北京理工大学专利

摘要：

摘要：本发明涉及电动汽车电驱动系统的仿真与测试相关技术领域，特别涉及一种基于功率级虚拟电机的硬件在环仿真测试系统及方法。其系统结构包括隔离型AC/DC整流模块(1)，隔离型DC/DC模块(2)，功率级虚拟电机(3)，被测电机控制器(4)和上位机(5)，所述的功率级虚拟电机包括端口电流模拟模块(31)，旋变/温度信号模拟模块(32)和虚拟电机实时控制系统(33)，本发明的一种基于功率级虚拟电机的硬件在环仿真测试系统及方法，可以有效地还原电机工作电流和故障状态，测试和验证电机控制器及电机在整车工况的工作性能及特点，对电机控制器及的设计和性能评价具有重要的意义，该试验系统和方法也适用于武器装备、航空航天、机械电子等诸多领域。

摘要：本发明公开了一种分层控制的车辆防侧翻方法及多轴分布式驱动车辆。采用分层控制结构，上层控制器基于滑模变结构法进行主动侧倾力矩和差动制动的联合控制，选取侧倾角作为防侧翻控制的主要参考指标，以理想侧倾角和实际侧倾角的偏差以及理想横摆角速度和实际横摆角速度的偏差作为输入，输出主动侧倾力矩和差动制动转矩值；中层控制器基于有效集法实现主动侧倾力矩在各个悬架执行机构间的合理分配；最后下层控制器针对因中层控制而可能导致的车轮打滑情况，进行驱动防滑控制，消除垂向力变化对车轮纵向受力的消极影响。本发明采用的分层的控制结构，能够充分发挥两种防侧翻方法的优点，同时结合车辆防滑转控制，进一步提高车辆的行驶稳定性。

摘要：本发明公开了一种多轴分布式电驱动车辆参考转角控制方法，首先根据驾驶员输入转角δ11、参考质心侧偏角βref和实际质心侧偏角βact，通过一个模糊控制器计算得到当前状态下机械-差动转向桥的纵向参考间距D’，然后根据车辆转向桥几何关系由纵向参考间距D’和驾驶员输入转角δ11解析得到差动转向桥的参考转角δijref，本发明充分利用使用转向梯形机构的多轴转向车辆自身特点，引入D’的优点是：当前后桥参考转角差较大时，D’仅在[0,|Ls8|)范围内即可映射得到D的绝对值在[0,+∞)的变化，便于表示和处理。确定了更为合理的后桥差动转向转角关系，实现了多轴分布式车辆前桥机械与后桥差动联合转向的操纵稳定性。

摘要：本发明公开了一种基于分层结构的多轴分布式电驱动车辆操纵稳定性控制方法，上层运动控制器基于驾驶员输入和线性二自由度模型确定目标状态，并基于侧翻和侧滑等约束对目标状态加以限制，应用滑模控制理论，将参考运动状态计算得出目标控制力(矩)；下层控制器基于最优控制分配理论，在电机和轮胎力的多约束下，以轮胎负荷率最低为性能目标，实现转矩的合理分配。本发明方法能有效提升车辆在高低附着路面下的路径跟随能力和操稳性，增强驱动系统的容错能力，降低驾驶员的操作难度。

摘要：本发明提供了一种多轴分布式电驱动车辆转矩协调补偿方法，其针对滑转控制器介入下整车性能损失，提出了基于驾驶员操作和车辆状态进行切换的动力性和稳定性切换控制方案，设定了相应的协调补偿策略，有效提升车辆的动力性表现。

摘要：本发明公开了一种多轴分布式电驱动车辆驱动型式切换控制方法。本发明首先根据当前车速计算驾驶员需求功率，并根据踏板变化量获取需求功率补偿量；驾驶员需求功率加上需求功率补偿量，作为总需求功率；根据总需求功率和功率门限判断输出驱动型式。本发明引入的踏板变化率具有预测性，有助于减少驱动型式的切换次数且简单可靠、实时性强，能有效提升车辆的整体效率。

摘要：一种多轴分布式电驱动车辆转矩分配集成控制器和控制方法。根据驾驶员输入基于滑模控制理论求解目标控制力和力矩，实现纵向车速跟踪控制和车辆的稳定性控制；根据逻辑门限值法控制驱动型式的切换，然后基于最优控制分配理论实现目标控制力和力矩在各个驱动轮之间的分配；底层控制器基于抗积分饱和PID方法进行滑转率控制，并且针对滑转率控制导致的性能损失，后续进行转矩协调补偿控制，根据驾驶员意图和车辆状态判断当前的补偿目标是面向动力性还是面向稳定性，并采取相应的转矩协调补偿策略。

摘要：本发明公开了一种多轴分布式电驱动车辆转向控制方法，首先根据驾驶员输入转角δ11、参考质心侧偏角βref和实际质心侧偏角βact，通过一个模糊控制器计算得到当前状态下机械‑差动转向桥的纵向参考间距D’，然后根据车辆转向桥几何关系由纵向参考间距D’和驾驶员输入转角δ11解析得到差动转向桥的参考转角δijref，然后下层转角跟踪控制器基于模糊PID算法跟踪参考转角δijref，计算得到合适的差动转矩以驱动差动转向桥完成转向。本发明充分利用使用转向梯形机构的多轴转向车辆自身特点，确定了更为合理的后桥差动转向转角关系，实现了多轴分布式车辆前桥机械与后桥差动联合转向的操纵稳定性。

摘要：本发明公开了一种电动轮驱动防滑控制策略，其基于电动轮自身驱动转矩和转速变化信息，首先获得电机转矩、转速和估算的实际滑转率，然后分别计算电机转矩、利用附着系数和实际滑转率的导数，将这三个数值的绝对值分别与阈值比较来判断电动轮的状态。一旦判定电动轮进入滑转状态，则限制该电动轮的最大驱动转矩，并引入一个PI控制器对最大驱动转矩进行修正；若判定电动轮重新处于良好附着状态，则停止对其驱动转矩的干预。本发明充分利用电动轮转矩和转速可以精确测量的优势，参考μ‑λ特征曲线，通过电动轮转矩和转速之间的关系来实时的判断车轮的滑转状态，降低对估计滑转率的精度要求，直接根据电机的状态信息设计转矩控制方法，完成驱动防滑控制。