一种四轮驱动的电动汽车转矩在线标定分配控制方法.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CN106394311A(43)申请公布日2017.02.15(21)申请号201610900218.1(22)申请日2016.10.14(71)申请人清华大学地址100084北京市海淀区清华大学汽车研究所(72)发明人杜玖玉欧阳明高高明明李建秋马良峰卢兰光(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109代理人杨立超(51)Int.Cl.B60L15/20(2006.01)B60K1/02(2006.01)权利要求书4页说明书8页附图3页(54)发明名称一种四轮驱动的电动汽车转矩在线标定分配控制方法(57)摘要一种四轮驱动的电动汽车转矩在线标定分配控制方法，涉及一种电动汽车的控制方法。本发明为了解决现有四驱系统控制方法的能效仍有待于提高的问题。本发明的信号检测及调理单元实时检测汽车的运行情况，计算电动汽车运行过程中三个驱动电机总转矩Tt；当动力电池的SOC大于等于电动车允许运行下限时，判断前轮与后轴输出总转矩最优分配系数矩阵W中矩阵网格Qi，j的4个节点的数值是否为空，若其中任一节点数值为空，采用搜索法搜索转矩优分配系数k，否则，计算矩阵网格Qi，j的4个节点的数值的平均值k，将k作为对应的转矩优化分配系数。然后按k将Tt分配给两个前轮驱动电机和轴驱动电机。本发明适用于汽车的设计制造领域。CN106394311ACN106394311A权利要求书1/4页1.一种四轮驱动的电动汽车转矩在线标定分配控制方法，是基于具有三个驱动电机的分布式驱动电动汽车动力系统上实现的，所述的动力系统包括动力电池(1)、三个驱动电机、控制器单元(5)和信号检测及调理单元(6)；三个驱动电机包括一个后轴驱动电机(2)和两个前轮驱动电机，两个前轮驱动电机为左前轮驱动电机(3)及右前轮驱动电机(4)；其中后轴驱动电机(2)与电动汽车后轴连接，左前轮驱动电机(3)与右前轮驱动电机(4)型号相同，左前轮驱动电机(3)安装在电动汽车左前轮的轮毂或轮边上，右前轮驱动电机(4)安装在电动汽车右前轮轮毂或轮边上；三个驱动电机为电动汽车提供转矩；动力电池(1)与三个驱动电机采用电气连接，同时为三个驱动电机提供电能；控制器单元(5)与三个驱动电机采用信号连接，同时为三个驱动电机提供转矩分配控制信号，控制三个驱动电机实时输出转矩；信号检测及调理单元(6)与动力电池(1)、三个驱动电机及控制器单元(5)采用信号连接，其中，信号检测及调理单元(6)输入端分别与动力电池(1)及三个驱动电机信号输出端连接，信号检测及调理单元(6)输出端与控制器单元(5)信号输入端连接；信号检测及调理单元(6)用于检测包括测动力电池(1)和三个驱动电机的实时信号，并计算电动汽车运行过程中三个驱动电机总转矩，同时为控制器单元(5)提供总转矩及转速信号；其特征在于，所述的一种四轮驱动的电动汽车转矩在线标定分配控制方法，包括以下步骤：步骤一、信号检测及调理单元(6)实时检测电动汽车的速度信号、三个驱动电机的转速信号、电动汽车加速踏板开度信号，计算电动汽车运行过程中三个驱动电机总转矩Tt；步骤二、信号检测及调理单元(6)实时检测动力电池(1)的SOC信号，发送至控制器单元(5)，当动力电池的SOC小于电动车允许运行下限时，控制器单元(5)发送停车指令，电动汽车停止运行，否则执行步骤三；步骤三、左前轮和右前轮分配的转矩称为前轮转矩，且左前轮和右前轮各自分配的转矩相等；控制器单元(5)内，以电动汽车的速度作为横坐标i，以三个驱动电机总转矩Tt作为纵坐标j，设定前轮与后轴输出总转矩最优分配系数矩阵W，W内元素为转矩优化分配系数ki,j，转矩优化分配系数ki,j为前轮转矩与输出总转矩的比；在前轮与后轴输出总转矩最优分配系数矩阵W内，4个相邻转矩优化分配系数ki，j、ki，j+1、ki+1，j、ki+1，j+1构成矩阵网格Qi，j；在前轮与后轴输出总转矩最优分配系数矩阵W中查找三个驱动电机总转矩Tt和电动汽车的实时速度所对应的矩阵网格Qi，j；判断矩阵网格Qi，j的4个节点ki，j、ki，j+1、ki+1，j、ki+1，j+1的数值是否为空，若ki，j、ki，j+1、ki+1，j、ki+1，j+1中任一节点数值为空，则执行步骤五，否则，执行步骤四；步骤四、计算矩阵网格Qi，j的4个节点ki，j、ki，j+1、ki+1，j、ki+1，j+1的数值的平均值k，以k作为电动汽车三个驱动电机总转矩Tt和电动汽车的实时速度所对应的转矩优化分配系数；将三个驱动电机总转矩Tt按数值k分配给两个前轮驱动电机，两个前轮驱动电机平均分配所获得的转矩；将三个驱动电机总转矩Tt按数值(1-k)分配给后轴驱动电机(2)；从而控制三个驱动电机输出转矩，实现插电式