【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轮边驱动或轮毂驱动的多轴分布式车辆底盘控制领域，具体涉及多轴分布式车辆的驱动控制计算方法、装置、设备及介质。
技术介绍
1、相较于传统驱动行驶的车辆，分布式驱动电动车辆大大的简化了底盘结构，整车布置变得更加简单，同时，由于动力传动链变短，传动效率也大大提高。此外，分布式车辆更易实现车辆底盘的模块化、电气化，在底盘控制上相较于传统车辆，可以做的更加精细，从而提高车辆的驾乘体验。
2、对于多轴分布式车辆，每个车桥的车轮都可以单独进行控制，在增加了运动自由度的同时，也使得各驱动轮的协调控制变得更加困难。车辆转向时，各个车桥内外侧的车轮轮边速度及车轮转向角度均不相同，为了保证整车的操控性和安全性，须通过对每个车桥两侧驱动轮的驱动扭矩进行协调控制，以实现电子差速转向，提高驾驶的稳定性；同时，为了保持车辆在行驶时横向与侧向的驱制动能力，需要将车辆的各驱动轮的滑转率保持在一定范围内，在保证车辆驱动力的前提下保证车辆的行驶安全。
3、此外，多轴车辆的可驱动车轮数量较多，如何进行驱动轮及从动轮数量分配以及驱动轮的扭矩分配，使得整车的运行经济性最优，是当前需要解决的问题。
技术实现思路
1、针对如何进行驱动轮及从动轮数量分配以及驱动轮的扭矩分配，使得整车的运行经济性最优的问题，本专利技术提供一种多轴分布式车辆的驱动控制计算方法、装置、设备及介质。
2、第一方面，本专利技术技术方案提供一种多轴分布式车辆的驱动控制计算方法，包括如下步骤：
3、
4、通过转向角度和轮边速度对整车车速进行估算，并通过整车车速计算驱动轮滑转率；
5、建立转向角度－驱动车速－整车可输出最大扭矩map图，将油门踏板开度与所述map图进行映射得到整车需求扭矩；
6、将整车需求扭矩和驱动电机输出扭矩基准比作为约束条件，通过多目标优化算法计算驱动电机扭矩基准；
7、通过驱动轮滑转率对驱动电机扭矩基准进行修正得到驱动电机驱动扭矩。
8、作为本专利技术技术方案的进一步限定，根据车辆车型获取车辆参数计算车辆转向瞬心及车辆转向时各车桥及车轮的转向角度的步骤包括：
9、根据车辆车型获取车辆参数，根据获取的车辆参数建立车辆第n车桥的最小转弯半径模型；车辆参数包括轴距、主销偏移距、两转向主销中心线与地面交点的距离、转向桥内轮最大转角；
10、为了使车辆具有最小的转弯半径，本专利技术中车辆采用全轮转向模式。考虑到在阿克曼理论中中间桥对最小转弯半径没有影响，因此将整车简化为两轴车辆考虑。
11、由于车辆的第一桥及最后一桥均参与转向，根据模型中最小转换半径与轴距的正比例关系，确认当且仅当第一车桥和最后一车桥与转向瞬心距离相等时车辆具有最小转弯半径，即转向瞬心位于第一车桥与最后一车桥的中间位置；
12、通过阿克曼转向关系对车辆转向时左右两侧各车轮及各车桥中心的转向角角度进行计算。
13、作为本专利技术技术方案的进一步限定，通过转向角度和轮边速度对整车车速进行估算，并通过整车车速计算驱动轮滑转率的步骤包括：
14、根据电机转速、变速结构速比和轮胎的周长计算轮边转速；
15、根据各车桥轮边转速、转向角角度以及轴距计算车辆瞬心速度，通过计算车辆瞬心速度的平均值估算整车车速；
16、通过整车车速、轮边转速、轴距和转向角角度计算驱动轮滑转率。
17、作为本专利技术技术方案的进一步限定，建立转向角度－驱动车速－整车可输出最大扭矩map图，将油门踏板开度与所述map图进行映射得到整车需求扭矩的步骤包括：
18、根据当前处于驱动状态驱动轮轮边速度计算多个整车车速的平均值即驱动车速；
19、根据轴距和左右车轮中心之间的距离计算不同转向角度、不同驱动车速下的整车可输出最大扭矩；
20、建立转向角度－驱动车速－整车可输出最大扭矩map图；
21、将油门踏板开度与所述map图进行映射得到整车需求扭矩。
22、作为本专利技术技术方案的进一步限定，根据轴距和左右车轮中心之间的距离计算不同转向角度、不同驱动车速下的整车可输出最大扭矩的步骤包括：
23、根据驱动车速、轴距、左右车轮中心之间的距离和转向角度计算驱动轮目标驱动速度；
24、根据驱动轮目标驱动速度计算驱动电机的目标驱动转速，并通过电机外特性曲线获取驱动电机输出扭矩，进而获取不同转向角度、不同驱动车速下的整车可输出最大扭矩。
25、作为本专利技术技术方案的进一步限定，将整车需求扭矩和驱动电机输出扭矩基准比作为约束条件，通过多目标优化算法计算驱动电机扭矩基准的步骤包括：
26、车辆固定转向角度δ及驱动车速下，获取车轮及电机的相关参数；
27、根据驱动电机的输入功率建立最小化电机输入功率目标函数；
28、
29、pall代表整车电机的总输入功率，pnl及pnr分别代表车辆左右两侧车轮的输入功率。
30、确定约束条件；
31、确定约束条件，所述约束条件包括：
32、第一约束条件：
33、
34、treq为整车总的需求扭矩，tnl及tnr分别为车辆左右两侧车轮的驱动扭矩基准值。
35、第二约束条件：
36、
37、k(vn,δn)为同一车桥左右两侧驱动电机的驱动扭矩基准比，λn为预设的经验系数，与ln呈正相关，与车桥处重心高度hn呈负相关；vn为车桥中心的速度，δn为车桥中心的转向角。
38、第三约束条件：
39、参与驱动的车桥数量n≥2；
40、同一车桥两侧的车轮同为驱动轮或从动轮；
41、驱动桥数量保持：驱动桥的数量增加后，在2秒内驱动桥数量n不能减小；
42、驱动轮的平均滑转率并维持2秒以上时，才允许驱动桥数量减1；
43、驱动轮的平均滑转率驱动桥的数量加1，2秒后若则驱动桥的数量再加1；
44、各个驱动桥的驱动扭矩差需保持在±20％以内。
45、取目标函数的倒数为适应度函数，采用遗传算法对适应度函数进行迭代得到驱动电机扭矩基准。
46、作为本专利技术技术方案的进一步限定，通过驱动轮滑转率对驱动电机扭矩基准进行修正得到驱动电机驱动扭矩的步骤包括：
47、将同一车桥左右两侧车轮的滑转率差值输入到pid调节器；
48、将左右两侧驱动电机的驱动扭矩基准与pid调节器的输出值分别进行加减，得到同一车桥左右两侧驱动电机的最终驱动扭矩；
49、当同一车桥两侧驱动车轮的滑转率差值小于或等于设定阈值时，通过同一车桥两侧驱动电机的驱动扭矩对左右两侧驱动电机驱动扭矩基准比计算公式中的设预设参数进行修正。
50、第二方面，本专利技术技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多轴分布式车辆的驱动控制计算方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的多轴分布式车辆的驱动控制计算方法，其特征在于，根据车辆车型获取车辆参数计算车辆转向瞬心及车辆转向时各车桥及车轮的转向角度的步骤包括：
3.根据权利要求2所述的多轴分布式车辆的驱动控制计算方法，其特征在于，通过转向角度和轮边速度对整车车速进行估算，并通过整车车速计算驱动轮滑转率的步骤包括：
4.根据权利要求3所述的多轴分布式车辆的驱动控制计算方法，其特征在于，建立转向角度－驱动车速－整车可输出最大扭矩Map图，将油门踏板开度与所述Map图进行映射得到整车需求扭矩的步骤包括：
5.根据权利要求4所述的多轴分布式车辆的驱动控制计算方法，其特征在于，根据轴距和左右车轮中心之间的距离计算不同转向角度、不同驱动车速下的整车可输出最大扭矩的步骤包括：
6.根据权利要求5所述的多轴分布式车辆的驱动控制计算方法，其特征在于，将整车需求扭矩和驱动电机输出扭矩基准比作为约束条件，通过多目标优化算法计算驱动电机扭矩基准的步骤包括：
7.根据
8.一种多轴分布式车辆的驱动控制计算装置，其特征在于，包括转向角计算模块、滑转率计算模块、整车需求扭矩计算模块、电机扭矩基准计算模块和电机驱动扭矩计算模块；
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序指令，所述计算机程序指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至7中任一项所述的多轴分布式车辆的驱动控制计算方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行如权利要求1至7任一项所述的多轴分布式车辆的驱动控制计算方法。
...【技术特征摘要】
1.一种多轴分布式车辆的驱动控制计算方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的多轴分布式车辆的驱动控制计算方法，其特征在于，根据车辆车型获取车辆参数计算车辆转向瞬心及车辆转向时各车桥及车轮的转向角度的步骤包括：
3.根据权利要求2所述的多轴分布式车辆的驱动控制计算方法，其特征在于，通过转向角度和轮边速度对整车车速进行估算，并通过整车车速计算驱动轮滑转率的步骤包括：
4.根据权利要求3所述的多轴分布式车辆的驱动控制计算方法，其特征在于，建立转向角度－驱动车速－整车可输出最大扭矩map图，将油门踏板开度与所述map图进行映射得到整车需求扭矩的步骤包括：
5.根据权利要求4所述的多轴分布式车辆的驱动控制计算方法，其特征在于，根据轴距和左右车轮中心之间的距离计算不同转向角度、不同驱动车速下的整车可输出最大扭矩的步骤包括：
6.根据权利要求5所述的多轴分布式车辆的驱动控制计算方法，其特征在于，将整车需求扭矩和驱动电机输出扭矩基...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵同军，于海兴，王骆宾，刘兴波，朱明辉，
申请(专利权)人：中国重汽集团济南动力有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。