[发明专利]一种基于模糊PID的扭矩分配限滑控制方法及其装置

权利要求书

1.一种基于模糊PID的扭矩分配限滑控制方法，其特征在于，包括：

根据车辆当前的运行参数获得开环扭矩分配系数；

获取前轴轴速和后轴轴速并将前轴轴速和后轴轴速进行差值计算获得轴速差值；

由前后时刻获得的轴速差值进行差值计算获得差值变化率；

将轴速差值和差值变化率进行模糊PID控制并获得闭环扭矩分配系数，操作包括：将轴速差值和差值变化率进行模糊化并根据模糊规则表找出输出量来实时优化得出Kp、Ki和Kd这三个参数，再根据得出的Kp、Ki和Kd这三个参数和轴速差值进行PID运算获得闭环扭矩分配系数；

将开环扭矩分配系数和闭环扭矩分配系数进行相加计算获得最终的扭矩分配系数，进而根据获得的最终的扭矩分配系数对前轴扭矩和后轴扭矩进行分配，获得前轴请求扭矩和后轴请求扭矩。

2.根据权利要求1所述的基于模糊PID的扭矩分配限滑控制方法，其特征在于，将轴速差值和差值变化率进行模糊PID控制的操作包括：

在获取的前轴轴速和后轴轴速的轴速差值绝对值大于预设阈值时，判定为模糊PID控制的激活条件满足，激活模糊PID控制；

在获取的前轴轴速和后轴轴速的轴速差值绝对值小于预设阈值时，判定为模糊PID控制的退出条件满足，退出模糊PID控制。

3.根据权利要求2所述的基于模糊PID的扭矩分配限滑控制方法，其特征在于，将轴速差值和差值变化率进行模糊PID控制的操作还包括：

将前轴轴速和后轴轴速进行比较并将轴速小的那个轴设定为未打滑轴；

根据未打滑轴处的电机和电池容量对未打滑轴的扭矩输出最大能力值进行计算，在未打滑轴的输出扭矩到达扭矩输出最大能力值时，判定为模糊PID控制的暂停条件满足，暂停模糊PID控制。

4.根据权利要求3所述的基于模糊PID的扭矩分配限滑控制方法，其特征在于，所述模糊PID控制的暂停条件还包括：

判断牵引力控制系统是否介入对驱动扭矩的控制；

在牵引力控制系统介入驱动扭矩的控制或未打滑轴的输出扭矩到达扭矩输出最大能力值时，判断为模糊PID控制的暂停条件满足，暂停模糊PID控制；

在牵引力控制系统未介入驱动扭矩的控制和未打滑轴的输出扭矩未到达扭矩输出最大能力值时，则继续执行模糊PID控制。

5.根据权利要求1至4任一项所述的基于模糊PID的扭矩分配限滑控制方法，其特征在于，所述车辆当前的运行参数包括车速、路面附着系数、纵向加速度、侧向加速度和道路坡度，获得开环扭矩分配系数的操作为：

分别根据车速、路面附着系数、纵向加速度、侧向加速度或道路坡度进行查表获得相应的扭矩分配系数，进而将各运行参数所对应的扭矩分配系数进行相乘计算获得开环扭矩分配系数。

6.根据权利要求4所述的基于模糊PID的扭矩分配限滑控制方法，其特征在于，通过整车CAN总线获取前轴轴速、后轴轴速和牵引力控制系统的介入信号。

7.一种基于模糊PID的扭矩分配限滑控制装置，包括用于获取车辆当前的运行参数的信号采集模块(1)，其特征在于，还包括：

开环控制模块(2)，用于将车辆当前的运行参数进行查表获得开环扭矩分配系数；

前轴轴速采集模块(3)，用于采集车辆的前轴轴速；

后轴轴速采集模块(4)，用于采集车辆的后轴轴速；

闭环控制模块(5)，用于根据前轴轴速和后轴轴速进行计算获得轴速差值，进而根据前后时刻的轴速差值获得差值变化率；闭环控制模块(5)包括：

模糊控制器(53)，用于将轴速差值和差值变化率进行模糊化并根据模糊规则表找出输出量来实时优化得出Kp、Ki和Kd这三个参数；

PID控制器(54)，用于根据模糊控制器(53)得出的Kp、Ki和Kd这三个参数和计算获得的轴速差值进行PID运算获得闭环扭矩分配系数；

扭矩分配控制模块(6)，用于将开环扭矩分配系数和闭环扭矩分配系数进行相加计算获得最终的扭矩分配系数，进而根据获得的最终的扭矩分配系数对前轴扭矩和后轴扭矩进行分配，获得前轴请求扭矩和后轴请求扭矩。