多轴轮毂电机汽车最大附加横摆扭矩分配方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及电动汽车技术领域，具体涉及一种多轴轮毂电机汽车最大附加横摆扭矩分配方法及系统，该分配方法包括以下步骤：根据左右侧轮毂电机的剩余可用总转矩和左右制动卡钳的剩余可用制动力矩，确定增强顺时和逆时针旋转趋势可被使用的转矩最大值；基于增强顺时和逆时针旋转趋势可被使用转矩最大值，确定左侧和右侧车轮可提供的最大附加横摆转矩；根据左侧和右侧可提供的最大附加横摆转矩，确定车辆可供的最大附加横摆总转矩；基于车辆需求附加横摆转矩与最大附加横摆总转矩确定的分配系数，分配各轮轮毂电机和制动卡钳的执行转矩。能够解决现有技术中强制控制执行超出部分的横摆转矩，可能导致损坏轮毂电机和制动系统风险的问题。险的问题。险的问题。

【技术实现步骤摘要】
多轴轮毂电机汽车最大附加横摆扭矩分配方法及系统


[0001]本专利技术涉及电动汽车
，具体涉及一种多轴轮毂电机汽车最大附加横摆扭矩分配方法及系统。

技术介绍

[0002]轮毂电机是将车子的“动力系统、传动系统、刹车系统集成到一起而设计出来的电机。轮毂电机技术也被称为车轮内装电机技术，它的最大特点就是将动力装置、传动装置和制动装置都整合一起到轮毂内，得以将电动车辆的机械部分大为简化。
[0003]随着环保标准法规的严苛，电动汽车发展趋势迅速，其中轮毂电机汽车由于其各轮转矩大小独立可控，提高车辆的操稳性和安全性。但是各轮毂电机和制动系统的状态差异与输出能力不同，对于操稳控制需求的附加横摆转矩最大是有上限。
[0004]若超出该上限，整车无法提高超出部分附加横摆转矩，若强制控制执行超出部分的横摆转矩，则可能导致整车动力性能被改变或者使轮毂电机和制动系统超能力工作，存在损坏轮毂电机和制动系统风险。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种多轴轮毂电机汽车最大附加横摆扭矩分配方法及系统，能够解决现有技术中强制控制执行超出部分的横摆转矩，可能导致整车动力性能被改变或者使轮毂电机和制动系统超能力工作，存在损坏轮毂电机和制动系统风险的问题。
[0006]为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是：
[0007]一方面，本专利技术提供一种多轴轮毂电机汽车最大附加横摆扭矩分配方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0008]根据左右侧轮毂电机的剩余可用总转矩和左右制动卡钳的剩余可用制动力矩，确定增强顺时和逆时针旋转趋势可被使用的转矩最大值；
[0009]基于增强顺时和逆时针旋转趋势可被使用转矩最大值，确定左侧和右侧车轮可提供的最大附加横摆转矩；
[0010]根据左侧和右侧可提供的最大附加横摆转矩，确定车辆可供的最大附加横摆总转矩；
[0011]基于车辆需求附加横摆转矩与最大附加横摆总转矩确定的分配系数，分配各轮轮毂电机和制动卡钳的执行转矩。
[0012]在一些可选的方案中，所述的根据左右侧轮毂电机的剩余可用总转矩和左右制动卡钳的剩余可用制动力矩，确定增强顺时和逆时针旋转趋势可被使用的转矩最大值，包括：
[0013]根据左右侧轮毂电机的剩余可用总增量和减量转矩和左右制动卡钳的剩余可用制动力矩，确定左右侧车轮分别可提供使车辆绕几何中心顺时针和逆时针旋转的最大总转矩；
[0014]根据左右侧车轮分别可提供使车辆绕几何中心顺时针和逆时针旋转的最大总转矩，确定增强顺时和逆时针旋转趋势可被使用的转矩最大值。
[0015]在一些可选的方案中，
[0016]根据公式确定左侧车轮可提供使车辆绕几何中心顺时针旋转最大总转矩ΔT
lmax1
和逆时针旋转最大总转矩ΔT
lmax2
；
[0017]根据公式确定右侧车轮可提供使车辆绕几何中心逆时针旋转最大总转矩ΔT
rmax1
和顺时针旋转最大总转矩ΔT
rmax2
；
[0018]根据ΔT
min1
＝min(ΔT
lmax1
，ΔT
rmax2
)，确定增强顺时旋转趋势可被使用的转矩最大值ΔT
min1
；
[0019]根据ΔT
min2
＝min(ΔTl
max2
，ΔT
rmax1
)，确定增强逆时旋转趋势可被使用的转矩最大值ΔT
min2
；
[0020]其中，ΔT
lmmax1
为左侧轮毂电机剩余可用总增量转矩，ΔT
lmmax2
为左侧轮毂电机剩余可用总减量转矩，ΔT
lkmax
为左制动卡钳的剩余可用制动力矩，ΔT
rmmax1
为右侧轮毂电机剩余可用总增量转矩，ΔT
rmmax2
为右侧轮毂电机剩余可用总减量转矩，ΔT
rkmax
为右制动卡钳的剩余可用制动力矩。
[0021]在一些可选的方案中，所述的基于增强顺时和逆时针旋转趋势可被使用转矩最大值，确定左侧和右侧车轮可提供的最大附加横摆转矩，包括：
[0022]根据增强顺时和逆时针旋转趋势可被使用转矩最大值，确定各轴左右侧轮毂电机的转矩增减量和制动卡钳的转矩增减量；
[0023]根据各轴左右侧轮毂电机的转矩最大增加量和制动卡钳的转矩最大增加量，确定左侧和右侧车轮可提供的最大附加横摆转矩。
[0024]在一些可选的方案中，根据公式确定左侧可提供的最大附加横摆ΔM
l
和右侧可提供的最大附加横摆转矩ΔM
r
；
[0025]其中，ΔT
lmi
为第i轴左侧轮毂电机的转矩增减量；ΔT
lki
为第i轴左侧制动卡钳的转矩增减量；d
i
为车辆几何中心至第i轴左侧或右侧车轮的距离；ΔT
rmi
为第i轴右侧轮毂电机的转矩增减量；ΔT
rki
为第i轴右侧制动卡钳的转矩增减量；减量；θ
li
为车辆几何中心至第i轴左侧车轮中心连线向量与ΔT
lmi
+ΔT
lki
的合向量之间的夹角，θ
li
∈[0，2π]；θ
ri
为车辆几何中心至第i轴右侧车轮中心连线向量与ΔT
rmi
+ΔT
rki
合向量之间的夹角，θ
ri
∈[0，2π]，n为轴数，S为旋转方向。
[0026]在一些可选的方案中，当车辆顺时针增强旋转(S＝1)情况下，使ΔT
lmi
、ΔT
lki
、ΔT
rmi
和ΔT
rki
满足：
[0027][0028]车辆逆时针增强旋转(S＝
‑
1)情况下，使ΔT
lmi
、ΔT
lki、
ΔT
rmi
和ΔT
rki
满足：
[0029][0030]基于以上约束关系分别使ΔM
l
，ΔM
r
的绝对值最大时，确定对应的ΔT
lmi
、ΔT
lki
、ΔT
rmi
和ΔT
rki
；
[0031]其中，S表示旋转方向，ΔT
lmi
为第i轴左侧轮毂电机的转矩增减量，ΔT
lki
为第i轴左侧制动卡钳的转矩增减量，ΔT
rmi
为第i轴右侧轮毂电机的转矩增减量；ΔT
rki
为第i轴右侧制动卡钳的转矩增减量；T
lmmaxi
为第i轴左侧轮毂电机最大输出转矩，T
rmmaxi
为第i轴右本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多轴轮毂电机汽车最大附加横摆扭矩分配方法，其特征在于，包括以下步骤：根据左右侧轮毂电机的剩余可用总转矩和左右制动卡钳的剩余可用制动力矩，确定增强顺时和逆时针旋转趋势可被使用的转矩最大值；基于增强顺时和逆时针旋转趋势可被使用转矩最大值，确定左侧和右侧车轮可提供的最大附加横摆转矩；根据左侧和右侧可提供的最大附加横摆转矩，确定车辆可供的最大附加横摆总转矩；基于车辆需求附加横摆转矩与最大附加横摆总转矩确定的分配系数，分配各轮轮毂电机和制动卡钳的执行转矩。2.如权利要求1所述的多轴轮毂电机汽车最大附加横摆扭矩分配方法，其特征在于：所述的根据左右侧轮毂电机的剩余可用总转矩和左右制动卡钳的剩余可用制动力矩，确定增强顺时和逆时针旋转趋势可被使用的转矩最大值，包括：根据左右侧轮毂电机的剩余可用总增量和减量转矩和左右制动卡钳的剩余可用制动力矩，确定左右侧车轮分别可提供使车辆绕几何中心顺时针和逆时针旋转的最大总转矩；根据左右侧车轮分别可提供使车辆绕几何中心顺时针和逆时针旋转的最大总转矩，确定增强顺时和逆时针旋转趋势可被使用的转矩最大值。3.如权利要求2所述的多轴轮毂电机汽车最大附加横摆扭矩分配方法，其特征在于：根据公式确定左侧车轮可提供使车辆绕几何中心顺时针旋转最大总转矩ΔT
lmax1
和逆时针旋转最大总转矩ΔT
lmax2
；根据公式确定右侧车轮可提供使车辆绕几何中心逆时针旋转最大总转矩ΔT
rmax1
和顺时针旋转最大总转矩ΔT
rmax2
；根据ΔT
min1
＝min(ΔT
lmax1
,ΔT
rmax2
)，确定增强顺时旋转趋势可被使用的转矩最大值ΔT
min1
；根据ΔT
min2
＝min(ΔT
lmax2
,ΔT
rmax1
)，确定增强逆时旋转趋势可被使用的转矩最大值ΔT
min2
；其中，ΔT
lmmax1
为左侧轮毂电机剩余可用总增量转矩，ΔT
lmmax2
为左侧轮毂电机剩余可用总减量转矩，ΔT
lkmax
为左制动卡钳的剩余可用制动力矩，ΔT
rmmax1
为右侧轮毂电机剩余可用总增量转矩，ΔT
rmmax2
为右侧轮毂电机剩余可用总减量转矩，ΔT
rkmax
为右制动卡钳的剩余可用制动力矩。4.如权利要求1所述的多轴轮毂电机汽车最大附加横摆扭矩分配方法，其特征在于：所述的基于增强顺时和逆时针旋转趋势可被使用转矩最大值，确定左侧和右侧车轮可提供的最大附加横摆转矩，包括：根据增强顺时和逆时针旋转趋势可被使用转矩最大值，确定各轴左右侧轮毂电机的转矩增减量和制动卡钳的转矩增减量；根据各轴左右侧轮毂电机的转矩最大增加量和制动卡钳的转矩最大增加量，确定左侧和右侧车轮可提供的最大附加横摆转矩。5.如权利要求4所述的多轴轮毂电机汽车最大附加横摆扭矩分配方法，其特征在于：
根据公式确定左侧可提供的最大附加横摆ΔM
l
和右侧可提供的最大附加横摆转矩ΔM
r
；其中，ΔT
lmi
为第i轴左侧轮毂电机的转矩增减量；ΔT
lki
为第i轴左侧制动卡钳的转矩增减量；d
i
为车辆几何中心至第i轴左侧或右侧车轮的距离；r
i
为第i轴对应车轮的半径；ΔT
rmi
为第i轴右侧轮毂电机的转矩增减量；ΔT
rki
为第i轴右侧制动卡钳的转矩增减量；θ
li
为车辆几何中心至第i轴左侧车轮中心连线向量与ΔT
lmi
+ΔT
lki
的合向量之间的夹角，θ
li
...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾金航，陈荣桐，朱高伟，赵俊，王龙，
申请(专利权)人：襄阳达安汽车检测中心有限公司，
类型：发明
国别省市：