[發明專利]一種分布式驅動電動車的扭矩分配控制方法和系統

有效

• 申請號: 201810070814.0
• 申請日: 2018-01-25
• 公開（公告）號: CN108313062B
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發明（設計）人: 崔金龍;楊興旺;霍海濤;竇國旺
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: B60W40/10
• 分類號: B60W40/10;B60W40/105;B60W40/112;B60W40/107;B60L15/20
• 代理公司: 北京青松知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11384
• 代理人: 鄭青松

本發明提供了一種分布式驅動電動車的扭矩分配控制方法，包括：確定目標操縱橫擺率、目標安全橫擺率和目標臨界橫擺率；將所確定的目標操縱橫擺率與所確定的目標臨界橫擺率進行比較，并基于比較結果確定目標橫擺率，以作為反饋控制的控制目標；對所確定的目標橫擺率與實際橫擺率的差值進行反饋控制，得到車輛需求的橫擺扭矩；基于車輛需求的總驅動扭矩和所得到的橫擺扭矩，確定左輪目標扭矩和右輪目標扭矩。本發明還提供一種分布式驅動電動車的扭矩分配控制系統。本發明能夠兼顧車輛的橫擺響應性和穩定性。

技術領域

本發明涉及一種扭矩分配控制方法和系統，具體涉及一種分布式驅動電動車的扭矩分配控制方法和系統。

背景技術

近年來，分布式驅動電動車由于省略傳動系統，節省空間，車身造型約束減小等原因，越來越受到汽車企業的青睞。針對分布式驅動電動車的分布式控制也成為研究熱點。分布式驅動控制不僅能夠提高車輛在彎道行駛中的響應性能，還能實現穩定控制，極大提升車輛的運動性能。

目前，針對分布式控制以橫擺率跟蹤反饋控制為主，可有效提升車輛轉向響應性能，但是當設置的目標橫擺率超出路面附著極限時，會導致車輛穩定性變差。

針對目標橫擺率超過路面允許極限會導致車輛失穩的問題，一種方案是通過實時估算路面附著系數，來進行目標橫擺率的限制。但是在車輛未失穩情況下，無法估算真實的路面附著系數，而估算出的利用附著系數小于路面真實附著系數，采用利用附著系數進行限制會使車輛目標橫擺率偏低，雖然能夠保證車輛穩定性能，但是難以發揮分布式車輛轉向響應性能，甚至變差。

另一種方案是通過估計后輪輪胎側偏角或者車輛質心側偏角來進行橫擺扭矩控制的限制，當后輪輪胎側偏角或車輛質心側偏角過大時，減小橫擺扭矩控制強度，從而保證車輛的穩定性。但是該種方案受后輪輪胎側偏角或車輛質心側偏角的估計精度影響較大，而目前難以精確估算車輛側偏角。

因此，對于分布式驅動車輛，如何保證兼顧車輛的橫擺響應性和穩定性的扭矩分配控制方法，是目前的研究難點。

發明內容

針對上述技術問題，本發明一方面提供一種分布式驅動電動車的扭矩分配控制方法，該方法能夠兼顧車輛的橫擺響應性和穩定性能。本發明另一方面提供一種分布式驅動電動車的扭矩分配控制系統。

本發明采用的技術方案為：

本發明一實施例提供一種分布式驅動電動車的扭矩分配控制方法，包括：基于車輛當前車速和前輪轉角以及預設的第一運算關系確定目標操縱橫擺率；基于車輛當前車速和側向加速度以及預設的第二運算關系確定目標安全橫擺率；基于所述目標安全橫擺率和預設的橫擺率補償量確定目標臨界橫擺率；將所確定的目標操縱橫擺率與所確定的目標臨界橫擺率進行比較，并基于比較結果確定目標橫擺率，以作為反饋控制的控制目標；對所確定的目標橫擺率與實際橫擺率的差值進行反饋控制，得到車輛需求的橫擺扭矩；基于車輛需求的總驅動扭矩和所得到的橫擺扭矩，確定左輪目標扭矩和右輪目標扭矩。

可選地，所述將所確定的目標操縱橫擺率與所確定的目標臨界橫擺率進行比較，并基于比較結果確定目標橫擺率，以作為反饋控制的控制目標具體包括：如果目標操縱橫擺率大于所述目標臨界橫擺率，則將所述目標安全橫擺率確定為所述目標橫擺率；如果目標操縱橫擺率小于所述目標臨界橫擺率的預設比例，則將所述目標操縱橫擺率確定為所述目標橫擺率；如果目標操縱橫擺率大于所述目標臨界橫擺率的預設比例且小于所述目標臨界橫擺率，則將所述目標操縱橫擺率和所述目標安全橫擺率的加權求和得到的加權橫擺率確定為所述目標橫擺率。

可選地，所述基于車輛當前車速和前輪轉角以及預設的第一運算關系確定目標操縱橫擺率包括通過下述公式(1)確定所述目標操縱橫擺率：