[发明专利]一种纯电动全驱汽车转向辅助扭矩控制方法

说明书

本发明涉及电动汽车控制领域，特别涉及一种纯电动全驱汽车转向辅助扭矩控制方法，本发明利用前后双电机电动车辆可独立控制前后动力输出方向及输出扭矩的特点，转向时锁止内侧前轮和外侧后轮，并对外侧前轮施加正向力矩，内侧后轮施加反向力矩，从而实现车辆近似围绕质心的原地旋转，将转弯半径缩短为交叉轴的1/2，从而进一步提高车辆的通过性能及越野脱困能力。

技术领域

本发明涉及电动汽车控制领域，特别涉及一种纯电动全驱汽车转向辅助扭矩控制方法。

背景技术

为适应复杂地形情况及恶劣的路况环境，当前越野车辆一般采用全轮驱动（四轮驱动）的驱动形式，即全部车轮均可提供动力。为实现全轮驱动，传统燃油车发动机产生的动力经离合机构、变速箱、分动箱的动力传导分配给四个车轮。电动车实现全轮驱动的形式则较为简单，一般采用前后轴独立电机的驱动系统布置形式。前轴电机负责驱动前轮，后轴电机负责驱动后轮。相较于燃油车，前后两个套动力系统彼此独立，可单独控制动力输出方向及输出扭矩。

当方向盘转动到极限位置时，由转向中心到前外转向轮与地面接触点的距离称为转弯半径。车辆在行驶过程中，经常会遇到在狭窄路面掉头的工况，转弯半径的大小可直接反应车辆的机动性的强弱，车辆对应的转弯半径越小，表明车辆的机动性越好，在极端路况条件下完成掉头操作所需要的空间也就越小。因此缩短转弯半径可在一定程度上提高越野车辆的脱困能力及安全性。

为尽可能缩短转弯半径，部分车辆会增加专用的转向辅助模式功能，该模式可在附着力较低的非铺装路面上使用，当遇到狭窄空间需要完成掉头操作时开启该模式，对应转向方向的内侧后轮会被制动分配系统锁止，基本不发生旋转，另外三个车轮正常驱动，从而使车辆完成围绕被制动车轮的转向，将转弯半径缩短至车辆交叉轴距离。

因传动方式所限，传统燃油车辆仅可改变四轮的动力输出比例，无法使前后车轮延相反方向输出动力，因此上述传统的转向辅助模式控制方法仅可实现车辆沿后侧车轮转向，无法实现车辆原地旋转。

发明内容

本发明针对现有技术中的针对车辆难以实现原地旋转的问题，提出了一种纯电动全驱汽车转向辅助扭矩控制方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种纯电动全驱汽车转向辅助扭矩控制方法，包括如下步骤：

S1.通过转向辅助模式开关判定是否有转向辅助模式开启请求，若无则结束，有则转入步骤S2；

S2.分别通过左前轮轮速传感器、右前轮轮速传感器、左后轮轮速传感器、右后轮轮速传感器得出左前轮轮速、右前轮轮速、左后轮轮速、右后轮轮速，并通过四个传感器的综合计算得出实时车速；判断当前车速是否为0，若车速不为0，结束，若车速为零则进行步骤S3；

S3.通过系统故障传感器得出系统工作状态，判断当前车辆驱动系统是否正常工作，若系统存在故障，则点亮系统故障提示灯并结束，若系统工作正常则进入转向辅助模式，通过方向盘转角传感器得出外车前轮转角θ,通过油门踏板开度传感器得出当前需求总扭矩T，进行下一步；

S4.判断车辆当前的期望转向方向，以车辆期望转向方向为沿车头方向向左和向右做如下区分：

检测到向左的转向意图后，首先通过制动分配系统给右后轮及左前轮分别施加大小为F_f及F_r的制动力，以达到锁死右后轮及左前轮的目的；反之，如果检测到向右的转向意图后，通过制动分配系统给左后轮及右前轮分别施加大小为F_f及F_r的制动力，以达到锁死左后轮及右前轮的目的；然后进行下一步；

S5.前轴电机负责驱动未被锁死的前轮，后轴电机负责驱动未被锁死的后轮，控制前轴电机施加正向扭矩T/(1+cosθ)，后轴电机施加反向扭矩cosθT/(1+cosθ)；