[发明专利]一种考虑多目标分布式驱动电动汽车的转矩分配控制方法

说明书

本发明涉及一种考虑多目标分布式驱动电动汽车的转矩分配控制方法，包括步骤：1、通过台架试验获取电机与电机控制器效率场，并计算驱动功率和回馈制动功率；2、根据步骤1得到的各转速下电机与电机控制器的系统功率获取电机转矩的函数，同时计算轮胎耗散能及轮胎利用率；3、计算轮胎的输出力矩的约束范围；4、考虑电机与电机控制器的系统功率、轮胎耗散能和轮胎利用率，建立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，本发明具有车辆经济性好、稳定性高以及轮胎磨损小等优点。

技术领域

本发明涉及汽车控制领域，尤其是涉及一种考虑多目标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。由于分布式驱动电动汽车动力系统存在多个驱动单元，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。不同的转矩分配策略对各项动力电池性能影响较大，例如：能量效率、运行稳定性和轮胎磨损等。现有技术的研究以稳定控制为目标的转矩优化控制为主，四轮驱动等分布式驱动电动汽车的转矩分配方式均存在车辆稳定性、动力性和经济性、轮胎的磨损影响等问题。目前的转矩分配控制技术，如转矩平均分配法、搜索法等都存在一定的局限性，缺乏对于电驱动系统能耗、轮胎磨损和车辆稳定性的综合考虑，电动汽车的转矩分配控制效果较差，使得车辆的操纵稳定性及车辆的经济性不高。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种控制效率高、车辆操纵稳定性好的考虑多目标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：

一种考虑多目标分布式驱动电动汽车的转矩分配控制方法，该方法包括以下步骤：

S1：通过台架试验获取电机与电机控制器效率场，并计算驱动功率和回馈制动功率，具体包括下列步骤：

11)对电机和电机控制器进行台架试验，获取电机驱动工作时各转矩、转速对应的电机驱动效率和电机控制器效率。

12)对电机和电机控制器进行台架试验，获取电机回馈制动工作时各转矩、转速对应的电机发电效率和电机控制器效率。

13)根据步骤11)结果，计算驱动功率P_di：

式中，T_di为电机驱动工作时的转矩，n_i为转速，η_mdi、η_cdi分别为转矩T_di、转速n_i对应的电机驱动效率和电机控制器效率，i＝1,2,3,4分别为左前轮、右前轮、左后轮、右后轮。

14)根据步骤12)结果，计算回馈制动功率P_bi：

P_bi＝T_bi·n_i·η_mbi·η_cbi

式中，T_bi为电机回馈制动工作时的转矩，η_mbi、η_cbi分别为转矩T_bi、转速n_i对应的电机发电效率和电机控制器效率。

S2：将步骤S1得到的驱动功率和回馈制动功率拟合为关于电机转矩的函数，同时计算轮胎耗散能和轮胎利用率，具体步骤为：

21)利用分段的多项式将步骤S1得到的各转速下电机与电机控制器的驱动功率、回馈制动功率拟合为关于电机转矩的函数；