電動輪汽車輪轂電機轉矩分配系統的轉矩分配控制方法

2023-12-02 18:42:51 2

電動輪汽車輪轂電機轉矩分配系統的轉矩分配控制方法
【專利摘要】本發明公開一種電動輪汽車輪轂電機轉矩分配系統的轉矩分配控制方法，屬於電動輪汽車領域，其中電動輪汽車輪轂電機轉矩分配系統包括以下幾個部分：駕駛員意圖模塊、輪轂電機、穩定性控制器、轉矩分配器、滑移率控制器、整車模塊、路面信息模塊和整車傳感器模塊。穩定性控制器包括微調模式和穩調模式；轉矩分配器將整車的運動分為動力性模式、經濟性模式和穩定性模式。本發明轉矩分配控制方法將滑移率、附著係數、橫擺角速度、質心側偏角、輪轂電機轉速等多個控制量聯合控制汽車，保證汽車在低速和高速時的穩定性和動力性；汽車轉矩進行分配，以提高汽車正常行駛中或出現打滑現象時的汽車的驅動能力、電機的利用效率和整車的穩定性。
【專利說明】
電動輪汽車輪轂電機轉矩分配系統的轉矩分配控制方法

【技術領域】
:
[0001]本發明涉及一種電動輪汽車輪轂電機轉矩分配系統的轉矩分配控制方法，其屬於電動汽車領域。

【背景技術】
:
[0002]隨著節能環保成為當今世界的主題，電動汽車在全球掀起了一股發展浪潮。作為新一代電動汽車的一個重要分支，電動輪汽車採用多個獨立控制的輪轂電機分別驅動車輪，其動力源與車輪以及車輪與車輪之間沒有機械傳動環節，取消了傳統汽車的複雜傳動系統。電動輪汽車具有傳動效率高、空間布置靈活、易於實現底盤系統的電子化和主動化的優點，是純電動汽車、混合動力電動汽車及燃料電池電動汽車理想的通用驅動技術平臺，是電動汽車發展的終極形式，具有很好的應用前景及技術發展潛力。
[0003]電動輪的轉矩分配較為複雜，需要考慮整車的動力性、經濟性、操縱穩定性的協調，並且要結合汽車的運動狀態及駕駛員意圖選擇不同的電機驅動方式。目前，對電動輪汽車轉矩分配的研究主要集中在控制算法的研究。主要有以下幾種算法，(I)基於載荷的轉矩分配方法，此方法是針對四輪獨立驅動車輛的車輪的載荷不同，按比例分配轉矩，但由於受外界因素的影響，路面信息中噪聲成分較多，無法準確評估汽車的運動狀態，而且此算法沒有考慮輪胎與路面附著的極限約束情況，導致在分配過程中的最優解出現偏差；(2)基於約束的平均分配轉矩，此方法考慮了路面與輪胎的約束問題，而且將路面情況考慮為非線性變化，但由於對路面附著的利用率並不高，從而導致轉矩的效率很低；(3)通過對驅動輪的Pid防滑控制達到整車的動力性和穩定性。此方法考慮了車輪的驅動防滑,但對轉矩的分配策略選擇使用邏輯門的方法，對車輪直接增加轉矩或者較小轉矩，容易導致整車失穩。


【發明內容】

:
[0004]本發明提供一種電動輪汽車輪轂電機轉矩分配系統的轉矩分配控制方法，其通過對汽車轉矩進行分配，以提高汽車正常行駛中或出現打滑現象時的汽車的驅動能力、電機的利用效率和整車的穩定性。
[0005]本發明採用如下技術方案:一種電動輪汽車輪轂電機轉矩分配系統的轉矩分配控制方法，所述電動輪汽車輪轂電機轉矩分配系統包括駕駛員意圖模塊、輪轂電機、穩定性控制器、轉矩分配器、滑移率控制器、整車模塊、路面信息模塊和整車傳感器模塊；所述穩定性控制器包括整車微調模式和整車穩調模式，所述整車穩調模式包括整車參考模型和穩定性控制算法；所述轉矩分配器選擇動力性模式、經濟性模式或穩定性模式，對穩定器控制器和滑移率控制器中得到的轉矩按照不同工況進行分配，具體步驟如下:
[0006]步驟1:汽車在行駛過程中，由駕駛員轉動方向盤或腳踏油門來發出指令，加速指令傳遞到轉矩分配器上；同時，所述整車模塊中的整車傳感器模塊測取輪轂電機轉速、車輪轉速、車速、質心側偏角、方向盤轉角、橫擺角速度和側向加速度，並將這些數據連同駕駛員的轉向指令反饋給穩定性控制器、轉矩分配器、滑移率控制器、整車模塊、路面信息模塊；穩定性控制器通過計算獲得附加轉矩Mz，滑移率控制器通過控制得到參考轉矩Tdi，將它們傳送給轉矩分配器；
[0007]步驟2:所述轉矩分配器根據傳遞來的數據Mz、Tdi和駕駛員的意圖模塊選擇動力性模式、經濟性模式和穩定性模式來分配轉矩Ti』，輪轂電機模塊根據分配的轉矩產生相對應的輸出轉矩Ti ；
[0008]步驟3:將輪轂電機產生的輸出轉矩傳送到整車狀態器上，保證汽車的正常運行。
[0009]進一步地，所述駕駛員方向盤轉角Sf通過轉向機構的傳動比轉化為前輪轉角δ，所述穩定性控制器根據方向盤轉角的大小來選擇不同模式，從而得到附加轉矩Μζ，將Mz傳遞到轉矩分配器上，具體如下:
[0010]如果方向盤轉角小於等於10°或者一直在正向反向的修正過程，所述穩定性控制進入微調模式:若橫擺角速度等於0，則傳送Mz = O給轉矩分配器，如果橫擺角速度大於零，則在整車的左側車輪分配一個單位轉矩Ttl,如果橫擺角速度小於零，則在整車的右側車輪分配一個單位轉矩Ttl,並將Mz = T0傳送給轉矩分配器，並實時檢測橫擺角速度，以保證整車按既定路逕行駛；
[0011]如果方向盤轉角大於10且持增大的趨勢，所述穩定性控制進入穩調模式:將整車傳感器模塊傳遞來的車速U和前輪轉角δ進入整車參考模型，所述整車參考模型為汽車二自由度模型，如下式:
[0012]+mra- \β? =Hlfid +bIlTd ~C2S
[0013]其中，




kf
akf-bkr a2kf +b2krkf-1-kr okf -Mr 一c2= TIT? S中 a
^ I an:---1 fry一； bn =——::■■■■■■■■■；■i , —z—*Λ.、
JiJzvxMvxΜνΛ,M
為前軸距，b為後軸距，Jz為轉動慣量，Vx為車速，kf、kr為汽車前後軸側偏剛度，M為整車質量，δ為前輪轉角，Yd為理論的橫擺角速度，理論的質心側偏角；
[0014]理論的橫擺角速度Y d和質心側偏角β d與整車傳感器模塊檢測出的實際橫擺角速度Y和質心側偏角β作差，並設定滑模面為:
[0015]S = ki ( β - β d) +k2 ( Y - Y d)
[0016]式中，kl、k2為加權係數；
[0017]同時，將滑模變結構方法與最優控制相結合，設定目標函數為
[0018]J = / Cl1S^d2 (Rm-R) 2dt
I + Ku2
[0019]式中，dl, d2為加權係數，=~-L , Rm為參考轉彎半徑,L為汽車軸距,K為
S
穩定性係數，R為實際轉彎半徑；
[0020]計算出附加轉矩Mz，並將計算得來的Mz進入轉矩分配器。
[0021]進一步地，路面信息模塊通過滑模觀測器觀測到路面附著係數，整車傳感器檢測到車輪輪速和車速，由下式計算滑移率S，並通過統計整理得到與最大路面附著係數相對應的滑移率sd，計算公式如下:
IwR—u ?.■-;wR >u
嫌
u — wR 、 ?
——> WK
U
[0023]式中，w為車輪轉速，R為輪胎半徑，u為車速
[0024]設滑模面為:
[0025]S = s-sd
[0026]式中，滑移率為S、最大路面附著係數相對應的滑移率為sd，對滑移率進行控制，
[0027]設控制規律為S..,..S = O,得到較為理想的驅動轉矩Tdi (i = 1-4)，並將數據時時傳送轉矩分配器。
[0028]進一步地，所述轉矩分配器根據傳遞來的數據Mz、Tdi和駕駛員的意圖模塊分成動力性模式、經濟性模式和穩定性模式來分配轉矩Ti』，輪轂電機模塊根據分配的轉矩產生相對應的輸出轉矩Ti，具體如下:
[0029]動力性模式:若路面附著係數較大即μ彡0.6，且附著係數的變化明顯即Idy/dt|彡0.2，車輪轉速和車速均比較小即W彡30rad/s，v彡10m/s ;以及若路面附著係數在
0.15-0.6範圍內，且附著係數的變化不大即|dy/dt I彡0.2，車輪轉速和車速均比較大即w彡82rad/s, v ^ 25m/s ;所述以上兩種情況電動輪汽車進入動力性模式，其目標函數如下:
[0030]fmin = (i_id)2+(T-Td)2
[0031]式中，i為輪轂電機電流，T為輪轂電機轉矩，Td為輪轂電機參考轉矩、id為輪轂電機參考轉矩Td所對應的輪轂電機參考電流；
[0032]經濟性模式:若路面附著係數在0.15-0.6範圍內，且附著係數的變化不大即d μ /dt彡0.2，車輪轉速和車速在中速範圍即30rad/s ? 82rad/s, 10m/s ? 25m/
s，所述電動輪汽車進入經濟性模式，其目標函數如下:
[0033]fmin = (n-nd)2+ (p-pd)2
[0034]式中，η為輪轂電機轉速,nd為輪轂電機參考轉矩Td所對應的輪轂電機參考轉速，P = ?為輪轂電機效率，Pd = 為輪轂電機參考轉矩對應的效率;
[0035]穩定性模式:若方向盤轉角不斷增大即δ >10°，且側向加速度ay開始增大，所述電動輪汽車進入穩定性模式，其目標函數如下:
[0036]J = f [(LI ^L)2+ LI* (Cl + Cl + C.3 + CA)11 djdt
jG'.MMz
[0037]式中，I』 L2= Y?其中，μ為當前時刻路面附著係數，μ ^為路面附著係數
rinA
最大值，R為輪胎半徑，Fzi為各輪載荷，G為整車重量，Cl、c2、c3、c4為四個輪轂電機附加轉矩分配係數；
[0038]同時:
[0039]cl I +1 c2 I +1 c3 I +1 c4 = I ；
[0040]得到三種模式下的轉矩Ti，，並將其傳遞到輪轂電機上，使之產生相對應的輸出轉矩Ti。
[0041]本發明具有如下有益效果:與現有技術相比，本發明可即時響應車輛的行駛狀態，根據不同時刻的車速和駕駛員意圖可適時調節滑移率、電機狀態和轉矩分配，減小因路況較差或其他原因而引起的打滑現象和其他危險工況，充分的利用路面附著，增加汽車在驅動過程中的方向穩定性、轉向操縱能力和動力性。

【專利附圖】

【附圖說明】
:
[0042]圖1為本發明電動輪汽車輪轂電機轉矩分配控制方法的控制框圖。
[0043]圖2為本發明電動輪汽車輪轂電機轉矩分配控制方法中穩定性控制器的控制框圖。
[0044]圖3為本發明電動輪汽車輪轂電機轉矩分配控制方法中穩定性控制器微調的控制圖。
[0045]圖4為本發明電動輪汽車輪轂電機轉矩分配控制方法中穩定性控制器穩調的控制圖。
[0046]圖5為本發明電動輪汽車輪轂電機轉矩分配控制方法中滑移率控制器的控制圖。
[0047]圖6為本發明電動輪汽車輪轂電機轉矩分配控制方法中轉矩分配器的控制圖。

【具體實施方式】
:
[0048]請參照圖1所示，本發明電動輪汽車輪轂電機轉矩分配系統包括駕駛員意圖模塊、輪轂電機、穩定性控制器、轉矩分配器、滑移率控制器、整車模塊、路面信息模塊和傳感器模塊。穩定性控制器包括整車微調模式和穩調模式(包括整車參考模型和穩定性控制算法)；轉矩分配器將整車的運動分為動力性模式、經濟性模式和穩定性模式，對穩定器控制器和滑移率控制器中得到的轉矩按照不同工況進行分配，以提高汽車正常行駛中或出現打滑現象時汽車的驅動能力、電機的利用效率和整車的穩定性。駕駛員方向盤轉角Sf通過轉向機構的傳動比轉化為前輪轉角S。
[0049]在汽車在行駛過程中，由駕駛員轉動方向盤或腳踏油門來發出指令，加速指令傳遞到轉矩分配器上，同時，所述整車模塊中的整車傳感器模塊測取輪轂電機轉速、車輪轉速、車速、質心側偏角、橫擺角速度和側向加速度等汽車運動參數，並將這些數據連同駕駛員的轉向指令反饋給穩定性控制器、轉矩分配器、滑移率控制器、整車模塊、路面信息模塊。
[0050]穩定性控制器根據方向盤轉角的大小來選擇不同模式:從而得到附加轉矩Mz，將Mz傳遞到轉矩分配器上；具體如下:
[0051]如果方向盤轉角小於等於10°或者一直在正向反向的修正過程，所述穩定性控制進入微調模式:若橫擺角速度等於0，則傳送Mz = O給轉矩分配器，如果橫擺角速度大於零，則在整車的左側車輪分配一個單位轉矩Ttl,如果橫擺角速度小於零，則在整車的右側車輪分配一個單位轉矩Ttl,並將Mz = T0傳送給轉矩分配器，並實時檢測橫擺角速度，以保證整車按既定路逕行駛；
[0052]如果方向盤轉角大於10且持增大的趨勢，所述穩定性控制進入穩調模式:將整車傳感器模塊傳遞來的車速u和前輪轉角δ進入整車參考模型。整車參考模型為汽車二自由度模型，如下式:「 ? LA/ =rtIlA/+u12?v - cI*5
[0053]1.^
I為/ =h\lhi +hMYd-Cls
[0054]式中，




kf
ak r -Mra2kt 十b2krk r +A7.ak f- -hkr~a^rTT°~
^ - -./i — -r.111._ J.fj _ 】.^ _..1mvv.fl?— Jz 』an— JtvjeMv.t * ^ — Mvx1.l— ^ 』*
[0055]其中a為前軸距,b為後軸距，Jz為轉動慣量,Vx為車速,kf、kr為汽車前後軸側偏剛度，M為整車質量，δ為前輪轉角，Y d為理論的橫擺角速度，β d為理論的質心側偏角。
[0056]理論的橫擺角速度Y d和質心側偏角β d與整車傳感器模塊檢測出的實際橫擺角速度Y和質心側偏角β作差，並設定滑模面為:
[0057]S = ki ( β - β d) +k2 ( Y - Y d)
[0058]式中，kl、k2為加權係數；
[0059]同時，將滑模變結構方法與最優控制相結合，設定目標函數為
[0060]J = / Cl1S^d2 (Rm-R) 2dt
[0061]式中，dl，d2為加權係數，為參考轉彎半徑，L為汽車軸距，K為穩定性係數，R為實際轉彎半徑。
[0062]計算出附加轉矩Mz，並將計算得來的Mz進入轉矩分配器。
[0063]路面信息模塊通過滑模觀測器觀測到路面附著係數，整車傳感器檢測到車輪輪速和車速，由下式計算滑移率S，並通過統計整理得到與最大路面附著係數相對應的滑移率sd。計算公式如下:
ImR —U....................---;η?Λ>Μ
u — wR 、 ?
--;u > wR
u.
[0065]式中，w為車輪轉速，R為輪胎半徑，u為車速。
[0066]設滑模面為:
[0067]S = s-sd
[0068]式中，滑移率為S、最大路面附著係數相對應的滑移率為sd對滑移率進行控制，
[0069]設控制規律為5 + 4-0,得到較為理想的驅動轉矩了也(1 = 1-4)，並將數據時時傳送轉矩分配器；
[0070]轉矩分配器根據傳遞來的數據和駕駛員的意圖分成動力性模式、經濟性模式和穩定性模式來分配轉矩Ti』，輪轂電機模塊並根據分配的轉矩產生相對應的輸出轉矩Ti。具體如下:
[0071]若路面附著係數較大(μ彡0.6)，且變化明顯(|dy/dt|彡0.2)，車輪轉速和車速均比較小(w彡30rad/s，v彡10m/s);以及若路面附著係數在0.15-0.6範圍內，且變化不大(|dy/dt彡0.2)，車輪轉速和車速均比較大(w彡82rad/s，V彡25m/s)，所述以上兩種情況電動輪汽車進入動力性模式，其目標函數如下:
[0072]Jfflin= (1-1d)2+(T-Td)2
[0073]式中，i為輪轂電機電流，T為輪轂電機轉矩,Td為輪轂電機參考轉矩、id為輪轂電機參考轉矩Td所對應的輪轂電機參考電流；
[0074]若路面附著係數在0.15-0.6範圍內，且變化不大(I d μ /dt I ^ 0.2),車輪轉速和車速在中速範圍(30rad/s ^ 82rad/s, 10m/s ? 25m/s)，所述電動輪汽車進入經濟性模式，其目標函數如下:
[0075]fmin = (n-nd)2+ (p-pd)2
[0076]式中，η為輪轂電機轉速，nd為輪轂電機參考轉矩Td所對應的輪轂電機參考轉速，ρ = 為輪轂電機效率,pd =--^為輪轂電機參考轉矩對應的效率;
[0077]若整車傳感器模塊檢測出方向盤轉角不斷增大(δ彡10° )且側向加速度ay開始增大，此時電動輪汽車進入穩定性模式。具體如下:
[0078]取U=:，L2= γ。其中，μ為當前時刻路面附著係數，μπ為路面附著係數最
Fmλ
大值，R為輪胎半徑。
[0079]則各輪分配情況按
[0080]J = I [(Li + LI * (Cl + Cl + c3 + c4f fd]dt
J G
[0081]式中，Fzi為各輪載荷，G為整車重量，Cl、c2、c3、c4為四個輪轂電機附加轉矩分配係數。同時:
[0082]I c 11 +1 c2 I +1 c3 I +1 c4 I = I
[0083]得到三種模式下的轉矩Ti 』，並將其傳遞到輪轂電機上，使之產生相對應的輸出轉矩Ti。
[0084]將輪轂電機產生的輸出轉矩傳送到整車模塊上，保證汽車的正常運行。
[0085]本發明電動輪汽車輪轂電機轉矩分配系統的轉矩分配控制方法，可即時響應車輛的行駛狀態，根據不同時刻的車速和駕駛員意圖可適時調節滑移率、電機狀態和轉矩分配，減小因路況較差或其他原因而引起的打滑現象和其他危險工況，充分的利用路面附著，增加汽車在驅動過程中的方向穩定性、轉向操縱能力和動力性。
[0086]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下還可以作出若干改進，這些改進也應視為本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種電動輪汽車輪轂電機轉矩分配系統的轉矩分配控制方法，所述電動輪汽車輪轂電機轉矩分配系統包括駕駛員意圖模塊、輪轂電機、穩定性控制器、轉矩分配器、滑移率控制器、整車模塊、路面信息模塊和整車傳感器模塊；所述穩定性控制器包括整車微調模式和整車穩調模式，所述整車穩調模式包括整車參考模型和穩定性控制算法；所述轉矩分配器選擇動力性模式、經濟性模式或穩定性模式，對穩定器控制器和滑移率控制器中得到的轉矩按照不同工況進行分配，其特徵在於:具體步驟如下 步驟1:汽車在行駛過程中，由駕駛員轉動方向盤或腳踏油門來發出指令，加速指令傳遞到轉矩分配器上；同時，所述整車模塊中的整車傳感器模塊測取輪轂電機轉速、車輪轉速、車速、質心側偏角、方向盤轉角、橫擺角速度和側向加速度，並將這些數據連同駕駛員的轉向指令反饋給穩定性控制器、轉矩分配器、滑移率控制器、整車模塊、路面信息模塊；穩定性控制器通過計算獲得附加轉矩Mz，滑移率控制器通過控制得到參考轉矩Tdi，將它們傳送給轉矩分配器； 步驟2:所述轉矩分配器根據傳遞來的數據Mz、Tdi和駕駛員的意圖模塊選擇動力性模式、經濟性模式和穩定性模式來分配轉矩Ti』，輪轂電機模塊根據分配的轉矩產生相對應的輸出轉矩Ti ； 步驟3:將輪轂電機產生的輸出轉矩傳送到整車狀態器上，保證汽車的正常運行。
2.如權利要求1所述的電動輪汽車輪轂電機轉矩分配系統的轉矩分配控制方法，其特徵在於:所述駕駛員方向盤轉角Sf通過轉向機構的傳動比轉化為前輪轉角S，所述穩定性控制器根據方向盤轉角的大小來選擇不同模式，從而得到附加轉矩Mz，將Mz傳遞到轉矩分配器上，具體如下: 如果方向盤轉角小於等於10°或者一直在正向反向的修正過程，所述穩定性控制進入微調模式:若橫擺角速度等於0，則傳送Mz = O給轉矩分配器，如果橫擺角速度大於零，則在整車的左側車輪分配一個單位轉矩Ttl,如果橫擺角速度小於零，則在整車的右側車輪分配一個單位轉矩Ttl,並將Mz = T0傳送給轉矩分配器，並實時檢測橫擺角速度，以保證整車按既定路逕行駛； 如果方向盤轉角大於10且持增大的趨勢，所述穩定性控制進入穩調模式:將整車傳感器模塊傳遞來的車速u和前輪轉角δ進入整車參考模型，所述整車參考模型為汽車二自由度模型，如下式:
Ird =?\\β(? + (>nrd -η在
[Pd =hIlfid +hMYd 其中，




kIa'kj- -hkrLrkf +h2krk #.+krmk f -hkr-ak f Cj-,, aIl = r ' al2 — }' 方I I =~TZ * ^12 =?5 cI = ； ;* X ;
JzJivxMvxΜνΛ,J.z其中a為前軸距，b為後軸距,Jz為轉動慣量，vx為車速，kf、l^為汽車前後軸側偏剛度,M為整車質量，δ為前輪轉角，Yd為理論的橫擺角速度，理論的質心側偏角； 理論的橫擺角速度Yd和質心側偏角^^與整車傳感器模塊檢測出的實際橫擺角速度Y和質心側偏角β作差，並設定滑模面為:
S = Ic1 (β - β d) +k2 ( Y - Y d) 式中，kl、k2為加權係數； 同時，將滑模變結構方法與最優控制相結合，設定目標函數為
J = / Cl1S^d2 (Rm-R) 2dt


I + Ku2 式中，dl，d2為加權係數，Rm=^Rm為參考轉彎半徑，L為汽車軸距，K為穩

O定性係數，R為實際轉彎半徑； 計算出附加轉矩Mz，並將計算得來的Mz進入轉矩分配器。
3.如權利要求2所述的電動輪汽車輪轂電機轉矩分配系統的轉矩分配控制方法，其特徵在於:路面信息模塊通過滑模觀測器觀測到路面附著係數，整車傳感器檢測到車輪輪速和車速，由下式計算滑移率S，並通過統計整理得到與最大路面附著係數相對應的滑移率sd,計算公式如下:
wR -1t ?
-:WR > u
wR
u — wR , ,、......................................；U > WK
,U 式中，W為車輪轉速，R為輪胎半徑，u為車速 設滑模面為:
S = s-sd 式中，滑移率為S、最大路面附著係數相對應的滑移率為sd，對滑移率進行控制， 設控制規律為s + g =O ,得到較為理想的驅動轉矩Tdi (i = 1-4)，並將數據時時傳送轉矩分配器。
4.如權利要求3所述的電動輪汽車輪轂電機轉矩分配系統的轉矩分配控制方法，其特徵在於:所述轉矩分配器根據傳遞來的數據Mz、Tdi和駕駛員的意圖模塊分成動力性模式、經濟性模式和穩定性模式來分配轉矩Ti』，輪轂電機模塊根據分配的轉矩產生相對應的輸出轉矩Ti，具體如下: 動力性模式:若路面附著係數較大即μ彡0.6，且附著係數的變化明顯即ldy/dt|彡0.2，車輪轉速和車速均比較小即w ( 30rad/s，V彡10m/s ;以及若路面附著係數在.0.15-0.6範圍內，且附著係數的變化不大即|dy/dt I彡0.2，車輪轉速和車速均比較大即w彡82rad/s, v ^ 25m/s ;所述以上兩種情況電動輪汽車進入動力性模式，其目標函數如下:
fmin = Q-1d)2+(T-Td) 2 式中，i為輪轂電機電流，T為輪轂電機轉矩,Td為輪轂電機參考轉矩、id為輪轂電機參考轉矩Td所對應的輪轂電機參考電流； 經濟性模式:若路面附著係數在0.15-0.6範圍內，且附著係數的變化不大即I CU /dt|彡0.2，車輪轉速和車速在中速範圍即30rad/s彡w彡82rad/s, 10m/s ? 25m/s，所述電動輪汽車進入經濟性模式，其目標函數如下:
fmin = (n-nd)2+ (P-Pd)2 式中，η為輪轂電機轉速，nd為輪轂電機參考轉矩Td所對應的輪轂電機參考轉速，P =.為輪轂電機效率，Pd =Ig-為輪轂電機參考轉矩對應的效率； 穩定性模式:若方向盤轉角不斷增大即δ 3 10°，且側向加速度ay開始增大，所述電動輪汽車進入穩定性模式，其目標函數如下: * P"τι *.J= |[(11——)2 + ￡2 * (Cl + c2 + e*3 + c4f / d]di
J G
a\'卜 式中，U=—，L+2=^^其中，μ為當前時刻路面附著係數，μ m為路面附著係數最大
/{.,',K值，R為輪胎半徑，Fzi為各輪載荷，G為整車重量，Cl、c2、c3、c4為四個輪轂電機附加轉矩分配係數； 同時:
I cl I +1c2I +1c3I +1c4I = I ；得到三種模式下的轉矩Ti』，並將其傳遞到輪轂電機上，使之產生相對應的輸出轉矩Ti。
【文檔編號】B60L15/20GK104175902SQ201410359202
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月25日 優先權日:2014年7月25日
【發明者】段婷婷, 王春燕, 趙萬忠 申請人:南京航空航天大學