一種基于前驅(qū)輪轂電機(jī)的車(chē)輪轉(zhuǎn)矩分配方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于前驅(qū)輪轂電機(jī)的車(chē)輪轉(zhuǎn)矩分配方法，通過(guò)測(cè)量方向盤(pán)的轉(zhuǎn)角計(jì)算出前面兩個(gè)車(chē)輪的轉(zhuǎn)速差，從而算出前面兩個(gè)車(chē)輪的轉(zhuǎn)矩，進(jìn)而控制輪轂電機(jī)輸出相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩。本發(fā)明的有益效果：能夠合理的分配車(chē)輪轉(zhuǎn)矩、減少輪胎磨損及能量損耗。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種基于前驅(qū)輪轂電機(jī)的車(chē)輪轉(zhuǎn)矩分配方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及車(chē)輛控制技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)，涉及一種基于前驅(qū)輪轂電機(jī)的車(chē)輪轉(zhuǎn) 矩分配方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)的不斷發(fā)展，我們對(duì)于整車(chē)性能的要求也越來(lái)越高，只依靠傳 統(tǒng)的電機(jī)和變速箱的動(dòng)力總成的整車(chē)系統(tǒng)已經(jīng)難以滿(mǎn)足我們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的需求。輪轂電機(jī)技 術(shù)近幾年來(lái)也得到了迅速的發(fā)展，技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越成熟，應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，逐漸追趕上了 其他電機(jī)的腳步。
[0003] 輪轂電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，由于其直接安裝到輪胎的輪轂之中，占用的空間非 常小，而且質(zhì)量很輕，對(duì)原有的整車(chē)系統(tǒng)不需要做太多的修改即可替換為輪轂電機(jī)系統(tǒng)，實(shí) 用性強(qiáng)。輪轂電機(jī)將電機(jī)和電機(jī)控制器集成在了一起，兩個(gè)電機(jī)一起為整車(chē)提供動(dòng)力，足夠 滿(mǎn)足正常的使用需求，另外減輕了整車(chē)質(zhì)量，降低了整車(chē)能耗。
[0004] 但是目前前驅(qū)輪轂電機(jī)的控制方法還不夠完善，大部分廠家的做法都是直接為兩 個(gè)電機(jī)分配相同的扭矩，控制簡(jiǎn)單方便。但是這種控制方法會(huì)對(duì)輪胎造成非常大的損害，長(zhǎng) 期使用會(huì)嚴(yán)重造成輪胎磨損，減少輪胎的摩擦阻力，整車(chē)和人身安全存在非常大的安全隱 患。另外為兩個(gè)電機(jī)分配了相同的扭矩，導(dǎo)致一部分扭矩直接打滑發(fā)熱損失掉了，損耗了許 多電量，減少了整車(chē)的續(xù)駛里程，降低了經(jīng)濟(jì)性。
[0005] 專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?01510090540.8的專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種瞬時(shí)能耗最小的車(chē)輪轉(zhuǎn)矩 分配方法，，包括以下步驟:步驟一、通過(guò)傳感器測(cè)量得到汽車(chē)的行駛速度、轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角以及 橫擺角速度;步驟二、計(jì)算出左右兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪之間的差動(dòng)轉(zhuǎn)矩;步驟三、在當(dāng)前需求驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn) 矩、行駛速度、差動(dòng)轉(zhuǎn)矩工況下，計(jì)算整車(chē)瞬時(shí)總電耗，求得當(dāng)整車(chē)瞬時(shí)總電耗最小時(shí)左前 輪、右前輪、左后輪、右后輪的轉(zhuǎn)矩，并將該轉(zhuǎn)矩分配給相應(yīng)的車(chē)輪。上述專(zhuān)利申請(qǐng)雖能使汽 車(chē)消耗的功率最小，達(dá)到最佳的節(jié)能效果，但不能解決汽車(chē)形式過(guò)程中特別是轉(zhuǎn)彎過(guò)程中 如何減少輪胎磨損和保持車(chē)輛穩(wěn)定性的問(wèn)題。
[0006] 根據(jù)上述問(wèn)題，現(xiàn)在亟需一種基于前驅(qū)輪轂電機(jī)的能夠合理分配轉(zhuǎn)矩、減少輪胎 磨損及能量損耗、具有高安全性、穩(wěn)定性的的車(chē)輪轉(zhuǎn)矩的分配方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于提出一種基于前驅(qū)輪轂電機(jī)的車(chē)輪轉(zhuǎn)矩分配方法，能夠合理的 分配車(chē)輪轉(zhuǎn)矩、減少輪胎磨損及能量損耗。
[0008] 為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0009 ] -種基于前驅(qū)輪轂電機(jī)的車(chē)輪轉(zhuǎn)矩分配方法，包括以下步驟：
[0010] 步驟一、通過(guò)傳感器測(cè)量得到方向盤(pán)轉(zhuǎn)角0f;
[0011] 步驟二、使用如下公式，分別計(jì)算出左右兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)角
[0013]上述公式變換得到：
[0015] 其中，9wfr為右前驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)角，0wfl為左前驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)角，L為前輪輪間距，br為后 車(chē)輪到車(chē)的中軸之間的距離，為整車(chē)的轉(zhuǎn)向角度；
[0016] 步驟三、將下面公式
[0018] 帶入到公式
[0020] 變換得到
[0022] 其中，ωη為左前輪角速度，cofr為右前輪角速度，R fl為左前輪到轉(zhuǎn)向中心的距離， Rfr為右前輪到轉(zhuǎn)向中心的距離，e為輪胎到前軸轉(zhuǎn)向節(jié)處的距離，bv為前后輪之間輪間距；
[0023] 步驟四、利用如下公式計(jì)算左前輪和右前輪的轉(zhuǎn)速差
[0024] Δ n= ( ω fi_ ω fr)r
[0025] 其中，Δ η為轉(zhuǎn)速差，r為車(chē)輪半徑；
[0026] 步驟五、通過(guò)下面的公式計(jì)算出左前輪和右前輪的轉(zhuǎn)矩
[0027] τ = ]ω^ = ]^ 2jt/60
[0028] Δ n = 117 At
[0029] At= Atl+At2
[0030] 其中，T為車(chē)輪轉(zhuǎn)矩，J為轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，△ tl為輪轂電機(jī)對(duì)轉(zhuǎn)矩響應(yīng)的時(shí)間，△ t2為整 車(chē)控制系統(tǒng)計(jì)算相應(yīng)的時(shí)間，Y為車(chē)輪轉(zhuǎn)速，ω'為車(chē)輪角速度；
[0031] 步驟六、整車(chē)控制系統(tǒng)根據(jù)上述計(jì)算出的左前輪和右前輪的轉(zhuǎn)矩通過(guò)建立轉(zhuǎn)速差 與轉(zhuǎn)矩差的表格并使用PID模型控制輪轂電機(jī)輸出相應(yīng)的扭矩。
[0032] 進(jìn)一步的，根據(jù)輪轂電機(jī)在車(chē)輛不同車(chē)速下所能提供的最大轉(zhuǎn)矩建立起車(chē)輛油門(mén) 開(kāi)度與車(chē)輪轉(zhuǎn)矩分配的關(guān)系表，當(dāng)油門(mén)開(kāi)度為100%時(shí)車(chē)輛會(huì)請(qǐng)求當(dāng)前速度下輪轂電機(jī)所 能輸出轉(zhuǎn)矩的最大值，當(dāng)油門(mén)開(kāi)度小于設(shè)定的臨界值時(shí)車(chē)輛請(qǐng)求的轉(zhuǎn)矩為0。
[0033] 進(jìn)一步的，在車(chē)輛起步時(shí)限定輪轂電機(jī)能夠輸出的最大轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩變化速率。
[0034] 進(jìn)一步的，將車(chē)輛設(shè)定為兩種工作模式，分別為經(jīng)濟(jì)模式和動(dòng)力模式，經(jīng)濟(jì)模式會(huì) 限制輪轂電機(jī)能夠輸出的最大轉(zhuǎn)矩和功率，減少車(chē)輛正常行駛時(shí)的加速電流，動(dòng)力模式不 對(duì)輪轂電機(jī)的轉(zhuǎn)矩與功率進(jìn)行限制，能夠輸出轉(zhuǎn)矩的最大值。
[0035]進(jìn)一步的，將車(chē)輛工作狀態(tài)設(shè)定為經(jīng)濟(jì)模式的方法為根據(jù)電機(jī)的效率Map曲線以 及當(dāng)前的車(chē)速、轉(zhuǎn)矩，換算出各個(gè)擋位對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，查找工作點(diǎn)附近電機(jī)效率較高的 區(qū)域，并且使換擋前后電機(jī)一直能夠工作在效率較高的區(qū)域。
[0036] 進(jìn)一步的，使用二分法查找工作點(diǎn)附近電機(jī)效率較高的區(qū)域。
[0037] 進(jìn)一步的，通過(guò)傳感器測(cè)出前面兩個(gè)輪胎的轉(zhuǎn)速差，并與根據(jù)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角計(jì)算出 的前面兩個(gè)輪胎的轉(zhuǎn)速差進(jìn)行比較，如果測(cè)出的轉(zhuǎn)速差與計(jì)算出的轉(zhuǎn)速差不一致，則會(huì)根 據(jù)計(jì)算值和當(dāng)前的檢測(cè)值控制輪轂電機(jī)輸出相應(yīng)的扭矩，使兩個(gè)輪胎的轉(zhuǎn)速差在設(shè)定的時(shí) 間內(nèi)達(dá)到計(jì)算值。
[0038] 進(jìn)一步的，計(jì)算出的轉(zhuǎn)速差和當(dāng)前測(cè)出的轉(zhuǎn)速差的差距越大，輪轂電機(jī)輸出的扭 矩差就越大。
[0039] 本發(fā)明的有益效果:應(yīng)用本發(fā)明的新能源汽車(chē)，能夠通過(guò)兩個(gè)前置的輪轂電機(jī)為 整車(chē)提供動(dòng)力，根據(jù)不同的行駛狀況，合理的分配兩個(gè)輪轂電機(jī)的轉(zhuǎn)矩，控制輪轂電機(jī)不會(huì) 出現(xiàn)打滑的情況，轉(zhuǎn)彎時(shí)也能根據(jù)不同的轉(zhuǎn)彎角度及速度輸出不同的轉(zhuǎn)矩，減少輪胎的磨 損以及電機(jī)的能量損耗，不但極大的提高電機(jī)及輪胎的使用壽命，而且提高了整車(chē)的安全 性能，減少了能量損耗，另外根據(jù)不同的路況、駕駛員意圖，控制電機(jī)輸出不同的轉(zhuǎn)矩，提高 了舒適性，也提高了動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。
【附圖說(shuō)明】
[0040] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)例所述的利用方向盤(pán)轉(zhuǎn)角計(jì)算車(chē)輪轉(zhuǎn)速的模型圖一；
[0041] 圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)例所述的利用方向盤(pán)轉(zhuǎn)角計(jì)算車(chē)輪轉(zhuǎn)速的模型圖二；
[0042]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的輪轂電機(jī)的工作效率與車(chē)輪轉(zhuǎn)矩的關(guān)系曲線圖； [0043]圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的輪轂電機(jī)的工作效率與車(chē)輪速度關(guān)系曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044] 下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整 地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒?發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范 圍。
[0045] 如圖1-2所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例所述的一種基于前驅(qū)輪轂電機(jī)的車(chē)輪轉(zhuǎn)矩分 配方法，包括以下步驟：
[0046]步驟一、通過(guò)傳感器測(cè)量得到方向盤(pán)轉(zhuǎn)角0f;
[0047] 步驟二、使用如下公式，分別計(jì)算出左右兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)角
[0049]上述公式變換得到：
[0051 ]其中，9wfr為右前驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)角，0wfl為左前驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)角，L為前輪輪間距，br為后 車(chē)輪到車(chē)的中軸之間的距離，為整車(chē)的轉(zhuǎn)向角度；
[0052]步驟三、將下面公式
[0054] 帶入到公式
[0056] 變換得到
[0058] 其中，ωη為左前輪角速度，cofr為右前輪角速度，Rfl為左前輪到轉(zhuǎn)向中心的距離， Rfr為右前輪到轉(zhuǎn)向中心的距離，e為輪胎到前軸轉(zhuǎn)向節(jié)處的距離，bv為前后輪之間輪間距；
[0059] 步驟四、利用如下公式計(jì)算左前輪和右前輪的轉(zhuǎn)速差
[0060] Δ n = ( co fi- ω fr)r
[0061 ] 其中，Λ n為轉(zhuǎn)速差，r為車(chē)輪半徑；
[0062] 步驟五、通過(guò)下面的公式計(jì)算出左前輪和右前輪的轉(zhuǎn)矩
[0063] 1 = = 2JT/60
[0064] Δ η = η/ Δ t
[0065] Δ t= Δ tl+ Δ t2
[0066] 其中，T為車(chē)輪轉(zhuǎn)矩，J為轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，△ tl為輪轂電機(jī)對(duì)轉(zhuǎn)矩響應(yīng)的時(shí)間，△ t2為整 車(chē)控制系統(tǒng)計(jì)算相應(yīng)的時(shí)間，Y為車(chē)輪轉(zhuǎn)速，ω'為車(chē)輪角速度；
[0067]所以當(dāng)整車(chē)控制器發(fā)出命令到電機(jī)控制器響應(yīng)，轉(zhuǎn)速改變了 Atnli-l)，需要改 變的轉(zhuǎn)速差為A η-△ tr/ (i-1)，根據(jù)公式以及響應(yīng)的時(shí)間，能夠計(jì)算出轉(zhuǎn)速的加速度，并且 由此計(jì)算出輸出的轉(zhuǎn)矩，并且根據(jù)當(dāng)前的轉(zhuǎn)矩對(duì)比，從而控制輪轂電機(jī)輸出不同的扭矩，使 輪速能夠快速滿(mǎn)足轉(zhuǎn)速差。
[0068] 為了安全性考慮，我們會(huì)限制電機(jī)輸出的最大輸出轉(zhuǎn)矩，根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等計(jì)算出 不同轉(zhuǎn)速差所需要分配的扭矩，并且根據(jù)實(shí)際調(diào)試的情況，比如實(shí)際轉(zhuǎn)向時(shí)轉(zhuǎn)速響應(yīng)的時(shí) 間，來(lái)適當(dāng)調(diào)整分配的扭矩。
[0069] 步驟六、整車(chē)控制系統(tǒng)根據(jù)上述計(jì)算出的左前輪和右前輪的轉(zhuǎn)矩通過(guò)建立轉(zhuǎn)速差 與轉(zhuǎn)矩差的表格并使用PID模型控制輪轂電機(jī)輸出相應(yīng)的扭矩。
[0070] 在一個(gè)具體的實(shí)施例中，通過(guò)表格使用PID模型對(duì)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制
[0071] Y(s) = (Kp+Ki/s)X(s)
[0072] 進(jìn)行離散化處理得到
[0073] Y(k)=Kp(X(k)-X(k-l))+Ki*X(k)+Y(k-l)
[0074] 這里的輸入變量為轉(zhuǎn)速差，而輸出為轉(zhuǎn)矩差，具體的參數(shù)Ki、Kp由表格確定
[0076]由方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器計(jì)算出左右輪的擺角，然后根據(jù)轉(zhuǎn)彎半徑和車(chē)速計(jì)算出左右 輪的轉(zhuǎn)速差。保持外輪或者內(nèi)輪分配的轉(zhuǎn)矩不變，然后根據(jù)轉(zhuǎn)速差為另外一個(gè)輪胎分配轉(zhuǎn) 矩，減少輪胎的磨損與滑移，增加駕駛的穩(wěn)定性與舒適性，避免轉(zhuǎn)彎時(shí)方向盤(pán)被拖動(dòng)的問(wèn) 題。另外以一個(gè)輪胎作為基準(zhǔn)減少另外一個(gè)輪胎的一個(gè)轉(zhuǎn)矩分配，能夠降低能耗，既延長(zhǎng)了 輪胎的壽命，又提高了整車(chē)的續(xù)駛里程。
[0077] 在上述實(shí)施例中，根據(jù)輪轂電機(jī)在車(chē)輛不同車(chē)速下所能提供的最大轉(zhuǎn)矩建立起車(chē) 輛油門(mén)開(kāi)度與車(chē)輪轉(zhuǎn)矩分配的關(guān)系表，當(dāng)油門(mén)開(kāi)度為100%時(shí)車(chē)輛會(huì)請(qǐng)求當(dāng)前速度下輪轂 電機(jī)所能輸出轉(zhuǎn)矩的最大值，當(dāng)油門(mén)開(kāi)度小于設(shè)定的臨界值時(shí)車(chē)輛請(qǐng)求的轉(zhuǎn)矩為0。由油門(mén) 開(kāi)度可以判斷出駕駛員的行為，比如是否需要急加速，然后使用不同的轉(zhuǎn)矩上升速度，從而 得到不同的加速度。另外，由于輪轂電機(jī)本身的特性，不能在起步時(shí)給輪轂電機(jī)太大的轉(zhuǎn) 矩，轉(zhuǎn)矩也不能變化太快，因此，在車(chē)輛起步時(shí)限定輪轂電機(jī)能夠輸出的最大轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩變 化速率。
[0078] 在一個(gè)具體的實(shí)施例中，根據(jù)油門(mén)開(kāi)度為輪轂電機(jī)分配扭矩是通過(guò)表格進(jìn)行標(biāo) 定，如下表分別設(shè)定不同車(chē)速和油門(mén)開(kāi)度下的電機(jī)扭矩，以及電機(jī)扭矩增加的斜率。
[0080] 在上述實(shí)施例中，將車(chē)輛設(shè)定為兩種工作模式，分別為經(jīng)濟(jì)模式和動(dòng)力模式，經(jīng)濟(jì) 模式會(huì)限制輪轂電機(jī)能夠輸出的最大轉(zhuǎn)矩和功率，減少車(chē)輛正常行駛時(shí)的加速電流，使車(chē) 輛的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速盡量保持在高效區(qū)間內(nèi)，從而達(dá)到節(jié)能的目的。動(dòng)力模式不對(duì)輪轂電機(jī)的 轉(zhuǎn)矩與功率進(jìn)行限制，能夠輸出轉(zhuǎn)矩的最大值，達(dá)到更好的加速性能，并且會(huì)根據(jù)駕駛員的 行為對(duì)轉(zhuǎn)矩的增加進(jìn)行調(diào)整。
[0081] 如圖3-4所示，在上述實(shí)施例中根據(jù)電機(jī)的效率Map曲線以及當(dāng)前的車(chē)速、轉(zhuǎn)矩，換 算出各個(gè)擋位對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，查找工作點(diǎn)附近電機(jī)效率較高的區(qū)域，并且使換擋前后 電機(jī)一直能夠工作在效率較高的區(qū)域查找效率的邊界可以使用二分法，先確定一個(gè)模糊的 邊界，然后再根據(jù)表格對(duì)轉(zhuǎn)速進(jìn)行修正。
[0082] 在上述實(shí)施例中，轉(zhuǎn)速差越大所分配的轉(zhuǎn)矩差也就越大，從而使前面兩個(gè)輪胎的 轉(zhuǎn)速差能夠盡快的達(dá)到設(shè)定值，不同車(chē)速下所給的轉(zhuǎn)矩差也不同。為了考慮安全性，車(chē)速越 高，兩個(gè)輪胎的轉(zhuǎn)矩差也就越小，避免車(chē)速過(guò)高時(shí)過(guò)轉(zhuǎn)向?qū)е碌陌踩珕?wèn)題，具體數(shù)值先通過(guò) 近似公式計(jì)算然后在實(shí)際進(jìn)行整車(chē)標(biāo)定得到。
[0083] 在上述實(shí)施例中，通過(guò)電機(jī)或者傳感器測(cè)出輪胎的轉(zhuǎn)速，并且根據(jù)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角計(jì) 算出前面兩個(gè)輪胎轉(zhuǎn)向時(shí)的轉(zhuǎn)速，通過(guò)判斷兩個(gè)輪胎的轉(zhuǎn)速差來(lái)判斷是否需要對(duì)電機(jī)進(jìn)行 差速。如果一個(gè)輪胎懸空，那么空轉(zhuǎn)狀態(tài)下很快就會(huì)加速到非?？斓乃俣?，一旦著地，兩個(gè) 輪胎轉(zhuǎn)速過(guò)快就會(huì)導(dǎo)致偏移打滑甚至翻車(chē)。當(dāng)整車(chē)控制器檢測(cè)到輪速差超出計(jì)算值時(shí)會(huì)減 少一個(gè)輪胎的轉(zhuǎn)矩，并且輪胎的加速度越大，所給的轉(zhuǎn)矩差也就越大，從而在空轉(zhuǎn)或打滑的 情況下將兩個(gè)車(chē)輪的輪速控制在一定范圍之內(nèi)。
[0084] 綜上所述，借助于本發(fā)明的上述技術(shù)方案，能夠合理的分配車(chē)輪轉(zhuǎn)矩、減少輪胎磨 損及能量損耗。
[0085] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于前驅(qū)輪穀電機(jī)的車(chē)輪轉(zhuǎn)矩分配方法，其特征在于，包括W下步驟： 步驟一、通過(guò)傳感器測(cè)量得到方向盤(pán)轉(zhuǎn)角9f; 步驟二、使用如下公式，分別計(jì)算出左右兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)角其中，為右前驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)角，9wfl為左前驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)角，L為前輪輪間距，br為后車(chē)輪 到車(chē)的中軸之間的距離，θ?為整車(chē)的轉(zhuǎn)向角度； 步驟Ξ、將下面公式其中，ωη為左前輪角速度，cofr為右前輪角速度，Rfi為左前輪到轉(zhuǎn)向中屯、的距離，Rfr為 右前輪到轉(zhuǎn)向中屯、的距離，e為輪胎到前軸轉(zhuǎn)向節(jié)處的距離，bv為前后輪之間輪間距； 步驟四、利用如下公式計(jì)算左前輪和右前輪的轉(zhuǎn)速差 Δη=( ωη-ω打）r 其中，A η為轉(zhuǎn)速差，r為車(chē)輪半徑； 步驟五、通過(guò)下面的公式計(jì)算出左前輪和右前輪的轉(zhuǎn)矩其中，T為車(chē)輪轉(zhuǎn)矩，J為轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，A tl為輪穀電機(jī)對(duì)轉(zhuǎn)矩響應(yīng)的時(shí)間，A t2為整車(chē)控 制系統(tǒng)計(jì)算相應(yīng)的時(shí)間，r/為車(chē)輪轉(zhuǎn)速，ω/為車(chē)輪角速度； 步驟六、整車(chē)控制系統(tǒng)根據(jù)上述計(jì)算出的左前輪和右前輪的轉(zhuǎn)矩通過(guò)建立轉(zhuǎn)速差與轉(zhuǎn) 矩差的表格并使用PID模型控制輪穀電機(jī)輸出相應(yīng)的扭矩。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于前驅(qū)輪穀電機(jī)的車(chē)輪轉(zhuǎn)矩分配方法，其特征在于，根據(jù)輪 穀電機(jī)在車(chē)輛不同車(chē)速下所能提供的最大轉(zhuǎn)矩建立起車(chē)輛油口開(kāi)度與車(chē)輪轉(zhuǎn)矩分配的關(guān) 系表，當(dāng)油口開(kāi)度為100%時(shí)車(chē)輛會(huì)請(qǐng)求當(dāng)前速度下輪穀電機(jī)所能輸出轉(zhuǎn)矩的最大值，當(dāng)油 口開(kāi)度小于設(shè)定的臨界值時(shí)車(chē)輛請(qǐng)求的轉(zhuǎn)矩為0。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于前驅(qū)輪穀電機(jī)的車(chē)輪轉(zhuǎn)矩分配方法，其特征在于，在車(chē)輛 起步時(shí)限定輪穀電機(jī)能夠輸出的最大轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩變化速率。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于前驅(qū)輪穀電機(jī)的車(chē)輪轉(zhuǎn)矩分配方法，其特征在于，將車(chē)輛 設(shè)定為兩種工作模式，分別為經(jīng)濟(jì)模式和動(dòng)力模式，經(jīng)濟(jì)模式會(huì)限制輪穀電機(jī)能夠輸出的 最大轉(zhuǎn)矩和功率，減少車(chē)輛正常行駛時(shí)的加速電流，動(dòng)力模式不對(duì)輪穀電機(jī)的轉(zhuǎn)矩與功率 進(jìn)行限制，能夠輸出轉(zhuǎn)矩的最大值。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于前驅(qū)輪穀電機(jī)的車(chē)輪轉(zhuǎn)矩分配方法，其特征在于，將車(chē)輛 工作狀態(tài)設(shè)定為經(jīng)濟(jì)模式的方法為根據(jù)電機(jī)的效率Map曲線W及當(dāng)前的車(chē)速、轉(zhuǎn)矩，換算出 各個(gè)擋位對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，查找工作點(diǎn)附近電機(jī)效率較高的區(qū)域，并且使換擋前后電機(jī) 一直能夠工作在效率較高的區(qū)域。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于前驅(qū)輪穀電機(jī)的車(chē)輪轉(zhuǎn)矩分配方法，其特征在于，使用二 分法查找工作點(diǎn)附近電機(jī)效率較高的區(qū)域。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于前驅(qū)輪穀電機(jī)的車(chē)輪轉(zhuǎn)速分配方法，其特征在于，通過(guò)傳 感器測(cè)出前面兩個(gè)輪胎的轉(zhuǎn)速差，并與根據(jù)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角計(jì)算出的前面兩個(gè)輪胎的轉(zhuǎn)速差進(jìn) 行比較，如果測(cè)出的轉(zhuǎn)速差與計(jì)算出的轉(zhuǎn)速差不一致，則會(huì)根據(jù)計(jì)算值和當(dāng)前的檢測(cè)值控 制輪穀電機(jī)輸出相應(yīng)的扭矩，使兩個(gè)輪胎的轉(zhuǎn)速差在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)達(dá)到計(jì)算值。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于前驅(qū)輪穀電機(jī)的車(chē)輪轉(zhuǎn)矩分配方法，其特征在于，計(jì)算出 的轉(zhuǎn)速差和當(dāng)前測(cè)出的轉(zhuǎn)速差的差距越大，輪穀電機(jī)輸出的扭矩差就越大。
【文檔編號(hào)】B60W30/182GK106080605SQ201610711879
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年8月23日
【發(fā)明人】李占江, 李麟, 李夢(mèng)陽(yáng)
【申請(qǐng)人】南京越博動(dòng)力系統(tǒng)股份有限公司