申请/专利权人：哈尔滨理工大学

申请日：2021-07-29

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN113791598B

主分类号：G05B23/02

分类号：G05B23/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2021.12.31#实质审查的生效;2021.12.14#公开

摘要：本发明提供极端工况下四轮力矩分配在环测试装置及转矩优化方法，包括上位机、轮毂电机驱动汽车、转矩分配控制器，所述上位机通过CAN总线与车辆控制器通讯，所述车辆控制器进行转矩分配，向电机控制器发出转矩控制指令。所述上位机中包含仿真测试工况库，可实现车轮剧烈差异振动的极端工况下控制测试，通过传感器多信号融合得到车辆状态参数，基于电机能量消耗最小、滑移率最优和实时车辆状态参数建立实时调整目标函数的多目标优化问题，采用改进的NAGA‑II优化算法进行转矩分配，通过转矩补偿实现极端工况下的控制优化。

主权项：1.极端工况下四轮力矩分配在环测试装置，其特征在于，包括上位机、轮毂电机驱动汽车、转矩分配控制器、传感器、滚筒、激振器，所述上位机通过CAN总线的通信方式与车辆控制器通讯，所述车辆控制器根据内置转矩优化方法进行转矩分配，向电机控制器发出转矩控制指令；所述上位机包括仿真测试工况库、工况读取模块、数据监测模块和接收数据模块，转矩试验平台包括轮毂电机驱动汽车、负载电机、电池、轮毂电机、各传感器和CAN通信模块；所述仿真测试工况库，用于存储多个极限工况模型，所述极限工况模型包括测试工况信息；所述工况读取模块，用于对所述测试工况信息进行处理，通过CAN总线输出至所述车辆控制器中，所述传感器测得物理信号，通过多信号融合模块得到车辆状态，所述车辆控制器根据传感器进行多信号融合后测得的被测车辆的状态，基于转矩优化方法进行转矩分配控制，并根据转矩补偿实现极端工况控制，所述滚筒用于模拟路面不平且两边滑移率不同的对开路面；所述激振器用于模拟各轮剧烈差异性振动、采用基于贝叶斯估计的测速雷达信号、轮速信号、转矩信号、振动信号、温度信号的多信号融合得到车辆状态、通过自适应滑移、能耗和舒适性的三目标函数和五重循环优化的NAGA算法优化转矩分配、通过横、纵、垂三向耦合模型和解耦调解实现极端工况下的转矩补偿控制；所述车辆控制器还用于根据测试工况信息获得激振时序并将激振时序发送给激振器；所述物理信号包括测速雷达信号、轮速信号、转矩信号、振动信号以及温度信号，所述传感器包括测速雷达、轮速传感器、转矩传感器、振动传感器以及温度传感器；所述极端工况中各车轮垂向振动大，且各车轮振动量存在极大差异性，所述工况在装置中通过上位机发送工况振动加速度均方根值信息，首先进行非线性扫频、高斯调幅后得到振动曲线，通过汉宁窗函数处理解决采样时间带来的频谱泄露，得到振动加速度时序，进一步得到激振时序，传到滚筒下方的激振器，产生激振，对开路面的两边滑移率不同实现，通过将左侧轮毂电机下面滚筒表面涂上光滑材料模拟低附着路面，右侧滚筒设置合适摩擦面模拟高附着路面，左侧车轮通过凹陷的时间内，对应车轮负载电机模拟空转时无负载情况；所述转矩优化方法存储在车辆控制器中，所述车辆控制器包括运动控制层、转矩分配层、多信号融合模块，所述多信号融合模块通过测速雷达、转速传感器数据、转矩传感器数据得出车辆运动状态，所述运动控制层通过工况要求和车辆实际状态，基于电机能量消耗最小、滑移率最优和实时车辆状态参数建立实时调整自适应滑移、能耗和舒适性三目标函数的多目标优化问题，采用基于五重优化的改进的NAGA-II优化算法进行转矩优化分配，并根据转矩补偿实现极端工况控制得到最终控制量，作为控制指令发送给轮毂电机控制器；车轮转矩补偿控制方法通过垂向振动和横、纵向耦合模型，计算出极限工况下，因车轮振动产生的额外横、纵向力，通过解耦调解，计算得到消除振动引起的耦合力所需的各车轮附加转矩，解决车轮剧烈差异性振动对车辆控制的影响，结合转矩优化方法得到最终控制量。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 哈尔滨理工大学 极端工况下四轮力矩分配在环测试装置及转矩优化方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD