CN112706757A - 一种基于车轮半径自学习的车辆稳定性控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车控制技术领域，具体地指一种基于车轮半径自学习的车辆稳定性控制方法。满足激活条件，则采集本周期车速和电机运转信息以确定本周期的车轮半径学习值；依据本周期车速和上一周期车速确定本周期车速学习值；通过本周期车速学习值和本周期的车轮半径学习值计算得到本周期的电机转速学习值；根据本周期电机转速学习值和本周期电机转速计算电机冲击角速度和单位时间内的电机冲击角度差；根据电机冲击角速度和单位时间内的电机冲击角度差确定本周期的电机是否处于电机冲击带，若处于电机冲击带则调节电机输出扭矩降低对电机输出轴的冲击。本发明的控制方法避免了对输出轴的冲击，提高了车辆的稳定性。

Description

一种基于车轮半径自学习的车辆稳定性控制方法

技术领域

本发明涉及汽车控制技术领域，具体地指一种基于车轮半径自学 习的车辆稳定性控制方法。

背景技术

对于现有汽车车型来说，动力系统的来源有发动机和/或电机， 动力系统的传递过程中存在一些具有惯性和弹性的传动系统零部件， 形成了一个扭矩振动系统。车辆在行驶过程中，传动系统的冲击力可 能会引发动力系统出现扭转振动，甚至出现共振的现象，动力系统在 共振时会对激励产生放大作用，扭转的振幅增大，导致传动系统零部 件的疲劳受损，影响车辆可靠性和寿命。

对于包含电机的车型来说，采集汽车的实际车速，根据电机的传 动比和电机的转速可以得到一个计算车轮半径，将计算的车轮半径与 提供的标准车轮半径进行对比，在计算车轮半径与标准车轮半径出现 偏差时，表明车辆处于冲击带中，需要通过防冲击措施来避免车辆在 冲击带区域内出现强烈的冲击，但现有技术并没有此类方案进行车辆 冲击带判断和防冲击保护措施。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种基于车 轮半径自学习的车辆稳定性控制方法。

本发明的技术方案为：一种基于车轮半径自学习的车辆稳定性控 制方法，其特征在于：首先判断本轮采样周期是否满足车轮半径学习 激活条件；若满足激活条件，则采集本周期车速和电机运转信息以确 定本周期的车轮半径学习值；依据本周期车速和上一周期车速确定本 周期车速学习值；通过本周期车速学习值和本周期的车轮半径学习值 计算得到本周期的电机转速学习值；根据本周期电机转速学习值和本 周期电机转速计算电机冲击角速度和单位时间内的电机冲击角度差； 根据电机冲击角速度和单位时间内的电机冲击角度差确定本周期的 电机是否处于电机冲击带，若处于电机冲击带则调节电机输出扭矩降 低对电机输出轴的冲击。

本发明通过确定本周期的电机是否处于电机冲击带，若处于电机 冲击带则调节电机输出扭矩降低对电机输出轴的冲击，不仅仅可以应 用到混动车型的汽车上，还可以直接应用到纯电车型的汽车上，提高 纯电车型的稳定性。

进一步的所述的确定本周期的车轮半径学习值的方法包括：基于 本周期车速、电机传动比和电机转速确定本周期的实时车轮半径；将 本周期的实时车轮半径与上一周期的车轮半径学习值进行比对，根据 比对结果确定本周期的车轮半径学习值。

进一步的所述的将本周期的实时车轮半径与上一周期的车轮半 径学习值进行比对，根据比对结果确定本周期的车轮半径学习值的方 法包括：将本周期的实时车轮半径与上一周期的车轮半径学习值的差 值与第一设定常数和第二设定常数进行比对；

若差值＞第一设定常数，则输出上一周期的车轮半径学习值与第 一设定阈值的和值为本周期的车轮半径学习值；

若差值＜第二设定常数，则输出上一周期的车轮半径学习值与第 二设定阈值的差值为本周期的车轮半径学习值；

若差值≤第一设定常数且≥第二设定常数，则输出上一周期的车 轮半径学习值为本周期的车轮半径学习值；

所述第一设定阈值和第二设定阈值为与车速相关的通过标定获 得的设定值，且在相同车速下第一设定阈值大于第二设定阈值；所述 第一设定常数和第二设定常数为通过标定获得的设定值。

进一步的所述的依据本周期车速和上一周期车速确定本周期车 速学习值的方法包括：将本周期车速与上一周期车速的差值与第一限 定车速和第二限定车速进行比对；

若差值≥第一限定车速且≤第二限定车速，则输出上一周期车速 为本周期车速学习值，否则输出本周期车速为本周期车速学习值。

进一步的所述的通过本周期车速学习值和本周期的车轮半径学 习值计算得到本周期的电机转速学习值的方法包括：按照下列公式计 算本周期的电机转速学习值：

其中：n_ForomVehSpd——本周期的电机转速学习值；

R_{WheelRadiu sAct}(N)——本周期的车轮半径学习值；

v_S(N)——本周期车速学习值；

r_{TransSpdRatio}——本周期的电机传动比。

进一步的所述的根据本周期电机转速学习值和本周期电机转速 计算电机冲击角速度和单位时间内的电机冲击角度差的方法包括：按 照下列公式计算电机冲击角速度：

其中：ω_LashAngle——电机冲击角速度；

n_MtrSpd——本周期电机转速；

n_ForomVehSpd——本周期的电机转速学习值；

按照下列公式计算单位时间内的电机冲击角度差：

θ_LashAngel＝ω_LashAngle×Δt

其中：θ_LashAngel——单位时间内的电机冲击角度差；

ω_LashAngle——电机冲击角速度；

Δt——采样周期。

进一步的所述的根据电机冲击角速度和单位时间内的电机冲击 角度差确定本周期的电机是否处于电机冲击带的方法包括：当满足条 件一时判断此时电机处于正向电机冲击带；所述条件一为当前情况满 足采集到的电机输出扭矩处于第一预设范围内、电机冲击角速度不小 于设定电机角速度阈值、单位时间内的电机冲击角度差不小于设定电 机冲击角度差阈值；

当满足条件二时判断此时电机处于负向电机冲击带；所述条件二 为当前情况满足采集到的电机输出扭矩处于第二预设范围内、电机冲 击角速度小于设定电机角速度阈值、单位时间内的电机冲击角度差小 于设定电机冲击角度差阈值；

当前情况既不满足条件一也不满足条件二时，判断此时电机没有 处于电机冲击带。

进一步的所述的若处于电机冲击带则调节电机输出扭矩降低对 电机输出轴的冲击的方法包括：若电机处于正向冲击带，则限制电机 的输出扭矩变化率最大值为设定电机上限值；若电机处于负向冲击 带，则限制电机的输出扭矩变化率最小值为设定电机下限值；所述设 定电机上限值和设定下限值为通过标定获得的限值，且设定电机上限 值大于所述设定下限值。

进一步的所述的车轮半径学习激活条件包括：当前动力系统处于 动力推进状态、没有除传动系统以外的控制系统请求纵向扭矩、采集 到的实际车速大于预设车速限值、电机输出扭矩处于设定范围。

进一步的所述的基于本周期车速、电机传动比和电机转速确定本 周期的实时车轮半径的方法包括：按照下列公式计算本周期的实时车 轮半径：

其中：R_{WheelRadiu s}——本周期的实时车轮半径；

v——本周期车速；

r_{TransSpdRatio}——本周期电机传动比；

n_MtrSpd——本周期电机转速。

进一步的通过本周期车速学习值和本周期的车轮半径学习值计 算得到本周期的发动机转速学习值；根据本周期的发动机转速学习值 和本周期发动机转速计算发动机冲击角速度和单位时间内的发动机 冲击角度差；根据发动机冲击角速度和单位时间内的发动机冲击角度 差确定本周期的发动机是否处于发动机冲击带，若处于发动机冲击带 则调节发动机输出扭矩降低对发动机输出轴的冲击。

进一步的所述的通过本周期车速学习值和本周期的车轮半径学 习值计算得到本周期的发动机转速学习值的方法包括：按照下列公式 计算本周期的发动机转速学习值：

其中：n_{EngineForomVehSpd}——本周期的发动机转速学习值；

R_{WheelRadiu sAct}(N)——本周期的车轮半径学习值；

v_S(N)——本周期车速学习值；

r_{TransEngSpdRatio}——本周期发动机相对于车轮的传动比。

进一步的所述的根据本周期发动机转速学习值和本周期发动机 转速计算发动机冲击角速度和单位时间内的发动机冲击角度差的方 法包括：按照下列公式计算发动机冲击角速度：

其中：ω_EngLashAngle——发动机冲击角速度；

n_Eng——本周期发动机转速；

n_{EngForomVehSpd}——本周期的发动机转速学习值；

按照下列公式计算单位时间内的发动机冲击角度差：

θ_EngLashAngel＝ω_EngLashAngle×Δt

其中：θ_EngLashAngel——单位时间内的发动机冲击角度差；

ω_EngLashAngle——发动机冲击角速度；

Δt——采样周期。

进一步的所述的根据发动机冲击角速度和单位时间内的发动机 冲击角度差确定本周期的发动机是否处于发动机冲击带的方法包括： 当满足条件三时判断此时发动机处于正向发动机冲击带；所述条件三 为当前情况满足采集到的发动机输出扭矩处于第三预设范围内、发动 机冲击角速度不小于设定发动机角速度阈值、单位时间内的发动机冲 击角度差不小于设定发动机冲击角度差阈值；

当满足条件四时判断此时发动机处于负向发动机冲击带；所述条 件四为当前情况满足采集到的发动机输出扭矩处于第四预设范围内、 发动机冲击角速度小于设定发动机角速度阈值、单位时间内的发动机 冲击角度差小于设定发动机冲击角度差阈值；

当前情况既不满足条件三也不满足条件四时，判断此时发动机没 有处于发动机冲击带。

进一步的所述的若处于发动机冲击带则调节发动机输出扭矩降 低对发动机输出轴的冲击的方法包括：若发动机处于正向冲击带，则 限制发动机的输出扭矩变化率最大值为设定发动机上限值；若发动机 处于负向冲击带，则限制发动机的输出扭矩变化率最小值为设定发动 机下限值；所述设定发动机上限值和设定下限值为通过标定获得的限 值，且设定发动机上限值大于所述设定下限值。

本发明提出了一种车辆稳定性的控制方法，该方法首先基于学习 到的车轮半径识别出车辆是否处于冲击带，识别出冲击带后通过限制 和发动机的请求扭矩波动从而避免扭矩波动较大而出现冲击，提高了 车辆行驶的稳定性和平顺性，且控制方法简单高效，具有极大的推广 价值。

附图说明

图1：本发明的控制方法流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，其中自始至终相同或类似的标号 表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考 附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为 对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“长 度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖 直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为 基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特 定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指 示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此， 限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更 多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如 两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本实施例主要用于混动车型，即包含P3电机和发动机的车型， 保护了一种混动车型的车辆稳定性的控制方法，该方法首先基于学习 到的车轮半径识别出车辆是否处于冲击带，识别出冲击带后通过限制 电机和发动机的请求扭矩波动从而避免扭矩波动较大而出现冲击，以 此来提高车辆行驶的稳定性。

本实施例的控制方法的控制思路如下：

1、基于采集到的实际车速、电机传动比以及电机转速信息确定 本周期的实时车轮半径，根据车轮设计的车辆半径，得到本周期的车 轮半径学习值；

2、基于本周期的车轮半径学习值和实际车速计算基于本周期车 速学习值的电机转速学习值和发动机转速学习值；

3、根据实际电机转速和计算得到的电机转速学习值，计算电机 冲击角速度和单位时间内的电机冲击角度差；根据实际发动机转速和 计算得到的发动机转速学习值，计算发动机转速冲击角速度和单位时 间内的发动机冲击角度差；

4、根据电机冲击角速度和单位时间内的电机冲击角度差确定电 机是否处于电机冲击带；根据发动机转速冲击角速度和单位时间内的 发动机冲击角度差确定发动机是否处于发动机冲击带；

5、在电机和发动机分别处于冲击带时，通过扭矩防冲击保护措 施来避免传动系统的不正常振动；具体控制流程见图1。

本实施例的控制方法有一个激活条件，该激活条件是为了避免学 习条件误激活导致半径学习错误，同样避免未正常进入学习条件激活 导致车轮半径未学习从而未识别冲击带。车轮半径学习学习的激活条 件如下：

1、传动系统处于动力推进状态，即动力系统与传动系统处于链 接状态，且动力系统处于动力输出状态，为了确定冲击带，只有在传 动系统处于动力推进状态，从而避免在动力推进状态时出现动力冲 击；

2、没有其他控制系统请求纵向扭矩，如ESC、ESP等，由于在 这些外部请求纵向扭矩时，需要响应其扭矩请求，满足扭矩精度，从 而屏蔽防冲击控制；

3、实际车速v大于预设车速限值，本实例预设车速限值通过标 定获得，一般情况下不低于3km/h，确保车辆处于传动系统连接稳定 可靠；

4、电机输出扭矩在设定范围内，本实施例的电机输出扭矩的设 定范围在10Nm到100Nm之间，确保车辆处于传动系统连接稳定可 靠。

当前情况满足上述激活条件后，即可按照本实施例的车辆稳定性 控制方法进行控制。首先基于本周期车速、电机传动比和电机转速确 定本周期的实时车轮半径，按照下列公式计算本周期的实时车轮半 径：

其中：R_{WheelRadiu s}——本周期的实时车轮半径；

v——本周期车速；

r_{TransSpdRatio}——本周期电机传动比；

n_MtrSpd——本周期电机转速。

将本周期的实时车轮半径与上一周期的车轮半径学习值进行比 对，将本周期的实时车轮半径与上一周期的车轮半径学习值的差值与 第一设定常数和第二设定常数进行比对；

若差值＞第一设定常数，即当前情况满足：

其中：R_{WheelRadiu sAct}(N-1)——上一周期的车轮半径学习值；

v——本周期车速；

r_{TransSpdRatio}——本周期电机传动比；

n_MtrSpd——本周期电机转速；

C_UpErr——第一设定常数，本实施例为0.0006m；

并维持该情况一段时间T1(确保半径误差较大。本实施例为 0.5s～2s)，则输出上一周期的车轮半径学习值与第一设定阈值的和值 为本周期的车轮半径学习值，R_{WheelRadiu sAct}(N)＝R_{WheelRadiusAct}(N-1)+C_UpDelta(v)，C_UpDelta(v)与车速相关，具体 取值如表1所示：

表1：C_UpDelta(v)与车速的对应关系表

若差值＜第二设定常数，即当前情况满足：

其中：R_{WheelRadiu sAct}(N-1)——上一周期的车轮半径学习值；

v——本周期车速；

r_{TransSpdRatio}——本周期电机传动比；

n_MtrSpd——本周期电机转速；

C_DnErr——第二设定常数，本实施例为-0.0004m；

并维持该情况一段时间T2(确保半径误差较大。本实施例为 0.5s～2s)，则输出上一周期的车轮半径学习值与第二设定阈值的差值 为本周期的车轮半径学习值，R_{WheelRadiu sAct}(N)＝R_{WheelRadiusAct}(N-1)-C_DnDelta(v)，C_DnDelta(v)与车速相关，具体 取值如表2所示：

表2：C_DnDelta(v)与车速的对应关系表

R_{WheelRadisuAct}(N)为第N个采样周期获取得到的车轮半径学习值，采样 周期Δt为10ms，N＝1，2，3…，特别地，R_{WheelRadisuAct}(0)取实时根据车轮 设计的车辆半径R_SetRadius。

若差值≤第一设定常数且≥第二设定常数，则输出上一周期的车 轮半径学习值为本周期的车轮半径学习值，即R_{WheelRadiusAct}(N)＝R_{WheelRadiusAct}(N-1)；

依据本周期车速和上一周期车速确定本周期车速学习值，将本周 期车速与上一周期车速的差值与第一设定车速和第二设定车速进行 比对；

若差值≥第一限定车速且≤第二限定车速，即：

C1≤v(N)-v(N-1)≤C2

其中：C₁——第一限定车速，通过标定获得；

C₂——第二限定车速，通过标定获得，小于第一限定车速；

v(N)——本周期车速；

v(N-1)——上一周期车速；

则输出上一周期车速为本周期车速学习值，即v_S(N)＝v(N-1)；否则 输出本周期车速为本周期车速学习值，即v_S(N)＝v(N)。

再通过本周期车速学习值和本周期的车轮半径学习值计算得到 本周期的电机转速学习值的方法包括：按照下列公式计算本周期的电 机转速学习值：

其中：n_ForomVehSpd——本周期的电机转速学习值；

R_{WheelRadiusAct}(N)——本周期的车轮半径学习值；

v_S(N)——本周期车速学习值；

r_{TransSpdRatio}——本周期的电机传动比。

通过本周期车速学习值和本周期的车轮半径学习值计算得到本 周期的发动机转速学习值的方法包括：按照下列公式计算本周期的发 动机转速学习值：

其中：n_{EngineForomVehSpd}——本周期的发动机转速学习值；

R_{WheelRadiusAct}(N)——本周期的车轮半径学习值；

v_S(N)——本周期车速学习值；

r_{TransEngSpdRatio}——本周期发动机相对于车轮的传动比。

再根据本周期电机转速学习值和本周期电机转速计算电机冲击 角速度和单位时间内的电机冲击角度差的方法包括：按照下列公式计 算电机冲击角速度：

其中：ω_LashAngle——电机冲击角速度；

n_MtrSpd——本周期电机转速；

n_ForomVehSpd——本周期的电机转速学习值；

按照下列公式计算单位时间内的电机冲击角度差：

θ_LashAngel＝ω_LashAngle×Δt

其中：θ_LashAngel——单位时间内的电机冲击角度差；

ω_LashAngle——电机冲击角速度；

Δt——采样周期。

根据本周期发动机转速学习值和本周期发动机转速计算发动机 冲击角速度和单位时间内的发动机冲击角度差的方法包括：按照下列 公式计算发动机冲击角速度：

其中：ω_EngLashAngle——发动机冲击角速度；

n_Eng——本周期发动机转速；

n_{EngForomVehSpd}——本周期的发动机转速学习值；

按照下列公式计算单位时间内的发动机冲击角度差：

θ_EngLashAngel＝ω_EngLashAngle×Δt

其中：θ_EngLashAngel——单位时间内的发动机冲击角度差；

ω_EngLashAngle——发动机冲击角速度；

Δt——采样周期。

综上所述，根据电机冲击角速度和单位时间内的电机冲击角度差 确定本周期的电机是否处于电机冲击带，当满足条件一时判断此时电 机处于正向电机冲击带(即前进方向)；所述条件一如下：

1、电机输出扭矩在第一预设范围内，在电机输出扭矩较小时， 动力系统摆动才有可能出现冲击，本实施例的第一预设范围为-10Nm 到30Nm之间；

2、电机冲击角速度不小于设定电机角速度阈值，电机冲击角速 度越大，动力系统摆动才有可能出现冲击，本实施例的电机冲击角速 度不小于4radians/s时满足条件，为提高系统稳定性，考虑迟滞(迟 滞的考虑时间可以基于经验数据获取)，在上一时刻满足条件后，当 电机冲击角速度不超过3radians/s时不满足条件；

3、电机单位时间内的冲击角度差不小于设定电机冲击角度差阈 值，电机单位时间内的冲击角度差越大，动力系统摆动才有可能出现 冲击，本实施例的电机单位时间内的冲击角度差不小于5radians时满 足条件，为提高系统稳定性，考虑迟滞，在上一时刻满足条件后，当 电机冲击角速度不小于4radians/s时不满足条件。

以上3个条件同时满足是表明电机处于正向电机冲击带，为了同 时对车辆动力性的影响较小，电机处于正向冲击的时间不超过 T_LashPosMax，本系统通过测试各工况下在屏蔽正向防冲击控制的功能时对 电机输出轴出现异常冲击噪音的时间，选取最大值为T_LashPosMax，本实例 设定为0.3s，在电机处于正向冲击时，b_LashPos取1，否则b_LashPos取0。

当满足条件二时判断此时电机处于负向电机冲击带；所述条件二 如下：

1、电机输出扭矩在第二预设范围内，在电机输出扭矩较小时， 动力系统摆动才有可能出现冲击，本实施例的第二预设范围为-10Nm 到30Nm之间；

2、电机冲击角速度小于(小于是由于是负值的原因)设定电机 角速度阈值，电机冲击角速度越大，动力系统摆动才有可能出现冲击， 本实施例的电机冲击角速度小于-2.5radians/s时满足条件，为提高系 统稳定性，考虑迟滞，在上一时刻满足条件后，当电机冲击角速度大 于-2radians/s时不满足条件；

3、电机单位时间内的冲击角度差小于设定电机冲击角度差阈值， 设定电机冲击角度差阈值越大，动力系统摆动才有可能出现冲击，本 实施例的电机单位时间内的冲击角度差小于-3radians时满足条件， 为提高系统稳定性，考虑迟滞，在上一时刻满足条件后，当电机冲击 角速度大于-2radians/s时不满足条件。

以上3个条件同时满足是表明电机处于负向电机冲击带(即后退 方向)的冲击，为了同时对车辆动力性的影响较小，电机处于负向冲 击的时间不超过T_LashNegMax，本系统通过测试各工况下在屏蔽负向防冲 击控制的功能时对电机输出轴出现异常冲击噪音的时间，选取最大值 最为T_LashNegMax，本实例设定为0.3s。在电机处于负向电机冲击带时， b_LashNeg取1，否则b_LashNeg取0。

当前情况既不满足条件一也不满足条件二时，判断此时电机没有 处于电机冲击带。

然后对发动机的冲击情况进行判断，当满足条件三时判断此时发 动机处于正向发动机冲击带；所述条件三如下：

1、发动机输出扭矩在第三预设范围内，在发动机输出扭矩较小 时，动力系统摆动才有可能出现冲击，本实施例的第三预设范围为 0Nm到20Nm之间；

2、发动机冲击角速度不小于设定发动机角速度阈值，发动机冲 击角速度越大，动力系统摆动才有可能出现冲击，本实施例的发动机 冲击角速度大于2radians/s时满足条件,为提高系统稳定性，考虑迟 滞，在上一时刻满足条件后，当电机冲击角速度小于1.5radians/s时 不满足条件；

3、发动机单位时间内的冲击角度差不小于设定发动机冲击角度 差阈值，发动机单位时间内的冲击角度差越大，动力系统摆动才有可 能出现冲击，本实施例的发动机单位时间内的冲击角度差大于3 radians时满足条件,为提高系统稳定性，考虑迟滞，在上一时刻满足 条件后，当发动机冲击角速度小于2radians/s时不满足条件。

以上3个条件同时满足是表明发动机处于正向发动机冲击带(即 前进方向)，为了同时对车辆动力性的影响较小，发动机处于正向冲 击的时间不超过T_{EngLashPosMax}，本系统通过测试各工况下在屏蔽正向防冲 击控制的功能时对发动机输出轴出现异常冲击噪音的时间，选取最大 值最为T_{EngLashPosMax}，本实例设定为0.6s。在发动机处于负向冲击时， b_EngLashPos取1，否则b_EngLashPos取0。

当满足条件四时判断此时发动机处于负向发动机冲击带(即向后 方向)，所述条件四如下：

1、发动机输出扭矩在第四预设范围内，在发动机输出扭矩较小 时，动力系统摆动才有可能出现冲击，本实施例的第四预设范围为 0Nm到20Nm之间；

2、发动机冲击角速度小于设定发动机角速度阈值，发动机冲击 角速度越大，动力系统摆动才有可能出现冲击，本实施例的发动机冲 击角速度小于-4radians/s时满足条件，为提高系统稳定性，考虑迟滞， 在上一时刻满足条件后，当电机冲击角速度大于-3radians/s时不满足 条件；

3、发动机单位时间内的冲击角度差小于设定发动机冲击角度差 阈值，发动机单位时间内的冲击角度差越大，动力系统摆动才有可能 出现冲击，本实施例的发动机单位时间内的冲击角度差小于-3radians 满足条件，为提高系统稳定性，考虑迟滞，在上一时刻满足条件后， 当发动机冲击冲击角度差大于-2radians时不满足条件。

针对电机和发动机处于的冲击带，通过扭矩防冲击保护措施来避 免传动系统的不正常振动：

1、在电机处于正向冲击带时，即b_LashPos＝1时，限制电机的输出 扭矩变化率最大值为0.1Nm/ms；这里最大值和下述的最小值均是基 于测试数据得到经验阈值，具体来说这部分是根据与电机的供应商共 同测试发现在冲击带时，扭矩的变化率超过该值的1.5倍，从保护角 度选择的该值，变化率过大导致振动过大从而可能导致疲劳受损，降 低零件寿命；

2、在电机处于负向冲击带时，即b_LashNeg＝1时，限制电机的输出 扭矩变化率最小值为-0.08Nm/ms；

对电机的冲击带保护是，限制其输出扭矩的变化率，从而降低对 电机输出轴的冲击，提高车辆稳定性、舒适性和改善零部件寿命，变 化率的设定主要是考虑到通过变化率的限制从而对P3电机输出轴的 冲击力在正常允许范围内；

3、在发动机处于正向冲击带时，即b_EngLashPos＝1时，限制发动机的 输出扭矩变化率最大值为0.4Nm/ms；

4、在发动机处于负向冲击带时，即b_EngLashNeg＝1时，限制发动机的 输出扭矩变化率最小值为-0.2Nm/ms；

对发动机的冲击带保护是，限制其输出扭矩的变化率，从而降低 对发动机输出轴的冲击，提高车辆稳定性、舒适性和改善零部件寿命。 变化率的设定主要是考虑到通过变化率的限制从而对发动机扭矩输 出轴的冲击力在正常允许范围内。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优 点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上 述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明 精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进 都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利 要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种基于车轮半径自学习的车辆稳定性控制方法，其特征在于：首先判断本轮采样周期是否满足车轮半径学习激活条件；若满足激活条件，则采集本周期车速和电机运转信息以确定本周期的车轮半径学习值；依据本周期车速和上一周期车速确定本周期车速学习值；通过本周期车速学习值和本周期的车轮半径学习值计算得到本周期的电机转速学习值；根据本周期电机转速学习值和本周期电机转速计算电机冲击角速度和单位时间内的电机冲击角度差；根据电机冲击角速度和单位时间内的电机冲击角度差确定本周期的电机是否处于电机冲击带，若处于电机冲击带则调节电机输出扭矩降低对电机输出轴的冲击。

2.如权利要求1所述的一种基于车轮半径自学习的车辆稳定性控制方法，其特征在于：所述的确定本周期的车轮半径学习值的方法包括：基于本周期车速、电机传动比和电机转速确定本周期的实时车轮半径；将本周期的实时车轮半径与上一周期的车轮半径学习值进行比对，根据比对结果确定本周期的车轮半径学习值。

3.如权利要求2所述的一种基于车轮半径自学习的车辆稳定性控制方法，其特征在于：所述的将本周期的实时车轮半径与上一周期的车轮半径学习值进行比对，根据比对结果确定本周期的车轮半径学习值的方法包括：将本周期的实时车轮半径与上一周期的车轮半径学习值的差值与第一设定常数和第二设定常数进行比对；

若差值＞第一设定常数，则输出上一周期的车轮半径学习值与第一设定阈值的和值为本周期的车轮半径学习值；

若差值＜第二设定常数，则输出上一周期的车轮半径学习值与第二设定阈值的差值为本周期的车轮半径学习值；

若差值≤第一设定常数且≥第二设定常数，则输出上一周期的车轮半径学习值为本周期的车轮半径学习值；

所述第一设定阈值和第二设定阈值为与车速相关的通过标定获得的设定值，且在相同车速下第一设定阈值大于第二设定阈值；所述第一设定常数和第二设定常数为通过标定获得的设定值。

4.如权利要求2所述的一种基于车轮半径自学习的车辆稳定性控制方法，其特征在于：所述的依据本周期车速和上一周期车速确定本周期车速学习值的方法包括：将本周期车速与上一周期车速的差值与第一限定车速和第二限定车速进行比对；

若差值≥第一限定车速且≤第二限定车速，则输出上一周期车速为本周期车速学习值，否则输出本周期车速为本周期车速学习值。

5.如权利要求1所述的一种基于车轮半径自学习的车辆稳定性控制方法，其特征在于：所述的根据电机冲击角速度和单位时间内的电机冲击角度差确定本周期的电机是否处于电机冲击带的方法包括：当满足条件一时判断此时电机处于正向电机冲击带；所述条件一为当前情况满足采集到的电机输出扭矩处于第一预设范围内、电机冲击角速度不小于设定电机角速度阈值、单位时间内的电机冲击角度差不小于设定电机冲击角度差阈值；

当满足条件二时判断此时电机处于负向电机冲击带；所述条件二为当前情况满足采集到的电机输出扭矩处于第二预设范围内、电机冲击角速度小于设定电机角速度阈值、单位时间内的电机冲击角度差小于设定电机冲击角度差阈值；

当前情况既不满足条件一也不满足条件二时，判断此时电机没有处于电机冲击带。

6.如权利要求5所述的一种基于车轮半径自学习的车辆稳定性控制方法，其特征在于：所述的若处于电机冲击带则调节电机输出扭矩降低对电机输出轴的冲击的方法包括：若电机处于正向冲击带，则限制电机的输出扭矩变化率最大值为设定电机上限值；若电机处于负向冲击带，则限制电机的输出扭矩变化率最小值为设定电机下限值；所述设定电机上限值和设定下限值为通过标定获得的限值，且设定电机上限值大于所述设定下限值。

7.如权利要求1所述的一种基于车轮半径自学习的车辆稳定性控制方法，其特征在于：所述的车轮半径学习激活条件包括：当前动力系统处于动力推进状态、没有除传动系统以外的控制系统请求纵向扭矩、采集到的实际车速大于预设车速限值、电机输出扭矩处于设定范围。

8.如权利要求1所述的一种基于车轮半径自学习的车辆稳定性控制方法，其特征在于：通过本周期车速学习值和本周期的车轮半径学习值计算得到本周期的发动机转速学习值；根据本周期的发动机转速学习值和本周期发动机转速计算发动机冲击角速度和单位时间内的发动机冲击角度差；根据发动机冲击角速度和单位时间内的发动机冲击角度差确定本周期的发动机是否处于发动机冲击带，若处于发动机冲击带则调节发动机输出扭矩降低对发动机输出轴的冲击。

9.如权利要求8所述的一种基于车轮半径自学习的车辆稳定性控制方法，其特征在于：所述的根据发动机冲击角速度和单位时间内的发动机冲击角度差确定本周期的发动机是否处于发动机冲击带的方法包括：当满足条件三时判断此时发动机处于正向发动机冲击带；所述条件三为当前情况满足采集到的发动机输出扭矩处于第三预设范围内、发动机冲击角速度不小于设定发动机角速度阈值、单位时间内的发动机冲击角度差不小于设定发动机冲击角度差阈值；

当满足条件四时判断此时发动机处于负向发动机冲击带；所述条件四为当前情况满足采集到的发动机输出扭矩处于第四预设范围内、发动机冲击角速度小于设定发动机角速度阈值、单位时间内的发动机冲击角度差小于设定发动机冲击角度差阈值；

当前情况既不满足条件三也不满足条件四时，判断此时发动机没有处于发动机冲击带。

10.如权利要求9所述的一种基于车轮半径自学习的车辆稳定性控制方法，其特征在于：所述的若处于发动机冲击带则调节发动机输出扭矩降低对发动机输出轴的冲击的方法包括：若发动机处于正向冲击带，则限制发动机的输出扭矩变化率最大值为设定发动机上限值；若发动机处于负向冲击带，则限制发动机的输出扭矩变化率最小值为设定发动机下限值；所述设定发动机上限值和设定下限值为通过标定获得的限值，且设定发动机上限值大于所述设定下限值。

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