[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

说明书

本发明提出一种用于重型轮毂电机车辆的修正目标防滑控制。该方法依据从动轮转速以及方向盘转角大小计算车速与横摆角速度，使用修正目标的比例微分控制进行初步防滑控制，再依据车速大小与打滑程度进行扭矩的再分配，实现对车辆防滑控制。本发明既能克服重型车辆在防滑控制中控制延迟，也能保证车轮转速不发生超调振荡的现象。本发明能够同时覆盖轮毂电机驱动车辆在制动和驱动工况的防滑控制，也能保证冰雪弯道行驶的横摆稳定性。同时本发明不依赖车辆的质量参数，客车、货车等重型车辆会因为乘客数量变化，货物质量变化导致整车总质量、质心位置发生较大变化，该方法可以有效避免这些参数变化的影响。

技术领域

本发明属于车辆动力学控制领域，特别涉及一种用于重型轮毂电机车辆的修正目标防滑控制方法。

技术背景

为了解决车辆在雪地、冰面等低附着道路行驶时能够不发生打滑现象，确保冰雪道路的驾驶安全性，一般车辆需要增加驱动防滑控制。依靠调节发动机输出转矩或离合器接合开度，驱动防滑控制在传统内燃机车辆以及电动汽车均取得广泛应用。对于轮毂电机驱动的纯电动车辆，一般采用调节不同轮毂电机的驱动扭矩来防止各个车轮打滑，使得车辆能够在冰雪道路安全行驶，通过协各个调轮毂电机之间转矩，还能保证车辆在对开道路以及冰雪弯道行驶的稳定性。在普通轮毂电机驱动的乘用车上，驱动防滑控制已经得到实际的实验验证和实际应用。

对于轮毂电机驱动的客车、货车等重型车辆，由于具有较大惯性，电机与车辆响应较普通乘用车辆有较大延迟，使得普通轮毂电机驱动乘用车的控制方法在用于重型车辆时，会出现车轮转速等控制量变化较慢、控制目标转速与实际车轮转速出现较大延迟的问题。为了克服打滑时轮速静差，现有的防滑控制一般会引入积分控制，这对于大惯性的重型车辆会产生超调等新的问题。轮毂电机驱动车辆在高速滑行行驶或者制动行驶时，一般需要采用电机制动的方法，在电机制动时，制动扭矩也可能导致车轮发生拖滑现象，因此在现有驱动防滑控制上，还需增加轮毂电机驱动车辆的制动防滑控制。其次，客车、货车等重型车辆会因为乘客数量变化，货物质量变化导致整车总质量发生较大变化，一些基于质量参数的方法，如估计地面力、估计附着系数等方法在中型车辆控制中不再适用。

发明内容

本发明针对已有技术无法适用于重型车辆，提出一种用于重型轮毂电机车辆的修正目标防滑控制方法，本发明能够使重型车辆在冰雪道路驱动、制动行驶不发生打滑现象，在对开道路或冰雪弯道行驶具有横摆稳定性，对重型车辆控制延迟有所改善，该方法不依赖车辆质量参数，在客车、货车空载和满载工况下均具有较好控制效果。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提出的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)