[发明专利]一种轮毂电机驱动车辆的动力分配方法

摘要

本发明提供了一种轮毂电机驱动车辆的动力分配方法，根据车轮旋转动力学模型，采用滑模控制理论跟踪控制分配中得到的纵向力和侧向力，得到各电动轮的输出转矩与各车轮的转角，对滑移率和侧偏角进行控制，实现了对车辆的驱动、制动和转向子系统进行集成控制，避免功能重叠和结构干涉，还实现了进行车辆操纵稳定性和节能的多目标优化控制。

主权项

1.一种轮毂电机驱动车辆的动力学分配方法，其特征在于：具体包括以下步骤：1).根据驾驶员的输入的方向盘转角、加速/制动踏板信号指令，解析出车辆参考状态值，并完成驱动模式选择；2).通过比较车辆实际状态值和参考状态值，采用非线性滑模控制得到保证车辆跟踪参考状态值的广义控制力和力矩；3).基于所选择的驱动模式、路面附着条件和执行机构约束，把车辆需求的广义控制力/力矩优化的分配到每个车轮，并跟踪车辆参考状态值；4).根据车轮旋转动力学模型，采用滑模控制理论跟踪控制分配中得到的纵向力和侧向力，得到各电动轮的输出转矩与各车轮的转角，对滑移率和侧偏角进行控制；5).检测车辆的实际状态值并返回所述步骤2)重复执行所述方法；其中步骤2)中所述的广义控制力和力矩包括车辆平面运动中需求的广义纵向力、侧向力以及横摆力矩；对于纵向车速、侧向车速和横摆角速度，滑模面选择为：其中，车辆实际状态值x＝[x₁ x₂ x₃]^T＝[v_x v_y r]^T；车辆运动参考状态值s₁、s₂和s₃分别是车辆纵向车速、侧向车速和横摆角速度的滑模面，滑模面及其导数满足李雅普诺夫不等式到达条件，通过滑模控制得到整车需求的广义控制力和力矩V＝[X_d,Y_d,M_zd]^T；λ₃是权重系数。