[发明专利]一种用于重型轮毂电机车辆的修正目标防滑控制方法

权利要求书

1.一种用于重型轮毂电机车辆的修正目标防滑控制方法，其特征在于，具有内部循环和外部循环，内部循环变量以j表示，j＝1，2，…，N，N为内部循环的最大次数，将N次内部循环计算作为一个外部循环的控制步长，下述式中(i，j)表示第i步控制中的第j次控制；规定车辆前轮均为从动轮，后轮均为驱动轮；所述修正目标防滑控制方法包括以下步骤：

1)控制初始化

初始化外循环变量i＝0，内循环变量j＝1；

2)控制介入条件判断

防滑控制的介入条件为任一驱动轮发生滑转或者拖滑现象，即下式(1)～(4)中任何一式成立即控制介入，则进入步骤3)；若满足：ω_Lbref(i，j)＜ω_L(i，j)＜ω_Lref(i，j)且ω_Rbref(i，j)＜ω_R(i，j)＜ω_Rref(i，j)时，则所述修正目标防滑控制方法结束；式(1)～(4)分别如下：

ω_L(i，j)≤ω_Lbref(i，j) (1)

ω_R(i，j)≤ω_Rbref(i，j) (2)

ω_L(i，j)≥ω_Lref(i，j) (3)

ω_R(i，j)≥ω_Rref(i，j) (4)

其中，

ω_L(i，j)是左驱动轮转速，ω_R(i，j)是右驱动轮转速；

ω_Lref(i，j)、ω_Rref(i，j)分别是左、右驱动轮滑转临界转速，ω_Lbref(i，j)、ω_Rbref(i，j)分别是左、右驱动轮在制动工况下的拖滑临界转速，按照式(5)～(8)计算：

其中，s_ref为驱动轮的临界滑转滑移率，s_bref为驱动轮的临界拖滑滑移率；r是车轮滚动半径；e是按照比转速传感器能够识别的最小转速小一个量级确定的一转速量；v_L(i，j)、v_R(i，j)分别为左、右驱动轮的轮心速度，按照式(9)、(10)计算：

其中，B₂是后轮距；v(i，j)是车速，ω_r(i，j)是车辆横摆角速度，分别按照式(11)、(12)计算：

其中，ω_L1(i，j)是左前轮转速，ω_R1(i，j)是右前轮转速；θ_SW(i，j)是方向盘转角，k_SW(i，j)是转向系统传动比，B₁是前轮距；

3)修正目标防滑控制

3.1)计算修正控制目标

在每一次控制步长开始时刻，令i＝i+1，j＝1，按照式(13)、(14)分别计算左、右驱动轮第i步控制的修正控制目标ω_dL(i)、ω_dR(i)：

其中，K_e是控制目标修正系数，取值范围(0，1)；ω_L(i-1，N)和ω_R(i-1，N)分别是第i-1步控制中第N次控制时的左、右驱动轮转速；ω_Lref(i，1)、ω_Rref(i，1)分别是第i步控制中第1次控制时左、右驱动轮滑转临界转速，ω_Lbref(i，1)、ω_Rbref(i，1)分别是第i步控制中第1次控制时左、右驱动轮拖滑临界转速；

3.2)计算车轮控制扭矩

若左、右驱动轮同时发生滑转或者拖滑现象，即若左驱动轮转速ω_L满足式(1)或式(3)，同时若右驱动轮转速ω_R满足式(2)或式(4)，则进行步骤3.2.1)和步骤3.2.2)中式(15)～(18)所示左、右驱动轮比例控制扭矩和微分控制扭矩的计算；

若左、右驱动轮中仅有左驱动轮发生滑转或者拖滑现象，即左驱动轮转速ω_L满足式(1)或式(3)，同时右驱动轮转速ω_R满足：ω_Rbref(i，j)＜ω_R(i，j)＜ω_Rref(i，j)，则直接跳转至步骤3.2.3)中式(19)所示左驱动轮初步防滑扭矩的计算；

若左、右驱动轮中仅有右驱动轮发生滑转或者拖滑现象，即右驱动轮转速ω_R满足式(2)或式(4)，同时左驱动轮转速ω_L满足：ω_Lbref(i，j)＜ω_L(i，j)＜ω_Lref(i，j)，则直接跳转至步骤3.2.3)中式(20)所示右驱动轮初步防滑扭矩的计算；

3.2.1)计算比例控制扭矩：

令在第i步控制的第j次控制中左驱动轮转速控制误差e_L(i，j)＝ω_dL(i)-ω_L(i，j)，在第i步控制的第j次控制中右驱动轮转速控制误差e_R(i，j)＝ω_dR(i)-ω_R(i，j)；按照式(15)、(16)计算左、右驱动轮的比例控制扭矩：

T_PL(i，j)＝K_Pe_L(i，j) (15)

T_PR(i，j)＝K_Pe_R(i，j) (16)

式中，K_P是防滑扭矩比例系数，系数通过标定实验确定；

3.2.2)计算微分控制扭矩：

按照式(17)、(18)分别计算左、右驱动轮微分控制扭矩T_DL(i，j)、T_DR(i，j)：

其中，K_D是防滑扭矩微分系数，通过标定实验确定；

进入步骤3.2.3)；

3.2.3)计算初步防滑扭矩

按照式(19)、(20)计算左、右驱动轮初步防滑扭矩T_SOL(i，j)、T_SOR(i，j)：

3.2.4)防滑扭矩再分配

根据车速计算防滑扭矩再分配系数ρ(i，j)：

其中，ρ(i，j)是扭矩再分配系数，v_high和v_low分别是最高和最低车速；

按照式(22)、(23)计算左、右驱动轮再分配以后的防滑扭矩T_SL(i，j)、T_SR(i，j)：

最终作用在左、右驱动轮上的扭矩命令T_L(i，j)、T_R(i，j)如式(24)、(25)所示：

T_L(i，j)＝T_dL(i，j)+T_SL(i，j) (24)

T_R(i，j)＝T_dR(i，j)+T_SR(i，j) (25)

其中，T_dL(i，j)、T_dR(i，j)是根据驾驶员操作得到的左右驱动轮驾驶扭矩命令；

4)循环判定

若j≠N，则令j＝j+1，返回步骤3.2)；若j＝N，则返回步骤2)。

2.根据权利要求1所述的修正目标防滑控制方法，其特征在于，步骤2)中，设定驱动轮的临界滑转滑移率s_ref和临界拖滑滑移率s_bref分别为10％和-10％。