[发明专利]一种轮毂电机汽车的转矩分配的方法、系统和介质

说明书

本发明公开了一种轮毂电机汽车的转矩分配的方法、系统和介质，包括计算各车轮滑转率；根据车轮滑转率计算各轮毂电机转矩负荷分配系数；根据各轮毂电机转矩负荷分配系数计算各轮毂电机的转矩负荷系数；根据各轮毂电机的转矩负荷系数、各轮毂电机的工作转矩计算各车轮目标驱动转矩。利用本发明所述方法，避免了轮毂电机工作转速差异导致整车目标转矩难以计算的问题；实现单轮到轮间、再到轴间、再到整车转矩负荷系数之间的动态联调和整车转矩负荷放缩因子的变换，使整车的性能最优；充分利用转矩分配过程中前后轴电机和电池的输出能力，保证电机、电池的能力发挥到最大的同时不超出其允许极限，保证了系统的可靠性和稳定性。

技术领域

本发明属于轮毂电机车辆的转矩分配技术领域，具体涉及一种轮毂电机汽车的转矩分配的方法、系统和介质。

背景技术

采用轮毂电机逐渐成为电动汽车的一种重要动力驱动装置。轮毂电机汽车是将电机、减速器和制动装置集成于车轮轮毂内，其优点不仅可节省整车布置空间，而且各车轮运动状态可独立地控制。随着技术发展成熟，轮毂电机汽车运用也越来越广泛。

轮毂电机汽车车轮转矩的分配控制方法是轮毂电机汽车的关键技术。相比较于桥电机的电动汽车，轮毂电机汽车各轮可独立控制驱动，但是其各车轮的转矩计算也更加复杂。轮毂电机汽车车轮转矩分配考虑的因素较多，包括动力性、经济性和稳定性。基于不同性能目标侧重点，设计不同的车轮转矩分配控制方法。目前轮毂电机汽车常用的转矩分配控制方法有平均分配法、基于最小能耗法、基于横摆稳定性控制法等。

转矩平均分配法对整车需求转矩直接除以整车的轮毂电机数量作为各个轮毂电机的目标转矩；基于最小能耗法是对整车的需求转矩和电机的效率MAP按照设定的搜索方法寻找总效率最高点状态下各个轮毂电机的转矩作为各个轮毂电机的目标转矩；基于横摆稳定性控制法是以整车横向动力学模型为基础进行转矩分配计算。

这些控制方法直接对整车需求扭矩直接进行分配，但是轮毂电机汽车具有4个及以上的驱动轮，因此不能确定选取具体轮毂电机作为参考对象，整车需求转矩难以计算得到；其次都未考虑动力电池输出能力、电机输出能力与车辆的各种运动状态相结合，导致在急加速过程中动力电池易过放的问题；转矩分配后计算得到的各个轮毂电机车轮需求转矩直接执行。

发明内容

实现本发明目的之一的轮毂电机汽车的转矩分配的方法包括如下步骤：

S1、计算各车轮滑转率s_1～n；

所述车轮滑转率s_1～n的计算方法包括：

步骤1、根据方向盘转向角度信号θ计算车辆前轴内外侧车轮的导航角度θ_内和θ_外；

所述内侧车轮是指车辆转弯过程中转弯半径较小的那个车轮；当车辆左转向或右转向行驶时，前轴内侧车轮与外侧车轮的导航角满足：θ_内＞θ_外＞0；当车辆向左转弯时，车辆前轴左侧车轮θ_fl的导航角即为θ_内，当车辆向右转弯时，车辆前轴右侧车轮θ_fr的导航角即为θ_内；当车辆直线行驶时，前轴内侧车轮与外侧车轮的导航角满足：θ_外＝θ_内＝0。

所述方向盘转向角度信号θ为零时表示车辆直线行驶，θ为负数时则表示车辆左转向行驶，θ为正数时则表示车辆右转向行驶。

步骤2、根据参考轮速ω、导航角度θ_内和θ_外、轮胎半径r、轮毂电机车轮内部集成减速器的减速比i计算整车质心处车速v；

所述车辆前轴或后轴中心的速度等效为整车质心处的车速；所述轮毂电机车轮内部集成减速器的减速比i由机械设计固化可得；

进一步地，参考轮速ω的计算方法包括：