CN111634195A - 一种四轮驱动电动汽车的转矩优化分配控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种四轮驱动电动汽车的转矩优化分配控制方法，制订了电机在行车工况、滑行工况和起步工况下的电机效率计算模型，将汽车行驶模式分为双轴行车模式、单轴行车模式、双轴起步模式和单轴起步模式，分别确定了不同模式下的消耗功率计算方法，通过离线的全局优化算法获取以能量最优为目标的转矩分配系数。为了避免控制过程中转矩变化过大，建立面向转矩变化率的转矩优化分配模型，采用模糊控制规则确定动态权重因子，进而最终确定四轮转矩分配结果；该方法以降低能量消耗和电机内电流波动为目标，计算出面向节能和转矩变化率的转矩分配系数及其对应的全局最优效率，极大地提升电动汽车的续航里程，保证轮毂电机使用的安全性和长效性。

Description

一种四轮驱动电动汽车的转矩优化分配控制方法

技术领域

本发明涉及一种四轮驱动电动汽车的转矩优化分配控制方法，属于新能源汽车的四轮驱动技术领域。

背景技术

纯电动汽车已经成为行业内共同关注的焦点，是目前新能源汽车保有量增长的核心贡献力量，相比于传统的内燃机汽车和混合动力汽车，纯电动汽车具有高效节能和环境友好等多方面优势；其中，以轮毂电机为驱动的四轮独立驱动电动汽车拥有更加精简的底盘结构、更加可观的能量效率和更加柔性的控制特征，是现阶段电动汽车技术的研究热点，已经成为未来智能汽车以及智能交通技术发展的基础之一；四轮独立驱动电动汽车在底盘中可以配置相同或不同的轮毂电机，但一般情况下前轴车轮和后轴车轮的轮毂电机应为相同型号；在汽车直线行驶时，通过将整车需求转矩在前后轮间进行合理分配，能够提升电机驱动系统整体的工作效率从而达到节能的效果。

目前，工程应用上的转矩分配多倾向于动力学需求，若在行驶过程中仅考虑汽车的动力学需求，则轮毂电机的工作效率很可能处于较低水平，进而使电动汽车的续航能力出现萎缩，亟需一种科学合理的转矩分配方法使得多轮毂电机在工作时既满足电动汽车动力学性能，又能将能量的总体效率保持在高水平。

发明内容

本发明提供一种四轮驱动电动汽车的转矩优化分配控制方法，该方法以降低能量消耗和电机内电流波动为目标，计算出面向节能和转矩变化率的转矩分配系数及其对应的全局最优效率，极大地提升电动汽车的续航里程，保证轮毂电机使用的安全性和长效性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种四轮驱动电动汽车的转矩优化分配控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一步：根据轮毂电机的转矩和转速分布情况，构建轮毂电机在行车工况、滑行工况以及起步工况下的效率计算模型；

其中，行车工况为轮毂电机的转速、转矩均不为0，且转矩大于0时为驱动工况，转矩小于0时为制动工况；

滑行工况为轮毂电机的转矩为0，转速不为0；

起步工况为轮毂电机的转速为0，转矩不为0，且转矩大于0时为正起步工况，转矩小于0时为反起步工况；

当轮毂电机处于行车工况时，采用电机Map图构建效率模型，当轮毂电机处于滑行工况、起步工况时，采用电功率损耗描述轮毂电机效率；

第二步：基于四轮驱动电动汽车在行驶过程中前轴车轮和后轴车轮的运动情况，电动汽车在行驶过程中行驶模式分为单轴行车模式、双轴行车模式、单轴起步模式以及双轴起步模式，然后依据第一步中的效率计算模型，建立节能转矩分配系数k_e的总功率计算模型，节能转矩分配系数k_e为前轴分配转矩占总需求转矩的比例；

其中，单轴行车模式为前轴车轮的轮毂电机或者后轴车轮的轮毂电机中的一个处于行车工况，另外一个轴的轮毂电机处于滑行工况；

双轴行车模式为前轴车轮的轮毂电机、后轴车轮的轮毂电机均处于行车工况；

单轴起步模式为前轴车轮的轮毂电机或者后轴车轮的轮毂电机中的一个处于起步工况，另外一个轴的轮毂电机无消耗；

双轴起步模式为前轴车轮的轮毂电机、后轴车轮的轮毂电机均处于起步工况；

第三步：以能量消耗最低为目标，建立功率优化数学模型

J_e＝min{P_overall}

κ_e＝arg min(P_overall)

s.t.

n_min≤n_req≤n_max

|T_j|≤min{2·T_peak(n_req),T_{j_max}},j＝f,r

T_req≤4·T_peak(n_req)

其中，P_overall表示轮毂电机整体消耗功率即总功率，κ_e表示使轮毂电机能耗最优的转矩分配系数集，n_min为轮毂电机转速的上限值，n_max为轮毂电机转速的下限值，T_peak(·)表示轮毂电机的峰值转矩，其通过峰值转矩曲线得到，T_{j_max}为路面提供的前后轮最大驱动转矩，在满足约束条件的轮毂电机整个转速、转矩范围内，通过离线的全局优化算法求出任意转速和转矩下对应的κ_e的值；

第四步：将转矩分配过程中的转矩变化率即单位时间内分配到轮毂电机的转矩的变化量引入优化问题中，建立面向转矩变化率的转矩变化率优化分配模型：

J_t＝min{D_ef·(T_i(k)-T_i(k-1))²},i＝f,r

式中：k和k-1分别表示当前时刻和上一时刻，D_ef为缩放系数，用于调整代价方程的数量级，T_i为前轴或后轴的分配转矩，f为前轴，r为后轴；

第五步：在进行转矩优化分配时，需要将节能目标与转矩变化率目标同时考虑，引入一个动态权重因子w_et来确定节能目标与转矩变化率目标在优化中的倾向变化，此时面向节能和转矩变化率的转矩优化分配问题写成下式：

式中：J_e为功率优化代价方程，J_t为转矩变化率优化代价方程，κ_et为多目标优化转矩分配系数；

作为本发明的进一步优选，第二步中，当行驶模式为单轴行车模式即T_req≠0，k_e＝0或k_e＝1，n_req≠0时，轮毂电机整体消耗功率为：

式中：T_req为电动汽车总需求转矩，n_req为需求转速，k_e为节能转矩分配系数，P_{loss_T}(·)表示转矩为0时的电机功率损失，η_d为工作电机在驱动状态下的电机效率，η_b为工作电机在制动状态下的电机效率，其中，η_d与η_b的计算公式为：

当行驶模式为双轴行车模式即T_req≠0，k_e≠0或k_e≠1，n_req≠0时，轮毂电机整体消耗功率为：

式中：T_req为电动汽车总需求转矩，n_req为需求转速，k_e为节能转矩分配系数，η_f为前轮的轮毂电机效率，η_r为后轮的轮毂电机效率，η_f与η_r计算公式为：

当行驶模式分为单轴起步模式即T_req≠0，k_e＝0或k_e＝1，n_req＝0时，轮毂电机整体消耗功率为：

其中，T_req为电动汽车总需求转矩，n_req为需求转速，k_e为节能转矩分配系数；

当行驶模式为双轴起步模式即T_req≠0，k_e≠0或k_e≠1，n_req＝0时，轮毂电机整体消耗功率为：

其中，T_req为电动汽车总需求转矩，n_req为需求转速，k_e为节能转矩分配系数；

作为本发明的进一步优选，

需求功率P_req、需求功率变化量ΔP_req与动态权重因子w_et之间遵循模糊逻辑规则，采用基于模糊控制算法的动态权重因子模糊控制器计算动态权重因子w_et；

其中，当需求功率P_req的绝对值较大时，其值倾向节能目标；

当轮毂电机电压为定值时，需求功率变化量ΔP_req与电动汽车总需求转矩变化率ΔT_req的作用等价，当电动汽车总需求转矩T_req由大转矩变为小转矩或相反时，电动汽车由单轴驱动转变为四轮驱动或相反，此时需求功率变化量ΔP_req倾向于电动汽车总需求转矩变化率ΔT_req。

通过以上技术方案，相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

1、本发明明确了四轮独立驱动电动汽车转矩优化过程中的各种行驶工况和行驶模式，一定程度上填补了这一领域的空白；

2、相比于单轴驱动和四轮平均驱动，本发明提供的转矩优化分配控制方法使综合效率平均提升2％到5％，确保了系统在低成本、长寿命和高效率的状态下运行，有效提升了电动汽车的经济性，有利于相关技术的应用和推广；

3、本发明为其他多目标转矩优化分配策略提供了优选参考。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明优选实施例的四轮独立驱动电动汽车底盘结构示意图；

图2是本发明优选实施例的节能目标转矩优化分配求解示意图；

图3是本发明优选实施例的转矩优化分配控制方法示意图；

图4是本发明优选实施例的节能目标转矩分配系数曲面图；

图5是本发明优选实施例的转矩优化分配前后轴转矩变化曲线图；

图6是本发明优选实施例在不同行驶状态下的能耗变化曲线图。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

四轮驱动电动汽车在行驶过程中，转矩是可以在前后轴动态分配的，从节能角度来说，前驱、后驱和前后轴按照一定比例驱动在不同车速下都是可能成为最节能的驱动方式，这个需要根据优化的结果来确定。

现有技术中解决这个问题，只考虑到用map图算出最优效率的转矩分配系数；这种方式的一个弊端在于，当汽车处于前驱或后驱状态时，驱动电机是拖着另一个电机在运转的，尽管非驱动电机不输出功率，但也依然会消耗电功率；如果仅仅按照电机Map图计算，这种情况下的非驱动电机功率损耗是没办法考虑在内的，那么必然会导致最终优化结果的不准确。与此相类似的就是转速为零，转矩不为零的起步工况，这个时候也是没有办法通过效率的定义来计算电机功率消耗；举例来说，当电动汽车需要驱动时，但是到底是前后轴分别承担一定的动力输出更节能，还是单轴驱动更节能是我们需要确定的，为了考虑刚刚所说的转速为零的情况，必须采用不同的计算模型才能够为优化算法提供更加准确的计算结果；对于起步工况，此时既没办法利用map图去算效率，也得考虑单轴驱动驱动电机拖着非驱动电机产生的能耗，所以起步工况是单独分离出来的。

因此我们通过构建轮毂电机在行车工况、滑行工况和起步工况的效率计算模型，并且划分汽车行驶模式，能够分门别类地去计算各种工况下的功率损耗，并且通过优化方法最终找到一个“真正”最优的分配结果；简而言之，“行车工况、滑行工况和起步工况”是从电机角度确定的电机效率如何计算的划分方法，“行车模式”是从汽车实际行驶的角度得到的如何获取电机能耗的计算划分方法，通过分类讨论并计算的方式才能够得到最终的优化结果。

实施例：

如图1所示，是本发明提供的四轮驱动电动汽车的转矩优化分配控制方法基于的四轮独立驱动电动汽车的结构示意图，包括配置于车轮内的四个轮毂电机及电机控制器、车载锂电池系统、电池管理系统、整车控制器和转矩分配控制器；其中，车载锂电池系统向各个用电系统供应电能，电池管理系统对锂电池系统进行控制和管理，由于汽车的总制动力由制动踏板的位置决定，整车控制器根据制动踏板信号解析出总需求扭矩，转矩分配控制器将汽车总需求转矩分配到各个轮毂电机。

基于图1提供的结构，进行四轮独立驱动电动汽车的转矩优化分配，具体的控制方法包括第一步：根据轮毂电机的转矩和转速分布情况，构建轮毂电机在行车工况、滑行工况以及起步工况下的效率计算模型；

其中，行车工况为轮毂电机的转速、转矩均不为0，且转矩大于0时为驱动工况，转矩小于0时为制动工况；

滑行工况为轮毂电机的转矩为0，转速不为0；

起步工况为轮毂电机的转速为0，转矩不为0，且转矩大于0时为正起步工况，转矩小于0时为反起步工况；

当轮毂电机处于行车工况时，采用电机Map图构建效率模型，当轮毂电机处于滑行工况、起步工况时，采用电功率损耗描述轮毂电机效率；

第二步：基于四轮驱动电动汽车在行驶过程中前轴车轮和后轴车轮的运动情况，电动汽车在行驶过程中行驶模式分为单轴行车模式、双轴行车模式、单轴起步模式以及双轴起步模式，然后依据第一步中的效率计算模型，建立节能转矩分配系数k_e的总功率计算模型，节能转矩分配系数k_e为前轴分配转矩占总需求转矩的比例；

其中，单轴行车模式为前轴车轮的轮毂电机或者后轴车轮的轮毂电机中的一个处于行车工况，另外一个轴的轮毂电机处于滑行工况；

双轴行车模式为前轴车轮的轮毂电机、后轴车轮的轮毂电机均处于行车工况；

单轴起步模式为前轴车轮的轮毂电机或者后轴车轮的轮毂电机中的一个处于起步工况，另外一个轴的轮毂电机无消耗；

双轴起步模式为前轴车轮的轮毂电机、后轴车轮的轮毂电机均处于起步工况；

行驶模式得到区分以后，按照不同的模式进行轮毂电机整体消耗功率即总功率的计算，

⑴当行驶模式为单轴行车模式即T_req≠0，k_e＝0或k_e＝1，n_req≠0时，轮毂电机整体消耗功率为：

式中：T_req为电动汽车总需求转矩，n_req为需求转速，k_e为节能转矩分配系数，P_{loss_T}(·)表示转矩为0时的电机功率损失，η_d为工作电机在驱动状态下的电机效率，η_b为工作电机在制动状态下的电机效率，其中，η_d与η_b的计算公式为：

⑵当行驶模式为双轴行车模式即T_req≠0，k_e≠0或k_e≠1，n_req≠0时，轮毂电机整体消耗功率为：

式中：T_req为电动汽车总需求转矩，n_req为需求转速，k_e为节能转矩分配系数，η_f为前轮的轮毂电机效率，η_r为后轮的轮毂电机效率，η_f与η_r计算公式为：

⑶当行驶模式分为单轴起步模式即T_req≠0，k_e＝0或k_e＝1，n_req＝0时，轮毂电机整体消耗功率为：

其中，T_req为电动汽车总需求转矩，n_req为需求转速，k_e为节能转矩分配系数；

⑷当行驶模式为双轴起步模式即T_req≠0，k_e≠0或k_e≠1，n_req＝0时，轮毂电机整体消耗功率为：

其中，T_req为电动汽车总需求转矩，n_req为需求转速，k_e为节能转矩分配系数；

第三步：图2给出了节能目标转矩优化分配求解的过程，首先，根据当前的行驶工况可以得到总需求转矩和需求转速，将总需求转矩、需求转速同时输入到节能转矩优化分配控制器，得到当前能量最优的转矩分配系数，将转矩分配系数与总需求转矩相乘得到前后轴分配转矩，最后通过功率计算公式引入电机转速得到当前总功率和能量消耗；

以能量消耗最低为目标，建立功率优化数学模型

J_e＝min{P_overall}

κ_e＝arg min(P_overall)

s.t.

n_min≤n_req≤n_max

|T_j|≤min{2·T_peak(n_req),T_{j_max}},j＝f,r

T_req≤4·T_peak(n_req)

其中，P_overall表示轮毂电机整体消耗功率即总功率，κ_e表示使轮毂电机能耗最优的转矩分配系数集，n_min为轮毂电机转速的上限值，n_max为轮毂电机转速的下限值，T_peak(·)表示轮毂电机的峰值转矩，其通过峰值转矩曲线得到，T_{j_max}为路面提供的前后轮最大驱动转矩，在满足约束条件的轮毂电机整个转速、转矩范围内，通过离线的全局优化算法求出任意转速和转矩下对应的κ_e的值，κ_e的如图4所示；第四步：将转矩分配过程中的转矩变化率即单位时间内分配到轮毂电机的转矩的变化量引入优化问题中，建立面向转矩变化率的转矩变化率优化分配模型：

J_t＝min{D_ef·(T_i(k)-T_i(k-1))²},i＝f,r

式中：k和k-1分别表示当前时刻和上一时刻，D_ef为缩放系数，用于调整代价方程的数量级，T_i为前轴或后轴的分配转矩，f为前轴，r为后轴；

第五步：在进行转矩优化分配时，需要将节能目标与转矩变化率目标同时考虑，引入一个动态权重因子w_et来确定节能目标与转矩变化率目标在优化中的倾向变化，此时面向节能和转矩变化率的转矩优化分配问题写成下式：

式中：J_e为功率优化代价方程，J_t为转矩变化率优化代价方程，κ_et为多目标优化转矩分配系数；

其中，动态权重因子w_et的计算方法如下：需求功率P_req、需求功率变化量ΔP_req与动态权重因子w_et之间遵循模糊逻辑规则，采用基于模糊控制算法的动态权重因子模糊控制器计算动态权重因子w_et；节能目标对需求功率P_req的数值较为敏感，当需求功率P_req的绝对值较大时，轮毂电机总体效率即使变化很小也会造成较大的功率变化，因此当需求功率P_req的绝对值较大时应更加倾向于节能目标；转矩变化率目标对需求转矩的变化率ΔT_req较为敏感，当轮毂电机电压为定值时，需求功率的变化率ΔP_req与ΔT_req的作用等价；当T_req由大转矩变为小转矩或相反时(ΔP_req较大)，电动汽车由单轴驱动转变为四轮驱动(或相反)，轮毂电机易产生较大的转矩变化率，此时应倾向于转矩变化率目标；需求功率P_req、需求功率变化量ΔP_req与动态权重因子w_et之间遵循一定的模糊逻辑规则，基于以上讨论设计动态权重因子模糊控制器；

该控制器采用2输入-1输出的Mamdani模糊推理结构，输入的变量分别为需求功率P_req和需求功率变化量ΔP_req，输出变量为动态权重因子w_et；将需求功率P_req和需求功率变化量ΔP_req的范围转化为[0,1]，将动态权重因子w_et的范围设定为[0,1]，将输入、输出变量的模糊子集按如下方式划分：

Input 1：P_req＝{小，中，大}＝{L,M,H}；

Input 2：ΔP_req＝{小，中，大}＝{L,M,H}；

Output：w_et＝{小，中，大，极大}＝{S,M,B,VB}。

制定模糊控制规则如下表所示：

图3给出了面向节能和转矩变化率的转矩优化分配求解过程，首先将当前时刻的总需求功率P_req和需求功率变化量ΔP_req输入到动态权重模糊控制器，得到当前节能目标和转矩变化率目标在优化过程中的权重，然后将总需求转矩和需求转速输入到两个目标的优化模型中，计算得到最终的转矩优化分配系数，最后将转矩分配系数与总需求转矩相乘得到前后轴分配转矩，进一步计算得到当前总功率和能量消耗；

将建立的动态权重模糊控制器和转矩优化分配系数求解器嵌入到四轮独立驱动电动汽车模型中，在WLTP工况下进行仿真实验，得到电动汽车前后轴转矩变化曲线和能耗曲线，分别如图5和附图6所示，通过附图5可知，在低速大转矩和高速中大转矩工况下，电动汽车倾向于将需求转矩平均分配给前后轴，在任意车速的小转矩需求工况下，电动汽车倾向于将需求转矩全部分配给单轴，需求转矩的分配是相对灵活的；通过图6可知，转矩优化分配方法所消耗的能量明显少于四轮平均驱动方法和单轴驱动方法。

本申请充分考虑了起步和滑行工况下的电机功效消耗，将其补充进了优化过程中，从而能够获得更加准确的优化结果；同时为了避免以节能为目标的优化分配系数变化过于剧烈(例如突然由前驱切换成后驱)，会对电机产生大电流冲击，在获得的节能转矩分配系数k_e基础上，进一步提出了采用模糊控制逻辑来调整节能目标和转矩变化率目标在优化中的权重，从而能够保证在该节能的时候能够获得节能效果更好的转矩分配结果，在该转矩变化小的时候获得较小的转矩变化率，等同于提升了车辆的工况适应性。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。

本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (3)

1.一种四轮驱动电动汽车的转矩优化分配控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一步：根据轮毂电机的转矩和转速分布情况，构建轮毂电机在行车工况、滑行工况以及起步工况下的效率计算模型；

其中，行车工况为轮毂电机的转速、转矩均不为0，且转矩大于0时为驱动工况，转矩小于0时为制动工况；

滑行工况为轮毂电机的转矩为0，转速不为0；

起步工况为轮毂电机的转速为0，转矩不为0，且转矩大于0时为正起步工况，转矩小于0时为反起步工况；

当轮毂电机处于行车工况时，采用电机Map图构建效率模型，当轮毂电机处于滑行工况、起步工况时，采用电功率损耗描述轮毂电机效率；

第二步：基于四轮驱动电动汽车在行驶过程中前轴车轮和后轴车轮的运动情况，电动汽车在行驶过程中行驶模式分为单轴行车模式、双轴行车模式、单轴起步模式以及双轴起步模式，然后依据第一步中的效率计算模型，建立节能转矩分配系数k_e的总功率计算模型，节能转矩分配系数k_e为前轴分配转矩占总需求转矩的比例；

其中，单轴行车模式为前轴车轮的轮毂电机或者后轴车轮的轮毂电机中的一个处于行车工况，另外一个轴的轮毂电机处于滑行工况；

双轴行车模式为前轴车轮的轮毂电机、后轴车轮的轮毂电机均处于行车工况；

单轴起步模式为前轴车轮的轮毂电机或者后轴车轮的轮毂电机中的一个处于起步工况，另外一个轴的轮毂电机无消耗；

双轴起步模式为前轴车轮的轮毂电机、后轴车轮的轮毂电机均处于起步工况；

第三步：以能量消耗最低为目标，建立功率优化数学模型

J_e＝min{P_overall}

κ_e＝argmin(P_overall)

s.t.

n_min≤n_req≤n_max

|T_j|≤min{2·T_peak(n_req),T_{j_max}},j＝f,r

T_req≤4·T_peak(n_req)

其中，P_overall表示轮毂电机整体消耗功率即总功率，κ_e表示使轮毂电机能耗最优的转矩分配系数集，n_min为轮毂电机转速的上限值，n_max为轮毂电机转速的下限值，T_peak(·)表示轮毂电机的峰值转矩，其通过峰值转矩曲线得到，T_{j_max}为路面提供的前后轮最大驱动转矩，在满足约束条件的轮毂电机整个转速、转矩范围内，通过离线的全局优化算法求出任意转速和转矩下对应的κ_e的值；

第四步：将转矩分配过程中的转矩变化率即单位时间内分配到轮毂电机的转矩的变化量引入优化问题中，建立面向转矩变化率的转矩变化率优化分配模型：

J_t＝min{D_ef·(T_i(k)-T_i(k-1))²},i＝f,r

式中：k和k-1分别表示当前时刻和上一时刻，D_ef为缩放系数，用于调整代价方程的数量级，T_i为前轴或后轴的分配转矩，f为前轴，r为后轴；

第五步：在进行转矩优化分配时，需要将节能目标与转矩变化率目标同时考虑，引入一个动态权重因子w_et来确定节能目标与转矩变化率目标在优化中的倾向变化，此时面向节能和转矩变化率的转矩优化分配问题写成下式：

式中：J_e为功率优化代价方程，J_t为转矩变化率优化代价方程，κ_et为多目标优化转矩分配系数。

2.根据权利要求1所述的四轮驱动电动汽车的转矩优化分配控制方法，其特征在于：

第二步中，当行驶模式为单轴行车模式即T_req≠0，k_e＝0或k_e＝1，n_req≠0时，轮毂电机整体消耗功率为：

式中：T_req为电动汽车总需求转矩，n_req为需求转速，k_e为节能转矩分配系数，P_{loss_T}(·)表示转矩为0时的电机功率损失，η_d为工作电机在驱动状态下的电机效率，η_b为工作电机在制动状态下的电机效率，其中，η_d与η_b的计算公式为：

当行驶模式为双轴行车模式即T_req≠0，k_e≠0或k_e≠1，n_req≠0时，轮毂电机整体消耗功率为：

式中：T_req为电动汽车总需求转矩，n_req为需求转速，k_e为节能转矩分配系数，η_f为前轮的轮毂电机效率，η_r为后轮的轮毂电机效率，η_f与η_r计算公式为：

当行驶模式分为单轴起步模式即T_req≠0，k_e＝0或k_e＝1，n_req＝0时，轮毂电机整体消耗功率为：

其中，T_req为电动汽车总需求转矩，n_req为需求转速，k_e为节能转矩分配系数；

当行驶模式为双轴起步模式即T_req≠0，k_e≠0或k_e≠1，n_req＝0时，轮毂电机整体消耗功率为：

其中，T_req为电动汽车总需求转矩，n_req为需求转速，k_e为节能转矩分配系数。

3.根据权利要求1所述的四轮驱动电动汽车的转矩优化分配控制方法，其特征在于：

需求功率P_req、需求功率变化量ΔP_req与动态权重因子w_et之间遵循模糊逻辑规则，采用基于模糊控制算法的动态权重因子模糊控制器计算动态权重因子w_et；

其中，当需求功率P_req的绝对值较大时，其值倾向节能目标；

当轮毂电机电压为定值时，需求功率变化量ΔP_req与电动汽车总需求转矩变化率ΔT_req的作用等价，当电动汽车总需求转矩T_req由大转矩变为小转矩或相反时，电动汽车由单轴驱动转变为四轮驱动或相反，此时需求功率变化量ΔP_req倾向于电动汽车总需求转矩变化率ΔT_req。

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