CN104527458B - 多轮独立驱动电动车打滑控制方法 - Google Patents

多轮独立驱动电动车打滑控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104527458B
CN104527458B CN201410758365.0A CN201410758365A CN104527458B CN 104527458 B CN104527458 B CN 104527458B CN 201410758365 A CN201410758365 A CN 201410758365A CN 104527458 B CN104527458 B CN 104527458B
Authority
CN
China
Prior art keywords
wheel
real
time
speed
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410758365.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104527458A (zh
Inventor
骆志伟
胡小龙
谭文华
付进军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Academy of Launch Vehicle Technology CALT
Beijing Institute of Space Launch Technology
Original Assignee
China Academy of Launch Vehicle Technology CALT
Beijing Institute of Space Launch Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Academy of Launch Vehicle Technology CALT, Beijing Institute of Space Launch Technology filed Critical China Academy of Launch Vehicle Technology CALT
Priority to CN201410758365.0A priority Critical patent/CN104527458B/zh
Publication of CN104527458A publication Critical patent/CN104527458A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104527458B publication Critical patent/CN104527458B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

一种多轮独立驱动电动车打滑控制方法，包括以下步骤：S1、实时采集各车轮驱动电机转速的反馈信号；S2、对各车轮驱动电机转速的反馈信号进行第一维度滑动中值滤波获取各车轮实时转速；S3、对各车轮实时转速进行第二维度中值滤波获取整车实时车速；S4、主控制器根据每个车轮的实时转速与整车实时车速的比较调整，对车轮转速与整车实时车速不匹配的，通过控制相应的车轮驱动电机的转速来实现车轮转速与整车实时车速的匹配，之后返回步骤S1；本发明通过对每个车轮转速的实时监测，与整车实时车速的比较实现，来实时控制每个车轮与整车实时车速的匹配，从而有效控制了多轮独立驱动电动车的稳定行进。

Description

多轮独立驱动电动车打滑控制方法
技术领域
本发明涉及电动车领域，特别是涉及一种电动车打滑控制方法。
背景技术
多轮独立驱动电动车具有机动、灵活、反应迅速、可靠性高、易于实现复杂的驱动力控制等特点；多轮独立驱动电动车每个车轮装备一台驱动电机，在一个或几个驱动电机损坏的情况下，车辆在合理的控制策略下仍可以正常行驶，在方便的时候更换损坏的驱动电机，提高了驱动系统工作的冗余度和可靠性。
多轮独立驱动电动车避免了机械传动方式下的刚性连接，省掉了离合器、变速器及传动轴等传动环节，传动效率得到提高，实现了机电一体化。而机械传动系统的消失，减轻了整车质量，实现了轻量化目标。
多轮独立驱动电动车驱动系统集中在车轮或轮边位置，易于实现标准化设计，没有以往复杂的机械传动机构，系统的可维护性显著提高。
多轮独立驱动电动车起动力矩大，加速性能好，转弯半径小，道路通过性好，可以根据复杂的路面环境调节轮边出力，不易发生打滑。可以通过电动机来完成驱动力控制而不需要其他附件，容易实现性能更好的、成本更低的牵引力控制系统(TCS)、防抱死制动系统(ABS)及动力学控制系统(VDC)，转矩分配更为灵活。
由于多轮独立驱动电动车存在的上述诸多优势，成为市场炙手可热的产品，然而由于多轮独立驱动电动车全部车轮工作在独立的主动驱动模式下，整车没有从动轮，主动轮在驱动及制动状态下的速度存在与实际整车速度不匹配的状况，车轮严重打滑时，将导致整车的打滑以及行进的不稳定性。
发明内容
本发明的目的是提供一种多轮独立驱动电动车打滑控制方法，用于解决上述技术问题。
一种多轮独立驱动电动车打滑控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、实时采集各车轮驱动电机转速的反馈信号；
S2、对各车轮驱动电机转速的反馈信号进行第一维度滑动中值滤波获取各车轮实时转速；
S3、对各车轮实时转速进行第二维度滑动中值滤波获取整车实时车速；
S4、主控制器根据每个车轮的实时转速与整车实时车速的比较调整，对车轮转速与整车实时车速不匹配的，通过控制相应的车轮驱动电机的转速来实现车轮转速与整车实时车速的匹配，之后返回步骤S1。
所述步骤S2的具体执行方法为：
首先建立一个数据存储区域，依次存放各车轮驱动电机转速反馈信号的N次采样数据，每次新采样的数据存放到队尾，同时抛弃队首的数据；
然后分别对当前各车轮驱动电机的N次采样数据进行算术平均值运算，得到各车轮驱动电机的实时转速。
所述步骤S3的具体执行方法为：
将数据存储区域中通过第一维度滑动中值滤波计算出来的各车轮驱动电机的实时转速进行大小排序；
如果多轮独立驱动电动车处于驱动状态下，则剔除序列中转速值大的车轮驱动电机的实时转速；如果多轮独立驱动电动车处于制动状态下，则剔除序列中转速值小的车轮驱动电机的实时转速；
对剩余车轮轮速进行第二维中值滤波；
对剩余的车轮驱动电机实时转速进行差值加权筛选；
对剩余的车轮驱动电机转速重新进行算术平均值计算，得到最终的整车实时电机端转速V；
根据公式得出整车实时车速VE＝K·V·π·D。
驱动状态下，剔除序列中转速值大的车轮驱动电机的实时转速的个数为n/2；制动状态下，剔除序列中转速值小的车轮驱动电机的实时转速的个数为n/2。
对剩余的车轮驱动电机实时转速进行差值加权筛选的条件为：
驱动模式 Vx-V＞Kd·V；
制动模式 V-Vx＞Kd·V；
当Vx满足上述筛选条件时，则剔除该Vx，不满足的保留为剩余的车轮驱动电机实时转速。
本发明的多轮独立驱动电动车打滑控制方法，通过对各车轮驱动电机转速的实时采集、处理，对采集的各车轮驱动电机转速进行第一维度滑动中值滤波获取各车轮实时转速，然后对各车轮实时转速进行第二维度滑动中值滤波获取整车实时车速，主控制器根据各车轮的实时车速对各车轮的驱动电机进行控制，以消除因各车轮的实时滑转率，而造成的多轮独立驱动电动车的打滑，实现多轮独立驱动电动车的平稳行进。
下面结合附图对本发明的多轮独立驱动电动车打滑控制方法作进一步说明。
附图说明
图1为多轮独立驱动电动车打滑控制流程图。
具体实施方式
本发明的多轮独立驱动电动车打滑控制方法所依托的多轮独立驱动电动车打滑控制系统包括主控制器、传感器组、驱动电机组，驱动电机组包括的驱动电机数与多轮独立驱动电动车的车轮数相同，传感器组包含的传感器与驱动电机组包括的驱动电机数相同，传感器、驱动电机、车轮一一对应；驱动电机用于驱动与之对应的车轮，传感器用于实时采集与之对应的驱动电机的转速，并将采集的数据反馈给主控制器，主控制器用于按照预设程序对接收的数据进行分析计算后作出相应的控制命令，控制驱动电机为不同工况下的多轮独立驱动电动车提供牵引力。
本发明的多轮独立驱动电动车打滑控制方法采用二维中值滤波算法，对各车轮转速进行实时滤波合成，计算各车轮实时车速。其中第一维度滑动中值滤波是对各车轮驱动电机转速的滑动中值滤波，以实时获取各车轮驱动电机的实时转速；第二维度滑动中值滤波是对上一步获得的各车轮驱动电机的实时转速数据汇总后，进行的滑动中值滤波，剔除失配车轮驱动电机的实时转速，通过换算获得整车实时速度，主控制器根据各车轮的实时车速对各车轮的驱动电机进行控制，以消除因各车轮的实时滑转率，而造成的多轮独立驱动电动车的打滑，实现多轮独立驱动电动车的平稳行进。
如图1所示本发明的多轮独立驱动电动车打滑控制方法包括如下步骤：
S1、实时采集各车轮驱动电机转速的反馈信号；
S2、对各车轮驱动电机转速的反馈信号进行第一维度滑动中值滤波获取各车轮实时转速；
S3、对各车轮实时转速进行第二维度滑动中值滤波获取整车实时车速；
S4、主控制器根据每个车轮的实时转速与整车实时车速的比较调整，对车轮转速与整车实时车速不匹配的，通过控制相应的车轮驱动电机的转速来实现车轮转速与整车实时车速的匹配，之后返回步骤S1。
通过第一维度滑动中值滤波获取多轮独立驱动电动车各车轮实时转速的方法是，利用传感器组采集的各车轮驱动电机转速反馈信号，通过滑动中值滤波算法得到。具体步骤如下：
首先在主控制器的数据存储空间中建立一个数据存储区域，依次存放各车轮驱动电机转速反馈信号的N次采样数据(N采样所需时间小于0.5s)，每次新采样的数据存放到队尾，同时抛弃队首的数据(遵循先进先出原则)，然后分别对当前各车轮的N个转速数据进行算术平均值运算，每采样一组各车轮驱动电机转速数据进行一次运算。
公式1
其中Vx为序号为x的车轮驱动电机转速经第N次采样后计算得到的算术平均值，即为滤波后的该车轮驱动电机的实时转速，Rn为序号为x的车轮驱动电机速度第n次采样值。
该算法具有较好的实时性，运算量较少，滤波平滑度高的特点。
本发明中的多轮独立驱动电动车整车速度的获取方法是对n个车轮驱动电机转速进行中值滤波，利用差值加权筛选条件，剔除与实际车速失配的车轮驱动电机转速，利用剩余的车轮驱动电机转速重新取平均值，结合车轮驱动电机转速和车轮转速的变比及车轮滚动半径计算整车速度。
具体步骤如下：
将数据存储区域中通过第一维度滑动中值滤波计算出来的各车轮驱动电机的实时转速进行大小排序。
在驱动状态下，剔除序列中转速值大的车轮轮速(剔除数量为总车轮数量n/2)。
在制动状态下，剔除序列中转速值小的车轮轮速(剔除数量为总车轮数量n/2)
对剩余的车轮驱动电机的实时转速进行第二维度滑动中值滤波。
公式2
其中V为整车实时电机端转速对应的电机端转速，n为车轮数量，Vx为剩余的n/2个车轮经滤波后的车轮驱动电机实时转速。
对剩余的n/2个车轮驱动电机实时转速进行差值加权筛选，筛选条件如下：
公式3 Vx-V＞Kd·V 驱动模式
V-Vx＞Kd·V 制动模式
其中Kd取值范围为0.15≤Kd≤0.3，通常取0.15。当Vx满足公式3的剔除条件时，则剔除Vx，对剩余的车轮驱动电机转速重新进行算术平均值计算，得到最终的整车实时电机端转速V。
公式4 VE＝K·V·π·D
其中，VE为整车实时车速，K为电机端转速与车轮转速的速比，V为各车轮转速经过第二维中值滤波计算后的整车轮速，D为车轮滚动半径。
主控制器根据每个车轮的实时转速与整车实时车速的比较，对车轮转速与整车实时车速不匹配的，通过控制相应的车轮驱动电机的转速来实现车轮转速与整车实时车速的匹配，对车轮速度与整车实时车速匹配的不做处理。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (1)

1.一种多轮独立驱动电动车打滑控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、实时采集各车轮驱动电机转速的反馈信号；
S2、对各车轮驱动电机转速的反馈信号进行第一维度滑动中值滤波获取各车轮实时转速；
S3、对各车轮实时转速进行第二维度滑动中值滤波获取整车实时车速；
S4、主控制器根据每个车轮的实时转速与整车实时车速的比较调整，对车轮转速与整车实时车速不匹配的，通过控制相应的车轮驱动电机的转速来实现车轮转速与整车实时车速的匹配，之后返回步骤S1；
所述S2的具体执行方法为：
首先建立一个数据存储区域，依次存放各车轮驱动电机转速反馈信号的N次采样数据，每次新采样的数据存放到队尾，同时抛弃队首的数据；
然后分别对当前各车轮驱动电机的N次采样数据进行算术平均值运算，得到各车轮驱动电机的实时转速；
所述S3的具体执行方法为：
将数据存储区域中通过第一维度滑动中值滤波计算出来的各车轮驱动电机的实时转速进行大小排序；
如果多轮独立驱动电动车处于驱动状态下，则剔除序列中转速值大的车轮驱动电机的实时转速；如果多轮独立驱动电动车处于制动状态下，则剔除序列中转速值小的车轮驱动电机的实时转速；
对剩余车轮轮速进行第二维中值滤波；
对剩余的车轮驱动电机实时转速进行差值加权筛选；
对剩余的车轮驱动电机转速重新进行算术平均值计算，得到最终的整车实时电机端转速V；
根据公式得出整车实时车速VE＝K·V·π·D；
其中，VE为整车实时车速，K为电机端转速与车轮转速的速比，V为各车轮转速经过第二维中值滤波计算后的整车轮速，D为车轮滚动半径；
驱动状态下，剔除序列中转速值大的车轮驱动电机的实时转速的个数为n/2；制动状态下，剔除序列中转速值小的车轮驱动电机的实时转速的个数为n/2；
其中n为车轮数量，Vx为剩余的n/2个车轮经滤波后的车轮驱动电机实时转速；
对剩余的车轮驱动电机实时转速进行差值加权筛选的条件为：
驱动模式 Vx-V＞Kd·V；
制动模式 V-Vx＞Kd·V；
当Vx满足上述筛选条件时，则剔除该Vx，不满足的保留为剩余的车轮驱动电机实时转速；
其中Kd取值范围为0.15≤Kd≤0.3；
Vx为剩余的n/2个车轮经滤波后的车轮驱动电机实时转速。
CN201410758365.0A 2014-12-10 2014-12-10 多轮独立驱动电动车打滑控制方法 Active CN104527458B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410758365.0A CN104527458B (zh) 2014-12-10 2014-12-10 多轮独立驱动电动车打滑控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410758365.0A CN104527458B (zh) 2014-12-10 2014-12-10 多轮独立驱动电动车打滑控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104527458A CN104527458A (zh) 2015-04-22
CN104527458B true CN104527458B (zh) 2017-09-08

Family

ID=52843176

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410758365.0A Active CN104527458B (zh) 2014-12-10 2014-12-10 多轮独立驱动电动车打滑控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104527458B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105253032B (zh) * 2015-09-02 2017-08-29 北京航天发射技术研究所 全轮独立驱动电动车牵引力控制方法及装置
CN106314195B (zh) * 2016-08-17 2018-10-23 重庆长安汽车股份有限公司 一种电动汽车动力系统扭振的抑制方法及系统
JP6984329B2 (ja) * 2017-11-07 2021-12-17 トヨタ自動車株式会社 自動車
CN108146294B (zh) * 2018-01-09 2019-10-01 武汉理工大学 基于轮毂电机的纯电动汽车驱动防滑控制系统及方法
CN112277959B (zh) * 2020-11-03 2022-02-11 北京航天发射技术研究所 车速确定方法、装置、设备及计算机可读存储介质

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1982114A (zh) * 2005-12-17 2007-06-20 比亚迪股份有限公司 电动汽车的四轮驱动系统及驱动方法
CN101051004A (zh) * 2007-05-24 2007-10-10 清华大学 一种全轮驱动的电驱动车辆运动参数的测试方法
WO2008077350A1 (en) * 2006-12-26 2008-07-03 Byd Company Limited Method and apparatus for controlling motor for skid mode of electric vehicle
CN101549689A (zh) * 2009-04-30 2009-10-07 清华大学 一种三轴驱动的混合动力车驱动转矩的控制方法
CN101985300A (zh) * 2010-09-30 2011-03-16 重庆长安汽车股份有限公司 一种防止驱动轮打滑的扭矩控制方法
CN103523022A (zh) * 2013-10-30 2014-01-22 吉林大学 混合动力汽车车速估计方法
CN103661000A (zh) * 2013-08-30 2014-03-26 航天重型工程装备有限公司 一种多轴电驱动车的防滑方法
CN104002699A (zh) * 2014-05-26 2014-08-27 北京理工大学 一种分布式驱动电动汽车的控制方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5723589B2 (ja) * 2010-09-30 2015-05-27 本田技研工業株式会社 前後輪駆動車両

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1982114A (zh) * 2005-12-17 2007-06-20 比亚迪股份有限公司 电动汽车的四轮驱动系统及驱动方法
WO2008077350A1 (en) * 2006-12-26 2008-07-03 Byd Company Limited Method and apparatus for controlling motor for skid mode of electric vehicle
CN101051004A (zh) * 2007-05-24 2007-10-10 清华大学 一种全轮驱动的电驱动车辆运动参数的测试方法
CN101549689A (zh) * 2009-04-30 2009-10-07 清华大学 一种三轴驱动的混合动力车驱动转矩的控制方法
CN101985300A (zh) * 2010-09-30 2011-03-16 重庆长安汽车股份有限公司 一种防止驱动轮打滑的扭矩控制方法
CN103661000A (zh) * 2013-08-30 2014-03-26 航天重型工程装备有限公司 一种多轴电驱动车的防滑方法
CN103523022A (zh) * 2013-10-30 2014-01-22 吉林大学 混合动力汽车车速估计方法
CN104002699A (zh) * 2014-05-26 2014-08-27 北京理工大学 一种分布式驱动电动汽车的控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104527458A (zh) 2015-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104527458B (zh) 多轮独立驱动电动车打滑控制方法
CN104527457B (zh) 多轮独立驱动电动车滑转率控制方法
CN102009654B (zh) 一种全轮电驱动车辆的纵向车速估计方法
CN108437978B (zh) 四轮毂电驱车辆行驶路面自动识别与稳定性集成控制方法
CN102180156B (zh) 一种飞机防滑刹车控制系统
CN105492279B (zh) 电动车辆控制系统
CN110254405A (zh) 一种面向自动驾驶与智能辅助驾驶的汽车线控制动控制系统及其控制方法
CN105377622B (zh) 电动汽车的滑移控制装置
CN105555591A (zh) 电动车辆的控制装置及电动车辆的控制方法
CN102785648A (zh) 一种基于汽车总线的电子机械制动系统以及汽车
CN105835721A (zh) 一种四轮轮毂电动汽车车速控制方法
CN103879307A (zh) 一种用于电动汽车的后轮独立驱动控制系统及方法
CN102582681A (zh) 基于dsp的交流永磁式电动助力转向控制系统与方法
CN101999206A (zh) 用于具有独立驱动的车辆的牵引控制方法和装置
CN102490705A (zh) 一种电子机械制动系统以及采用所述制动系统的汽车
CN205256317U (zh) 电动汽车电机制动与液压制动集成系统
CN110466361A (zh) 两轮轮毂电机驱动纯电动汽车整车控制器及控制方法
CN106828504A (zh) 一种用于汽车的四驱系统及其控制方法
CN103076752A (zh) 舵机控制器、舵机控制方法以及控制系统
CN106976462A (zh) 基于非对称障碍李亚普洛夫函数的重载机车防滑控制方法
CN112606705A (zh) 一种电动装载机双行走电机驱动控制方法及系统
CN108263363A (zh) 一种制动力矩的控制方法、装置及计算机可读存储介质
CN105059285A (zh) 基于多智能体的分布式驱动汽车集成控制系统及方法
EP2855241A1 (en) Control method, computer program and control device of a tracked vehicle
CN105172617B (zh) 前后桥独立驱动装载机结构及转矩动态分配方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant