[发明专利]用于分布式驱动电动汽车的扭矩矢量多约束优化分配方法

权利要求书

1.一种用于分布式驱动电动汽车的扭矩矢量多约束优化分配方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取车辆实时运动状态，以预先建立的轮胎转动动力学模型作为优化分配问题的被控对象，构建以跟踪期望附加横摆力矩、期望轮胎滑移率和电机输出能量消耗最小的目标函数，并建立对应的系统约束，进行优化分配问题的求解，得到各个轮胎的最优扭矩矢量分配方案。

2.根据权利要求1所述的一种用于分布式驱动电动汽车的扭矩矢量多约束优化分配方法，其特征在于，所述目标函数的计算表达式为：

J＝J₁+J₂+J₃

ΔM_z＝Ω(ΔT₁,ΔT₂,ΔT₃,ΔT₄)

λ_i＝Λ(ω_i,V_xi,R_e)

V_xi＝h(V_x,V_y,γ,δ_f,L_f,L_r,d)

式中，J为目标函数，J₁为跟踪期望附加横摆力矩，J₂为跟踪期望轮胎滑移率，J₃为电机输出能量消耗，Φ₁为J₁目标函数的权重系数，为期望附加横摆力矩，ΔM_z为由控制量生成的实际附加横摆力矩，Ω为函数关系表示符号，ΔL₁,ΔT₂,ΔT₃,ΔT₄分别为左前轮、右前轮、左后轮、右后轮的轮胎附加转矩，k为当前时刻，n为预测时域，Φ₂为J₂目标函数的权重系数，λ^*为期望滑移率序列，j为轮胎号，Λ为函数关系表示符号，ω_i为i时刻的轮胎转速，V_xi为轮胎中心处纵向速度，R_e为轮胎有效转动半径，V_x为车辆纵向速度；V_y为车辆侧向速度；γ为车辆横摆角速度；δ_f为前轮转角；L_f,L_r分别为质心距前后轴距离；d为车辆轮距；h为函数关系表示符号，Φ₃为J₃目标函数的权重系数，u(k+i-1)为k+i-1时刻的轮胎附加转矩。

3.根据权利要求1所述的一种用于分布式驱动电动汽车的扭矩矢量多约束优化分配方法，其特征在于，所述系统约束包括对重要的系统状态量进行约束限制以及对系统待优化控制量的约束限制。

4.根据权利要求3所述的一种用于分布式驱动电动汽车的扭矩矢量多约束优化分配方法，其特征在于，所述对重要的系统状态量进行约束限制包括滑移率约束，该滑移率约束的表达式为：

λ_low≤λ≤λ_up

式中，λ为滑移率向量，λ_low为轮胎滑移率的下限值向量，λ_up为轮胎滑移率的上限值向量。

5.根据权利要求3所述的一种用于分布式驱动电动汽车的扭矩矢量多约束优化分配方法，其特征在于，所述对系统待优化控制量的约束限制包括轮胎附加转矩约束和附加转矩之和约束，所述轮胎附加转矩约束的表达式为：

u_low≤u≤u_up

式中，u为轮胎附加转矩，u_low为轮胎附加转矩下限值，u_up为轮胎附加转矩上限值；

所述附加转矩之和约束为附加转矩之和在对应的上下限范围以内。