本發(fā)明涉及一種電動(dòng)車輛的智能控制方法,具體涉及一種電動(dòng)車輛載重和坡度自適應(yīng)控制方法以及應(yīng)用此方法的車輛,屬于車輛驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在車輛尤其是電動(dòng)車輛的行駛過程中,整車質(zhì)量和路面坡度是影響車輛縱向動(dòng)力學(xué)控制的重要參數(shù),因此車輛載重與坡度自適應(yīng)的控制技術(shù)也成為車輛驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)控制領(lǐng)域的一個(gè)研究方向。
現(xiàn)有技術(shù)對(duì)車輛載重與坡度自適應(yīng)的控制具有較大的缺陷:1、加速度傳感器以及更多傳感器的應(yīng)用,不但影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性,還大大增加成本。2、需要估計(jì)整車質(zhì)量和路面坡度,對(duì)硬件要求較高。
文獻(xiàn)《基于GPS的混合動(dòng)力汽車控制策略研究》,提出對(duì)電動(dòng)汽車的道路坡度進(jìn)行估計(jì)的方法,該方法依賴于GPS進(jìn)行路面坡度估計(jì),GPS的很小速度誤差就會(huì)導(dǎo)致較大的坡度估計(jì)誤差;該方法還需要利用比較多的傳感器,尤其是易受外界因素影響的大氣壓力傳感器,該方法的可靠性較差,且不適用于一般都未配備GPS的二輪車。
文獻(xiàn)《電驅(qū)動(dòng)車輛的整車質(zhì)量與路面坡度估計(jì)》,提出了基于最小二乘法的車輛質(zhì)量和坡度估計(jì)方法,該方法是基于車輛發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩進(jìn)行估計(jì)的。坡度和車輛質(zhì)量是具有不同特性的量,坡度隨著時(shí)間變化較快,它是一個(gè)快變量,而車輛質(zhì)量通常在一次實(shí)驗(yàn)的過程中是基本保持不變的,它是一個(gè)慢變量,因而,將上述兩個(gè)不同時(shí)性的變量基于同一個(gè)車輛縱向動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行同時(shí)估計(jì),可靠性較差。
文獻(xiàn)《基于擴(kuò)展卡爾曼濾波的車輛質(zhì)量與道路坡度估計(jì)》,利用卡爾曼濾波器對(duì)車輛的質(zhì)量及道路的坡度進(jìn)行實(shí)時(shí)在線估計(jì),并且實(shí)現(xiàn)了對(duì)坡度及車輛質(zhì)量的在線估計(jì),但該方法沒有給出其具體的適用性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明第一方面的目的是提供一種電動(dòng)車輛載重和坡度自適應(yīng)控制方法,使車輛在載重和坡度變化的狀態(tài)下,改變車輛輸入力矩,從而實(shí)現(xiàn)車輛穩(wěn)定運(yùn)行。具體包括如下步驟:
(1)、測得動(dòng)力扭矩:
動(dòng)力扭矩T*包括第一動(dòng)力扭矩Tr和/或第二動(dòng)力扭矩Tp。
所述第一動(dòng)力扭矩Tr為車輛電機(jī)扭矩,由一個(gè)或多個(gè)電機(jī)提供,由上層控制器輸出,所述上層控制器為加速踏板、制動(dòng)踏板、主動(dòng)安全控制系統(tǒng)中的一種或多種;所述第一動(dòng)力扭矩Tr由力矩傳感器檢測得到,或由電機(jī)控制器測得的電機(jī)電流和其它參數(shù)計(jì)算求得。
所述第二動(dòng)力扭矩Tp由力矩傳感器檢測的人力和/或發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)車輛施加扭矩的信號(hào)而得。所述第二動(dòng)力扭矩Tp的實(shí)現(xiàn)方式可以是駕駛員對(duì)車輛施加的扭矩和/或發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)車輛施加扭矩;發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)車輛施加扭矩的一種獲取方式可以是通過節(jié)氣門開度或噴油量獲得。
特別地,當(dāng)所述車輛為純電動(dòng)車時(shí),所述第二動(dòng)力扭矩的數(shù)值為0。
(2)、計(jì)算理想名義輪轉(zhuǎn)速:
由步驟(1)測得的動(dòng)力扭矩T*計(jì)算得到理想狀態(tài)下的名義輪轉(zhuǎn)速w*。
所述理想狀態(tài)下的名義輪轉(zhuǎn)速具體計(jì)算公式為:
Jn=mr2+Jw
公式中各參數(shù)的意義如下:T*:動(dòng)力扭矩,Jn:理想情況下等效的名義轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,w*:理想狀態(tài)下名義輪轉(zhuǎn)速,m:理想狀態(tài)下車輪分擔(dān)的載重,Jw:車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,r:車輪半徑。
(3)、測得實(shí)際輪轉(zhuǎn)速:
通過電機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算直接輸出實(shí)際輪轉(zhuǎn)速w,也可以通過外部傳感器測得實(shí)際輪轉(zhuǎn)速w。
(4)、補(bǔ)償扭矩計(jì)算:
通過對(duì)比名義輪轉(zhuǎn)速w*和實(shí)際輪轉(zhuǎn)速w,若w*與w數(shù)值接近,則無需計(jì)算補(bǔ)償扭矩;若w*與w相差較大,則計(jì)算出補(bǔ)償扭矩Tmc。所述計(jì)算補(bǔ)償扭矩Tmc的算法選自PID控制算法、模糊控制算法、最優(yōu)控制算法、滑膜控制算法中的一種或多種。
優(yōu)選地,所述補(bǔ)償扭矩Tmc計(jì)算公式為:Tmc=K(w*-w)。
其中,K表示增益系數(shù)。
(5)載重和坡度適應(yīng):
根據(jù)步驟(4)得到的補(bǔ)償扭矩Tmc,調(diào)整電機(jī)的扭矩輸出值,從而實(shí)現(xiàn)車輛的載重和坡度自適應(yīng)。
進(jìn)一步地,在步驟(3)中,可直接利用步驟(2)所提供的公式計(jì)算出實(shí)際輪轉(zhuǎn)速所對(duì)應(yīng)的模擬動(dòng)力扭矩T,在步驟(4)中,直接由模擬動(dòng)力扭矩T與步驟(1)測得的動(dòng)力扭矩T*比較計(jì)算出補(bǔ)償扭矩Tmc,從而將步驟(2)省略。
本發(fā)明第二方面的目的是提供一種應(yīng)用電動(dòng)車輛載重和坡度自適應(yīng)控制方法的車輛。所述車輛至少包括扭矩請(qǐng)求模塊、非電動(dòng)力輸入檢測模塊、控制電機(jī)輸出模塊、被控制電動(dòng)車輛模塊、數(shù)據(jù)處理芯片、車輪轉(zhuǎn)速檢測模塊、比較增益控制模塊。
所述扭矩請(qǐng)求模塊用于接收上層控制器反饋的信息,生成上層控制器輸出的第一動(dòng)力扭矩Tr;所述扭矩請(qǐng)求模塊與上層控制器相連接,同時(shí)與所述控制電機(jī)輸出模塊電聯(lián)接。所述上層控制器為加速踏板、制動(dòng)踏板、主動(dòng)安全控制系統(tǒng)中的一種或多種;所述第一動(dòng)力扭矩即為車輛電機(jī)扭矩。
所述非電動(dòng)力輸入檢測模塊與車輛的力矩傳感器連接,用于通過力矩傳感器檢測人力和/或發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)車輛施加扭矩的信號(hào),同時(shí)與發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)通訊連接,通過節(jié)氣門開度或噴油量獲得發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)車輛施加的扭矩,輸出第二動(dòng)力扭矩Tp;所述非電動(dòng)力輸入檢測模塊與數(shù)據(jù)處理芯片通訊連接,同時(shí)與所述被控制電動(dòng)車輛模塊通訊連接。
所述控制電機(jī)輸出模塊用于接收扭矩請(qǐng)求模塊生成的第一動(dòng)力扭矩信息Tr和比較增益控制模塊輸出的補(bǔ)償扭矩信息Tmc,并輸出第三動(dòng)力扭矩Tm。所述控制電機(jī)輸出模塊與所述扭矩請(qǐng)求模塊電聯(lián)接,與所述比較增益控制模塊電聯(lián)接;與所述數(shù)據(jù)處理芯片通訊連接,且與被控制電動(dòng)車輛模塊通訊連接。
所述被控制電動(dòng)車輛模塊用于接收動(dòng)力扭矩T*,通過被控電動(dòng)車輛的ECU控制系統(tǒng),控制被控制車輛行駛;所述動(dòng)力扭矩T*包括所述控制電機(jī)輸出模塊輸出的第三動(dòng)力扭矩Tm和非電動(dòng)力輸入檢測模塊輸出的第二動(dòng)力扭矩Tp。所述被控制電動(dòng)車輛模塊分別與所述控制電機(jī)輸出模塊、所述非電動(dòng)力輸入檢測模塊通訊連接。
所述數(shù)據(jù)處理芯片通過計(jì)算得到理想名義輪轉(zhuǎn)速w*,分別與所述控制電機(jī)輸出模塊、所述力輸入檢測模塊通訊連接,并與比較增益控制模塊通訊連接。
所述車輪轉(zhuǎn)速檢測模塊用于測得實(shí)際車輪轉(zhuǎn)速w;所述車輪轉(zhuǎn)速檢測模塊通過外部傳感器測得實(shí)際車輪轉(zhuǎn)速w,或者由電機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算得到實(shí)際車輪轉(zhuǎn)速w。所述車輪轉(zhuǎn)速檢測模塊與被控制電動(dòng)車輛模塊連接,與比較增益控制模塊通訊連接。
所述比較增益控制模塊分別與所述數(shù)據(jù)處理芯片、所述車輪轉(zhuǎn)速檢測模塊通訊連接,并與所述控制電機(jī)輸出模塊通訊連接;所述比較增益控制模塊實(shí)時(shí)比較w*-w的差值,并計(jì)算得到補(bǔ)償扭矩Tmc。
本發(fā)明涉及的一種電動(dòng)車輛載重和坡度自適應(yīng)控制方法以及應(yīng)用此方法的車輛,對(duì)于電動(dòng)車輛具有良好的載重和坡度自適應(yīng)效果,而且成本較低。
本發(fā)明具有如下技術(shù)效果:
1、使電動(dòng)車輛更加智能化,提高車輛的動(dòng)力性與舒適性。
2、未增加傳感器、GPS等額外的設(shè)備,保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性,且降低成本。
3、毋需對(duì)車輛質(zhì)量和路面坡度進(jìn)行估計(jì),節(jié)約系統(tǒng)硬件資源開銷。
附圖說明
圖1為實(shí)施例1電動(dòng)車輛載重和坡度自適應(yīng)控制方法的流程圖。
圖2為本發(fā)明涉及的電動(dòng)車輛載重和坡度自適應(yīng)控制方法的原理示意圖。
其中,圖2a為實(shí)施例1以輪轉(zhuǎn)速w為比較量的原理示意圖;圖2b為實(shí)施例1中,以輪轉(zhuǎn)加速度代替輪轉(zhuǎn)速w作為比較量的原理示意圖;圖2c為實(shí)施例2以力矩T為比較量的原理示意圖。
圖3為理想狀態(tài)下車輛的車輪模型受力分析。
圖4為車輛實(shí)際運(yùn)行時(shí)車輛的車輪模型受力分析。
圖5為實(shí)施例3涉及的應(yīng)用電動(dòng)車輛載重和坡度自適應(yīng)控制方法的車輛的硬件模塊組成及其連接關(guān)系示意圖。
圖6為實(shí)施例5的車輛載重自適應(yīng)的速度變化圖。
圖7為實(shí)施例5的車輛載重自適應(yīng)的力矩變化圖。
圖8為實(shí)施例6的車輛坡度自適應(yīng)的速度變化圖。
圖9為實(shí)施例6的車輛坡度自適應(yīng)的力矩變化圖。
圖10為實(shí)施例7的極端條件下車輛載重與坡度自適應(yīng)的速度變化圖。
圖11為實(shí)施例7的極端條件下車輛載重與坡度自適應(yīng)的力矩變化圖。
圖6~11中的“無控制”表示未使用本發(fā)明涉及的控制方法,“有控制”表示使用發(fā)明涉及的控制方法。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例,進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行具體說明。應(yīng)該理解,下面的實(shí)施例只是作為具體說明,而不限制本發(fā)明的范圍,同時(shí)本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明所做的顯而易見的改變和修飾也包含在本發(fā)明范圍之內(nèi)。
本發(fā)明提及的輪轉(zhuǎn)速為電機(jī)的角速度。本發(fā)明涉及的輪轉(zhuǎn)速w和名義輪轉(zhuǎn)速w*可分別用輪轉(zhuǎn)加速度和名義輪轉(zhuǎn)加速度代替。本發(fā)明涉及的方法可以應(yīng)用在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的車輛或發(fā)動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的車輛上。本發(fā)明所述車輛包括但不限于汽車、電動(dòng)自行車、電動(dòng)助力自行車等。
實(shí)施例1
如圖1和圖2a所示,一種電動(dòng)車輛載重和坡度自適應(yīng)控制方法為:獲取車輛動(dòng)力扭矩T*,即車輛總驅(qū)動(dòng)力,并計(jì)算出車輛在理想狀態(tài)下的名義輪轉(zhuǎn)速w*;獲取行駛過程中的實(shí)際車輪轉(zhuǎn)速w,利用理想狀態(tài)下的名義輪轉(zhuǎn)速w*與實(shí)際車輪轉(zhuǎn)速w相比較,并計(jì)算獲得車輛動(dòng)力系統(tǒng)所需輸入的補(bǔ)償力矩Tmc,調(diào)整車輛輸出的動(dòng)力扭矩T*,使車輛平穩(wěn)運(yùn)行。
具體包括測得動(dòng)力扭矩、計(jì)算理想名義輪轉(zhuǎn)速、測得實(shí)際輪轉(zhuǎn)速、補(bǔ)償扭矩計(jì)算、載重和坡度適應(yīng)等步驟:
(1)、測得動(dòng)力扭矩:動(dòng)力扭矩T*包括第一動(dòng)力扭矩Tr和/或第二動(dòng)力扭矩Tp。
所述第一動(dòng)力扭矩Tr為車輛電機(jī)扭矩,由多個(gè)電機(jī)提供,由上層控制器輸出,由電機(jī)控制器測得的電機(jī)電流和其它參數(shù)計(jì)算求得,所述上層控制器為加速踏板和主動(dòng)安全控制系統(tǒng)。本實(shí)施例中,所述第二動(dòng)力扭矩Tp為駕駛員和發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)車輛施加的扭矩,駕駛員對(duì)車輛施加的扭矩由力矩傳感器檢測的駕駛員對(duì)車輛施加扭矩的信號(hào)而得;發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)車輛施加的扭矩通過節(jié)氣門開度或噴油量獲得。
(2)、計(jì)算理想名義輪轉(zhuǎn)速:由步驟(1)測得的動(dòng)力扭矩T*計(jì)算得到理想狀態(tài)下的名義輪轉(zhuǎn)速w*。
如圖3的車輛車輪模型受力分析所示,忽略輪胎打滑的情況下,由于車輛動(dòng)力學(xué)關(guān)系,可利用車輛的動(dòng)力扭矩T*以及車輛的整體參數(shù)求得在理想情況下的名義輪轉(zhuǎn)速w*,圖3中各參數(shù)的意義如下:T*:動(dòng)力扭矩,w*:理想狀態(tài)下名義輪轉(zhuǎn)速,m:理想狀態(tài)下車輪分擔(dān)的載重,Jw:車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,r:車輪半徑。
由此,所述理想狀態(tài)下的名義輪轉(zhuǎn)速w*可由下列公式計(jì)算得到:
Jn=mr2+Jw
公式中Jn表示理想情況下等效的名義轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。
(3)、測得實(shí)際輪轉(zhuǎn)速:
圖4所示為車輛在實(shí)際運(yùn)行的載重和坡度時(shí)的車輪模型受力分析,圖中各參數(shù)的意義同圖3,圖4中的車輛實(shí)際輪轉(zhuǎn)速w,通過角速度傳感器獲得。
(4)、補(bǔ)償扭矩計(jì)算:
在車輛在無負(fù)載無坡度的情況下,w*與w值應(yīng)該相近,如果在驅(qū)動(dòng)力不變的情況下,w*明顯大于w則可以判斷有載重和/或道理坡度發(fā)生變化。因此,此時(shí)應(yīng)調(diào)整驅(qū)動(dòng)力T*以使w*與w相近,即增加一個(gè)補(bǔ)償扭矩Tmc,從而實(shí)現(xiàn)載重和坡度自適應(yīng)。
具體地,通過對(duì)比名義輪轉(zhuǎn)速w*和實(shí)際輪轉(zhuǎn)速w,若|w*-w|<3km/h(即|w*-w|≈0),則無需計(jì)算補(bǔ)償扭矩;若|w*-w|≥3km/h,則計(jì)算出補(bǔ)償扭矩Tmc。所述計(jì)算補(bǔ)償扭矩Tmc的計(jì)算公式為:Tmc=K(w*-w)。其中,K表示增益系數(shù)。
(5)載重和坡度適應(yīng):
根據(jù)步驟(4)得到的補(bǔ)償扭矩Tmc,調(diào)整電機(jī)的扭矩輸出值,從而實(shí)現(xiàn)車輛的載重和坡度自適應(yīng)。
實(shí)施例2
如圖2b所示,一種電動(dòng)車輛載重和坡度自適應(yīng)控制方法,步驟如下:
(1)、測得動(dòng)力扭矩:動(dòng)力扭矩T*包括第一動(dòng)力扭矩Tr和/或第二動(dòng)力扭矩Tp。
所述第一動(dòng)力扭矩Tr為車輛電機(jī)扭矩,由加速踏板、制動(dòng)踏板、主動(dòng)安全控制系統(tǒng)組成的上層控制器輸出。所述第一動(dòng)力扭矩Tr由電機(jī)控制器測得的電機(jī)電流和其它參數(shù)計(jì)算求得,所述第二動(dòng)力扭矩Tp由力矩傳感器檢測的駕駛員對(duì)車輛施加扭矩的信號(hào)以及發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門開度或噴油量,共同獲得。
(2)、測得實(shí)際輪轉(zhuǎn)速:
通過角速度傳感器獲得車輛實(shí)際輪轉(zhuǎn)速w。
(3)、計(jì)算模擬動(dòng)力扭矩T:
由實(shí)際輪轉(zhuǎn)速w計(jì)算出所對(duì)應(yīng)的模擬動(dòng)力扭矩T,公式為
Jn=mr2+Jw
各參數(shù)的意義如下:T:模擬動(dòng)力扭矩,w:車輛實(shí)際輪轉(zhuǎn)速,m:理想狀態(tài)下車輪分擔(dān)的載重,Jw:車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,Jn表示理想情況下等效的名義轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,r:車輪半徑。
(4)、補(bǔ)償扭矩計(jì)算:
由步驟(3)中計(jì)算得到的模擬動(dòng)力扭矩T與步驟(1)測得的動(dòng)力扭矩T*相減計(jì)算出補(bǔ)償扭矩Tmc。
(5)載重和坡度適應(yīng):
根據(jù)步驟(4)得到的補(bǔ)償扭矩Tmc,調(diào)整電機(jī)的扭矩輸出值,從而實(shí)現(xiàn)車輛的載重和坡度自適應(yīng)。
實(shí)施例3
如圖5所示,一種應(yīng)用電動(dòng)車輛載重和坡度自適應(yīng)控制方法的車輛,作為硬件用以實(shí)現(xiàn)實(shí)施例1中所述的方法,至少包括扭矩請(qǐng)求模塊、非電動(dòng)力輸入檢測模塊、控制電機(jī)輸出模塊、被控制電動(dòng)車輛模塊、數(shù)據(jù)處理芯片、車輪轉(zhuǎn)速檢測模塊、比較增益控制模塊。
所述扭矩請(qǐng)求模塊用于接收上層控制器反饋的信息,生成上層控制器輸出的第一動(dòng)力扭矩Tr;所述上層控制器為加速踏板、制動(dòng)踏板、主動(dòng)安全控制系統(tǒng)中的一種或多種;所述第一動(dòng)力扭矩即為車輛電機(jī)扭矩。所述非電動(dòng)力輸入檢測模塊用于通過力矩傳感器檢測人力和/或發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)車輛施加扭矩的信號(hào),同時(shí)與發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)通訊連接,通過節(jié)氣門開度或噴油量獲得發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)車輛施加的扭矩,輸出第二動(dòng)力扭矩Tp;在本實(shí)施例中所述第二動(dòng)力扭矩Tp為駕駛員和發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)車輛施加的扭矩之和;當(dāng)所述車輛為非助力純電動(dòng)車時(shí),則所述第二動(dòng)力扭矩的數(shù)值為0。所述控制電機(jī)輸出模塊用于接收扭矩請(qǐng)求模塊生成的第一動(dòng)力扭矩信息Tr和比較增益控制模塊輸出的補(bǔ)償扭矩信息Tmc,并輸出第三動(dòng)力扭矩Tm。
所述被控制電動(dòng)車輛模塊用于接收動(dòng)力扭矩T*,并控制被控制車輛行駛;所述動(dòng)力扭矩T*包括所述控制電機(jī)輸出模塊輸出的第三動(dòng)力扭矩Tm和非電動(dòng)力輸入檢測模塊輸出的第二動(dòng)力扭矩Tp。
所述數(shù)據(jù)處理芯片通過計(jì)算得到理想名義輪轉(zhuǎn)速w*。所述車輪轉(zhuǎn)速檢測模塊用于測得實(shí)際車輪轉(zhuǎn)速w;所述車輪轉(zhuǎn)速檢測模塊通過外部傳感器測得實(shí)際車輪轉(zhuǎn)速w,或者由電機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算得到實(shí)際車輪轉(zhuǎn)速w。所述比較增益控制模塊實(shí)時(shí)比較w*-w的差值,并計(jì)算得到補(bǔ)償扭矩Tmc。
實(shí)施例4
如圖5所示,一種應(yīng)用電動(dòng)車輛載重和坡度自適應(yīng)控制方法的車輛,基于實(shí)施例2,各硬件組成部分的連接關(guān)系如下:所述扭矩請(qǐng)求模塊與上層控制器相連接,同時(shí)與所述控制電機(jī)輸出模塊電聯(lián)接;所述上層控制器為加速踏板、制動(dòng)踏板、主動(dòng)安全控制系統(tǒng)中的一種或多種;所述第一動(dòng)力扭矩即為車輛電機(jī)扭矩。所述非電動(dòng)力輸入檢測模塊與車輛的力矩傳感器連接,與數(shù)據(jù)處理芯片通訊連接,同時(shí)與所述被控制電動(dòng)車輛模塊通訊連接。
所述控制電機(jī)輸出模塊與所述扭矩請(qǐng)求模塊電聯(lián)接,與所述比較增益控制模塊電聯(lián)接;與所述數(shù)據(jù)處理芯片通訊連接,且與被控制電動(dòng)車輛模塊通訊連接。所述被控制電動(dòng)車輛模塊通過被控電動(dòng)車輛的ECU控制系統(tǒng),控制被控制車輛行駛;分別與所述控制電機(jī)輸出模塊、所述非電動(dòng)力輸入檢測模塊通訊連接。
所述數(shù)據(jù)處理芯片分別與所述控制電機(jī)輸出模塊、所述力輸入檢測模塊通訊連接,并與比較增益控制模塊通訊連接。所述車輪轉(zhuǎn)速檢測模塊與被控制電動(dòng)車輛模塊連接,與比較增益控制模塊通訊連接。所述比較增益控制模塊分別與所述數(shù)據(jù)處理芯片、所述車輪轉(zhuǎn)速檢測模塊通訊連接,并與所述控制電機(jī)輸出模塊通訊連接。
實(shí)施例5
實(shí)施例5~7涉及的仿真實(shí)驗(yàn),均以實(shí)施例1~4為基礎(chǔ)。
載重自適應(yīng)
仿真場景:車輛在平坦路面行駛,載重分別為90kg和120kg。
由圖6和圖7中可以看出:在無控制的情況下,車輛不能迅速達(dá)到預(yù)計(jì)速度,幾乎穩(wěn)定在較低的速度值,且載重越大,該速度值越??;在有控制的情況下,車輛可正常提高速度。在無控制的情況下,驅(qū)動(dòng)力矩在車輛起步后穩(wěn)定在一個(gè)相對(duì)較低的水平,而在有控制的情況下,驅(qū)動(dòng)力矩穩(wěn)定在一個(gè)較高的水平,且隨著載重量的增加而增加。因此,本發(fā)明具有較好的載重自適應(yīng)性。
實(shí)施例6
坡度自適應(yīng)
仿真場景:車輛不增加載重,在平坦路面上行駛50m后進(jìn)入坡道,坡道斜度(坡度)分別為5%和10%。
由8和圖9中可以看出:在無控制的情況下,車速明顯下降,且坡度越大,車速下降越快;而在有控制的情況下,車輛速度平穩(wěn)。在無控制的情況下,驅(qū)動(dòng)力矩在車輛起步后穩(wěn)定在一個(gè)相對(duì)較低的水平,而在有控制的情況下,驅(qū)動(dòng)力矩從相對(duì)較低水平的位置短時(shí)間內(nèi)提高到一個(gè)較高水平,該水平值由坡度的大小決定,坡度越大,驅(qū)動(dòng)力矩越大。因此,本發(fā)明具有較好的坡度自適應(yīng)性。
實(shí)施例7
極端條件下的載重與坡度自適應(yīng)
仿真場景:載重為120kg,在平坦路面上行駛50m后進(jìn)入坡道,坡度分別為15%和-15%,即分別為上坡與下坡。
由10和圖11中可以看出:上坡時(shí),在無控制的情況下,車速下降明顯,而在有控制的情況下,車輛速度緩慢下降,最終在維持在一個(gè)平穩(wěn)的水平;下坡時(shí),在無控制的情況下,車速迅速上升,而在有控制的情況下,車速上升速度相對(duì)較慢。在無控制的情況下,驅(qū)動(dòng)力矩在車輛起步后基本穩(wěn)定在一個(gè)數(shù)值,在上下坡時(shí)都不會(huì)發(fā)生變化;而在有控制的情況下,可以看出,在上坡時(shí)立刻提高到一個(gè)較高的水平,并穩(wěn)定在這一數(shù)值;同樣地,在下坡時(shí)車輛在短時(shí)間內(nèi)即下降到一個(gè)較低的水平,并穩(wěn)定在這一數(shù)值。本發(fā)明達(dá)到在極端條件下的載重與坡度自適應(yīng)。