基于數(shù)據(jù)融合的輪轂式電動(dòng)汽車(chē)新穎架構(gòu)

車(chē)輪速度傳感器常用于傳統(tǒng)的ABS中測(cè)量車(chē)輪轉(zhuǎn)速。基于數(shù)據(jù)融合的概念，提出了一種用于輪轂式電動(dòng)汽車(chē)的新穎架構(gòu)。在ABS的輪速測(cè)量系統(tǒng)中，可以提供更高的精度、可靠性、冗余和容錯(cuò)。所提出的方法是使用實(shí)際的ABS硬件進(jìn)行廣泛驗(yàn)證。試驗(yàn)結(jié)果表明，根據(jù)所提出的數(shù)據(jù)融合方法，相比于目前市售的ABS傳感器，車(chē)輪速度的估計(jì)準(zhǔn)確度最多提高了46%。所提出的方法具有大幅度提高輪式電動(dòng)汽車(chē)ABS性能的潛力。

ABS在現(xiàn)代車(chē)輛安全中起著決定性的作用，其可以提高汽車(chē)的操控性并且縮短在嚴(yán)峻環(huán)境下的制動(dòng)距離。速度傳感器在傳統(tǒng)ABS系統(tǒng)中是一個(gè)很重要的組件，其用于測(cè)量車(chē)輪的角速度，該數(shù)據(jù)被用作計(jì)算滑移率這個(gè)重要參數(shù)：ABS所應(yīng)用的車(chē)速數(shù)據(jù)在實(shí)際操作中不能夠被精確測(cè)量，通常是從輪速數(shù)據(jù)中進(jìn)行估算。這意味著整體滑移的測(cè)量精度很大程度上決定于輪速的測(cè)量精度。

目前，大部分控制ABS的方法都是基于滑移進(jìn)行控制。然而，此種方法中的比例項(xiàng)控制器對(duì)于噪聲干擾很敏感。為了顯示錯(cuò)誤的滑移率測(cè)量對(duì)開(kāi)關(guān)控制的ABS性能影響，在Matlab中結(jié)合已有的ABS模型研究了噪聲干擾對(duì)汽車(chē)制動(dòng)距離的影響。結(jié)果顯示，隨著噪聲干擾功率的不斷增大，制動(dòng)距離也隨之增大。

所提出的方法在ABS作用期間，利用了輪轂電機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)（back EMF）估計(jì)輪速。反電動(dòng)勢(shì)的電壓值可以為提高輪轂式電動(dòng)汽車(chē)ABS性能提供有用的信息。使用數(shù)據(jù)融合算法將輪轂電機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)與從實(shí)際ABS中抽取到的兩路測(cè)量信號(hào)進(jìn)行融合。試驗(yàn)結(jié)果顯示，通過(guò)該種融合方法可以顯著提高輪速精度。

Amir Dadashnialehi et al. EnhancedABSforIn-WheelElectricVehicles Using Data Fusion.

編譯：齊健華