CN106379197B - 一种基于预测加速度分配驱动扭矩的方法、装置及汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于预测加速度分配驱动扭矩的方法、装置及汽车，其中方法包括：根据目标驱动扭矩、当前驱动扭矩以及当前行驶的第一加速度计算预测加速度；在预先配置的轴荷与加速度关系对照表中查找与预测加速度对应的前轮轴荷和后轮轴荷，并计算前轴驱动扭矩分配比例值和后轴驱动扭矩分配比例值；根据目标驱动扭矩、前轴驱动扭矩分配比例值和后轴驱动扭矩分配比例值计算前轴目标驱动扭矩和后轴目标驱动扭矩；根据前轴目标驱动扭矩、后轴目标驱动扭矩以及前轴限制输出扭矩、后轴限制输出扭矩确定实际驱动扭矩并分配至对应的驱动电机。本发明在车辆加速时对扭矩实时分配，可以使车辆充分利用地面附着力，提高车辆的加速性能并预防车辆打滑。

Description

一种基于预测加速度分配驱动扭矩的方法、装置及汽车
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种基于预测加速度分配驱动扭矩的方法、装置及汽车。
背景技术
四驱电动汽车尤其是跑车需要具备极强的加速性能，而在加速期间，车辆的质心位置将会向后偏移，导致后轴轴荷增大，前轴轴荷减小。轴荷的转移很可能导致前轴驱动力超过附着极限而打滑，后轴的附着力却没有被充分利用，影响车辆的加速性能和操纵稳定性。
发明内容
本发明实施例提供一种基于预测加速度分配驱动扭矩的方法、装置及汽车，以解决现有技术中车辆加速时轴荷转移导致前轴驱动力超过附着极限而打滑，后轴的附着力没有被充分利用，影响车辆的加速性能和操纵稳定性的问题。
本发明实施例提供一种基于预测加速度分配驱动扭矩的方法，所述方法包括：
根据目标驱动扭矩、当前驱动扭矩以及当前行驶的第一加速度计算预测加速度；
在预先配置的轴荷与加速度关系对照表中查找与所述预测加速度对应的前轮轴荷和后轮轴荷，并计算前轴驱动扭矩分配比例值和后轴驱动扭矩分配比例值；
根据所述目标驱动扭矩、所述前轴驱动扭矩分配比例值和所述后轴驱动扭矩分配比例值计算前轴目标驱动扭矩和后轴目标驱动扭矩；
根据所述前轴目标驱动扭矩、所述后轴目标驱动扭矩以及前轴限制输出扭矩、后轴限制输出扭矩确定实际驱动扭矩并分配至对应的驱动电机。
其中，所述根据目标驱动扭矩、当前驱动扭矩以及当前行驶的第一加速度计算预测加速度的步骤包括：
根据所述当前驱动扭矩对应的第一驱动力、旋转质量换算系数、所述第一加速度以及汽车质量计算第一阻力；
根据所述目标驱动扭矩对应的目标驱动力、所述第一阻力、所述旋转质量换算系数以及汽车质量计算所述预测加速度。
其中，所述根据所述当前驱动扭矩对应的第一驱动力、旋转质量换算系数、所述第一加速度以及汽车质量计算第一阻力的步骤包括：
计算所述旋转质量换算系数、所述第一加速度以及汽车质量的乘积，获取加速阻力；
计算所述第一驱动力与所述加速阻力之差，获取所述第一阻力。
其中，所述根据所述目标驱动扭矩对应的目标驱动力、所述第一阻力、所述旋转质量换算系数以及汽车质量计算所述预测加速度的步骤包括：
计算所述目标驱动力与所述第一阻力之差获得目标加速动力；
计算所述目标加速动力与所述旋转质量换算系数、汽车质量的比值，获得所述预测加速度。
其中，所述在预先配置的轴荷与加速度关系对照表中查找与所述预测加速度对应的前轮轴荷和后轮轴荷，并计算前轴驱动扭矩分配比例值和后轴驱动扭矩分配比例值的步骤包括：
根据所述预测加速度在预先配置的轴荷与加速度关系对照表中查找对应的前轮轴荷和后轮轴荷；
计算所述前轮轴荷和所述后轮轴荷之和，获得总轴荷；
计算所述前轮轴荷与所述总轴荷的比值获取所述前轴驱动扭矩分配比例值；
计算所述后轮轴荷与所述总轴荷的比值获取所述后轴驱动扭矩分配比例值。
其中，所述根据所述目标驱动扭矩、所述前轴驱动扭矩分配比例值和所述后轴驱动扭矩分配比例值计算前轴目标驱动扭矩和后轴目标驱动扭矩的步骤包括：
计算所述目标驱动扭矩与所述前轴驱动扭矩分配比例值的乘积获取所述前轴目标驱动扭矩；
计算所述目标驱动扭矩与所述后轴驱动扭矩分配比例值的乘积获取所述后轴目标驱动扭矩。
其中，所述根据所述前轴目标驱动扭矩、所述后轴目标驱动扭矩以及前轴限制输出扭矩、后轴限制输出扭矩确定实际驱动扭矩并分配至对应的驱动电机的步骤包括：
将所述前轴目标驱动扭矩与所述前轴限制输出扭矩进行比较、将所述后轴目标驱动扭矩与所述后轴限制输出扭矩进行比较；
当所述前轴目标驱动扭矩大于所述前轴限制输出扭矩时，确定所述前轴限制输出扭矩为前轴实际驱动扭矩，否则确定所述前轴目标驱动扭矩为前轴实际驱动扭矩；
当所述后轴目标驱动扭矩大于所述后轴限制输出扭矩时，确定所述后轴限制输出扭矩为后轴实际驱动扭矩，否则确定所述后轴目标驱动扭矩为后轴实际驱动扭矩；
将确定的前轴实际驱动扭矩发送至前驱动电机，将确定的后轴实际驱动扭矩发送至后驱动电机。
本发明实施例还提供一种基于预测加速度分配驱动扭矩的装置，所述装置包括：
第一计算模块，用于根据目标驱动扭矩、当前驱动扭矩以及当前行驶的第一加速度计算预测加速度；
第一处理模块，用于在预先配置的轴荷与加速度关系对照表中查找与所述预测加速度对应的前轮轴荷和后轮轴荷，并计算前轴驱动扭矩分配比例值和后轴驱动扭矩分配比例值；
第二计算模块，用于根据所述目标驱动扭矩、所述前轴驱动扭矩分配比例值和所述后轴驱动扭矩分配比例值计算前轴目标驱动扭矩和后轴目标驱动扭矩；
第二处理模块，用于根据所述前轴目标驱动扭矩、所述后轴目标驱动扭矩以及前轴限制输出扭矩、后轴限制输出扭矩确定实际驱动扭矩并分配至对应的驱动电机。
其中，所述第一计算模块包括：
第一计算子模块，用于根据所述当前驱动扭矩对应的第一驱动力、旋转质量换算系数、所述第一加速度以及汽车质量计算第一阻力；
第二计算子模块，用于根据所述目标驱动扭矩对应的目标驱动力、所述第一阻力、所述旋转质量换算系数以及汽车质量计算所述预测加速度。
其中，所述第一计算子模块包括：
第一计算单元，用于计算所述旋转质量换算系数、所述第一加速度以及汽车质量的乘积，获取加速阻力；
第二计算单元，用于计算所述第一驱动力与所述加速阻力之差，获取所述第一阻力。
其中，所述第二计算子模块包括：
第三计算单元，用于计算所述目标驱动力与所述第一阻力之差获得目标加速动力；
第四计算单元，用于计算所述目标加速动力与所述旋转质量换算系数、汽车质量的比值，获得所述预测加速度。
其中，所述第一处理模块包括：
查找子模块，用于根据所述预测加速度在预先配置的轴荷与加速度关系对照表中查找对应的前轮轴荷和后轮轴荷；
第三计算子模块，用于计算所述前轮轴荷和所述后轮轴荷之和，获得总轴荷；
第四计算子模块，用于计算所述前轮轴荷与所述总轴荷的比值获取所述前轴驱动扭矩分配比例值；
第五计算子模块，用于计算所述后轮轴荷与所述总轴荷的比值获取所述后轴驱动扭矩分配比例值。
其中，所述第二计算模块包括：
第六计算子模块，用于计算所述目标驱动扭矩与所述前轴驱动扭矩分配比例值的乘积获取所述前轴目标驱动扭矩；
第七计算子模块，用于计算所述目标驱动扭矩与所述后轴驱动扭矩分配比例值的乘积获取所述后轴目标驱动扭矩。
其中，所述第二处理模块包括：
比较子模块，用于将所述前轴目标驱动扭矩与所述前轴限制输出扭矩进行比较、将所述后轴目标驱动扭矩与所述后轴限制输出扭矩进行比较；
第一确定子模块，用于当所述前轴目标驱动扭矩大于所述前轴限制输出扭矩时，确定所述前轴限制输出扭矩为前轴实际驱动扭矩，否则确定所述前轴目标驱动扭矩为前轴实际驱动扭矩；
第二确定子模块，用于当所述后轴目标驱动扭矩大于所述后轴限制输出扭矩时，确定所述后轴限制输出扭矩为后轴实际驱动扭矩，否则确定所述后轴目标驱动扭矩为后轴实际驱动扭矩；
发送子模块，用于将确定的前轴实际驱动扭矩发送至前驱动电机，将确定的后轴实际驱动扭矩发送至后驱动电机。
本发明实施例还提供一种汽车，所述汽车包括上述的基于预测加速度分配驱动扭矩的装置。
本发明实施例技术方案的有益效果至少包括：
本发明技术方案，通过目标驱动扭矩、当前驱动扭矩以及当前行驶的第一加速度计算预测加速度，根据预测加速度获取前轴驱动扭矩分配比例值和后轴驱动扭矩分配比例值，利用目标驱动扭矩、前轴驱动扭矩分配比例值和后轴驱动扭矩分配比例值获取前轴目标驱动扭矩和后轴目标驱动扭矩，并确定出实际驱动扭矩分配至对应的驱动电机，可以实现基于预测加速度和轴荷的转移量对车辆进行扭矩分配，提高了车辆加速时的操纵稳定性。且通过在车辆加速时对扭矩实时分配，可以使车辆充分利用地面附着力，提高车辆的加速性能且预防车辆打滑。
附图说明
图1表示本发明实施例一基于预测加速度分配驱动扭矩的方法流程图；
图2表示本发明实施例二基于预测加速度分配驱动扭矩的方法流程图；
图3表示本发明实施例三基于预测加速度分配驱动扭矩的方法流程图；
图4表示本发明实施例四基于预测加速度分配驱动扭矩的装置示意图一；
图5表示本发明实施例四基于预测加速度分配驱动扭矩的装置示意图二；
图6表示本发明实施例四基于预测加速度分配驱动扭矩的装置示意图三；
图7表示本发明实施例四基于预测加速度分配驱动扭矩的装置示意图四；
图8表示本发明实施例四基于预测加速度分配驱动扭矩的装置示意图五。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。
实施例一
如图1所示，本发明实施例一提供的基于预测加速度分配驱动扭矩的方法，包括：
步骤101、根据目标驱动扭矩、当前驱动扭矩以及当前行驶的第一加速度计算预测加速度。
获取驾驶员加速驾驶时所需的目标驱动扭矩，其中目标驱动扭矩的计算方式为：整车控制器监测制动踏板的开关信号，当制动踏板的开关信号为开时，确定制动踏板信号有效，则此时踏板对应的第一驱动扭矩为零，当制动踏板的开关信号为关时，则根据加速踏板的开度信号来计算第一驱动扭矩。同时需要获取动力电池当前的可用功率，根据动力电池的可用功率来确定动力电池所支持的第二驱动扭矩。然后将第一驱动扭矩和动力电池所支持的第二驱动扭矩中较小的一个确定为目标驱动扭矩。
在获取目标驱动扭矩之后，需要实时获取当前驱动扭矩以及车辆当前行驶过程中的第一加速度，根据当前驱动扭矩对应的第一驱动力、第一加速度、汽车质量以及旋转质量换算系数来确定第一阻力。根据目标驱动扭矩对应的目标驱动力与第一阻力之差获取对应的目标加速动力，计算目标加速动力与旋转质量换算系数以及对应的汽车质量的比值来确定预测加速度。
步骤102、在预先配置的轴荷与加速度关系对照表中查找与预测加速度对应的前轮轴荷和后轮轴荷，并计算前轴驱动扭矩分配比例值和后轴驱动扭矩分配比例值。
在获取预测加速度之后，需要获取预先配置的轴荷与加速度关系对照表，其中该表是根据试验和仿真总结出的轴荷和加速度的关系的二维表，根据获取的预测加速度在该表中获取对应的前轮轴荷和后轮轴荷，并根据获取的与预测加速度对应的前轮轴荷和后轮轴荷来计算前轴驱动扭矩分配比例值和后轴驱动扭矩分配比例值。
其中，表1为某车型在不同加速度下的轴荷与加速度的关系二维表。该表中包括不同加速度下汽车质量转移量、前轮轴荷、后轮轴荷、前轮最大附着力和后轮最大附着力。
表1
其中每一组质量转移量、前轮轴荷、后轮轴荷、前轮最大附着力和后轮最大附着力代表的是一个加速度范围对应的常量。例如：在大于0小于等于0.1之间的加速度汽车质量转移量为352.709364N，对应的前轮轴荷为9457.290636N，对应的后轮轴荷为8690.709364N，对应的前轮最大附着力为8511.561572N，对应的后轮最大附着力为7821.638428N。
步骤103、根据目标驱动扭矩、前轴驱动扭矩分配比例值和后轴驱动扭矩分配比例值计算前轴目标驱动扭矩和后轴目标驱动扭矩。
在获取前轴驱动扭矩分配比例值和后轴驱动扭矩分配比例值之后，根据目标驱动扭矩与前轴驱动扭矩分配比例值的乘积获取前轴目标驱动扭矩，根据目标驱动扭矩与后轴驱动扭矩分配比例值的乘积获取后轴目标驱动扭矩。
步骤104、根据前轴目标驱动扭矩、后轴目标驱动扭矩以及前轴限制输出扭矩、后轴限制输出扭矩确定实际驱动扭矩并分配至对应的驱动电机。
在获取前轴目标驱动扭矩、后轴目标驱动扭矩之后，将前轴目标驱动扭矩与前轴限制输出扭矩比较，将两者中较小的一个确定为前轴实际驱动扭矩；将后轴目标驱动扭矩与后轴限制输出扭矩比较，将两者中较小的一个确定为后轴实际驱动扭矩。然后将前轴实际驱动扭矩分配至前驱动电机，将后轴实际驱动扭矩分配至后驱动电机。
本发明实施例一，通过目标驱动扭矩、当前驱动扭矩以及当前行驶的第一加速度计算预测加速度，根据预测加速度获取前轴驱动扭矩分配比例值和后轴驱动扭矩分配比例值，利用目标驱动扭矩、前轴驱动扭矩分配比例值和后轴驱动扭矩分配比例值获取前轴目标驱动扭矩和后轴目标驱动扭矩，并确定出实际驱动扭矩分配至对应的驱动电机，可以实现基于预测加速度和轴荷的转移量对车辆进行扭矩分配，提高了车辆加速时的操纵稳定性。且通过在车辆加速时对扭矩实时分配，可以使车辆充分利用地面附着力，提高车辆的加速性能且预防车辆打滑。
实施例二
如图2所示，本发明实施例二提供的基于预测加速度分配驱动扭矩的方法，包括：
步骤201、根据当前驱动扭矩对应的第一驱动力、旋转质量换算系数、当前行驶的第一加速度以及汽车质量计算第一阻力。
其中，第一阻力的计算方式为：计算旋转质量换算系数、第一加速度以及汽车质量的乘积，获取加速阻力；计算第一驱动力与加速阻力之差，获取第一阻力。
具体的，整车控制器通过采集加速度传感器信号获取当前行驶的第一加速度。其中旋转质量换算系数为一个固定值，第一阻力为当前驱动扭矩对应的第一驱动力与加速阻力之差，也可以为滚动阻力、坡道阻力与空气阻力之和。
当前驱动扭矩对应的第一驱动力的计算方法为：计算当前驱动扭矩Ttq与变速器传动比ig、主减速比i0以及转换效率ηT的乘积，所得到的值除以轮胎滚动半径r，即可获取第一驱动力Ft。具体如公式一所示：
其中当前驱动扭矩对应的第一驱动力Ft等于滚动阻力Ff、坡道阻力Fi、空气阻力Fw与加速阻力Fj之和，且滚动阻力Ff、坡道阻力Fi、空气阻力Fw与加速阻力Fj之和为行驶阻力之和∑F。
具体的如公式二所示：
Ft＝Ff+Fi+Fw+Fj＝∑F
其中滚动阻力Ff等于汽车的重力G与滚动阻力系数f的乘积，坡道阻力Fi等于汽车的重力G与坡道角度i的乘积，空气阻力Fw等于风阻系数Cd与迎风面积A、以及车速ua的平方的乘积与预设系数21.15的比值。
加速阻力Fj为旋转质量换算系数δ、当前行驶的第一加速度du/dt以及汽车质量m的乘积，具体的计算公式为：
Fj＝δmdu/dt
则公式二可以表示为：
第一阻力∑F1等于第一驱动力Ft与加速阻力Fj之差，也等于滚动阻力Ff、坡道阻力Fi、空气阻力Fw之和。
第一阻力∑F1等于第一驱动力Ft与加速阻力Fj之差，具体为：
第一阻力∑F1等于滚动阻力Ff、坡道阻力Fi、空气阻力Fw之和，具体为：
步骤202、根据目标驱动扭矩对应的目标驱动力、第一阻力、旋转质量换算系数以及汽车质量计算预测加速度。
计算目标驱动力与第一阻力之差获得目标加速动力；计算目标加速动力与旋转质量换算系数、汽车质量的比值，获得预测加速度。
在获取第一阻力∑F1之后，获取目标驱动扭矩对应的目标驱动力Ft1，然后计算目标驱动力Ft1与第一阻力∑F1之差获得目标加速动力，然后计算目标加速动力与旋转质量换算系数δ、汽车质量m的比值，获得预测加速度a，具体的计算公式为：
a＝(Ft1-∑F1)/δm
步骤203、根据预测加速度在预先配置的轴荷与加速度关系对照表中查找对应的前轮轴荷和后轮轴荷。
在获取预测加速度之后，在预先配置的轴荷与加速度关系对照表中查找预测加速度对应的前轮轴荷和后轮轴荷。需要说明的是，每一加速度范围对应于一组前轮轴荷和后轮轴荷，在获取预测加速度之后，需要判断当前预测加速度所属的范围，然后获取对应的前轮轴荷和后轮轴荷。在获得预测加速度对应的前轮轴荷和后轮轴荷之后，执行步骤204。
步骤204、计算前轮轴荷和后轮轴荷之和，获得总轴荷。
计算预测加速度对应的前轮轴荷和后轮轴荷之和获得总轴荷，然后执行步骤205和步骤206。
步骤205、计算前轮轴荷与总轴荷的比值获取前轴驱动扭矩分配比例值。
步骤206、计算后轮轴荷与总轴荷的比值获取后轴驱动扭矩分配比例值。
在获取前轴驱动扭矩分配比例值以及后轴驱动扭矩分配比例值之后，执行步骤207和步骤208。
步骤207、计算目标驱动扭矩与前轴驱动扭矩分配比例值的乘积获取前轴目标驱动扭矩。
步骤208、计算目标驱动扭矩与后轴驱动扭矩分配比例值的乘积获取后轴目标驱动扭矩。
在获得前轴目标驱动扭矩和后轴目标驱动扭矩之后，执行步骤209。
步骤209、将前轴目标驱动扭矩与前轴限制输出扭矩进行比较、将后轴目标驱动扭矩与后轴限制输出扭矩进行比较。
步骤210、当前轴目标驱动扭矩大于前轴限制输出扭矩时，确定前轴限制输出扭矩为前轴实际驱动扭矩，否则确定前轴目标驱动扭矩为前轴实际驱动扭矩。
在前轴目标驱动扭矩大于前轴限制输出扭矩时，由于无法提供前轴目标驱动扭矩，需要将前轴限制输出扭矩确定为前轴实际驱动扭矩；在前轴目标驱动扭矩小于前轴限制输出扭矩时，则可以将前轴目标驱动扭矩确定为前轴实际驱动扭矩；在前轴目标驱动扭矩等于前轴限制输出扭矩时，则两者均可以作为前轴实际驱动扭矩。
步骤211、当后轴目标驱动扭矩大于后轴限制输出扭矩时，确定后轴限制输出扭矩为后轴实际驱动扭矩，否则确定后轴目标驱动扭矩为后轴实际驱动扭矩。
在后轴目标驱动扭矩大于后轴限制输出扭矩时，由于无法提供后轴目标驱动扭矩，需要将后轴限制输出扭矩确定为后轴实际驱动扭矩；在后轴目标驱动扭矩小于后轴限制输出扭矩时，则可以将后轴目标驱动扭矩确定为后轴实际驱动扭矩；在后轴目标驱动扭矩等于后轴限制输出扭矩时，则两者均可以作为后轴实际驱动扭矩。
步骤212、将确定的前轴实际驱动扭矩发送至前驱动电机，将确定的后轴实际驱动扭矩发送至后驱动电机。
在确定前轴实际驱动扭矩之后，将前轴实际驱动扭矩发送至前驱动电机；在确定后轴实际驱动扭矩之后，将后轴实际驱动扭矩发送至后驱动电机。
本发明实施例二，通过目标驱动扭矩、当前驱动扭矩以及当前行驶的第一加速度计算预测加速度，根据预测加速度获取前轴驱动扭矩分配比例值和后轴驱动扭矩分配比例值，利用目标驱动扭矩、前轴驱动扭矩分配比例值和后轴驱动扭矩分配比例值获取前轴目标驱动扭矩和后轴目标驱动扭矩，并确定出实际驱动扭矩分配至对应的驱动电机，可以实现基于预测加速度和轴荷的转移量对车辆进行扭矩分配，提高了车辆加速时的操纵稳定性。且通过在车辆加速时对扭矩实时分配，可以使车辆充分利用地面附着力，提高车辆的加速性能且预防车辆打滑。
实施例三
如图3所示，本发明实施例三提供的基于预测加速度分配驱动扭矩的方法，包括：
步骤301、获取动力电池可用功率。
步骤302、获取加速踏板的开度信号。
步骤303、根据动力电池可用功率、加速踏板的开度信号计算目标驱动扭矩。
整车控制器监测制动踏板的开关信号，当制动踏板的开关信号为开时，确定制动踏板信号有效，则此时踏板对应的第一驱动扭矩为零，当制动踏板的开关信号为关时，则根据加速踏板的开度信号来计算第一驱动扭矩。同时需要获取动力电池当前的可用功率，根据动力电池的可用功率来确定动力电池所支持的第二驱动扭矩。然后根据第一驱动扭矩和动力电池所支持的第二驱动扭矩中较小的一个来确定目标驱动扭矩。
步骤304、获取当前驱动扭矩。
步骤305、获取当前行驶的第一加速度。
步骤306、根据目标驱动扭矩、当前驱动扭矩以及第一加速度获取预测加速度。
步骤307、根据预测加速度获取前轮轴荷和后轮轴荷，计算前、后轴驱动扭矩分配比例值。
在获取预测加速度对应的前轮轴荷和后轮轴荷之后，计算前轮轴荷和后轮轴荷之和获得总轴荷，计算前轮轴荷与总轴荷的比值获取前轴驱动扭矩分配比例值；计算后轮轴荷与总轴荷的比值获取后轴驱动扭矩分配比例值。
步骤308、根据前、后轴驱动扭矩分配比例值和目标驱动扭矩获取前、后轴目标驱动扭矩。
根据前轴驱动扭矩分配比例值与目标驱动扭矩的乘积获取前轴目标驱动扭矩；根据后轴驱动扭矩分配比例值与目标驱动扭矩的乘积获取后轴目标驱动扭矩。
步骤309、获取前轴限制输出扭矩。
步骤310、获取后轴限制输出扭矩。
步骤311、根据前、后轴限制输出扭矩和前、后轴目标驱动扭矩计算前、后轴实际驱动扭矩。
将前轴目标驱动扭矩与前轴限制输出扭矩进行比较，确定较小的一个为前轴实际驱动扭矩；将后轴目标驱动扭矩与后轴限制输出扭矩进行比较，确定较小的一个为后轴实际驱动扭矩。
步骤312、将前轴实际驱动扭矩发送至前驱动电机。
步骤313、将后轴实际驱动扭矩发送至后驱动电机。
本发明实施例三，通过目标驱动扭矩、当前驱动扭矩以及当前行驶的第一加速度计算预测加速度，根据预测加速度获取前轴驱动扭矩分配比例值和后轴驱动扭矩分配比例值，利用目标驱动扭矩、前轴驱动扭矩分配比例值和后轴驱动扭矩分配比例值获取前轴目标驱动扭矩和后轴目标驱动扭矩，并确定出实际驱动扭矩分配至对应的驱动电机，可以实现基于预测加速度和轴荷的转移量对车辆进行扭矩分配，提高了车辆加速时的操纵稳定性。且通过在车辆加速时对扭矩实时分配，可以使车辆充分利用地面附着力，提高车辆的加速性能且预防车辆打滑。
实施例四
如图4所示，本发明实施例四提供的基于预测加速度分配驱动扭矩的装置，包括：
第一计算模块10，用于根据目标驱动扭矩、当前驱动扭矩以及当前行驶的第一加速度计算预测加速度；
第一处理模块20，用于在预先配置的轴荷与加速度关系对照表中查找与预测加速度对应的前轮轴荷和后轮轴荷，并计算前轴驱动扭矩分配比例值和后轴驱动扭矩分配比例值；
第二计算模块30，用于根据目标驱动扭矩、前轴驱动扭矩分配比例值和后轴驱动扭矩分配比例值计算前轴目标驱动扭矩和后轴目标驱动扭矩；
第二处理模块40，用于根据前轴目标驱动扭矩、后轴目标驱动扭矩以及前轴限制输出扭矩、后轴限制输出扭矩确定实际驱动扭矩并分配至对应的驱动电机。
其中，如图5所示，第一计算模块10包括：
第一计算子模块11，用于根据当前驱动扭矩对应的第一驱动力、旋转质量换算系数、第一加速度以及汽车质量计算第一阻力；
第二计算子模块12，用于根据目标驱动扭矩对应的目标驱动力、第一阻力、旋转质量换算系数以及汽车质量计算预测加速度。
其中，第一计算子模块11包括：
第一计算单元111，用于计算旋转质量换算系数、第一加速度以及汽车质量的乘积，获取加速阻力；
第二计算单元112，用于计算第一驱动力与加速阻力之差，获取第一阻力。
其中，第二计算子模块12包括：
第三计算单元121，用于计算目标驱动力与第一阻力之差获得目标加速动力；
第四计算单元122，用于计算目标加速动力与旋转质量换算系数、汽车质量的比值，获得预测加速度。
其中，如图6所示，第一处理模块20包括：
查找子模块21，用于根据预测加速度在预先配置的轴荷与加速度关系对照表中查找对应的前轮轴荷和后轮轴荷；
第三计算子模块22，用于计算前轮轴荷和后轮轴荷之和，获得总轴荷；
第四计算子模块23，用于计算前轮轴荷与总轴荷的比值获取前轴驱动扭矩分配比例值；
第五计算子模块24，用于计算后轮轴荷与总轴荷的比值获取后轴驱动扭矩分配比例值。
其中，如图7所示，第二计算模块30包括：
第六计算子模块31，用于计算目标驱动扭矩与前轴驱动扭矩分配比例值的乘积获取前轴目标驱动扭矩；
第七计算子模块32，用于计算目标驱动扭矩与后轴驱动扭矩分配比例值的乘积获取后轴目标驱动扭矩。
其中，如图8所示，第二处理模块40包括：
比较子模块41，用于将前轴目标驱动扭矩与前轴限制输出扭矩进行比较、将后轴目标驱动扭矩与后轴限制输出扭矩进行比较；
第一确定子模块42，用于当前轴目标驱动扭矩大于前轴限制输出扭矩时，确定前轴限制输出扭矩为前轴实际驱动扭矩，否则确定前轴目标驱动扭矩为前轴实际驱动扭矩；
第二确定子模块43，用于当后轴目标驱动扭矩大于后轴限制输出扭矩时，确定后轴限制输出扭矩为后轴实际驱动扭矩，否则确定后轴目标驱动扭矩为后轴实际驱动扭矩；
发送子模块44，用于将确定的前轴实际驱动扭矩发送至前驱动电机，将确定的后轴实际驱动扭矩发送至后驱动电机。
本发明实施例四，通过上述模块根据目标驱动扭矩、当前驱动扭矩以及当前行驶的第一加速度计算预测加速度，根据预测加速度获取前轴驱动扭矩分配比例值和后轴驱动扭矩分配比例值，利用目标驱动扭矩、前轴驱动扭矩分配比例值和后轴驱动扭矩分配比例值获取前轴目标驱动扭矩和后轴目标驱动扭矩，并确定出实际驱动扭矩分配至对应的驱动电机，可以实现基于预测加速度和轴荷的转移量对车辆进行扭矩分配，提高了车辆加速时的操纵稳定性。且通过在车辆加速时对扭矩实时分配，可以使车辆充分利用地面附着力，提高车辆的加速性能且预防车辆打滑。
需要说明的是，本发明实施例提供的基于预测加速度分配驱动扭矩的装置是应用上述方法的装置，则上述方法的所有实施例均适用于该装置，且均能达到相同或相似的有益效果。
本发明实施例还提供一种汽车，所述汽车包括上述实施例四所述的基于预测加速度分配驱动扭矩的装置，且汽车采用如实施例一至实施例三所述的基于预测加速度分配驱动扭矩的方法进行扭矩的分配。
以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (15)

1.一种基于预测加速度分配驱动扭矩的方法，其特征在于，所述方法包括：
根据目标驱动扭矩、当前驱动扭矩以及当前行驶的第一加速度计算预测加速度；
在预先配置的轴荷与加速度关系对照表中查找与所述预测加速度对应的前轮轴荷和后轮轴荷，并计算前轴驱动扭矩分配比例值和后轴驱动扭矩分配比例值；
根据所述目标驱动扭矩、所述前轴驱动扭矩分配比例值和所述后轴驱动扭矩分配比例值计算前轴目标驱动扭矩和后轴目标驱动扭矩；
根据所述前轴目标驱动扭矩、所述后轴目标驱动扭矩以及前轴限制输出扭矩、后轴限制输出扭矩确定实际驱动扭矩并分配至对应的驱动电机。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据目标驱动扭矩、当前驱动扭矩以及当前行驶的第一加速度计算预测加速度的步骤包括：
根据所述当前驱动扭矩对应的第一驱动力、旋转质量换算系数、所述第一加速度以及汽车质量计算第一阻力；
根据所述目标驱动扭矩对应的目标驱动力、所述第一阻力、所述旋转质量换算系数以及汽车质量计算所述预测加速度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前驱动扭矩对应的第一驱动力、旋转质量换算系数、所述第一加速度以及汽车质量计算第一阻力的步骤包括：
计算所述旋转质量换算系数、所述第一加速度以及汽车质量的乘积，获取加速阻力；
计算所述第一驱动力与所述加速阻力之差，获取所述第一阻力。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标驱动扭矩对应的目标驱动力、所述第一阻力、所述旋转质量换算系数以及汽车质量计算所述预测加速度的步骤包括：
计算所述目标驱动力与所述第一阻力之差获得目标加速动力；
计算所述目标加速动力与所述旋转质量换算系数、汽车质量的比值，获得所述预测加速度。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在预先配置的轴荷与加速度关系对照表中查找与所述预测加速度对应的前轮轴荷和后轮轴荷，并计算前轴驱动扭矩分配比例值和后轴驱动扭矩分配比例值的步骤包括：
根据所述预测加速度在预先配置的轴荷与加速度关系对照表中查找对应的前轮轴荷和后轮轴荷；
计算所述前轮轴荷和所述后轮轴荷之和，获得总轴荷；
计算所述前轮轴荷与所述总轴荷的比值获取所述前轴驱动扭矩分配比例值；
计算所述后轮轴荷与所述总轴荷的比值获取所述后轴驱动扭矩分配比例值。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标驱动扭矩、所述前轴驱动扭矩分配比例值和所述后轴驱动扭矩分配比例值计算前轴目标驱动扭矩和后轴目标驱动扭矩的步骤包括：
计算所述目标驱动扭矩与所述前轴驱动扭矩分配比例值的乘积获取所述前轴目标驱动扭矩；
计算所述目标驱动扭矩与所述后轴驱动扭矩分配比例值的乘积获取所述后轴目标驱动扭矩。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述前轴目标驱动扭矩、所述后轴目标驱动扭矩以及前轴限制输出扭矩、后轴限制输出扭矩确定实际驱动扭矩并分配至对应的驱动电机的步骤包括：
将所述前轴目标驱动扭矩与所述前轴限制输出扭矩进行比较、将所述后轴目标驱动扭矩与所述后轴限制输出扭矩进行比较；
当所述前轴目标驱动扭矩大于所述前轴限制输出扭矩时，确定所述前轴限制输出扭矩为前轴实际驱动扭矩，否则确定所述前轴目标驱动扭矩为前轴实际驱动扭矩；
当所述后轴目标驱动扭矩大于所述后轴限制输出扭矩时，确定所述后轴限制输出扭矩为后轴实际驱动扭矩，否则确定所述后轴目标驱动扭矩为后轴实际驱动扭矩；
将确定的前轴实际驱动扭矩发送至前驱动电机，将确定的后轴实际驱动扭矩发送至后驱动电机。
8.一种基于预测加速度分配驱动扭矩的装置，其特征在于，所述装置包括：
第一计算模块，用于根据目标驱动扭矩、当前驱动扭矩以及当前行驶的第一加速度计算预测加速度；
第一处理模块，用于在预先配置的轴荷与加速度关系对照表中查找与所述预测加速度对应的前轮轴荷和后轮轴荷，并计算前轴驱动扭矩分配比例值和后轴驱动扭矩分配比例值；
第二计算模块，用于根据所述目标驱动扭矩、所述前轴驱动扭矩分配比例值和所述后轴驱动扭矩分配比例值计算前轴目标驱动扭矩和后轴目标驱动扭矩；
第二处理模块，用于根据所述前轴目标驱动扭矩、所述后轴目标驱动扭矩以及前轴限制输出扭矩、后轴限制输出扭矩确定实际驱动扭矩并分配至对应的驱动电机。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一计算模块包括：
第一计算子模块，用于根据所述当前驱动扭矩对应的第一驱动力、旋转质量换算系数、所述第一加速度以及汽车质量计算第一阻力；
第二计算子模块，用于根据所述目标驱动扭矩对应的目标驱动力、所述第一阻力、所述旋转质量换算系数以及汽车质量计算所述预测加速度。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一计算子模块包括：
第一计算单元，用于计算所述旋转质量换算系数、所述第一加速度以及汽车质量的乘积，获取加速阻力；
第二计算单元，用于计算所述第一驱动力与所述加速阻力之差，获取所述第一阻力。
11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第二计算子模块包括：
第三计算单元，用于计算所述目标驱动力与所述第一阻力之差获得目标加速动力；
第四计算单元，用于计算所述目标加速动力与所述旋转质量换算系数、汽车质量的比值，获得所述预测加速度。
12.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一处理模块包括：
查找子模块，用于根据所述预测加速度在预先配置的轴荷与加速度关系对照表中查找对应的前轮轴荷和后轮轴荷；
第三计算子模块，用于计算所述前轮轴荷和所述后轮轴荷之和，获得总轴荷；
第四计算子模块，用于计算所述前轮轴荷与所述总轴荷的比值获取所述前轴驱动扭矩分配比例值；
第五计算子模块，用于计算所述后轮轴荷与所述总轴荷的比值获取所述后轴驱动扭矩分配比例值。
13.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二计算模块包括：
第六计算子模块，用于计算所述目标驱动扭矩与所述前轴驱动扭矩分配比例值的乘积获取所述前轴目标驱动扭矩；
第七计算子模块，用于计算所述目标驱动扭矩与所述后轴驱动扭矩分配比例值的乘积获取所述后轴目标驱动扭矩。
14.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二处理模块包括：
比较子模块，用于将所述前轴目标驱动扭矩与所述前轴限制输出扭矩进行比较、将所述后轴目标驱动扭矩与所述后轴限制输出扭矩进行比较；
第一确定子模块，用于当所述前轴目标驱动扭矩大于所述前轴限制输出扭矩时，确定所述前轴限制输出扭矩为前轴实际驱动扭矩，否则确定所述前轴目标驱动扭矩为前轴实际驱动扭矩；
第二确定子模块，用于当所述后轴目标驱动扭矩大于所述后轴限制输出扭矩时，确定所述后轴限制输出扭矩为后轴实际驱动扭矩，否则确定所述后轴目标驱动扭矩为后轴实际驱动扭矩；
发送子模块，用于将确定的前轴实际驱动扭矩发送至前驱动电机，将确定的后轴实际驱动扭矩发送至后驱动电机。
15.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括如权利要求8至14任一项所述的基于预测加速度分配驱动扭矩的装置。
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