一种基于驱动能量在线优化的多轴驱动电动车辆车轮转矩分配方法.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CN108674254A(43)申请公布日2018.10.19(21)申请号201810446723.2(22)申请日2018.05.11(71)申请人吉林大学地址130000吉林省长春市前进大街2699号(72)发明人王军年王岩罗正杨斌郭德东王凯刘培祥(74)专利代理机构北京远大卓悦知识产权代理事务所(普通合伙)11369代理人姜美洋(51)Int.Cl.B60L15/20(2006.01)B60L15/32(2006.01)权利要求书3页说明书13页附图4页(54)发明名称一种基于驱动能量在线优化的多轴驱动电动车辆车轮转矩分配方法(57)摘要本发明公开了基于驱动能量在线优化的多轴驱动电动车辆车轮转矩分配方法，包括：获取汽车参数并且得到左右两侧车身需求转矩差值，对左侧或右侧车身单独施加总转矩差值后，对单侧车身需求转矩是否大于单侧车身所有驱动电机所能输出的最大转矩进行判断，根据目标函数及约束条件进行数据初始优化，对各车轮驱动转矩进行第一次分配；计算各驱动车轮滑转率，拟合电驱动系统损耗特性曲线得到拟合系数；结合所述拟合系数，通过如下优化目标函数再次进行数据优化，得到整车性能最优时的各车轮驱动转矩。CN108674254ACN108674254A权利要求书1/3页1.一种基于驱动能量在线优化的多轴驱动电动车辆车轮转矩分配方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、获取汽车参数并且得到左右两侧车身需求转矩差值ΔT；步骤二、对左侧或右侧车身单独施加总转矩差值ΔT后，对单侧车身需求转矩是否大于单侧车身所有驱动电机所能输出的最大转矩进行判断，从而进行判断单侧车身的需求转矩；步骤三、根据如下目标函数及约束条件进行数据初始优化，得到车辆不同行驶状态单侧车身的电驱动系统功率损失最小时的轴间转矩分配系数矩阵K(V,T)，对各车轮驱动转矩进行第一次分配：式中，Cp(Tmi)为对应电驱动系统功率损失；Tdl/dr为对应单侧车身的总需求转矩；步骤四、计算各驱动车轮滑转率，如果存在驱动车轮滑转率大于门限值λ0，则进行驱动防滑控制过程；如果各驱动车轮滑转率都没有大于门限值λ0，则拟合电驱动系统损耗特性曲线得到拟合系数；步骤五、结合所述拟合系数，通过如下优化目标函数再次进行数据优化，得到整车性能最优时的各车轮驱动转矩：式中，σt为车轮纵向滑移权重系数；Cp(Tmi)为电驱动系统功率损失目标函数；Ct(Tmi)为车轮滑转率控制目标函数；其中，所述各车轮驱动转矩满足如下车辆总驱动转矩要求和电机外特性约束条件：2.如权利要求1所述的基于驱动能量在线优化的多轴驱动电动车辆车轮转矩分配方法，其特征在于，在所述步骤二中，需求转矩判断包括：如果单侧车身需求转矩不大于单侧车身所有驱动电机所能输出的最大转矩，则左右两侧车身的需求转矩Tdl和Tdr为以及如果单侧车身需求转矩大于单侧车身所有电机所能输出的最大转矩，则需求转矩较大的一侧车身输出电机所能输出的最大转矩Tmax(V)和需求转矩较小的一侧车身输出Td-Tmax(V)为2CN108674254A权利要求书2/3页3.如权利要求1所述的基于驱动能量在线优化的多轴驱动电动车辆车轮转矩分配方法，其特征在于，在所述步骤三中，通过查表的方式得到左右两侧车身的各自的轴间转矩分配系数K(V,Tdl)和K(V,Tdr)。4.如权利要求1所述的基于驱动能量在线优化的多轴驱动电动车辆车轮转矩分配方法，其特征在于，在所述步骤四中，计算各驱动车轮滑转率包括如下步骤：根据车辆质心纵向加速度ax、侧向加速度ay得到在车辆的纵向速度Vx、侧向速度Vy，根据多轴驱动车辆各车轮转角关系计算各车轮转角δi，结合横摆角速度值通过下式计算各车轮轮心速度：得到各驱动车轮轮心速度后，通过下式计算车轮滑转率：式中，δi为第i车轮的转角；B为轮距；li为第i车轮所在车轴距离质心的位置；λi是当前车轮滑转率；ωi是当前车轮转动角速度；ui是当前车轮轮心速度。5.如权利要求1所述的基于驱动能量在线优化的多轴驱动电动车辆车轮转矩分配方法，其特征在于，在所述步骤四中，根据所述驱动防滑控制的惩罚函数以及各车轮驱动转矩需要同时满足的车辆总驱动转矩要求和电机外特性约束得到所述驱动防滑控制过程每一个控制周期各驱动车轮的输出转矩；其中，所述惩罚函数为以及所述约束为6.如权利要求1所述的基于驱动能量在线优化的多轴驱动电动车辆车轮转矩分配方法，其特征在于，在所述步骤四中，拟合电驱动系统损耗特性曲线包括：在电驱动系统万有特性图上对起始点附近正负50Nm区间进行拟合，拟合公式如下：2Cp(Tmi)＝p2Tmi+p1Tmi+p0；式中，p0、p1、p2是对应拟合系数，对照所述万有特性图得到所述拟合系数。7.如权利要求1所述的基于