆电机的输出转矩T；所述转速测量单元(12)用于测量车轮转速ω；所述数据测量模块(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所述的电动汽车轮胎附着稳定状态实时检测系统，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)、转矩变化值计算单元(22)和功率变化值计算单元(23)；所述附着转矩估算单元(21)用于估算附着转矩Td；所述转矩变化值计算单元(22)用于计算输出转矩变化值ΔT和附着转矩变化值ΔTd；所述功率变化值计算单元(23)用于计算电机输出功率导数的变化值 4.根据权利要求1所述的电动汽车轮胎附着稳定状态实时检测系统，其特征在于，所述数据分析模块(3)包括附着状态判别单元(31)和附着控制判别单元(32)；所述附着状态判别单元(31)用于根据所述输出转矩变化值ΔT、附着转矩变化值ΔTd和电机输出功率导数的变化值判别汽车轮胎的附着稳定状态；所述附着控制判别单元(32)用于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。 5.根据权利要求1所述的电动汽车轮胎附着稳定状态实时检测系统，其特征在于，所述车辆电机的输出转矩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等于转矩常数与电机输入电流之积。 6.根据权利要求1所述的电动汽车轮胎附着稳定状态实时检测系统，其特征在于，所述附着转矩Td是由附着力闭环扰动观测器观测得到，根据系统的状态方程和降维状态观测器设计原理，设计出附着力的观测方程其中Pfd是指定观测器的极点，为保证观测器的收敛性，极点为负值，通过选择合适的极点位置改善观测器的动态性能。 7.根据权利要求1所述的电动汽车轮胎附着稳定状态实时检测系统，其特征在于，所述根据输出转矩变化值ΔT、附着转矩变化值ΔTd和电机输出功率导数的变化值判别汽车轮胎的附着稳定状态，具体判别如下：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状态切换；当且时，判定车辆处于由非稳定打滑状态向稳定附着切换；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附着状态；当且时，判定车辆处于由稳定附着向非稳定打滑状态切换；当且时，判定车辆处于由非稳定打滑状态向稳定附着切换；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；为当前计算所得功率一阶导变化值；为上一时刻计算所得的功率一阶导变化值。 8.根据权利要求1所述的电动汽车轮胎附着稳定状态实时检测系统，其特征在于，所述根据所判定的汽车轮胎附着稳定状态实时决定是否对车辆驱动电机实施防滑控制；在实施防滑控制之前：根据当且时，车辆处于由稳定附着向非稳定打滑状态切换的时刻，或当且时，车辆处于由非稳定打滑状态向稳定附着切换的时刻，判别出当前路面的最佳工作点信息，包括最优滑移率、最大驱动转矩、最大附着转矩；在实施防滑控制时：当判定出车辆处于非稳定打滑状态时，则对所述车辆驱动电机实施防滑控制，当判定出车辆处于稳定附着状态时，则不对所述车辆驱动电机实施防滑控制。
所属类别：	实用新型