CN112537307A - 一种四轮轮毂电机自寻优驱动防滑控制方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种四轮轮毂电机自寻优驱动防滑控制方法和系统，在获取待控制车辆的车轮参数和车速后确定车轮在转动方向的动力学模型，再根据车轮角速度、车轮有效滚动半径和车速确定车轮滑转率，并根据车轮滑转率确定第一滑膜控制率，然后根据车轮轮胎纵向力和车轮滑转率构建关系曲线，根据该关系曲线的斜率构建滑膜面，并根据滑膜面确定第二滑膜控制率，最后，根据动力学模型、第一滑膜控制率和第二滑膜控制率确定滑膜控制律模型。本发明提供的驱动防滑控制方法和系统无需获取路面附着情况，基于滑模控制方法，通过对轮胎纵向力‑滑转率曲线极值点的自适应追踪来实现对路面的最优滑转率控制，该方案适用于任意变化的单一或复合路面。

Description

一种四轮轮毂电机自寻优驱动防滑控制方法和系统

技术领域

本发明涉及电机驱动控制领域，特别是涉及一种四轮轮毂电机自寻优驱动防滑控制方法和系统。

背景技术

汽车在低附着路面(如冰雪、涉水路面等)起步、加速时，由于路面附着系数较小，路面所能提供的附着力小，车轮常会发生滑转，易导致车辆失稳甚至失控。四轮轮毂电机驱动电动汽车利用四个转矩精确可控的轮毂电机作为驱动系统，可以对单个车轮独立的驱、制动转矩进行控制，进而能够实现车辆的驱动防滑和制动防抱死，提高车辆的操纵稳定性能。

目前常见的驱动防滑控制方法可分为基于扭矩控制和基于滑转率控制的两类方法。

其中，专利CN 109515206 A提出了一种电动车辆驱动防滑控制方法。该方法以车轮滑转率为控制目标，结合车辆的状态信息，如制动踏板开度信息、加速踏板开度信息、档位信息和车轮轮速信息来实现车轮的滑转控制。其基本原理是：当车轮的滑转率超过设定阈值时，利用PID控制来计算当前车轮输出的扭矩系数，再通过当前车轮的目标扭矩乘以扭矩系数来获得车轮的目标扭矩输出值。该方案单纯利用PID控制车轮滑转率来实现驱动防滑控制，思路简单，但无法根据路面附着系数变化来调整驱动防滑控制目标，难以获得理想的控制效果，同时，PID控制方工况适应性较差，在不同路面附着情况下需要对PID控制参数进行整定。

专利CN 109421552 A提出了一种分布式驱动电动汽车路面自适应驱动防滑控制方法。其基本原理是：该方法通过实时估计路面峰值附着系数来确定当前路面的最优滑转率，再根据车辆纵向速度在轮心处的投影以及车轮的最优滑转率来确定车轮的参考轮速。当实际车轮轮速与参考轮速的差值超过设定值时，依据轮速差及滑模变结构控制器对滑转的驱动轮进行控制，以追踪参考轮速，实现对车轮的驱动防滑自适应控制。该方案提出的路面自适应驱动防滑控制方法需要实时获取路面的附着系数来实现驱动防滑控制，该方法逻辑复杂，且需要利用路面附着系数估计模块，难以保证控制精度。

专利CN 108146294 A提出了一种基于轮毂电机的纯电动汽车驱动防滑控方法。其基本原理是：实时获取四个车轮的轮速，判断同轴左右车轮的轮速差值，若差值超过150rpm/min，则取较小车轮轮速为目标轮速。前后轴车轮轮速取较小值为整车的目标轮速。将四个车轮的轮速与整车的目标轮速进行对比，当判断车轮有滑转趋势时，则降低车轮的输出力矩；当四个车轮均无滑转趋势时，车轮输出转矩恢复驾驶员需求。该方案利用简单的逻辑方法来实现车轮滑转控制，并非通过基于车轮滑转率控制来实现，控制效果差，难以实现最优驱动防滑控制，对整车动力性影响较大。

专利CN 109878521 A提出了轮速与车轮加速度联合的分布式驱动电动汽车防滑控制方法。其基本原理是：构建运动学-动力学联合车速估计器，并且设计估计器和切换机制，通过四轮估计车速融合方法获取估计车速，然后根据估计车计算车轮滑转率并结合车轮加速度进行滑转率-车轮角加速度联合的驱动防滑控制。该方案无法根据路面附着系数变化来调整驱动防滑控制目标，难以获得理想的控制效果。

专利CN 104477164 A提出了一种电动汽车防滑控制方法。其基本原理是利用从动轮轮速作为整车的参考速度来计算驱动车轮的滑转率，以最优滑转率为控制目标，通过调整控制参数，使车轮的实时滑转率控制在最优滑转率附近，保证车辆在恶劣情况下行驶仍可以获得良好的驱动力。该方案利用从动轮轮速作为整车的参考车速来实现驱动防滑控制，无法根据路面附着系数变化来调整驱动防滑控制目标，难以获得理想的控制效果。

专利CN 106985703 A提出一种分布式驱动电动汽车路面自适应防滑控制系统及方法，系统包括电机控制器、电机力矩分配器、实测传感器单元、非线性路面估计单元、防滑控制选择性接入单元和驱动防滑控制单元，非线性路面估计单元用于获取每个车轮的路面峰值附着系数，驱动防滑控制单元根据非线性路面估计单元获取的车轮的路面峰值附着系数以及实测传感器单元的实测数据进行防滑控制输出控制力矩，防滑控制选择性接入单元根据驱动防滑控制单元输出控制力矩、电机力矩分配器的分配力矩以及实测传感器单元的司实测数据进行逻辑判断进而输出控制力矩或分配力矩至电机控制器，电机控制器控制4个驱动旨电机运动。该方案提出的路面自适应驱动防滑控制方法需要实时获取路面的附着系数来实现驱动防滑控制，该方法逻辑复杂，且需要利用路面附着系数估计模块，难以保证控制精度。

综上，基于扭矩控制的方法主要通过限制车轮在滑转时的输出扭矩达到驱动防滑的目的，该方法控制逻辑简单，但控制精度较差，无法充分利用路面的最大附着力，难以发挥车辆的最佳动力性能。基于滑转率控制的方法以车轮的最优滑转率为控制目标，利用PID、滑模、模型预测控制等方法来实现车轮的滑转控制，该类方法控制精度高，可以最大程度利用路面附着能力，提高车辆的加速性能，但该类方法需要根据道路的附着系数来实时确定当前路面的最优滑移率，以调整车轮驱动防滑控制的控制目标。然而因实际行驶工况复杂且路面附着系数难以准确预知，所以现有技术中的驱动防滑控制方法并不能实现驱动防滑的精确控制，致使驱动防滑控制效果并不理想。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种能够针对在未知或复杂多变附着情况路面上加速行驶的工况进行精确驱动防滑控制的四轮轮毂电机自寻优驱动防滑控制方法和系统。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种四轮轮毂电机自寻优驱动防滑控制方法，包括：

获取待控制车辆的车轮参数和车速；所述车轮参数包括：车轮轮胎纵向力、车轮角速度、车轮有效滚动半径和车轮驱动力矩；

根据所述车轮参数确定车轮在转动方向的动力学模型；

根据所述车轮角速度、所述车轮有效滚动半径和所述车速确定车轮滑转率，并根据所述车轮滑转率确定第一滑膜控制率；

根据所述车轮轮胎纵向力和所述车轮滑转率构建关系曲线，并获取所述关系曲线的斜率；

根据所述斜率构建滑膜面，并根据所述滑膜面确定第二滑膜控制率；

根据所述动力学模型、所述第一滑膜控制率和所述第二滑膜控制率确定滑膜控制律模型。

优选地，所述根据所述车轮角速度、所述车轮有效滚动半径和所述车速确定车轮滑转率，并根据所述车轮滑转率确定第一滑膜控制率，具体包括：

根据所述车轮角速度、所述车轮有效滚动半径和所述车速，采用公式

确定车轮滑转率λ；

对公式

进行求导得到所述第一滑膜控制率；

其中，ω为车轮角速度，v为车速，R为车轮有效滚动半径。

优选地，所述根据所述斜率构建滑膜面，并根据所述滑膜面确定第二滑膜控制率，具体包括：

根据所述斜率，采用公式s＝(γ-γ_d)²+ρt构建滑膜面s；

根据所述滑膜面s，采用公式

确定第二滑膜控制率

其中，γ为斜率，γ_d为最优斜率值，t为时间，ρ为趋近系数，M为滑模面系数，H为周期系数。

优选地，所述滑膜控制律模型为：

其中，J_w为轮系的转动惯量，R_e为车轮滚动半径，ω为车轮角速度，F_x为车轮轮胎纵向力，T_d为车轮驱动力矩，S为滑膜面，M为滑模面系数，H为周期系数，a_x为车辆的纵向加速度。

优选地，所述动力学模型为：

其中，J_w为轮系的转动惯量，R为车轮有效滚动半径，ω为车轮角速度，F_x为车轮轮胎纵向力，T_d为车轮驱动力矩。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明提供的四轮轮毂电机自寻优驱动防滑控制方法，无需获取路面附着情况，基于滑模控制方法，通过对轮胎纵向力-滑转率曲线极值点的自适应追踪来实现对路面的最优滑转率控制，该方案适用于任意变化的单一或复合路面，能够最大程度地发挥路面的附着能力，同时保障车轮不发生滑转。

对应于上述提供的四轮轮毂电机自寻优驱动防滑控制方法，本发明还提供了一种四轮轮毂电机自寻优驱动防滑控制系统。该四轮轮毂电机自寻优驱动防滑控制系统包括：

获取模块，用于获取待控制车辆的车轮参数和车速；所述车轮参数包括：车轮轮胎纵向力、车轮角速度、车轮有效滚动半径和车轮驱动力矩；

动力学模型确定模块，用于根据所述车轮参数确定车轮在转动方向的动力学模型；

第一滑膜控制率确定模块，用于根据所述车轮角速度、所述车轮有效滚动半径和所述车速确定车轮滑转率，并根据所述车轮滑转率确定第一滑膜控制率；

斜率确定模块，用于根据所述车轮轮胎纵向力和所述车轮滑转率构建关系曲线，并获取所述关系曲线的斜率；

第二滑膜控制率确定模块，用于根据所述斜率构建滑膜面，并根据所述滑膜面确定第二滑膜控制率；

滑膜控制律模型确定模块，用于根据所述动力学模型、所述第一滑膜控制率和所述第二滑膜控制率确定滑膜控制律模型。

优选地，所述第一滑膜控制率确定模块，具体包括：

车轮滑转率确定单元，用于根据所述车轮角速度、所述车轮有效滚动半径和所述车速，采用公式

确定车轮滑转率λ；

第一滑膜控制率确定单元，用于对公式

进行求导得到所述第一滑膜控制率；

其中，ω为车轮角速度，v为车速，R为车轮有效滚动半径。

优选地，所述第二滑膜控制率确定模块，具体包括：

滑膜面构建单元，用于根据所述斜率，采用公式s＝(γ-γ_d)²+ρt构建滑膜面s；

第二滑膜控制率确定单元，用于根据所述滑膜面s，采用公式

确定第二滑膜控制率

其中，γ为斜率，γ_d为最优斜率值，t为时间，ρ为趋近系数，M为滑模面系数，H为周期系数。

因本发明提供的这一四轮轮毂电机自寻优驱动防滑控制系统与上述提供的四轮轮毂电机自寻优驱动防滑控制方法达到的技术效果相同，在此不再进行赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的四轮轮毂电机自寻优驱动防滑控制方法的流程图；

图2为本发明实施例中车辆单轮在转动方向的动力学模型示意图；

图3为本发明实施例中车辆纵向力与车轮滑转率的关系曲线示意图；

图4为本发明实施例中的总体控制架构图；

图5为本发明实施例中车轮纵向力曲线斜率与车轮滑转率间的关系曲线图；

图6为本发明实施例中滑膜面导数和第二滑膜控制率的一致性变化图；其中，图6a)部分为滑膜面导数的变化图，图6b)部分为第二滑膜控制率的变化图；

图7为滑膜面导数和第二滑膜控制率的相反变化图；

图8为本发明提供的四轮轮毂电机自寻优驱动防滑控制系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种四轮轮毂电机自寻优驱动防滑控制方法和系统，在无需获取路面附着情况的前提下，基于滑模控制方法实现对路面的最优滑转率控制，以能够适用于任意变化的单一或复合路面，达到最优的驱动防滑控制效果。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明提供的四轮轮毂电机自寻优驱动防滑控制方法的流程图，如图1所示，一种四轮轮毂电机自寻优驱动防滑控制方法，包括：

步骤100：获取待控制车辆的车轮参数和车速。车轮参数包括：车轮轮胎纵向力、车轮角速度、车轮有效滚动半径和车轮驱动力矩。

步骤101：根据车轮参数确定车轮在转动方向的动力学模型。如图2所示，在驱动工况下，车轮在转动方向的动力学模型可以表示为：

其中，J_w为轮系的转动惯量，R为车轮有效滚动半径，ω为车轮角速度，F_x为车轮轮胎纵向力，T_d为车轮驱动力矩。

步骤102：根据车轮角速度、车轮有效滚动半径和车速确定车轮滑转率，并根据车轮滑转率确定第一滑膜控制率。该步骤具体包括：

根据车轮角速度、车轮有效滚动半径和车速，采用公式

确定车轮滑转率λ。

对公式

进行求导得到第一滑膜控制率。第一滑膜控制率为

随着加速强度的增加，车轮的滚动部分逐渐减少，滑动部分逐渐增加，其中滑动部分即为上述车轮滑转率。当电机驱动转矩频繁且大幅度地变化时，会引起车轮角加速度剧烈变化甚至严重振荡，即角速度导数具有较大的数量级。因此，在公式

中

的数量级主要取决于等式右侧的

步骤103：根据车轮轮胎纵向力和车轮滑转率构建关系曲线，并获取关系曲线的斜率。其中所构建的关系曲线如图3所示。

步骤104：根据斜率构建滑膜面，并根据滑膜面确定第二滑膜控制率。该步骤具体包括：

根据斜率，采用公式s＝(γ-γ_d)²+ρt构建滑膜面s。

根据滑膜面s，采用公式

确定第二滑膜控制率

其中，γ为图3中曲线的斜率，γ_d＝0为最优斜率值，代表最优滑转率所在位置。t表示时间，ρ为正值，表示趋近系数，M为正值，代表滑模面系数。H为周期系数。

步骤105：根据动力学模型、第一滑膜控制率和第二滑膜控制率确定滑膜控制律模型。其中，滑膜控制律模型为：

其中，J_w为轮系的转动惯量，R_e为车轮滚动半径，ω为车轮角速度，F_x为车轮轮胎纵向力，T_d为车轮驱动力矩，S为滑膜面，M为滑模面系数，H为周期系数，a_x为车辆的纵向加速度。

在本发明中，

均表示车轮滑转率。

下面基于本发明图4所示的控制系统架构，对本发明上述提供的四轮轮毂电机自寻优驱动防滑控制方法的有效性进行验证，在具体应用过程中，本发明提供的四轮轮毂电机自寻优驱动防滑控制方法还可以应用在其他控制架构。

图4所示的驱动防滑控制总体架构，主要分为两个模块：上层控制器模块和执行器模块。其中，上层控制器模块为滑转率自寻优驱动防滑控制核心，其计算出四个车轮的驱动转矩后，分别发送给执行器模块中的四台轮毂电机。其中，图4中的T₁表示左前轮的电机转矩需求信号，T₂表示右前轮的电机转矩需求信号，T₃表示左后轮的电机转矩需求信号，T₄表示右后轮的电机转矩需求信号。

在上述构建得到的滑膜面的基础上对滑模面求导，当

时，可以得到d[(γ-γ_d)²]/dt＝-ρ，代表(γ-γ_d)²随着时间不断减小，即γ趋于γ_d，相应地，车轮滑转率将趋于最优滑转率γ_d。对滑模面求导后的展开式为：

基于上述公式

能够得到

根据三角函数特性，当H＜s(0)＜2H时，有如下两种情况：

将公式

带入公式

时，可以计算得到：

假设Q＝(s-H)，则

因此有：

当

时，上式等号右侧的值为负，因此

则有

即

因此，随着时间的推移，有

即

将公式

带入公式

时，可以推导得到：

假设P＝(s-2H)，则

因此有：

当

时，上式等号右侧值为负，因此

则有

即

因此，随着时间的推移，有

即

当

时，有

因此，

由图3中轮胎纵向力与车轮滑转率关系曲线可以进一步得到如图5所示的轮胎纵向力斜率与车轮滑转率关系。在图3曲线的Ⅰ区域，纵向力快速增加至峰值，该值所对应的车轮滑转率为最优滑转率。而后进入曲线的Ⅱ区域，车轮的实际滑转率超过最优滑转率，此时纵向力缓慢下降。相对应地，图5的曲线也包含区域Ⅰ和区域Ⅱ，两个部分中曲线的斜率都为负值，即

如图6所示，当γ-γ_d＜0时，

由

可知，

与

的变化趋势一致。反之，当γ-γ_d＞0时，

与

的变化趋势相反，如图7所示。

当

时，该状态停留的时间较长，而

状态停留的时间较短，在图7所示情况下，

为正值的时间较短，而

为负值的时间较长，因此λ会不断减小。综上，当γ-γ_d＜0时，λ会不断减小。即曲线处于部分Ⅱ时，车轮的实际滑转率超过最优滑转率，此时车轮滑移率λ会不断减小，并趋于最优滑移率λ_d。反之，当γ-γ_d＞0时，λ会不断增大，即曲线处的部分Ⅰ时，车轮的实际滑转率小于最优滑转率，此时车轮滑移率λ会不断增大，并趋于最优滑移率λ_d。

综上，在驱动工况下，基于公式

的滑模面构建的滑模控制率，可以实现对最优曲率(即最优滑转率)的追踪控制。将公式

和公式

代入公式

可以得到该滑模控制律模型：

综上，本发明提供的四轮轮毂电机自寻优驱动防滑控制方法，无需获取路面附着情况，基于滑模控制方法，通过对轮胎纵向力-滑转率曲线极值点的自适应追踪来实现对路面的最优滑转率控制，该方案适用于任意变化的单一或复合路面。

此外，对应于上述提供的四轮轮毂电机自寻优驱动防滑控制方法，本发明还提供了一种四轮轮毂电机自寻优驱动防滑控制系统，如图8所示，该四轮轮毂电机自寻优驱动防滑控制系统包括：获取模块1、动力学模型确定模块2、第一滑膜控制率确定模块3、斜率确定模块4、第二滑膜控制率确定模块5和滑膜控制律模型确定模块6。

其中，获取模块1用于获取待控制车辆的车轮参数和车速。车轮参数包括：车轮轮胎纵向力、车轮角速度、车轮有效滚动半径和车轮驱动力矩。

动力学模型确定模块2用于根据车轮参数确定车轮在转动方向的动力学模型。

第一滑膜控制率确定模块3用于根据车轮角速度、车轮有效滚动半径和车速确定车轮滑转率，并根据车轮滑转率确定第一滑膜控制率。

斜率确定模块4用于根据车轮轮胎纵向力和车轮滑转率构建关系曲线，并获取关系曲线的斜率。

第二滑膜控制率确定模块5用于根据斜率构建滑膜面，并根据滑膜面确定第二滑膜控制率。

滑膜控制律模型确定模块6用于根据动力学模型、第一滑膜控制率和第二滑膜控制率确定滑膜控制律模型。

作为本发明的一优选实施方式，上述第一滑膜控制率确定模块3具体包括：车轮滑转率确定单元和第一滑膜控制率确定单元。

其中，车轮滑转率确定单元用于根据车轮角速度、车轮有效滚动半径和车速，采用公式

确定车轮滑转率λ。

第一滑膜控制率确定单元用于对公式

进行求导得到第一滑膜控制率。

式中，ω为车轮角速度，v为车速，R为车轮有效滚动半径。

作为本发明的另一优选实施方式，上述第二滑膜控制率确定模块5具体包括：滑膜面构建单元和第二滑膜控制率确定单元。

其中，滑膜面构建单元用于根据斜率，采用公式s＝(γ-γ_d)²+ρt构建滑膜面s。

第二滑膜控制率确定单元用于根据滑膜面s，采用公式

确定第二滑膜控制率

式中，γ为斜率，γ_d为最优斜率值，t为时间，ρ为趋近系数，M为滑模面系数，H为周期系数。

因本发明提供的这一四轮轮毂电机自寻优驱动防滑控制系统与上述提供的四轮轮毂电机自寻优驱动防滑控制方法达到的技术效果相同，在此不再进行赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种四轮轮毂电机自寻优驱动防滑控制方法，其特征在于，包括：

获取待控制车辆的车轮参数和车速；所述车轮参数包括：车轮轮胎纵向力、车轮角速度、车轮有效滚动半径和车轮驱动力矩；

根据所述车轮参数确定车轮在转动方向的动力学模型；

根据所述车轮角速度、所述车轮有效滚动半径和所述车速确定车轮滑转率，并根据所述车轮滑转率确定第一滑膜控制率；

根据所述车轮轮胎纵向力和所述车轮滑转率构建关系曲线，并获取所述关系曲线的斜率；

根据所述斜率构建滑膜面，并根据所述滑膜面确定第二滑膜控制率；

根据所述动力学模型、所述第一滑膜控制率和所述第二滑膜控制率确定滑膜控制律模型。

2.根据权利要求1所述的四轮轮毂电机自寻优驱动防滑控制方法，其特征在于，所述根据所述车轮角速度、所述车轮有效滚动半径和所述车速确定车轮滑转率，并根据所述车轮滑转率确定第一滑膜控制率，具体包括：

根据所述车轮角速度、所述车轮有效滚动半径和所述车速，采用公式

确定车轮滑转率λ；

对公式

进行求导得到所述第一滑膜控制率；

其中，ω为车轮角速度，v为车速，R为车轮有效滚动半径。

3.根据权利要求1所述的四轮轮毂电机自寻优驱动防滑控制方法，其特征在于，所述根据所述斜率构建滑膜面，并根据所述滑膜面确定第二滑膜控制率，具体包括：

根据所述斜率，采用公式s＝(γ-γ_d)²+ρt构建滑膜面s；

根据所述滑膜面s，采用公式

确定第二滑膜控制率

其中，γ为斜率，γ_d为最优斜率值，t为时间，ρ为趋近系数，M为滑模面系数，H为周期系数。

4.根据权利要求1所述的四轮轮毂电机自寻优驱动防滑控制方法，其特征在于，所述滑膜控制律模型为：

其中，J_w为轮系的转动惯量，R_e为车轮滚动半径，ω为车轮角速度，F_x为车轮轮胎纵向力，T_d为车轮驱动力矩，S为滑膜面，M为滑模面系数，H为周期系数，a_x为车辆的纵向加速度。

5.根据权利要求1所述的四轮轮毂电机自寻优驱动防滑控制方法，其特征在于，所述动力学模型为：

其中，J_w为轮系的转动惯量，R为车轮有效滚动半径，ω为车轮角速度，F_x为车轮轮胎纵向力，T_d为车轮驱动力矩。

6.一种四轮轮毂电机自寻优驱动防滑控制系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取待控制车辆的车轮参数和车速；所述车轮参数包括：车轮轮胎纵向力、车轮角速度、车轮有效滚动半径和车轮驱动力矩；

动力学模型确定模块，用于根据所述车轮参数确定车轮在转动方向的动力学模型；

第一滑膜控制率确定模块，用于根据所述车轮角速度、所述车轮有效滚动半径和所述车速确定车轮滑转率，并根据所述车轮滑转率确定第一滑膜控制率；

斜率确定模块，用于根据所述车轮轮胎纵向力和所述车轮滑转率构建关系曲线，并获取所述关系曲线的斜率；

第二滑膜控制率确定模块，用于根据所述斜率构建滑膜面，并根据所述滑膜面确定第二滑膜控制率；

滑膜控制律模型确定模块，用于根据所述动力学模型、所述第一滑膜控制率和所述第二滑膜控制率确定滑膜控制律模型。

7.根据权利要求6所述的四轮轮毂电机自寻优驱动防滑控制系统，其特征在于，所述第一滑膜控制率确定模块，具体包括：

车轮滑转率确定单元，用于根据所述车轮角速度、所述车轮有效滚动半径和所述车速，采用公式

确定车轮滑转率λ；

第一滑膜控制率确定单元，用于对公式

进行求导得到所述第一滑膜控制率；

其中，ω为车轮角速度，v为车速，R为车轮有效滚动半径。

8.根据权利要求6所述的四轮轮毂电机自寻优驱动防滑控制系统，其特征在于，所述第二滑膜控制率确定模块，具体包括：

滑膜面构建单元，用于根据所述斜率，采用公式s＝(γ-γ_d)²+ρt构建滑膜面s；

第二滑膜控制率确定单元，用于根据所述滑膜面s，采用公式

确定第二滑膜控制率

其中，γ为斜率，γ_d为最优斜率值，t为时间，ρ为趋近系数，M为滑模面系数，H为周期系数。

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