[發明專利]一種四驅電動汽車前后軸驅動扭矩分配控制方法

有效

• 申請號: 201710705173.7
• 申請日: 2017-08-17
• 公開（公告）號: CN107640062B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 王俊華;郭俊;肖愷
• 申請（專利權）人: 廣州領世汽車科技有限公司
• 主分類號: B60L15/20
• 分類號: B60L15/20;B60L15/32
• 代理公司: 廣州文智專利代理事務所(特殊普通合伙) 44469
• 代理人: 劉敏

本發明涉及汽車動力分配領域，更具體地，涉及一種四驅電動汽車前后軸驅動扭矩分配控制方法，包括以下步驟：S1、根據加速踏板和車速值計算出駕駛員總扭矩指令T_d；S2、基于系統效率最優原則進行初始扭矩分配，得出前軸初始驅動扭矩T_df0和后軸初始驅動扭矩T_dr0；S3、對路面可利用的附著系數進行估算得出附著系數μ；S4、根據附著系數μ計算前軸驅動扭矩極限值T_ufmax和后軸驅動扭矩極限值T_urmax；S5、根據前軸驅動扭矩極限值T_ufmax和后軸驅動扭矩極限值T_urmax對前后軸初始扭矩分配作出調整；S6、分別計算出前軸電機扭矩指令T_mf和后軸電機扭矩指令T_mr，通過實時識別路面附著系數計算出最佳的前后軸驅動力極限值，并據此對前后軸驅動扭矩進行轉移分配，進而實現最佳的動力性能，主動避免車輪滑轉。

技術領域

本發明涉及汽車動力分配領域，更具體地，涉及一種四驅電動汽車前后軸驅動扭矩分配控制方法。

背景技術

目前，隨著環保知識的普及，環保節能逐漸得到了人們的重視，一些新能源設備也逐漸的取代了傳統能源設備，其中，新能源電動汽車由于具有節能和環保的優點，被人們所熱衷。

在節能和環保的基礎上，通過四驅動力系統能夠提供更好的動力性能和操縱性能，因此，越來越多的新能源電動汽車也采用了四驅結構的動力系統，其中，比較常見的四驅動力系統是通過前后軸分別采用獨立的電機，并分別通過前后差減總成，將動力傳遞至前后半軸進行驅動，然而，與兩驅電動汽車不同，四驅電動汽車需要在前后軸進行扭矩分配，需要有效的扭矩分配控制算法才能充分發揮四驅動力系統的優勢，具有一定的控制復雜性。

四驅電動汽車由于需要在前后車輪之間，進行合理的分配驅動扭矩，才能充分發揮四驅動力系統的優勢，當分配時，需要考慮提高系統的運轉效率、也需要充分利用路面的附著系數來實現驅動防滑等控制技術，但是，從該技術領域的現狀看，公開文獻多從提高系統效率的角度考慮前后軸驅動扭矩分配，也有通過切換兩驅和四驅的方式，提高車輛通過性的控制方法，在驅動防滑方面有與電子穩定性控制單元協調實現驅動防滑的文獻，但是，尚未見公開從提高路面附著系數利用率的角度對前后軸扭矩進行分配的文獻，本發明涉及四驅電動汽車前后軸扭矩分配控制方法，從充分利用路面附著系數的角度對前后軸驅動扭矩進行有效的分配，減少無效扭矩分配，避免車輪滑轉。

在現有中國專利文獻中，公告號為CN201710001686.X，公開了一種基于系統效率最優原則的四驅電動汽車前后軸扭矩分配控制方法，通過離線計算得到系統效率最優扭矩分配表，根據當前車速和總扭矩需求查表計算出最佳的扭矩分配系數，該方法可以實現較好的經濟性，但是沒有考慮到汽車的動力性，而在公開號為CN201610663212.7的中國專利文獻中，公開了一種根據電機效率實時切換四驅和后驅模式的控制方法，但是仍是沒有考慮到汽車的動力性。

而在公告號為CN201510446261.0的中國專利文獻中，公開了一種接收電子穩定性干預信號，進而前后軸扭矩分配進行調整的控制方法，實現了被動的驅動防滑功能，采用上述文獻的技術可以優化四驅電動汽車的經濟性，并實現被動防滑功能，但是，由于都沒有考慮到路面的附著情況，因而都不能夠按照前后軸驅動力極限值對前后軸扭矩進行限制和調整，不能實現最佳的動力性能，也不能實現主動實現驅動防滑功能。

在現有技術中，通過系統效率最優的原則分配前后軸驅動扭矩，雖然可在一定程度上實現較優的經濟性，但不能保證最大程度的發揮車輛的動力性能，尤其是在低附著系數的路面，還可能發生驅動車輪滑轉的情況，而切換兩驅和四驅的技術方案，也只能在有限的情況下提高車輛的通過性能，并不能隨時實現最佳的扭矩分配控制，而通過電子穩定性控制單元協調實現驅動防滑控制的技術方案，只能在車輪發生滑轉之后進行防滑控制，不能提前避免車輪滑轉。