[发明专利]电机驱动车辆纵横向耦合控制方法、系统及存储介质

权利要求书

1.电机驱动车辆纵横向耦合控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取路面附着系数和侧向车速参数；

根据所述侧向车速参数生成驱动防滑控制策略，并进行车辆纵向驱动力矩初步分配；

根据所述路面附着系数以及所述侧向车速参数得到目标横摆力矩；

根据纵向驱动力矩初步分配的结果、所述驱动防滑控制策略以及所述目标横摆力矩进行纵横向耦合控制；其中，所述纵横向耦合控制包括限制轮毂电机最大驱动力矩以及提高横向稳定性。

2.根据权利要求1所述的电机驱动车辆纵横向耦合控制方法，其特征在于，所述获取路面附着系数和侧向车速参数这一步骤，其包括以下步骤至少其一：

通过非降阶观测器获取所述路面附着系数，所述非降阶观测器的模型参数包括：车轮转速的导数、预测车轮转速的导数以及非线性增益；

通过侧向车速观测器获取所述侧向车速参数，所述侧向车速观测器的模型参数包括：侧向合力、纵向驱动力、侧向力以及前轮转角。

3.根据权利要求1所述的电机驱动车辆纵横向耦合控制方法，其特征在于，所述根据所述侧向车速参数生成驱动防滑控制策略，并进行车辆纵向驱动力矩初步分配这一步骤，其具体包括：

获取轮胎的总滑移率，得到轮胎的总驱动力；

根据所述总驱动力以及所述路面附着系数生成确定所述驱动防滑控制策略。

4.根据权利要求3所述的电机驱动车辆纵横向耦合控制方法，其特征在于，所述根据所述总驱动力以及所述路面附着系数生成确定所述驱动防滑控制策略这一步骤，其具体包括以下步骤至少其一：

车辆输出的总驱动力不超过地面可提供的附着力，将轮毂电机驱动力矩极限值设置为第一驱动力矩；所述第一驱动力矩为根据轮毂电机外特性所得的在当前转速下允许的最大输出转矩；

车辆输出的总驱动力超过地面可提供的附着力，将轮毂电机驱动力矩极限值设置为第二驱动力矩；所述第二驱动力矩为轮毂电机驱动力矩极限值，通过保持轮胎合力在稳定域内的最大值以及轮毂电机与车轮间的减速比所得到的驱动力矩。

5.根据权利要求3所述的电机驱动车辆纵横向耦合控制方法，其特征在于，所述根据所述侧向车速参数生成驱动防滑控制策略，并进行车辆纵向驱动力矩初步分配这一步骤，其还包括：

通过有限状态机模型消除所述驱动防滑控制策略执行中的输出转矩抖振；

其中，若轮毂电输出转矩大于所述轮毂电机的驱动力矩极限值，所述有限状态机模型进入稳定调节状态；

若轮毂电输出转矩不大于所述轮毂电机的驱动力矩极限值，所述有限状态机模型退出稳定调节状态；

在所述稳定调节状态中，所述驱动防滑控制策略将输出转矩调整至保持滑转率的稳定状态。

6.根据权利要求1所述的电机驱动车辆纵横向耦合控制方法，其特征在于，所述根据所述路面附着系数以及所述侧向车速参数得到目标横摆力矩这一步骤，其具体包括：

通过滑模函数以及车辆线性二自由度模型得到理想横摆角速度增益，并得到理想横摆角速度；

根据所述理想横摆角速度生成所述目标横摆力矩。

7.根据权利要求1-6任一项所述的电机驱动车辆纵横向耦合控制方法，其特征在于，所述根据纵向驱动力矩初步分配的结果、所述驱动防滑控制策略以及所述目标横摆力矩进行纵横向耦合控制这一步骤，其具体包括：

构建目标函数，对所目标函数进行优化，得到目标函数的约束条件；

根据所述约束条件以及所述目标函数，对线性约束二次规划的有效集进行求解，得到四轮驱动力指令以及各轮驱动力矩。