[发明专利]用于提升四轮轮毂电机驱动操纵稳定性的系统和方法

权利要求书

1.一种基于用于提升四轮轮毂电机驱动操纵稳定性的系统来提升四轮轮毂电机驱动操纵稳定性的方法，用于提升四轮轮毂电机驱动操纵稳定性的系统包括驱动力矩决策模块、力矩优化模块和滑转控制模块，所述驱动力矩决策模块中整车控制器根据采集到的驾驶员油门踏板输入、制动踏板输入、档位输入、方向盘转角输入、车速、动力电池电压值、动力电池电流值、四轮轮毂电机扭矩、四轮轮毂电机转速进行逻辑运算，识别出驾驶员的驾驶意图信息，驾驶意图信息包括车辆加速信息、车辆减速信息和车辆转弯信息，并计算出驾驶员期望的四轮轮毂电机总目标转矩T_req；

所述力矩优化模块中依据驾驶员期望的四轮轮毂电机总目标转矩T_req按照前后轴载荷分配原则动态分配给车辆前后轴，并将前后轴分配力矩分配至四个驱动车轮；

所述滑转控制模块中根据路面和车轮模型识别出最优滑转率与车辆实际滑转率的差值作为驱动滑转控制力矩控制量，通过PID控制器计算得到驱动滑转控制力矩，之后进入驱动防滑介入/退出判断，再根据驾驶员的驾驶意图信息制定车辆在单轮滑转、同侧滑转、同轴滑转、多轮滑转工况下滑转力矩动态补偿控制逻辑使滑转的车轮不滑转；

其特征在于，提升四轮轮毂电机驱动操纵稳定性的方法包括如下步骤：

步骤1：所述驱动力矩决策模块中整车控制器根据采集到的驾驶员油门踏板输入、制动踏板输入、档位输入、方向盘转角输入、车速、动力电池电压值、动力电池电流值、四轮轮毂电机扭矩、四轮轮毂电机转速进行逻辑运算，识别出驾驶员的驾驶意图信息，驾驶意图信息包括车辆加速信息、车辆减速信息和车辆转弯信息，并计算出驾驶员期望的四轮轮毂电机总目标转矩T_req；

步骤2：所述力矩优化模块中依据驾驶员期望的四轮轮毂电机总目标转矩T_req按照前后轴载荷分配原则动态分配给车辆前后轴，并将前后轴分配力矩分配至四个驱动车轮；

步骤3：所述滑转控制模块中根据路面和车轮模型识别出最优滑转率与车辆实际滑转率的差值作为驱动滑转控制力矩控制量，通过PID控制器计算得到驱动滑转控制力矩，之后进入驱动防滑介入/退出判断，再根据驾驶员的驾驶意图信息制定车辆在单轮滑转、同侧滑转、同轴滑转、多轮滑转工况下滑转力矩动态补偿控制逻辑使滑转的车轮不滑转；

所述步骤3中，单轮滑转工况下滑转力矩动态补偿控制逻辑为：

步骤3.1：首先以同时满足动力性与横向稳定性为原则进行同侧后轴车轮的力矩补偿，将驾驶员左前车轮需求扭矩T_{FL_req}与左前车轮驱动防滑控制扭矩T_{FL_con}的差值一次补偿扭矩ΔT₁转移补偿到左后车轮，判断驾驶员左后车轮需求扭矩T_{RL_req}和一次补偿扭矩ΔT₁之和是否大于左后车轮电机最大输出扭矩T_{RL_max}，如果是则，进入步骤3.2，否则进入步骤3.3；

步骤3.2：左后车轮完成一次扭矩补偿后的车轮扭矩T_{RL_dc}等于T_{RL_req}+ΔT₁，判断左后车轮是否发生滑转，如果是则，进入步骤3.4进行二次补偿扭矩转移，二次补偿扭矩ΔT₂＝ΔT₁-(T_{RL_con}-T_{RL_req})，T_{RL_con}为左后车轮驱动防滑控制扭矩，否则扭矩补偿结束；

步骤3.3：左后车轮完成一次扭矩补偿后的车轮扭矩T_{RL_dc}等于左后车轮电机最大输出扭矩T_{RL_max}，判断左后车轮是否发生滑转，如果是则，进入步骤3.4进行二次补偿扭矩转移，二次补偿扭矩ΔT₂＝ΔT₁-(T_{RL_con}-T_{RL_req})，否则进入步骤3.5进行二次补偿扭矩转移，此时，二次补偿扭矩ΔT₂＝ΔT₁-(T_{RL_max}-T_{RL_req})；

满足步骤3.4和步骤3.5条件后，进入步骤3.6，判断当前车速v是否大于高低速门限值V_m，如果是则，扭矩补偿原则优先满足车辆稳定性，进入步骤3.8，左后车轮完成二次扭矩补偿后的车轮扭矩T_{RL_dc}等于驾驶员右前车轮需求扭矩T_{FR_req}与一次补偿扭矩ΔT₁差值，扭矩补偿结束，否则扭矩补偿原则优先满足车辆动力性，进入步骤3.7；

步骤3.7：判断驾驶员右前车轮需求扭矩T_{FR_req}和二次补偿扭矩ΔT₂之和是否大于右前轮电机最大输出扭矩T_{FR_max}，如果是则，则进入步骤3.7.2，否则进入步骤3.7.1；

步骤3.7.1：右前车轮完成二次扭矩补偿后的车轮扭矩T_{FR_dc}等于T_{FR_req}+ΔT₂，判断右前车轮是否发生滑转，如果是则，进入步骤3.8进行三次补偿扭矩转移，三次补偿扭矩ΔT₃＝ΔT₂-(T_{FR_con}-T_{FR_req})，T_{FR_con}为右前车轮驱动防滑控制扭矩，否则扭矩补偿结束；

步骤3.7.2：右前车轮完成二次扭矩补偿后的车轮扭矩T_{FR_dc}等于右前轮电机最大输出扭矩T_{FR_max}，判断右前车轮是否发生滑转，如果是则，进入步骤3.8进行三次补偿扭矩转移，三次补偿扭矩ΔT₃＝ΔT₂-(T_{FR_con}-T_{FR_req})，否则进入步骤3.9进行三次补偿扭矩转移，此时的三次补偿扭矩ΔT₃＝ΔT₂-(T_{FR_max}-T_{FR_req})；

满足步骤3.8和步骤3.9条件后，进入步骤3.10，判断驾驶员右后车轮需求扭矩T_{RR_req}和三次补偿扭矩ΔT₃之和是否大于右后车轮电机最大输出扭矩T_{RR_max}，如果是则，则进入步骤3.10.1，否则进入步骤3.10.2；

步骤3.10.1：右后车轮完成三次扭矩补偿后的车轮扭矩T_{RR_dc}等于T_{RR_req}+ΔT₃，扭矩补偿结束；

步骤3.10.2：右后车轮完成三次扭矩补偿后的车轮扭矩T_{RR_dc}等于右后车轮电机最大输出扭矩T_{RR_max}，扭矩补偿结束。