[發明專利]一種三軸驅動的混合動力車驅動轉矩的控制方法

無效

• 申請號: 200910083242.0
• 申請日: 2009-04-30
• 公開（公告）號: CN101549689A
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發明（設計）人: 羅禹貢;范晶晶;李克強;張弦;連小珉;楊殿閣;鄭四發
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B60W20/00
• 分類號: B60W20/00;B60W10/08;B60W40/10;B60W40/12;B60W40/08
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所（普通合伙）
• 代理人: 羅文群

1、一種三軸驅動的混合動力車驅動轉矩的控制方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

(1)采集車輛的縱向加速度信號和車輪速度信號，采用基于卡爾曼濾波的方法進行計算得到車輛縱向車速，采集駕駛員輸入的油門踏板信號，并根據油門踏板信號計算踏板深度和踏板加速度，分別采集三個驅動電機的轉速信號；

(2)根據上述車輛的縱向車速，進行判斷，若車速低于2米/秒，則判斷控制目標為通過性；若車速高于2米/秒，且上述踏板深度超過85％或上述踏板加速度在連續5個采樣周期中超過100％，則判斷控制目標為動力性；若車速高于2米/秒，且上述踏板深度低于85％或上述踏板加速度在連續5個采樣周期中低于100％，則判斷控制目標為經濟性；

(3)分別建立三個軸的踏板深度、電機轉速與轉矩分配系數之間的映射表，根據上述判斷結果，若控制目標為通過性，則向三個驅動軸平均預分配驅動轉矩；若控制目標為動力性，則根據上述車輛的縱向加速度信號分別計算三個驅動軸的載荷，并根據載荷比例向三個驅動軸預分配驅動轉矩；若控制目標為經濟性，則根據上述映射表中的轉矩分配系數，向三個驅動軸預分配驅動轉矩；

(4)根據上述驅動電機的轉速信號和縱向車速，分別計算三個驅動軸的實際滑轉率如下：

λ=Vw-VVwVw=ω·r/η]]>

其中，V_w為相應驅動軸的轉速，V為縱向車速，ω為相應驅動電機轉速，r為相應驅動輪滾動半徑，η為電機輸出端至驅動軸的傳動比，

分配計算三個驅動軸的地面縱向附著系數：μ=FxFz]]>

其中，F_z為相應驅動軸的上述載荷，F_x為驅動軸縱向驅動力：F_x＝T_e·η/r-J_w·a_w²/r-f·F_z，其中，T_e為電機實際輸出轉矩，J_w為驅動軸轉動慣量，為固定值，f為滾動阻力系數，為固定值；a_w為驅動軸旋轉加速度，由上述的驅動軸轉速微分得到；

(5)重復上述步驟(4)，分別實際測量并計算車輛在良好路面、濕瀝青路面、積雪路面和結冰路面上的地面縱向附著系數和滑轉率，分別得到典型路面的地面縱向附著系數和滑轉率的關系曲線，從曲線中得到與最大地面縱向附著系數相對應的最優滑轉率；

(6)將當前路面的地面縱向附著系數和滑轉率曲線與上述四條典型路面的曲線進行比對，得到當前路面與四條典型路面的相似程度χ₁，χ₂，χ₃，χ₄，計算當前路面的最優滑轉率估計值：

λ^opt=χ1·λopt1+χ2·λopt2+χ3·λopt3+χ4·λopt4χ1+χ2+χ3+χ4]]>

其中，λ_opt1，λ_opt2，λ_opt3，λ_opt4分別為上述典型路面的最優滑轉率；

(7)根據上述計算結果進行判斷，當車輪的速度大于2米/秒，且上述實際滑轉率大于0.05時，若上一計算步長末驅動軸沒有滑轉，則當大于或等于1時，判斷該驅動軸處于滑轉狀態，若上一計算步長末驅動軸已處于滑轉狀態，則大于或等于0.9時，判斷該驅動軸處于滑轉狀態，并計算分配給該驅動軸的驅動轉矩：

T＝P·(λ-λ_opt)+I·∫(λ-λ_opt)dt

上式中，P，I為控制參數，固定值。

(8)根據上述步驟(7)的判斷結果，若三個驅動軸中有一個軸處于滑轉狀態，且其它驅動軸在1000毫秒之后不滑轉，則將該滑轉驅動軸的減小的驅動轉矩轉移至未滑轉驅動軸，得到分配的驅動轉矩；

(9)根據上述計算結果進行判斷，當上一時間步長末驅動軸處于滑轉狀態，且進入滑轉大于或等于2500毫秒，及上述防滑狀態的驅動轉矩小于上述預分配的驅動轉矩，則驅動轉矩為上述預分配驅動轉矩。