[发明专利]一种分布式驱动电动汽车转矩优化分配控制方法

权利要求书

1.一种分布式驱动电动汽车转矩优化分配控制方法，其特征在于，该方法的具体步骤为：

步骤一、采用压力传感器(7)检测轮胎垂直载荷，采用车速传感器(8)检测轮胎纵向速度，采用转速传感器(9)检测轮胎转速；将采集的轮胎垂直载荷、轮胎纵向速度和轮胎转速发送至整车控制器(6)；

步骤二、整车控制器(6)利用采集的轮胎垂直载荷、轮胎纵向速度和轮胎转速计算电动汽车运行中相关参数及轮胎磨损功；

所述相关参数包括：电动汽车每个轮胎的滑转率，电动汽车每个轮胎的转速，每个的轮胎纵向速度，每个轮胎在横向上所受的摩擦力，每个轮胎纵向上所受的摩擦力，每个驱动轮轮胎上所承受的垂直载荷；

步骤三、利用步骤二获得的参数和及轮胎磨损功，计算电动汽车的四个驱动电机的转矩，获得轮胎磨损功率最小值时，四个电机的转矩分配控制的目标函数；

步骤四、根据约束条件获得四个驱动电机的驱动转矩函数，向四个驱动电机发出转矩控制信号，实现对分布式驱动电动汽车转矩优化分配控制。

2.根据权利要求1所述的一种分布式驱动电动汽车转矩优化分配控制方法，其特征在于，步骤二中所述的电动汽车每个轮胎的滑转率s的获得方法为：利用转速传感器检测轮胎转速ω、测速传感器检测轮胎纵向速度V的具体方法为通过公式：

获得，其中s为滑转率，ω为轮胎转速，R为轮胎有效滚动半径，V为轮胎纵向速度。

3.根据权利要求1或2所述的一种分布式驱动电动汽车转矩优化分配控制方法，其特征在于，步骤二中所述的每个轮胎在纵向上所受的摩擦力的具体方法为通过公式：

F_x＝K·F_z·s (2)

获得，其中，F_x为轮胎在纵向上所受的摩擦力，F_z为轮胎所承受的垂直载荷，K为轮胎材料的摩擦系数，s为滑转率。

4.根据权利要求1或2所述的一种分布式驱动电动汽车转矩优化分配控制方法，其特征在于，步骤二中所述的计算轮胎磨损功的具体方法为通过：

d＝A(W_f)^α (3)

获得；其中，d为轮胎厚度的减少值，A为轮胎耐磨性系数，W_f为每单位面积摩擦力所做功，α为调整系数。

5.根据权利要求1所述的一种分布式驱动电动汽车转矩优化分配控制方法，其特征在于，步骤三中所述的利用步骤二获得的参数和轮胎磨损功，计算轮胎磨损功率及其最小值时四个电机的转矩分配控制的目标函数的方法为：

通过公式：

计算获得轮胎的磨损功率P_f；其中，F_y为轮胎横向上所受的摩擦力，c为轮胎宽度；t为时间；

轮胎摩损功率包括横向滑转功率和纵向滑转功率，根据横向滑转功率和纵向滑转功率的大小关系，通过公式(5)确定四个轮胎的摩损功率，即为纵向滑转功率：

其中，F_x1为电动汽车左前轮轮胎在纵向上所受的摩擦力，F_x2为电动汽车左后轮轮胎在纵向上所受的摩擦力，F_x3为电动汽车右前轮轮胎在纵向上所受的摩擦力，F_x4为电动汽车右后轮轮胎在纵向上所受的摩擦力，ω₁为电动汽车左前轮的转速，ω₂为电动汽车左后轮的转速，ω₃为电动汽车右前轮的转速，ω₄为电动汽车右后轮的转速，F_Z1为电动汽车左前轮轮胎所承受的垂直载荷，F_Z2为电动汽车左后轮轮胎所承受的垂直载荷，F_Z3为电动汽车右前轮轮胎所承受的垂直载荷，F_Z4为电动汽车右前轮轮胎所承受的垂直载荷；V₁为电动汽车左前轮的纵向速度；V₂为电动汽车左后轮的纵向速度；V₃为电动汽车右前轮的纵向速度；V₄为电动汽车右后轮的纵向速度；

轮胎磨损功率最小值时，四个电机的转矩分配控制的目标函数为：