[发明专利]构建车辆最优力矩分配算法目标函数的方法

说明书

构建车辆最优力矩分配算法目标函数的方法，属于新能源汽车控制领域，为了解决更为全面和系统的对于车辆力矩分配的问题，构建汽车沿x轴的纵向运动方程，构建汽车绕质心的横摆运动方程，将两方程写成矩阵形式，构建目标函数的矩阵范数形式，效果是保证了FWID‑EV的动力性，同时提高了转向工况的稳定性，达到降低交通事故的作用。

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和构建车辆最优力矩分配算法目标函数的方法。

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

为了解决更为全面和系统的对于车辆力矩分配的问题，本发明提出了一种构建车辆最优力矩分配算法目标函数的方法：

汽车沿x轴的纵向运动方程：

汽车绕质心的横摆运动方程:

将式(3)、(4)写成矩阵形式，数学表达如下：

V＝Bu (5)

其中

其中：