[发明专利]一种分布式驱动电动汽车的转矩分配控制方法

说明书

本发明涉及一种分布式驱动电动汽车的转矩分配控制方法，所述方法包括下列步骤：计算轮胎的输出力矩的约束范围；根据轮胎的轮胎力耦合特性，通过台架试验得到考虑了施加纵向力导致侧向力变化的动态效率矩阵；根据动态效率矩阵，建立考虑不同工况情况的转矩分配加权最小二乘优化函数，结合输出力矩的约束范围进行求解，得到转矩分配结果。与现有技术相比，本发明具有车辆稳定性高以及车辆驱动效率高等优点。

技术领域

本发明涉及汽车控制领域，尤其是涉及一种分布式驱动电动汽车的转矩分配控制方法。

背景技术

分布式驱动电动汽车作为一种先进的电动汽车动力系统，在动力性及经济性方面具有很大优势。从系统角度讲，分布式驱动带来可控自由度、操纵稳定性及高效节能等技术优点。由于分布式驱动电动汽车动力系统由于存在多个驱动单元，因此，如何在各个驱动单元之间实现协调控制和转矩分配是一个研究重点。同时，不同的转矩分配策略对车辆稳定性、动力性和经济性影响很大。目前具有的转矩分配控制技术包括转矩平均分配法及搜索法等。但以上转矩分配算法都存在一定局限性，缺乏对于轮胎力耦合特性的考虑，导致车辆的稳定性不足。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题提供一种分布式驱动电动汽车的转矩分配控制方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种分布式驱动电动汽车的转矩分配控制方法，所述方法包括下列步骤：

1)计算轮胎的输出力矩的约束范围；

2)根据轮胎的轮胎力耦合特性，通过台架试验得到考虑了施加纵向力导致侧向力变化的动态效率矩阵；

3)根据步骤2)得到的动态效率矩阵，建立考虑不同工况情况的转矩分配加权最小二乘优化函数，结合步骤1)得到的输出力矩的约束范围进行求解，得到转矩分配结果。

优选地，所述步骤1)包括：

11)根据电机当前转速和外特性曲线，计算得到电机输出能力的范围约束；

12)根据电机的转矩响应特性，计算在离散化控制中电机转矩变化的速率约束；

13)根据轮胎垂向载荷和路面附着系数，计算当前路面运行的最大电机转矩约束；

14)根据步骤11)得到的范围约束、步骤12)得到的速率约束和步骤13)得到的最大电机转矩约束，综合考虑得到轮胎的输出力矩的约束范围。

优选地，所述轮胎的输出力矩的约束范围具体为：

u＝max(电机输出能力的范围约束最小值,电机转矩变化的速率约束最小值,最大电机转矩约束最小值)

(电机输出能力的范围约束最大值,电机转矩变化的速率约束最大值,最大电机转矩约束最大值)

其中，u为车轮的输出力矩，u为车轮的输出力矩的最小值，为车轮的输出力矩的最大值。

优选地，所述步骤2)包括：

21)对轮胎进行台架试验，并根据试验结果进行椭圆拟合；

22)根据步骤21)的拟合结果，对轮胎的轮胎力耦合特性进行线性化表示；

23)根据步骤22)得到的线性化表示结果，得到考虑了施加纵向力导致侧向力变化的动态效率矩阵。

优选地，所述步骤22)具体为：对步骤21)拟合的椭圆进行局部线性化近似，得到轮胎侧向力增量关于纵向力增量的线性关系。