[发明专利]四轮独立驱动电动汽车转向工况下的力矩分配方法

说明书

四轮独立驱动电动汽车转向工况下的力矩分配方法，属于新能源汽车控制领域，为了解决FWID‑EV在转向下的动力性和稳定性的问题，模糊控制器以模糊控制算法进行车辆转向角、转角变化量的模糊分类，得到调整驱动力矩；由调整驱动力矩对初始驱动力矩进行调整，得到修正的驱动力矩；修正的驱动力矩作为最优力矩分配控制器的输入，且最优力矩分配控制器执行最优力矩分配算法，以确定分配给四个车轮的力矩；效果是能够实现更符合转弯实际车轮力矩分配。

技术领域

本发明属于新能源汽车控制领域，特别是一种针对四轮独立驱动电动汽车(FWID-EV)转向工况的力矩分配系统及工作方法。

背景技术

全球能源问题的加剧推动了新能源汽车发展的脚步。四轮独立驱动电动汽车因其具备污染少、耗能低以及在结构方面车轮力矩可单独控制的特点成为新能源汽车行业的焦点。但在实际应用中会出现很多安全问题，尤其在转向工况下很容易发生甩尾、侧翻等一系列危险状况，如何利用其独特优势进行力矩分配从而提高车辆安全性，达到降低交通事故的效果是电动汽车研究的一个关键领域。

合理进行力矩分配是FWID-EV控制的核心技术，也是电动汽车实现智能化和量产化的必要步骤。力矩分配的主要作用是将车辆速度模型得到的驱动力矩与行车所需调整力矩合理分配给四个电机，使之满足车辆行驶需求，实现驱动车辆的最佳性能。目前在力矩分配方面，大多数文献与研究都是采用平均力矩分配或者垂直分配，这两种力矩分配方法虽然原理简单，但并未考虑到转向过程中可能出现的失稳状况，因此不适用转向行驶。而在转向行驶的力矩分配中，最常用的分配方法是将力矩以某种合理的规则进行分配，虽然通过设定规则调节车轮力矩的方法在一定程度上考虑了转向问题，降低了车轮转矩分配的难度，但没有对四轮独立驱动电动汽车四个车轮可以独立控制的独特优势进行充分挖掘，也没有考虑转向过程中重心转移等状况。因此，为了提高FWID-EV的转向稳定性，更好的将上层控制算法应用于车轮行驶中，有必要开发一种专门针对转向工况的力矩分配发放。

发明内容

为了解决FWID-EV在转向下的动力性和稳定性的问题，本发明提供一种四轮独立驱动电动汽车转向工况下的力矩分配方法，技术方案是：模糊控制器以模糊控制算法进行车辆转向角、转角变化量的模糊分类，得到调整驱动力矩；由调整驱动力矩对初始驱动力矩进行调整，得到修正的驱动力矩；

修正的驱动力矩作为最优力矩分配控制器的输入，且最优力矩分配控制器执行最优力矩分配算法，以确定分配给四个车轮的力矩；

其中，最优力矩分配算法的目标函数的第一项是车辆需求横摆力矩与车辆转向的实际横摆力矩之间的差值，而车辆需求横摆力矩是所述的修正的驱动力矩，目标函数的第二项是轮胎利用率。

有益效果：本发明是在考虑车辆的稳定性和轮毂电机电动汽车的优势下，利用模糊控制算法进行车辆转向角，转角变化量的模糊分类，对驾驶员闭环速度控制模型取得的驱动力矩进行调整，模糊控制器的输出为修正的驱动力矩值，将其作为车辆需求力矩，与车辆转向行驶途中实际横摆力矩之间的差值作为最优力矩分配控制器中目标函数的第一项，轮胎利用率作为目标函数的第二项，构造二次规划问题，利用有效集求解的方法对四个车轮的驱动力进行分配，从而实现对车辆的力矩分配。

附图说明

图一为驾驶员闭环速度模型图。

图二为本方案整体框架图。

具体实施方式