【技术实现步骤摘要】
一种面向智能电动汽车驱动防滑控制方法及控制系统
[0001]本专利技术属于智能电动汽车控制
，适用于具备分布式架构的智能电动汽车，具体涉及一种面向智能电动汽车驱动防滑控制方法及控制系统
。
技术介绍
[0002]随着汽车智能化
、
电动化的进一步深入，智能电动汽车得到了大面积的普及
。
智能电动汽车相较于传统的燃油车，用电机代替了内燃机，传动系统更为简单，整车装备了更为丰富的传感器，因此能够更好的响应驾驶员的需求，更好的实现整车控制
。
[0003]传统的燃油车在实现驱动防滑控制时主要通过发动机降扭
、
变速箱控制
、
主动刹车接入等途径实现，这些方法虽然能够驱动防滑控制，但无一例外都降低了驾驶员所期望的驱动转矩，整车的加速性能降低，驾驶员的主观驾驶感受在一定程度上也受到了影响
。
[0004]而智能电动汽车其电机系统可实现电驱动和电制动，响应更快，并且分布式
(
前轴单电机且后轮双电机
)
驱动智能电动汽车因其装备有多个电机可实现转矩转移分配，能够更好的响应驾驶员需求，提升整车加速性能，改善驾驶员主观驾驶感受
。
[0005]因此，有必要针对分布式架构的智能电动汽车设计相应的驱动防滑控制系统及控制方法
。
技术实现思路
[0006]针对上述现有技术中存在的技术问题，本专利技术基于具备分布式架构的智能电动汽车，提供了一种面向智能电动汽车驱...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种面向智能电动汽车驱动防滑控制的控制方法，其特征在于：所述控制方法具体过程如下：
S1
：数据采集与处理；
S2
：计算驱动防滑过程中所需量；
S3
：
ASR
标志位检测及处理；
S4
：计算基础力矩；
S5
：
ASR
控制器计算车辆打滑状态下各电机转矩
S6
：分配车辆打滑状态下的力矩转移矢量，计算各电机输出转矩；
S7
：根据各电机输出转矩控制车辆运动
。2.
如权利要求1所述一种面向智能电动汽车驱动防滑控制的控制方法，其特征在于：步骤
S1
中采集前
N
c
个采样周期内的信号，并对采集信号数据的处理包括：初步拟合处理和进一步滤波处理，处理后的数据包括：方向盘转角
δ
swF
、
左前轮转速
n
flF
、
右前轮转速
n
frF
、
左后轮转速
n
rlF
、
右后轮转速
n
rrF
、
加速踏板开度
γ
F
、
纵向行驶车速
v
xF
、
侧向行驶车速
v
yF
、
纵向加速度
a
xF
、
侧向加速度
a
yF
、
横摆角速度
ω
F
。3.
如权利要求2所述一种面向智能电动汽车驱动防滑控制的控制方法，其特征在于：所述步骤
S2
中，所述驱动防滑过程中所需量包括：前轴电机转速
n
fF
：其中，
i
fn
为前轴电机与“左前轮和右前轮转速平均值”的传动比；驾驶员期望驱动力矩
T
exp
：
T
exp
＝
ρ
γ
τ
γ
(T
Fmax
+T
RLmax
+T
RRmax
)
其中，
ρ
γ
为修正系数，取值范围0～1；
τ
γ
为滤波系数，取值范围0～1；
T
Fmax
为前电机最大输出转矩，
T
RLmax
为左后电机最大输出转矩，
T
RRmax
为右后电机最大输出转矩；各车轮实际滑移率：左前轮：右前轮：左后轮：右后轮：其中，
r
d
为轮胎滚动半径；路面附着系数：其中，
μ
est
为所估计的路面附着系数，
g
为重力加速度；所述期望滑移率的估计公式如下：
λ
exp
＝
κ
λ
μ
est
+
λ0其中，
κ
λ
为估计的路面附着系数
μ
est
与期望滑移率
λ
exp
的关系系数，
λ0为基础滑移率
。4.
如权利要求3所述一种面向智能电动汽车驱动防滑控制的控制方法，其特征在于：
所述步骤
S3
中，
ASR
标志位检测过程具体如下：如
λ
flTrue
≥
η
λ
λ
exp
或者
λ
frTrue
≥
η
λ
λ
exp
，表示左前轮或者右前轮打滑，前轴电机控制标志位
ASR_F
＝1，反之
ASR_F
＝0；
η
λ
为增益系数，取值范围
0.8
～
1.4
；如
λ
rlTrue
≥
η
λ
λ
exp
，表示左后车轮出现打滑，左后轴电机控制标志位
ASR_RL
＝1，反之
ASR_RL
＝0；
η
λ
为增益系数，取值范围
0.8
～
1.4
；如果
λ
rrTrue
≥
η
λ
λ
exp
，表示右后车轮打滑，右后轴电机控制标志位
ASR_RR
＝1，反之
ASR_RR
＝0；
η
λ
为增益系数，取值范围
0.8
～
1.4
；对
ASR
标志位进行集合处理，计算公式如下：
ASR_flags
＝
100*ASR_F+10*ASR_RL+ASR_RR。5.
如权利要求4所述一种面向智能电动汽车驱动防滑控制的控制方法，其特征在于：所述步骤
S4
中，基础力矩由第一部分基础力矩和第二部基础力矩组成；所述第一部分基础力矩计算公式如下：前轴电机第一部分基础力矩
T
FBase1
为：左后轴电机第一部分基础力矩
T
RLBase1
为：右后轴电机第一部分基础力矩
T
RRBase1
为：上述公式中，
a
为前轴到质心的距离，
b
为后轴到质心的距离；所述第二部分基础力矩计算公式如下：所述第二部分基础力矩计算公式如下：式中，
F
zF
表示前轴载荷，
F
zRL
表示左后轴载荷，
F
zRR
表示右后轴载荷，
B
r
为后轴轮距；
T
ijBase2
表示根据附加横摆力矩分配后得到的各个电机的转矩，当
ij
为
F
的时候表示前轴，
ij
为
RL
的时候表示左后轴，
ij
为
RR
的时候表示右后轴；
Δ
M
yadd
为抑制车辆横摆效应所需的附加横摆力矩，
T
ijmax
为各个电机的最大转矩；前轴电机
、
左后轴电机
、
右后轴电机的基础力矩计算如下：前轴电机基础力矩：
T
FBase
＝
T
FBase1
+
κ
FBase
T
FBase2
；式中，
κ
FBase
为前轴电机第二部分基础力矩的修正系数；左后轴电机基础力矩：
T
RLBase
＝
T
RLBase1
+
κ
RLBase
T
RLBase2
；式中，
κ
RLBase
为左后轴电机第二部分基础力矩修正系数；右后轴电机基础力矩：
T
RRBase
＝
T
RRBase1
+
κ
RRBase
T
RRBase2
；式中，
κ
RRBase
为右后轴电机第二部分基础力矩修正系数
。6.
如权利要求5所述一种面向智能电动汽车驱动防滑控制的控制方法，其特征在于：所述步骤
S5
中，
ASR
控制器计算车辆打滑状态下各电机转矩如下：
若
ASR_flags
＝＝
000
，表示各个车轮均处于稳定状态，没有车轮打滑，各轴电机仅需要输出相应的基础力矩；前轴电机输出转矩：
T
Fout
＝
T
FBase
；左后轴电机输出转矩：
T
RLout
＝
T
RLBase
；右后轴电机输出转矩：
T
RRout
＝
T
RRBase
；若
ASR_flags
！＝
000
，则需判断各个车轮状态进行驱动防滑控制
。
当前轴发生打滑时，由
ASR
控制器计算得到的前轴电机转矩为：式中，
e
FASR
＝
λ
exp
‑
max(
λ
flTrue
,
λ
frTrue
)
；
k
FASRP
、k
FASRI
、k
FASRD
分别为前轴比例增益
、
积分增益
、
微分增益；当左后轴发生打滑时，由
ASR
控制器计算得到的左后轴电机转矩为：式中，
e
RLASR
＝
λ
exp
‑
λ
rlTrue
；
k
RLASRP
、k
RLASRI
、k
RLASRD
分别为左后轴电机比例增益
、
积分增益
、
微分增益；当右后轴发生打滑时，由
ASR
控制器计算得到的右后轴电机转矩为：式中，
e
RRASR
＝
λ
exp
‑
λ
rrTrue
；
k
RRASRP
、k
RRASRI
、k
RRASRD
分别为右后轴电机比例增益
、
积分增益
、
微分增益
。7.
如权利要求6所述一种面向智能电动汽车驱动防滑控制的控制方法，其特征在于：所述步骤
S6
中，分配车辆打滑状态下的力矩转移矢量，计算各电机输出转矩如下：
A1
：当
ASR_flags
＝＝
100
表明前轴发生打滑，前轴电机多余扭矩需要转移至后轴双电机；前轴多余转矩：
Δ
T
Fres
＝
T
FASR
‑
T
FBase
；前轴电机期望输出转矩：
T
Fexp
＝
T
FASR
；左后轴电机期望输出转矩：
T
RLexp
＝
T
RLBase
+0.5*
Δ
T
Fres
；右后轴电机期望输出转矩：
T
RRexp
＝
T
RRBase
+0.5*
Δ
T
Fres
；横摆力矩：
B1
：横摆力矩调节若此时
M
zmin
≤M
z
≤M
zmax
，此时最终输出转矩为电机期望转矩：前轴电机输出转矩：
T
Fout
＝
T
Fexp
；左后轴电机输出转矩：
T
RLout
＝
T
RLexp
；右后轴电机输出转矩：
T
RRout
＝
T
RRexp
；其中，
M
zmin
表示横摆力矩下限值，
M
zmax
表示横摆力矩上限值；若此时
M
z
＜
M
zmin
，此时横摆力矩差值为：
Δ
M
z
＝
M
z
‑
M
zmin
，此时最终输出转矩为：前轴电机输出转矩：
T
Fout
＝
T
Fexp
；
左后轴电机输出转矩：右后轴电机输出转矩：若此时
M
z
＞
M
zmax
，此时横摆力矩差值为：
Δ
M
z
＝
M
z
‑
M
zmax
，此时最终输出转矩为：前轴电机输出转矩：
T
Fout
＝
T
Fexp
；左后轴电机输出转矩：右后轴电机输出转矩：
A2
：当
ASR_flags
＝＝
010
表明左后轮出现打滑，左后轴多余转矩需要转移给前轴电机和右后轴电机；左后轴多余转矩：
Δ
T
RLres
＝
T
RLASR
‑
T
RLBase
；前轴电机期望输出转矩：
T
Fexp
＝
T
FBase
+0.7*
Δ
T
RLres
；左后轴电机期望输出转矩：
T
RLexp
＝
T
RLASR
；右后轴电机期望输出转矩：
T
RRexp
＝
T
RRBase
+0.3*
Δ
T
RLres
；横摆力矩：
B2
：横摆力矩调节若此时
M
zmin
≤M
z
≤M
zmax
，此时最终输出转矩为电机期望转矩：前轴电机输出转矩：
T
Fout
＝
T
Fexp
；左后轴电机输出转矩：
T
RLout
＝
T
RLexp
；右后轴电机输出转矩：
T
RRout
＝
T
RRexp
；其中，
M
zmin
表示横摆力矩下限值，
M
zmax
表示横摆力矩上限值；若此时
M
z
＜
M
zmin
，此时横摆力矩差值为：
Δ
M
z
＝
M
z
‑
M
zmin
，此时最终输出转矩为：前轴电机输出转矩：
T
Fout
＝
T
Fexp
；左后轴电机输出转矩：
T
RLout
＝
T
RLexp
；右后轴电机输出转矩：若此时
M
z
＞
M
zmax
，此时横摆力矩差值为：
Δ
M
z
＝
M
z
‑
M
zmax
，此时最终输出转矩为：前轴电机输出转矩：
T
Fout
＝
T
Fexp
；左后轴电机输出转矩：
T
RLout
＝
T
RLexp
；右后轴电机输出转矩：
A3
：当
ASR_flags
＝＝
001
表明右后轮出现打滑，右后轴多余转矩需要转移给前轴电机和左后轴电机；
右后轴多余转矩：
Δ
T
RRres
＝
T
RRASR
‑
T
RRBase
；前轴电机期望输出转矩：
T
Fex...
【专利技术属性】
技术研发人员：靳立强，滕飞，肖峰，邱能，田端洋，高艾琛，
申请(专利权)人：长沙汽车创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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