[发明专利]车辆电机转矩分配方法、设备和系统

说明书

本发明公开了一种车辆电机转矩分配方法、设备和系统，通过采集车辆的驾驶信息，根据驾驶信息设计转矩优化分配的目标函数，然后构建转矩优化问题求解的约束条件；采用粒子群优化算法，根据约束条件进行粒子的位置更新以及粒子的速度更新；在更新次数达到预设的迭代次数时，根据预先建立的目标函数，求解得到各电机的转矩最优解，以根据转矩最优解控制每一电机输出对应的转矩。在本发明实施例中，通过设置目标函数，利用优化算法求解得到在线的转矩分配值，在保证整车动力需求的情况下最大化提升整车的经济性，实现了真正的动态在线滚动优化控制，在复杂环境下实现最优经济性转矩分配，保证了车辆动力性及安全性的同时，提高了车辆的续航能力。

技术领域

本发明涉及车辆控制技术，尤其涉及一种车辆电机转矩分配方法、设备和系统。

背景技术

随着科学技术不断进步，环保政策的不断推进，电动汽车行业蓬勃发展。当前新能源车辆给人们带来了全新的驾驶体验，但是由于电池包技术以及成本的限制，人们对于电动车续航里程始终存在不同程度的焦虑，且对电动汽车的续航能力以及动力性也在急速上升，因此对电动汽车提出了速度更快，更安全，续航能力更长，寿命更长，更智能的要求。

虽然电机及电池包技术不断取得突破，整车动力性逐渐增强，但是在面对不同道路，不同驾驶需求时，通常由于一套固定或者基于经验制定的转矩分配算法无法满足驾驶员对续航能力的需求，从而导致使用者产生续航焦虑，其转矩分配算法不具备鲁棒性。其中，对于多动力源电动车辆来说，根据驾驶需求通过实时调整，分配当前驱动架构下的电机转矩来降低整车能耗显得尤为关键，转矩分配方法对于车辆的驾驶需求，不同工况的适用性，以及续航能力具有至关重要的影响，但就目前来看，对前轴配备单电机、后轴配备同轴双电机车辆的转矩分配算法通常基于经验值给出固定的较优解，即给出固定的各电机驱动转矩占比，但是，这种方法面对对于不同工况，不同需求时的适应能力差，通常是局部最优分配，无法做到真正的经济性最优转矩分配，从而导致多电机工作效率低，能耗较大，智能化程度低。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种车辆电机转矩分配方法、设备和系统，根据电机本身特性，通过设置目标函数，利用优化算法求解得到在线的转矩分配值，在保证整车动力需求的情况下最大化提升整车的经济性，实现了真正的动态在线滚动优化控制，能够在复杂环境下实现最优经济性转矩分配，保证了车辆动力性及安全性的同时，提高了车辆的续航能力。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种车辆电机转矩分配方法，包括：

采集车辆的驾驶信息，根据所述驾驶信息构建转矩约束条件；其中，所述车辆中包括至少三个电机；

采用粒子群优化算法，根据所述转矩约束条件进行粒子的位置更新以及根据预设的速度更新策略进行粒子的速度更新；

在更新次数达到预设的迭代次数时，根据预先建立的耗散总功率目标函数，求解得到各电机的转矩最优解，以根据所述转矩最优解控制每一电机输出对应的转矩。

作为上述方案的改进，所述根据所述转矩约束条件进行粒子的位置更新以及根据预设的速度更新策略进行粒子的速度更新后，还包括：

以预先建立的耗散总功率目标函数作为所述粒子群优化算法中的适应度；

在所述适应度降低时，更新所述粒子的全局最优位置和局部最优位置；

在所述适应度不降低时，判断所述粒子的速度是否在预设的速度阈值范围内；

若是，则对所述粒子的速度进行赋值更新；若否，则根据预设的速度更新策略进行粒子的速度更新，并累计更新次数。

作为上述方案的改进，所述速度更新策略包括：

第i个粒子的当前时刻的速度由该粒子上一时刻的速度，以及自身的历史最佳位置及种群中所有粒子的历史最佳位置决定。