一种全轮毂电机驱动车辆的驱动力控制方法.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CN107953801A(43)申请公布日2018.04.24(21)申请号201711225441.1(22)申请日2017.11.29(71)申请人吉林大学地址130000吉林省长春市前进大街2699号(72)发明人金立生朱菲婷王发继夏海鹏冯成浩朱佳超高铭陈梅郭柏苍闫福刚司法(74)专利代理机构长春市吉利专利事务所22206代理人李晓莉(51)Int.Cl.B60L15/20(2006.01)权利要求书5页说明书11页附图4页(54)发明名称一种全轮毂电机驱动车辆的驱动力控制方法(57)摘要一种全轮毂电机驱动车辆的驱动力控制方法，属于车辆驱动力控制领域，步骤如下：数据采集处理模块采集驾驶员的操纵信息和车辆的运行参数并进行预处理，得到驾驶员操纵信息和汽车状态参数信息并传递给驱动模式判定模块、驱动轮滑转观测模块及驱动轮转矩协调分配模块；判定驾驶员的转向意图和解析驾驶员驱动踏板获得的目标转矩；根据车辆的运行信息判定车辆行驶工况，根据各工况下驱动控制的目的是安全性还是动力性确定驱动力控制目标，并合理地利用限制目标转矩、调节前后轴驱动力分配、驱动防滑控制等驱动力控制方法。本发明旨在克服现有轮毂电机无法达到很好的协调控制导致实用性降低的问题，提高现有基于轮毂电机驱动车辆的适用性。CN107953801ACN107953801A权利要求书1/5页1.一种全轮毂电机驱动车辆的驱动力控制方法，其特征在于，包括如下步骤：i)数据采集处理模块采集驾驶员的操纵信息和车辆的运行参数，并对采集到的原始数据进行预处理，得到驾驶员操纵意图信息和车辆状态参数信息并传递给驱动模式判定模块、驱动轮滑转观测模块及驱动轮转矩协调分配模块；其中驾驶员的操纵信息包括油门踏板角度θd、方向盘转角δSW及方向盘同向转动持续时间tsw；其中车辆的运行参数包括四个驱动轮的轮速Vωij(ij＝fr、fl、rr、rl)、纵向车速Vxg、侧向车速Vyg、车辆质心加速度a及横摆角速度ωrg；同时规定以下参数及数据值：方向盘转角阈值δTSW、方向盘同向转动持续时间阈值tTst、整车纵向估算车速Vxesti、车身估算坡度iesti、整车纵向速度阈值下限VTx1、整车纵向速度阈值上限VTx2，且VTx1＜VTx2、行驶坡度阈值ithr及车辆质心侧偏角β；ii)驱动模式判定模块接收驾驶员操纵意图信息和车辆状态参数信息并判定当前状态下车辆的目标驱动模式，并将判定结果发送给轴间驱动力分配模块，轴间驱动力分配模块接收驱动模式判定模块向其发送的信息并对车辆前后轴之间的动力进行分配同时将分配结果发送给驱动轮转矩协调分配模块；其中车辆的目标驱动模式为转向模式、直线低速行驶模式、直线中速行驶模式、直线高速行驶模式及下坡模式，车辆的目标驱动模式的具体判定步骤如下：101)判定车辆的目标驱动模式是否为转向模式，具体判定过程如下：方向盘转角δSW的绝对值大于方向盘转角阈值δTSW，则判定车辆的目标驱动模式为转向模式；方向盘转角δSW的绝对值小于等于方向盘转角阈值δTSW，同时方向盘同向转动持续时间tsw大于方向盘同向转动持续时间阈值tTsw，则判定车辆的目标驱动模式为转向模式；102)经过步骤101)判断后，再判断车辆的目标驱动模式是否为下坡模式：车身估算坡度iesti的绝对值大于行驶坡度阈值ithr，则判定车辆的目标驱动模式为下坡模式；车身估算坡度iesti的绝对值小于等于行驶坡度阈值ithr，驱动转矩动态调整比分配前后轴目标转矩，其中驱动转矩动态调整比Td为总驱动转矩，Tdr为分配给后轴驱动转矩，并监控驱动轮的滑转情况进行下一步判定；103)根据车辆的速度情况将车辆驱动过程分为低速、中速和高速过程：整车纵向估算车速Vxesti小于等于整车纵向速度阈值下限VTx1，则判定车辆的目标驱动模式为直线低速行驶模式；整车纵向估算车速Vxesti大于整车纵向速度阈值下限VTx1且小于等于整车纵向速度阈值上限VTx2，则判定车辆的目标驱动模式为直线中速行驶模式；整车纵向估算车速Vxesti大于整车纵向速度阈值上限VTx2，判定车辆的目标驱动模式为直线高速行驶模式；ⅲ)根据步骤ⅰ)得到的车辆状态参数信息，驱动轮滑转观测模块根据转向传动比由方向盘转角δSW计算调整模式下的驱动轮转角数值，并通过比较整车纵向估算车速Vxesti和各2CN107953801A权利要求书2/5页驱动轮转速判断各个驱动车轮的滑转情况，并将判断结果发送给驱动轮转矩协调分配模块；ⅳ)驱动轮转矩协调分配模块根据步骤i)、步骤ⅱ)和步骤ⅲ)的结果，获得单个驱动轮实际需要输出的目标转矩，并将目标转矩输送给轮毂电机驱动系统，轮毂电机驱动系统分别与驱动轮及车身系统连接，使得驱动车辆按照驾驶员