一种基于多模式切换的轮毂电机驱动车辆控制方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110816514A(43)申请公布日2020.02.21(21)申请号201911041925.XB60W40/00(2006.01)(22)申请日2019.10.30B60L15/20(2006.01)(71)申请人武汉理工大学地址430070湖北省武汉市洪山区珞狮路122号申请人武汉新能源汽车工业技术研究院有限公司(72)发明人刘超群曾春年罗杰黄斌卢炽华袁守利(74)专利代理机构武汉智嘉联合知识产权代理事务所(普通合伙)42231代理人易贤卫(51)Int.Cl.B60W10/08(2006.01)B60W40/105(2012.01)权利要求书3页说明书11页附图2页(54)发明名称一种基于多模式切换的轮毂电机驱动车辆控制方法及系统(57)摘要本发明公开了一种基于多模式切换的轮毂电机驱动车辆控制方法及系统，属于轮毂电机驱动汽车技术领域，解决了如何提高轮毂电机驱动效率的问题。一种基于多模式切换的轮毂电机驱动车辆控制方法，包括以下步骤：当车辆的四个轮毂电机均能正常工作时，根据轮毂电机总输出功率判断车辆进行四轮驱动、进行两轮驱动或停止驱动；当车辆有三个轮毂电机能正常工作时，则以车辆一端中左、右两侧均能正常工作的轮毂电机，进行车辆驱动；当车辆有两个轮毂电机能正常工作时，若能正常工作的轮毂电机位于车辆同侧，则车辆停止运行，否则利用该两个能正常工作的轮毂电机进行车辆驱动。在保证车辆稳定性的前提下提高了轮毂电机驱动效率。CN110816514ACN110816514A权利要求书1/3页1.一种基于多模式切换的轮毂电机驱动车辆控制方法，其特征在于，包括以下步骤：当车辆的四个轮毂电机均能正常工作时，则根据车辆需求转矩和当前车速，获取四轮驱动模式下轮毂电机总输出功率与两轮驱动模式下轮毂电机总输出功率，若所述四轮驱动模式下轮毂电机总输出功率大于两轮驱动模式下轮毂电机总输出功率，则车辆进行四轮驱动，否则，计算车辆当前的前轴权重系数及后轴权重系数，若所述前轴权重系数大于后轴权重系数，则车辆进行前轮驱动，若所述前轴权重系数小于后轴权重系数，则车辆进行后轮驱动，若所述前轴权重系数和后轴权重系数相等且不为零时，则根据车辆当前的前轴、后轴路面附着系数，确定车辆进行前轮驱动、后轮驱动或停止运行，若所述前轴权重系数和后轴权重系数均为零时，车辆停止运行；当车辆有三个轮毂电机能正常工作时，则以车辆一端中左、右两侧均能正常工作的轮毂电机，进行车辆驱动；当车辆有两个轮毂电机能正常工作时，若能正常工作的轮毂电机位于车辆同侧，则车辆停止运行，否则利用该两个能正常工作的轮毂电机进行车辆驱动。2.根据权利要求1所述的基于多模式切换的轮毂电机驱动车辆控制方法，其特征在于，所述根据车辆当前的前轴、后轴路面附着系数，确定车辆进行前轮驱动、后轮驱动或是停止运行，具体包括：计算车辆当前的前轴路面附着系数和后轴路面附着系数，若所述前轴路面附着系数大于或等于所述后轴路面附着系数，且所述前轴路面附着系数不为零时，则车辆进行前轮驱动；若所述前轴路面附着系数小于所述后轴路面附着系数，则车辆进行后轮驱动；若所述前轴路面附着系数与所述后轴路面附着系数均为零时，则车辆停止运行。3.根据权利要求1所述的基于多模式切换的轮毂电机驱动车辆控制方法，其特征在于，所述根据车辆需求转矩和当前车速，获取四轮驱动模式下轮毂电机总输出功率，具体包括：根据公式Pmt_4＝Pm1+Pm2+Pm3+Pm4获取四轮驱动模式下轮毂电机总输出功率；其中，Pmi＝Tmiωmiηm_driv(Tmi,ωmi)，Pmi是轮毂电机输出功率，Tmi是轮毂电机转矩，ωmi是轮毂电机转速，ηm_driv(Tmi,ωmi)是轮毂电机驱动效率，i＝1,2,3,4分别对应前左轮，前右轮、后左轮和后右轮，Tmi＝Td/4，Vv是当前车速，r是车轮有效半径，j是减速器减速比，Td是当前需求转矩，Pmt_4是四轮驱动模式下轮毂电机总输出功率。4.根据权利要求3所述的基于多模式切换的轮毂电机驱动车辆控制方法，其特征在于，所述根据车辆需求转矩和当前车速，获取两轮驱动模式下轮毂电机总输出功率，具体包括：根据公式Pmt_2＝Pm1+Pm2获取两轮驱动模式下轮毂电机总输出功率，其中，P′mi＝T′miωmiηm_driv(Tmi,ωmi)，T′mi＝Td/2，此时，i取1或2。5.根据权利要求1所述的基于多模式切换的轮毂电机驱动车辆控制方法，其特征在于，所述计算车辆当前的前轴权重系数及后轴权重系数，具体包括，根据轮毂电机最大转矩、路面附着系数、车轮法向力，计算得到车轮最大等效附着系数，若前轴的左、右轮的车轮最大等效附着系数均大于0，则所述前轴权重系数为1，否则所述前轴权重系数为0；若后