[发明专利]一种分布式驱动电动车的扭矩分配控制方法和系统

说明书

本发明提供了一种分布式驱动电动车的扭矩分配控制方法，包括：确定目标操纵横摆率、目标安全横摆率和目标临界横摆率；将所确定的目标操纵横摆率与所确定的目标临界横摆率进行比较，并基于比较结果确定目标横摆率，以作为反馈控制的控制目标；对所确定的目标横摆率与实际横摆率的差值进行反馈控制，得到车辆需求的横摆扭矩；基于车辆需求的总驱动扭矩和所得到的横摆扭矩，确定左轮目标扭矩和右轮目标扭矩。本发明还提供一种分布式驱动电动车的扭矩分配控制系统。本发明能够兼顾车辆的横摆响应性和稳定性。

技术领域

本发明涉及一种扭矩分配控制方法和系统，具体涉及一种分布式驱动电动车的扭矩分配控制方法和系统。

背景技术

近年来，分布式驱动电动车由于省略传动系统，节省空间，车身造型约束减小等原因，越来越受到汽车企业的青睐。针对分布式驱动电动车的分布式控制也成为研究热点。分布式驱动控制不仅能够提高车辆在弯道行驶中的响应性能，还能实现稳定控制，极大提升车辆的运动性能。

目前，针对分布式控制以横摆率跟踪反馈控制为主，可有效提升车辆转向响应性能，但是当设置的目标横摆率超出路面附着极限时，会导致车辆稳定性变差。

针对目标横摆率超过路面允许极限会导致车辆失稳的问题，一种方案是通过实时估算路面附着系数，来进行目标横摆率的限制。但是在车辆未失稳情况下，无法估算真实的路面附着系数，而估算出的利用附着系数小于路面真实附着系数，采用利用附着系数进行限制会使车辆目标横摆率偏低，虽然能够保证车辆稳定性能，但是难以发挥分布式车辆转向响应性能，甚至变差。

另一种方案是通过估计后轮轮胎侧偏角或者车辆质心侧偏角来进行横摆扭矩控制的限制，当后轮轮胎侧偏角或车辆质心侧偏角过大时，减小横摆扭矩控制强度，从而保证车辆的稳定性。但是该种方案受后轮轮胎侧偏角或车辆质心侧偏角的估计精度影响较大，而目前难以精确估算车辆侧偏角。

因此，对于分布式驱动车辆，如何保证兼顾车辆的横摆响应性和稳定性的扭矩分配控制方法，是目前的研究难点。

发明内容

针对上述技术问题，本发明一方面提供一种分布式驱动电动车的扭矩分配控制方法，该方法能够兼顾车辆的横摆响应性和稳定性能。本发明另一方面提供一种分布式驱动电动车的扭矩分配控制系统。

本发明采用的技术方案为：

本发明一实施例提供一种分布式驱动电动车的扭矩分配控制方法，包括：基于车辆当前车速和前轮转角以及预设的第一运算关系确定目标操纵横摆率；基于车辆当前车速和侧向加速度以及预设的第二运算关系确定目标安全横摆率；基于所述目标安全横摆率和预设的横摆率补偿量确定目标临界横摆率；将所确定的目标操纵横摆率与所确定的目标临界横摆率进行比较，并基于比较结果确定目标横摆率，以作为反馈控制的控制目标；对所确定的目标横摆率与实际横摆率的差值进行反馈控制，得到车辆需求的横摆扭矩；基于车辆需求的总驱动扭矩和所得到的横摆扭矩，确定左轮目标扭矩和右轮目标扭矩。

可选地，所述将所确定的目标操纵横摆率与所确定的目标临界横摆率进行比较，并基于比较结果确定目标横摆率，以作为反馈控制的控制目标具体包括：如果目标操纵横摆率大于所述目标临界横摆率，则将所述目标安全横摆率确定为所述目标横摆率；如果目标操纵横摆率小于所述目标临界横摆率的预设比例，则将所述目标操纵横摆率确定为所述目标横摆率；如果目标操纵横摆率大于所述目标临界横摆率的预设比例且小于所述目标临界横摆率，则将所述目标操纵横摆率和所述目标安全横摆率的加权求和得到的加权横摆率确定为所述目标横摆率。

可选地，所述基于车辆当前车速和前轮转角以及预设的第一运算关系确定目标操纵横摆率包括通过下述公式(1)确定所述目标操纵横摆率：