CN117015494A - 衰减车身纵向加速度振荡的方法 - Google Patents

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奥尔多·索里奥蒂
米格尔·达恩斯
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Abstract

本申请公开了一种车辆的振荡控制系统,包括分配控制模块,配置为确定:车辆的一个或多个前电动机的第一前扭矩请求;以及车辆的一个或多个后电动机的第一后扭矩请求;第一控制模块,配置为:基于第一前扭矩请求和前轮路面轮廓,确定车辆的前电动机的第二前扭矩请求;以及基于第二前扭矩请求和前轮路面轮廓,控制到前电动马达的功率流:根据第一前扭矩请求和前轮轮廓确定车辆的前电动机的第二前扭矩请求;以及根据第二前扭矩请求控制到前电动机的功率流;第二控制模块配置为根据第一后扭矩请求和后轮轮廓确定车辆的后电动机的第二后扭矩请求;以及根据第二后扭矩请求控制到后电动机的功率流。

Description

衰减车身纵向加速度振荡的方法
本申请要求2021年3月8日提交的美国临时申请号63/158,136的权益。上述申请的全部公开内容并入本文作为参考。
技术领域
本公开涉及汽车动力系统,尤其是车载或轮内电动动力系统。
背景技术
基于动力总成的控制器可用于补偿路面不平引起的纵向加速度振荡。然而,这类控制器可能是以以下方面为基础的:a)简单的反馈控制器,可能会因典型路面激励的高动态和相对较慢的动力总成动态而受到严重影响;或b)基本的前馈公式,可能在低速时有效,但可能无法正式考虑前方的路面状况。例如,可使用比例积分(PI)控制器来减轻内燃机驱动车辆的纵向振动。实验结果可能会揭示内燃机在产生必要扭矩变化的时间响应方面的局限性。可根据簧下质量和非簧下质量之间的相对纵向速度使用简单的反馈控制器,以减少道路引起的纵向振动。选定的测试车辆可在后轴上安装轮内电机。
可使用基于反馈和前馈贡献相结合的算法,其中反馈贡献包括死区补偿器观测器的简化模型可提供对通信延迟的鲁棒性。控制系统可用于自动驾驶车辆,采用两点轮胎模型和前馈控制法则,假设前方单点形式的已知路面轮廓,以降低纵向加速度响应,同时以极低的速度克服障碍。线性模型预测控制器可控制发动机和制动器的启动。但是,模型预测控制配方可能不包括对道路预览信息的考虑。
车辆在不规则表面上的纵向和垂直动态建模原则可包括轮胎包络模型(例如,考虑轮胎挠度对其接触面积影响的模型)。可使用悬架控制来提高轮内电机的驾驶性能。
需要开发先进的控制器(控制模块),利用车辆前方的路况信息和电动动力系统允许的扭矩调制来减弱路面不平整产生的纵向振动。这种控制器可称为道路预览增强型控制器。
发明内容
在一个特征中,车辆的振荡控制系统包括分配控制模块,配置为确定:车辆的一个或多个前电动机的第一前扭矩请求;以及车辆的一个或多个后电动机的第一后扭矩请求;第一控制模块,配置为:基于第一前扭矩请求和前轮路面轮廓,确定车辆的一个或多个前电动机的第二前扭矩请求;以及基于第一前扭矩请求和前轮路面轮廓,控制车辆的一个或多个前电动机的功率流:根据第一前扭矩请求和前轮轮廓确定车辆的一个或多个前电动机的第二前扭矩请求;以及根据第二前扭矩请求控制到一个或多个前电动机的功率流;第二控制模块配置为:根据第一后扭矩请求和后轮轮廓确定车辆的一个或多个后电动机的第二后扭矩请求;以及根据第二后扭矩请求控制到一个或多个后电动机的功率流。
在进一步的特征中,第一控制模块被配置为使用模型预测控制来确定一个或多个前电动机的第二前扭矩请求。
在进一步的特征中,第一控制模块被配置为使用非线性模型预测控制来确定一个或多个前电动机的第二前扭矩请求。
在进一步的特征中,第二控制模块被配置为使用模型预测控制来确定一个或多个后电动机的第二后扭矩请求。
在进一步的特征中,第二控制模块被配置为使用非线性模型预测控制来确定一个或多个后电动机的第二后扭矩请求。
进一步特征:第一控制模块被配置为:根据前轮路面轮廓确定车辆的一个或多个前悬架致动器的前垂直力请求;以及根据前垂直力请求控制一个或多个前悬架致动器的一个或多个阻尼特性;以及第二控制模块被配置为:根据后轮路面轮廓确定车辆的一个或多个后悬架致动器的后垂直力请求;以及根据后垂直力请求控制一个或多个后悬架致动器的一个或多个阻尼特性。
在进一步的特征中,第一控制模块被配置为使用模型预测控制来确定一个或多个前悬架致动器的第二前垂直力请求。
在进一步的特征中,第一控制模块被配置为使用非线性模型预测控制来确定一个或多个前悬架致动器的前垂直力请求。
在进一步的特征中,第二控制模块被配置为使用模型预测控制来确定一个或多个后悬架致动器的后垂直力请求。
在进一步的特征中,第二控制模块被配置为使用非线性模型预测控制来确定一个或多个后悬架致动器的第二后垂直力请求。
在一特征中,用于车辆的振荡控制方法包括为车辆的一个或多个前电动机确定第一前扭矩请求;为车辆的一个或多个后电动机确定第一后扭矩请求;基于第一前扭矩请求和前轮轮廓,为车辆的一个或多个前电动机确定第二前扭矩请求;根据第二前扭矩请求控制到一个或多个前电动机的功率流;根据第一后扭矩请求和后轮轮廓确定车辆的一个或多个后电动机的第二后扭矩请求;以及根据第二后扭矩请求控制到一个或多个后电动机的功率流。
在进一步的特征中,确定第二前扭矩请求包括使用模型预测控制为一个或多个前电动机确定第二前扭矩请求。
在进一步的特征中,确定第二前扭矩请求包括使用非线性模型预测控制为一个或多个前电动机确定第二前扭矩请求。
在进一步的特征中,确定第二后部扭矩请求包括使用模型预测控制为一个或多个后电动机确定第二后扭矩请求。
在进一步的特征中,确定第二后扭矩请求包括使用非线性模型预测控制为一个或多个后电动机确定第二后扭矩请求。
在进一步的特征中,用于车辆的振荡控制方法进一步包括:根据前轮路面轮廓确定车辆的一个或多个前悬架致动器的前垂直力请求;根据前垂直力请求控制一个或多个前悬架致动器的一个或多个阻尼特性;根据后轮路面轮廓确定车辆的一个或多个后悬架致动器的后垂直力请求;以及根据后垂直力请求控制一个或多个后悬架致动器的一个或多个阻尼特性。
在进一步的特征中,确定第二前垂直力请求包括使用模型预测控制为一个或多个前悬架致动器确定第二前垂直力请求。
在进一步的特征中,确定前垂直力请求包括使用非线性模型预测控制为一个或多个前悬架致动器确定前垂直力请求。
在进一步的特征中,确定后垂直力请求包括使用模型预测控制来确定一个或多个后悬架致动器的后垂直力请求。
在进一步的特征中,确定第二后垂直力请求包括使用非线性模型预测控制为一个或多个后悬架致动器确定第二后垂直力请求。
从具体实施方式、权利要求书和附图中,本公开内容的其他适用领域将变得显而易见。详细描述和具体示例仅用于说明目的,无意限制本公开的范围。
附图说明
从详细描述和附图中可以更全面地理解本公开内容,其中包括
图1是控制系统示例的功能框图;
图2是描述包括车轮在内的车辆在道路上行驶的示意图;
图3是描述四分之一车辆模型方案的示意图;
图4是描述从测量的路面剖面中获得的数据的示意图;
图5包括一些示例图,示出了在正向路面轮廓步进测试中道路预览增强控制器的优势;
图6是控制系统示例的功能框图,用于控制车辆的电机扭矩和悬架致动器;以及
图7是描述了控制电机扭矩和车辆悬挂致动器的示例方法的流程图。
具体实施方式
本申请涉及一种用于管理车辆动力系统的非线性模型预测控制(nonlinearmodel predictive control,NMPC)模块形成。非线性模型预测控制(NMPC)模块沿预测范围评估成本函数并使其最小化,并根据沿预测范围的预期道路剖面进行配置。道路预览信息的存在有助于NMPC模块生成有效的控制行动,即使在典型的执行动态下也是如此。
图1包括车辆100的控制系统示例的功能框图。车辆100可包括两对非线性模型预测控制(NMPC)模块,在具有四个轮内动力系统的电动汽车示例中,车辆100的每个车轴上有一对。不过,本申请也适用于其他数量的NMPC模块,例如,单轴动力总成使用单个NMPC模块;两轴动力总成使用两个NMPC模块,其中每个轴使用一个电机;动力总成配置使用三个NMPC模块,其中一个轴使用两个电机,另一个轴使用单个电机;电动汽车使用四个NMPC,每个车轮使用一个电机。此外,以下各节的公式均以轮内动力系统为例。然而,在预测模型中加入扭转动力传动系统后,可扩展到非轮内动力传动系统(如车载)的例子。
道路预览传感器可用于量产车辆实施。或者,道路预览信息(指示车辆前方道路的轮廓)可以例如通过以下方式生成或获取:a)通过基于前悬架动态测量的状态估计模块104;b)通过领先车辆预览,使用车辆100前方的车辆作为传感器,并通过无线方式(例如,通过车对车通信)与车辆100通信;或c)通过按位置存储的路面轮廓数据库的远程数据源。如果道路预览信息仅可用于控制后动力系统,则可通过NMPC模块的反馈部分对道路不规则对前轴的影响进行补偿,例如通过无道路预览的被动贡献进行补偿。
传感器系统可以测量车辆100在道路上行驶时的实际路面轮廓。然而,每个轮胎滚过的路面轮廓可能包含波长相对较短的光谱成分。纵向振动控制模块108可以对测量到的路面轮廓进行过滤(例如几何过滤),以描述轮胎包络行为。轮胎包络行为可以理解为轮胎在不规则路面上滚动时的变形能力。过滤后的路面轮廓可称为有效路面轮廓。
前轮轮廓模块112包括一个包络模型,并使用包络模型根据车辆前方的路面轮廓生成前轮数据。同样,后轮轮廓模块116包括一个包络模型,并根据车轮前方的路面轮廓使用包络模型生成后轮数据。例如,包络模型可以是带有椭圆凸轮的串联包络模型或其他合适的包络模型。与其他轮胎包络模型相比,带椭圆凸轮的串联包络模型可能更精确,计算量也更小。不过,也可以使用其他轮胎包络模型。前方和后方路面轮廓模块112和116的输出是前后轮胎的有效路面轮廓,可由车轮中心的有效路面高度(w)和有效前坡(βy).
图2包括带有椭圆凸轮的包络模型示例图。包络模型包括两个(例如,相同的)刚性椭圆,由其最低点连接,水平长度恒定等于ls,即移位,并随车轮在道路上移动,如图2所示。这些椭圆在垂直方向上可以相互独立移动,但在纵向方向上必须一起移动,并且不允许旋转。有效路面轮廓由前方和后方路面轮廓模块112和116在中点(图2中为P0)计算得出,中点与车轮中心位于同一纵向坐标上。图2描述了一种双凸轮串联配置,用于描述轮胎的包络特性并生成有效路面轮廓。包络模型可用于生成前轮的有效路面轮廓和后轮的有效路面轮廓。
前方和后方路面轮廓模块112和116可分别使用公式(1)和(2)确定有效路面高度和坡度。这些公式可以通过前椭圆(Ze,f)和后椭圆(Ze,r)的垂直位置之间的几何关系获得。
其中ac和bc分别是小椭圆半轴和大椭圆半轴。局部轴在前椭圆中分别为xe,f和ze,f,在后椭圆中分别为xe,r和ze,r
椭圆的垂直位置例如考虑椭圆是刚性而确定。在数学上Ze,f和Ze,r可根据道路高度zr(·)和局部纵向椭圆轴线与椭圆底部边界之间的距离(df(xe,f)和dr(xe,r))之和的最大值计算得出(例如,分别由前方和后方路面轮廓模块112和116或垂直位置模块计算得出)。例如,对于前椭圆,距离可遵循椭圆方程:
其中c是椭圆形状参数。
Ze,f和Ze,r可通过公式(4)和(5)计算得出:
路面高度是车轮位置和每个椭圆沿本地轴线位置的函数。该计算针对每个车轮的纵向位置xu如图4所示。
有效的前轮和后轮路面轮廓由前方和后方路面轮廓模块112和116确定,并分别输入前后NMPC模块120和124。
前后NMPC模块120和124根据有效的前轮和后轮路面轮廓和其他参数,利用弯道模型确定前后车轮扭矩。弯道模型考虑了单个车轮的动态以及相关的弹簧和非弹簧质量。下面将以前轮转角/前轮为例介绍转角模型。类似情况也适用于后转角/后轮。
转角模型包括轮胎的包络特性以及垂直和纵向悬挂系统的影响。垂直动力学可以是四分之一车辆的动力学,而纵向动力学可以是半车辆的动力学,也可以是全车辆的动力学,例如取决于动力总成配置和控制实现。在下文中,所有列出的方程式都是针对半辆车的纵向动力学的。
图3展示了转弯模式的示意图。为模拟轮胎动力学,模型包括两个弹簧减震器系统,一个是径向弹簧减震器系统,另一个是切向弹簧减震器系统。弹簧和阻尼器用于模拟悬架系统的纵向和垂直顺应性。纵向顺应性与悬架系统的物理弹簧和阻尼器有关,而纵向顺应性则可能考虑到悬架衬套的影响,可通过等效刚度和阻尼元件对其进行建模。
前后NMPC模块120和124的模型可以用连续微分方程的形式表示,如:
其中,对于轮内动力总成配置,所考虑的前角的状态矢量可为x可以是:
其中是车身(车辆)在前角处的垂直速度;/>是簧下质量的垂直速度;/>是车身前部的纵向速度;/>为非簧载质量的纵向速度;ωf是车轮旋转速度;σd,f是延迟纵向滑移;Tm,f是轮内动力总成直接驱动布局车轮上的电机扭矩,以及同一车轴上两个车轮上的对称扭矩需求。这些方程可推广到扭矩值不对称的情况。
前后NMPC模块120和124有关扭矩校正的外部输入可以矩阵形式引入p:
其中第一行和第二行分别命名为Wf和By,f和它们表示预测范围内的有效路面高度和坡度,包括Nh个未来时间步长。Tm,rq,f和Tm,rq,r分别是前轮和后轮上要求的扭矩(经前后NMPC模块120和124修正前)。
前部和后部NMPC模块120和124的模型动力学可用以下公式描述(说明、符号和示例单位也见下表I):
表I-术语表
车辆的空气阻力、Fdrag如果认为与具体应用相关,可使用公式计算:
后车桥的滚动阻力Frr,r可通过使用滚动阻力系数来模拟fr来模拟后轴的滚动阻力:
其中σth代表牵引情况下的预定理论滑移量,可通过公式计算得出:
纯纵向滑移的Pacejka神奇公式可用于确定纵向轮胎力Fx。也可采用其他纵向轮胎力公式,如基于轮胎刷模型或多项式公式。该力分为纵向分力和垂直分力、Fx,x和Fx,z,根据道路的有效坡度计算。滚动阻力矩My也可以用Pacejka神奇公式或其他合适的公式计算。Rf/r,laden是轮胎的载重半径。
垂直和纵向悬挂顺应力可用公式描述:
Fk,z,f=kz,f(zb,f-zu,f) (19)
Fk,x,f=kx,f(xb,f-xu,f) (20)
垂直阻尼力Fc,z可用近似于被动阻尼器行为的连续非线性函数计算,如果设备包括一个可控悬挂推杆,则可根据参考悬挂推杆力计算。
由路面轮廓产生的力由图3中的径向和切向弹簧减震器对确定。径向力Fr,f可通过公式计算:
公式23可能不包括有效路面坡度的时间导数。同样,切向力Ft,f可使用公式确定:
其中kr,f和cr,f是轮胎的径向刚度和阻尼系数,而kt和ct是轮胎的切向刚度和阻尼系数。径向力和切向力可分解为垂直和纵向两个分量。
Tm,rq,cr是经前后NMPC模块120和124修正的电机(修正)扭矩请求(f表示前轴电机,r表示后轴电机)。前、后NMPC模块120和124使用NMPC,根据(a)前、后有效路面轮廓,(b)初始前、后扭矩请求(Tm,rq),以及(c)前部和后部扭矩权重(torque weight)(Qx,f,Qx,f),分别使用一个或多个将路面轮廓、初始扭矩请求和权重与修正扭矩请求相关联的方程式和/或查找表。前部NMPC模块120根据前部修正扭矩请求控制到前部电机的功率。后部NMPC模块124根据前部修正扭矩请求控制到后部电机的功率流。
根据总电机扭矩请求(Tm,rq),分配控制模块128确定前后扭矩请求(Tm,rq,f和Tm,rq,r)。分配控制模块128确定应通过后轮提供多少总电机扭矩请求,以及应通过前轮提供多少总电机扭矩请求。例如,分配控制模块128可以根据一个或多个运行条件,例如使用将运行条件与百分比相关联的查找表,确定应通过前轮提供的总电机扭矩请求的百分比。例如,分配控制模块128可以确定,在某种转弯条件下,通过前轮提供的扭矩要大于后轮。再比如,分配控制模块128可以确定在加速条件下通过后轮提供比前轮更多的扭矩。分配控制模块128可以根据或等于总电机扭矩请求乘以百分比来设置前轮扭矩请求。分配控制模块128可根据或等于电机总扭矩请求乘以(100-百分比)设置后扭矩请求。
例如,请求模块132根据加速踏板位置(APP)设置总电机扭矩请求,例如使用将APP与总电机扭矩请求相关联的查找表。APP传感器可根据驾驶员可驱动的加速踏板位置生成APP。在自动驾驶汽车的示例中,请求模块132可根据加速度请求或其他合适的输入设置总电机扭矩请求。
回到前后NMPC模块120和124,NMPC模块120和124分别根据前后有效路面轮廓生成上文讨论的前后修正扭矩请求。有效道路剖面图包括如上所述的有效道路高度和坡度信息(w和β),沿预览时间tp在预测范围内th·预览时间和预测范围可按相应的步数离散化、Np和Nh
tp=Np·ts (24)
th=Nh·ts (25)
其中ts是前后NMPC模块120和124的采样时间。
图4显示了有效路面轮廓信息是如何从前方(前车轮)测量的路面轮廓中获得的,同时包络模型用于计算预览时间内每个车轮位置的有效路面轮廓。由于预测时间可能较短,匀速假设可能不会对结果产生重大影响。在不同的实施方案中,可以对预测范围内的速度轮廓做出不同的假设,例如恒定加速度。然后,车轮位置可以用公式描述:
在这里,下标k表示预测范围内的时间步长。如果预测时间长于预览时间,则可以保留上一次预览值的有效路面轮廓数据。
为了进行优化,前后NMPC模块120和124可以沿预测范围预测和优化工厂的响应,以生成修正的前后扭矩请求。最优控制操作(修正的前后扭矩请求)是通过最小化成本函数来实现的,成本函数考虑了预测范围内的系统动态,包括一组约束条件。根据后退视界法,只有第一个控制输入(或控制动作)才会应用于工厂。
成本函数示例J的数学结构如下
其中k代表离散化步长;u控制行动的下限和上限u;Z是预测的系统输出向量,其对应的参考向量为Zobj;Qx和R是用于加权的正对角矩阵;x(k+1)=f(x(k),p(k))是已给出的离散模型。硬约束和软约束(后者可称为松弛变量)可以用状态和输出来表示。可以设置不同的预测和控制范围。
公式(28)包括两个项,第一个项旨在最大限度地减少预测期结束时的响应误差,第二个项旨在改善预测期内的响应。Qx和R是用于加权的正对角矩阵。例如Zk包括与车身纵向加速度、簧下质量和簧上质量之间的相对纵向速度有关的项,以及uk是电机扭矩修正:
uk=[ΔTm,k] (29)
其中k是指数,指定预测范围内的时间步长。是参考向量:
例如是预测范围内每个时间步长的参考加速度,可用以下刚性车辆模型方程计算,也可以使用其他合适的计算方法:/>
控制动作中的下限和上限约束可根据前后电机产生扭矩的限制来设定,例如
其中和/>分别为电机扭矩的下限和上限。如上所述,前后NMPC模块120和124的模型公式以及非线性优化控制问题可根据不同的动力总成布局进行调整。
加权模块126确定前后NMPC模块120和124的输出和控制动作的成本函数权重。这些权重(值)可以基于前后扭矩请求、系统状态和道路状况。例如,加权模块126可以使用扭矩请求、系统状态和道路状况的方程或查找表函数来确定成本函数权重。
图5包括一些示例图,示出了在正向台阶测试过程中,对于具有四个轮内电机的车辆,在总电机扭矩要求恒定的情况下,基于路面轮廓信息对被动车辆进行控制的好处。子图显示了两辆车的纵向加速度曲线,以及前后电机扭矩曲线,如上文所述,经过前后NMPC模块120和124的修正。前部和后部NMPC模块120和124对道路阶跃输入采取先发制人的行动,以减弱系统动态。因此,本文讨论的控制可显著减少纵向加速度振荡,如上图中实线振荡幅度较小所示。
另一种解决方案或替代方案包括通过前后NMPC模块120和124对悬挂推杆的垂直力进行控制。Fu通过前后NMPC模块120和124对悬挂推杆的垂直力进行控制。该方案可与电机扭矩控制相结合,以额外补偿路面不平引起的垂直振荡。成本函数可通过附加输出(如垂直车身加速度偏差)和控制动作(如垂直致动器力)进行调整。
图6是控制系统示例的功能框图。如上所述,前NMPC模块120控制前电机604的电力应用。前NMPC模块120还控制车辆前角的前悬挂致动器(如电磁减震器、液压减震器等)608的一个或多个特性(如参考力或刚度)。
后部NMPC模块124控制对后部电机612的供电。后部NMPC模块124还控制车辆后部四角的后悬挂致动器(如电磁阻尼器、液压阻尼器等)616的一个或多个特性(如参考力或刚度)。
图7是一个流程图,描述了控制上述车辆的电机和悬挂致动器的示例方法。控制从704开始,前方和后方路面轮廓模块112和116从状态传感器/估计器104和/或传感路面轮廓收集数据,以确定前后路面轮廓。
在708,请求模块132确定总电机扭矩请求。在712,分配控制模块128根据总电机扭矩请求和百分比确定(初始)前后扭矩请求。在716,加权模块126确定成本函数的前后扭矩权重。
在720,前NMPC模块120根据前扭矩请求确定修正的前电机扭矩请求,并确定前垂直力。同时,后部NMPC模块124根据后部扭矩请求确定修正的后部电机扭矩请求,并确定后部垂直力。
在724,前NMPC模块120根据修正的前电机扭矩请求控制到前电机的功率流,并根据前垂直力驱动前悬架致动器。此外,后部NMPC模块124根据修正的后部电机扭矩请求控制到后部电机的功率流,并根据后部垂直力驱动后部悬挂致动器。
上述描述只是说明性的,不是为了限制本公开、其应用或用途。本公开内容的广泛教导可以多种形式实现。因此,虽然本公开包括特定的示例,但本公开的真正范围不应受到如此限制,因为在研究附图、说明书和以下权利要求书后,其他修改将变得显而易见。应该理解的是,方法中的一个或多个步骤可以以不同的顺序(或同时)执行,而不改变本公开的原则。此外,尽管上文描述的每个实施例都具有某些特征,但就本公开的任何实施例所描述的任何一个或多个特征都可以在任何其他实施例中实现和/或与任何其他实施例的特征相结合,即使这种组合没有明确描述。换句话说,所描述的实施例并不相互排斥,一个或多个实施例之间的排列组合仍在本公开的范围之内。
元件(例如模块、电路元件、半导体层等)之间的空间和功能关系可使用各种术语进行描述,包括"连接"、"接合"、"耦合"、"相邻"、"旁边"、"上面"、"下面"和"布置"。除非明确描述为"直接",否则在上述公开内容中描述第一和第二元件之间的关系时,该关系可以是一种直接关系,即第一和第二元件之间不存在其他介入元件,但也可以是一种间接关系,即第一和第二元件之间存在一个或多个介入元件(空间上或功能上)。如本文所用,短语A、B和C中的至少一个应理解为使用非排他性逻辑OR的逻辑(A OR B OR C),而不应理解为"A中的至少一个、B中的至少一个和C中的至少一个"。
在图中,箭头的方向(如箭头所示)通常表示与插图有关的信息流(如数据或指令)。例如,当元件A和元件B交换各种信息,但从元件A发送到元件B的信息与图示相关时,箭头可从元件A指向元件B。
在本申请(包括以下定义)中,术语"模块"或术语"控制器"可用术语"电路"代替。术语"模块"可指、作为其一部分或包括专用集成电路(ASIC);数字、模拟或模拟/数字混合分立电路;数字、模拟或模拟/数字混合集成电路;组合逻辑电路;现场可编程门阵列(FPGA);执行代码的处理器电路(共享、专用或分组);存储处理器电路执行的代码的存储器电路(共享、专用或分组);提供所述功能的其他合适硬件组件;或上述部分或全部的组合,例如在片上系统中。
模块可包括一个或多个接口电路。在某些示例中,接口电路可包括连接到局域网(LAN)、互联网、广域网(WAN)或其组合的有线或无线接口。本公开的任何给定模块的功能可分布在通过接口电路连接的多个模块之间。例如,多个模块可实现负载平衡。在另一个例子中,服务器(也称为远程或云)模块可以代表客户端模块完成某些功能。
上述术语代码可包括软件、固件和/或微码,并可指程序、例程、函数、类、数据结构和/或对象。术语共享处理器电路包括执行来自多个模块的部分或全部代码的单个处理器电路。组处理器电路一词包括一个处理器电路,该电路与其他处理器电路结合,可执行一个或多个模块的部分或全部代码。多处理器电路包括分立晶粒上的多个处理器电路、单个晶粒上的多个处理器电路、单个处理器电路的多个内核、单个处理器电路的多个线程或上述的组合。术语共享存储电路包括存储来自多个模块的部分或全部代码的单个存储电路。群组存储器电路一词包括与附加存储器结合使用的存储器电路,可存储一个或多个模块的部分或全部代码。
术语存储电路是术语计算机可读介质的一个子集。本文使用的术语计算机可读介质不包括通过介质(如载波)传播的暂时性电气或电磁信号;因此,术语计算机可读介质可被视为有形和非暂时性的。非临时、有形计算机可读介质的非限制性示例包括非易失性存储器电路(如闪存电路、可擦除可编程只读存储器电路或掩模只读存储器电路)、易失性存储器电路(如静态随机存取存储器电路或动态随机存取存储器电路)、磁性存储介质(如模拟或数字磁带或硬盘驱动器)以及光学存储介质(如CD、DVD或蓝光光盘)。
本申请中描述的装置和方法可部分或全部由专用计算机实现,专用计算机是通过配置通用计算机来执行计算机程序中体现的一个或多个特定功能而创建的。上述功能模块、流程图组件和其他元素可作为软件规格,通过熟练技术人员或程序员的日常工作将其转化为计算机程序。
计算机程序包括处理器可执行指令,这些指令至少存储在一个非临时、有形的计算机可读介质上。计算机程序还可以包括或依赖于存储的数据。计算机程序可包括与专用计算机硬件交互的基本输入/输出系统(BIOS)、与专用计算机特定设备交互的设备驱动程序、一个或多个操作系统、用户应用程序、后台服务、后台应用程序等。
计算机程序可包括(i)待解析的描述性文本,如HTML(超文本标记语言)、XML(可扩展标记语言)或JSON(JavaScript Object Notation);(ii)汇编代码;(iii)由编译器从源代码生成的目标代码;(iv)由解释器执行的源代码;(v)由即时编译器编译和执行的源代码等。仅作为示例,源代码可以使用C、C++、C#、ObjectiveC、-Swift、Haskell、Go、SQL、R、Lisp、Fortran、-Perl、Pascal、-Curl、OCaml、/>HTML5(超文本标记语言第五版)、Ada、ASP(Active Server Pages)、PHP(PHP:Scala、Eiffel、Smalltalk、Erlang、Ruby、Visual/>Lua、MATLAB、SIMULINK和/>/>

Claims (20)

1.一种用于车辆的振荡控制系统,包括:
分配控制模块,配置为确定:
车辆的一个或多个前电动机的第一前扭矩请求;以及
车辆的一个或多个后电动机的第一后扭矩请求;
第一控制模块,配置为:
基于第一前扭矩请求和前轮路面轮廓,为车辆的一个或多个前电动机确定第二前扭矩请求;以及
基于第二前扭矩请求,控制一个或多个前电动机的功率流;
第二控制模块,配置为:
根据第一后扭矩请求和后轮路面轮廓,确定车辆的一个或多个后电动机的第二后扭矩请求;以及
根据第二后扭矩请求,控制一个或多个后电动机的功率流。
2.根据权利要求1所述的振荡控制系统,其中第一控制模块被配置为使用模型预测控制来确定一个或多个前电动机的第二前扭矩请求。
3.根据权利要求1所述的振荡控制系统,其中第一控制模块被配置为使用非线性模型预测控制来确定一个或多个前电动机的第二前扭矩请求。
4.根据权利要求1所述的振荡控制系统,其中第二控制模块被配置为使用模型预测控制来确定一个或多个后电动机的第二后扭矩请求。
5.根据权利要求1所述的振荡控制系统,其中第二控制模块被配置为使用非线性模型预测控制来确定一个或多个后电动机的第二后扭矩请求。
6.根据权利要求1所述的振荡控制系统,其中
第一控制模块配置为:
根据前轮路面轮廓,确定车辆的一个或多个前悬架致动器的前垂直力请求;以及
根据前垂直力请求,控制一个或多个前悬架致动器的一个或多个阻尼特性;以及
第二控制模块配置为:
根据后轮路面轮廓,确定车辆的一个或多个后悬架致动器的后垂直力请求;以及
根据后垂直力请求,控制一个或多个后悬架致动器的一个或多个阻尼特性。
7.根据权利要求6所述的振荡控制系统,其中第一控制模块被配置为使用模型预测控制来确定一个或多个前悬架致动器的第二前垂直力请求。
8.根据权利要求7所述的振荡控制系统,其中第一控制模块被配置为使用非线性模型预测控制来确定一个或多个前悬架致动器的前垂直力请求。
9.根据权利要求7所述的振荡控制系统,其中第二控制模块被配置为使用模型预测控制来确定一个或多个后悬架致动器的后垂直力请求。
10.根据权利要求7所述的振荡控制系统,其中第二控制模块被配置为使用非线性模型预测控制来确定一个或多个后悬架致动器的第二后垂直力请求。
11.一种用于车辆的振荡控制方法,包括:
为车辆的一个或多个前电动机确定第一前扭矩请求;
为车辆的一个或多个后电动机确定第一后扭矩请求;
基于第一前扭矩请求和前轮路面轮廓,为车辆的一个或多个前电动机确定第二前扭矩请求;
基于第二前扭矩请求,控制到一个或多个前电动机的功率流;
根据第一后扭矩请求和后轮路面轮廓,为车辆的一个或多个后电动机确定第二后扭矩请求;以及
根据第二后扭矩请求,控制到一个或多个后电动机的功率流。
12.根据权利要求11所述的振荡控制方法,其中确定第二前扭矩请求包括使用模型预测控制为一个或多个前电动机确定第二前扭矩请求。
13.根据权利要求11所述的振荡控制方法,其中确定第二前扭矩请求包括使用非线性模型预测控制为一个或多个前电动机确定第二前扭矩请求。
14.根据权利要求11所述的振荡控制方法,其中确定第二后扭矩请求包括使用模型预测控制为一个或多个后电动机确定第二后扭矩请求。
15.根据权利要求11所述的振荡控制方法,其中确定第二后扭矩请求包括使用非线性模型预测控制为一个或多个后电动机确定第二后扭矩请求。
16.根据权利要求11的振荡控制方法,还包括:
基于前轮路面轮廓,确定车辆的一个或多个前悬架致动器的前垂直力请求;
基于前部垂直力请求,控制一个或多个前悬架致动器的一个或多个阻尼特性;
根据后轮路面轮廓,确定车辆的一个或多个后悬架致动器的后垂直力请求;以及
根据后垂直力请求,控制一个或多个后悬架致动器的一个或多个阻尼特性。
17.根据权利要求16所述的振荡控制方法,其中确定第二前垂直力请求包括使用模型预测控制为一个或多个前悬架致动器确定第二前垂直力请求。
18.根据权利要求17所述的振荡控制方法,其中确定前垂直力请求包括使用非线性模型预测控制确定一个或多个前悬架致动器的前垂直力请求。
19.根据权利要求17所述的振荡控制方法,其中确定后垂直力请求包括使用模型预测控制确定一个或多个后悬架致动器的后垂直力请求。
20.根据权利要求17所述的振荡控制方法,其中确定第二后垂直力请求包括使用非线性模型预测控制为一个或多个后悬架致动器确定第二后垂直力请求。
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