CN113103881B - 一种电动汽车自适应驱动防滑控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动汽车自适应驱动防滑控制方法，包括：获取电机状态和车辆行驶状态；计算驱动轮实际滑转率和地面纵向附着系数；根据驱动轮实际滑转率和地面纵向附着系数计算车辆当前路面的最优滑转率；当实际滑转率大于最优滑转率一定范围时，对滑转驱动轮进行驱动防滑控制，采用滑模控制法+PI控制计算电机需求扭矩，并计算当前工况下每个轮毂电机最小与最大扭矩值对滑模控制法+PI控制得到的电机需求扭矩限值；否则根据请求扭矩计算电机输出扭矩。进而在驱动防滑控制时，计算车速协调因子进行车辆动力性与稳定性协同控制，可以有效解决驱动防滑控制系统中存在的路面适应性差、控制算法单一、依赖整车参数过多、控制鲁棒性差等问题。

Description

一种电动汽车自适应驱动防滑控制方法及系统

技术领域

本发明涉及电动汽车驱动防滑控制技术领域，具体地涉及一种协同动力性与稳定性的电动汽车自适应驱动防滑控制方法及系统。

背景技术

汽车在行驶过程中对整车驱动力大小不仅取决于发动机或电机等动力源输出扭矩大小，而且受路面附着系数限制，当汽车在低附着路面(如冰雪、涉水路面等)起步、加速时，由于路面附着系数较小，路面所能提供给车轮的最大驱动力小，当动力源输出扭矩大于地面所能提供的最大驱动力时，车轮将会发生滑转，易导致车辆失稳甚至失控。另外轮毂电机的特性决定了其在低转速时能够达到峰值扭矩，导致轮毂电机驱动电动汽车在起步或者低速时相比于燃油车更容易打滑，驱动防滑控制作为车辆重要的主动安全技术之一，可以有效控制车轮在低附路面的滑转，提高车辆动力性及安全性。

近几年，为充分提高新能源汽车领域的动力性和安全性，国内一些学者对电动汽车驱动防滑控制系统展开了相关研究。如专利公布号为CN109515206A，公开了一种电动车辆的驱动防滑控制方法。该控制方法通过将车轮实时滑转率与滑转率预设值作为电机转矩控制条件，控制过程简单易行，没有考虑不同附着系数路面对车轮最优滑转率的影响，缺乏对不同道路的适应能力，另外仅采用PID控制，无法快速得到电机最优输出扭矩，并且车辆冲击较大。还有很多方法对整车参数依赖过多，受整车状态影响较大，控制算法复杂、鲁棒性差。本发明因而来。

发明内容

为了解决现有驱动防滑控制系统中存在的路面适应性差、控制算法单一、依赖整车参数过多、控制鲁棒性差等技术问题，本发明提供了一种协同动力性与稳定性的电动汽车自适应驱动防滑控制方法，可以有效解决驱动防滑控制系统中存在的路面适应性差、控制算法单一、依赖整车参数过多、控制鲁棒性差等问题。

本发明的技术方案是：

一种电动汽车自适应驱动防滑控制方法，包括以下步骤：

S01：获取电机状态和车辆行驶状态；

S02：根据电机状态和车辆行驶状态计算驱动轮实际滑转率和地面纵向附着系数；

S03：根据驱动轮实际滑转率和地面纵向附着系数计算车辆当前路面的最优滑转率；

S04：当实际滑转率大于最优滑转率一定范围时，对滑转驱动轮进行驱动防滑控制，计算电机需求扭矩，并计算当前每个电机最小与最大扭矩值，对计算的电机需求扭矩限值，得到每个电机驱动防滑控制时需求扭矩；否则根据请求扭矩计算电机输出扭矩。

优选的技术方案中，所述步骤S03中最优滑转率的计算方法包括：

S311：将实际滑转率

与地面纵向附着系数

分别对时间t求导，得到：

其中，w为电机的实际角速度值，R为车轮动态滚动半径，J_w为轮胎当量转动惯量，F_z为轮胎垂直载荷，T_m为电机需求扭矩，v为车辆实际车速；

S312：当du/dλ＝0时，所对应的车轮滑转率为最优滑转率。

优选的技术方案中，所述步骤S03中最优滑转率的计算方法包括：

S321：将实际滑转率

与地面纵向附着系数

分别对时间t求导，得到：

S322：当

时且计算得到的实际滑转率在设定范围时，所对应上一时刻滑转率λ_i-1为当前路面最优滑转率λ_opt，其中，u_i-1为计算得到的上一时刻地面纵向附着系数。

优选的技术方案中，所述步骤S04中采用滑模控制法计算得到的电机需求扭矩

其中，F_x为车轮获得地面驱动力。

优选的技术方案中，所述步骤S04还包括：

将滑模控制法得到的电机需求扭矩作为前馈扭矩值，并将最优滑转率与实际滑转率之间误差信号作为输入量，引用PI控制器进行扭矩修正控制；

当车轮实际滑转率大于最优滑转率一定范围时，采用大K_P、K_I参数的PI控制器输出扭矩值，当实际滑转率小于最优滑转率时，记录PI控制器中的积分扭矩，且将最新记录存储的积分扭矩乘以一个因子，作为后续控制过程中的电机前馈扭矩；

当车轮实际滑转率小于最优滑转率一定范围时，采用小K_P、K_I参数的PI控制器输出扭矩值，且在滞缓区间的滑转率范围内将保持上一时刻电机需求扭矩控制方法；

对于单个车轮为达到最佳滑转率，所对应电机需求扭矩为：

其中：T_mri为第i个电机采用滑模控制+PI控制法得到的需求扭矩；T_mi,eq为滑膜控制法得到的扭矩值；T1_PI为实际滑转率超过最优滑转率λ_opt与滑转率迟滞λ_hys1的和时，采用大K_P、K_I参数的PI控制器输出扭矩值；T2_PI为实际滑转率小于最优滑转率λ_opt与滑转率迟滞λ_hys2的差时，采用小K_P、K_I参数的PI控制器输出扭矩值；T_I为PI控制器中λ＞λ_opt+λ_hys1时最新积分扭矩记录存储值；fctr为T_I积分扭矩折合因子；J_wi为第i个轮胎当量转动惯量；R为车轮动态滚动半径；λ_i为第i个滑转车轮的实际滑转率；v为车辆实际车速，v’为v的导数；F_xi为第i个车轮获得地面驱动力。

优选的技术方案中，当对滑转驱动轮进行驱动防滑控制时，判断车辆在爬坡时，根据当前道路坡度计算车辆最小驱动扭矩T_min，防止车辆溜坡；根据不同车轮获得地面驱动力对整车贡献度，计算每个车轮对应轮毂电机的驱动扭矩最大值为T_imax。采用计算的最小与最大扭矩值对每个电机需求扭矩T_mri进行限值，得到每个电机进行驱动防滑控制时的需求扭矩T_mi为：

T_mi＝min(T_imax,max(T_mri,T_min/4))

从而将车轮实际滑转率限制在最优滑转率以下，并逐渐接近最优滑转率，进而提高地面对整车的附着力。

优选的技术方案中，当对滑转驱动轮进行驱动防滑控制时，计算同轴两侧电机驱动防滑控制的需求扭矩以及电机在当前转速下的最大输出扭矩；选取三者扭矩最小值作为同轴左右侧电机驱动需求扭矩，实现动态扭矩协调分配控制。

优选的技术方案中，当对滑转驱动轮进行驱动防滑控制时，采用车速因子进行直接扭矩输出控制及动态扭矩协调分配控制切换过渡，同轴左右驱动轮扭矩协调过渡时需求扭矩计算方法如下：

其中：T_L为同轴左侧车轮轮毂电机进行扭矩协调过渡后需求扭矩；T_R为同轴右侧车轮轮毂电机进行扭矩协调过渡后需求扭矩；T_m,L为同轴左侧车轮为达到最佳滑转率，左侧车轮轮毂电机需求扭矩值；T_m,R为同轴右侧车轮为达到最佳滑转率，右侧车轮轮毂电机需求扭矩值；v_h为扭矩协调过渡车速上限值；v_l为扭矩协调过渡车速下限值；v为车辆被上下限车速限值之后的车速值，车速上下限分别为v_h与v_l，即当实际车速小于v_l时，v输出为v_l，当实际车速大于v_h时，v输出为v_h，即当实际车速处于v_l与v_h之间时，v输出为实际车速值。

本发明还公开了一种电动汽车自适应驱动防滑控制系统，包括：

参数获取模块，获取电机状态和车辆行驶状态；

第一计算模块，根据电机状态和车辆行驶状态计算驱动轮实际滑转率和地面纵向附着系数；

最优滑转率计算模块，根据驱动轮实际滑转率和地面纵向附着系数计算车辆当前路面的最优滑转率；

驱动防滑控制模块，当实际滑转率大于最优滑转率一定范围时，对滑转驱动轮进行驱动防滑控制，采用滑模控制+PI控制法计算电机需求扭矩，并计算当前每个轮毂电机最小与最大扭矩值对电机需求扭矩限制；否则根据请求扭矩计算电机输出扭矩；否则根据请求扭矩计算电机输出扭矩。

优选的技术方案中，所述驱动防滑控制模块还包括：

将滑模控制法得到的电机需求扭矩作为前馈扭矩值，并将最优滑转率与实际滑转率之间误差信号作为输入量，引用PI控制器进行扭矩修正控制；

当车轮实际滑转率大于最优滑转率一定范围时，采用大K_P、K_I参数的PI控制器输出扭矩值，当实际滑转率小于最优滑转率时，记录PI控制器中的积分扭矩，且将最新记录存储的积分扭矩乘以一个因子，作为后续控制过程中的电机前馈扭矩；

当车轮实际滑转率小于最优滑转率一定范围时，采用小K_P、K_I参数的PI控制器输出扭矩值，且在滞缓区间的滑转率范围内将保持上一时刻电机需求扭矩控制方法；

对于单个车轮为达到最佳滑转率，所对应电机需求扭矩为：

其中：T_mri为第i个电机采用滑模控制+PI控制法得到的需求扭矩；T_mi,eq为滑膜控制法得到的扭矩值；T1_PI为实际滑转率超过最优滑转率λ_opt与滑转率迟滞λ_hys1的和时，采用大K_P、K_I参数的PI控制器输出扭矩值；T2_PI为实际滑转率小于最优滑转率λ_opt与滑转率迟滞λ_hys2的差时，采用小K_P、K_I参数的PI控制器输出扭矩值；T_I为PI控制器中λ＞λ_opt+λ_hys1时最新积分扭矩记录存储值；fctr为T_I积分扭矩折合因子；J_wi为第i个轮胎当量转动惯量；R为车轮动态滚动半径；λ_i为第i个滑转车轮的实际滑转率；v为车辆实际车速，v’为v的导数；F_xi为第i个车轮获得地面驱动力。

与现有技术相比，本发明的优点是：

本发明控制方法可以有效解决驱动防滑控制系统中存在的路面适应性差、控制算法单一、依赖整车参数过多、控制鲁棒性差等问题。另外通过采用直接转矩输出控制以及动态扭矩协调分配控制，来兼顾车辆行驶动力性与稳定性，并采用车速因子进行直接转矩输出控制以及动态扭矩协调分配控制平滑切换过渡，从而尽可能兼顾发挥车辆动力性与稳定性，提高驾驶与乘坐体验。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明电动汽车自适应驱动防滑控制系统的原理框图；

图2为本发明电动汽车自适应驱动防滑控制方法的流程图。

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明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

实施例：

下面结合附图，对本发明的较佳实施例作进一步说明。

如图1所示，一种电动汽车自适应驱动防滑控制系统，包括：

参数获取模块，获取电机状态和车辆行驶状态；

第一计算模块，根据电机状态和车辆行驶状态计算驱动轮实际滑转率和地面纵向附着系数；

最优滑转率计算模块，根据驱动轮实际滑转率和地面纵向附着系数计算车辆当前路面的最优滑转率；

驱动防滑控制模块，当实际滑转率大于最优滑转率一定范围时，对滑转驱动轮进行驱动防滑控制，采用滑模控制+PI控制法计算电机需求扭矩，并计算当前每个轮毂电机最小与最大扭矩值，对采用滑模控制+PI控制法计算的电机需求扭矩限值，得到每个电机驱动防滑控制时需求扭矩；否则根据请求扭矩计算电机输出扭矩。

如图2所示，本发明还公开了一种电动汽车自适应驱动防滑控制方法，包括以下步骤：

S01：获取电机状态和车辆行驶状态；

S02：根据电机状态和车辆行驶状态计算驱动轮实际滑转率和地面纵向附着系数；

S03：根据驱动轮实际滑转率和地面纵向附着系数计算车辆当前路面的最优滑转率；

S04：当实际滑转率大于最优滑转率一定范围时，对滑转驱动轮进行驱动防滑控制，采用滑模控制+PI控制法计算电机需求扭矩，并计算当前每个轮毂电机最小与最大扭矩值，对采用滑模控制+PI控制法计算的电机需求扭矩限值，得到每个电机驱动防滑控制时需求扭矩；否则根据请求扭矩计算电机输出扭矩。

各步骤和模块详细说明如下：

当车辆行驶在低附着系数路面发生过多滑转，易导致车辆失稳甚至失控，为了保证车辆行驶安全，最大程度利用地面所能提供的附着力，本发明首先计算计算车辆及电机状态，并分别计算四个驱动轮最佳滑转率，然后基于滑模控制+PI控制的方法分别对每个滑转车轮进行最优滑转率控制，得到在当前路面附着系数下每个轮毂电机所能提供的最大驱动力，另外由于在起步低速行驶过程中，驾驶员完全可以通过方向盘来控制车辆行驶稳定性，因此为了兼顾车辆行驶稳定性的同时最大程度发挥车辆动力性能，采用车速因子进行轮毂电机扭矩协调控制输出与直接扭矩输出进行协调过渡，最终将每个车轮所需求的驱动扭矩命令对应发给四个轮毂电机。

本发明根据电机与车辆行驶状态进行电机转速、实际滑移率、最优滑转率计算，当车辆行驶在低附着系数路面导致车轮实际滑转率大于最优滑转率一定范围时，为防止地面所能提供驱动力严重下降或车辆行驶安全受到影响，将对滑转驱动轮进行驱动防滑控制。否则仍根据驾驶员请求扭矩，进行电机输出扭矩计算，并发送给四个轮毂电机。

当对滑转驱动轮进行驱动防滑控制时，首先计算驱动轮实际滑转率λ与最优滑转率λ_opt，实际滑转率：

由于地面纵向附着系数为：

其中，F_z为轮胎垂直载荷；

将实际滑转率λ与地面纵向附着系数μ分别对时间t求导可得：

进一步可得

由地面附着系数μ与滑转率λ的对应关系可得，当du/dλ＝0时，所对应的车轮滑转率为最优滑转率，因此T_m’-J_ww”＝0时所对应的车辆滑转率即为车辆当前路面的最优滑转率λ_opt。由于驱动轮加速度等信号在运算过程中会产生震荡，因此在实际工程控制过程中很难得到T_m’-J_ww”＝0的情况，也会在滑转率不大的时候出现T_m’-J_ww”＝0的情况，因此取

时且计算得到的滑转率在一定范围时所对应上一时刻滑转率λ_i-1为当前路面最佳滑转率λ_opt，其中，u_i-1为计算得到的上一时刻地面纵向附着系数。同时我们也可以得到，为了满足当前路面最佳滑转率λ_opt：

当

时电机驱动扭矩需要增加；

当

时电机驱动扭矩需要保持；

当

时电机驱动扭矩需要减少。

当计算得到当前路面最佳滑转率λ_opt后，采用滑模控制法计算电机需求转矩，滑模运动包括接近运动和滑动运动两个过程。其中，接近运动可以使系统在任何时间在任何位置在有限时间内接近滑动面，只有当系统到达滑动面时，才会发生滑动运动：s＝λ-λ_opt，为了达到理想的滑动模式，那么应该满足s＝0，假设当前路面的λ_opt是常数，那么λ’_opt＝0，也即在滑动面上满足λ’＝λ’_opt＝0，通过dλ/dt＝0最终计算可得通过滑模控制的滑转驱动轮电机等效目标扭矩为：

当对滑转驱动轮进行驱动防滑控制时，由于实际道路情况复杂，且所需的各信号无法精确获得，仅采用滑模控制无法精确的控制驱动轮滑转率，因此为更好的适应不同路面，提高控制算法的自适应性，将滑模控制所得到的电机需求扭矩作为前馈扭矩值，并将最优滑转率与实际滑转率之间误差信号作为输入量，引用PI控制器进行扭矩修正控制。另外当驱动轮发生滑转，需要驱动防滑控制介入时，当车轮实际滑转率大于最优滑转率一定值时，为了防止车轮过度滑转，将采用较大的K_P、K_I参数，使车轮滑转率尽快拉回到最优滑转率以下一定范围内，并且将此时PI控制器中的积分扭矩(T_I扭矩)记录存储，且将最新记录存储的积分扭矩乘以一个因子，作为后续控制过程中的电机前馈扭矩。当车轮实际滑转率低于最优滑转率一定范围之内时候，采用一组较小的P、I参数进行调节，尽量避免扭矩波动较大，平稳车辆运行，并且在滞缓区间的滑转率范围内将保持上一时刻电机需求扭矩控制方法。因此对于单个车轮为达到最佳滑转率，所对应电机需求扭矩为：

其中：T_mri为第i个电机采用滑模控制+PI控制法得到的需求扭矩；T_mi,eq为滑膜控制扭矩值；T1_PI为实际滑转率实际滑转率超过最优滑转率λ_opt与滑转率迟滞λ_hys1的和时，采用较大K_P、K_I参数的PI控制器输出扭矩值；T2_PI为实际滑转率实际滑转率低于最优滑转率λ_opt与滑转率迟滞λ_hys2的差时，采用较小K_P、K_I参数的PI控制器输出扭矩值；T_I为PI控制器中λ＞λ_opt+λ_hys1时最新积分扭矩记录存储值；fctr为T_I积分扭矩折合因子；J_wi为第i个轮胎当量转动惯量；R为车轮动态滚动半径；λ_i为第i个滑转车轮实际滑转率；v为车辆实际车速；F_xi为第i个车轮地面提供的驱动力。

当对滑转驱动轮进行驱动防滑控制时，在爬坡过程中，为防止计算得到的电机需求扭矩过小时导致车辆后溜情况发生，计算当前车辆最小驱动扭矩T_min。

当对滑转驱动轮进行驱动防滑控制时，驱动防滑控制的控制目标为：

进一步表示为

若任一时刻均存在

作为充分不必要条件使式

必然成立，进而可得：

其中：T_imax为第i个电机最大请求扭矩限值；m_i为四驱电动汽车分配给每个驱动轮的整车质量，由该车轮获得地面驱动力对整车贡献度计算得到如下：

其中：m为整车质量；T_d1、T_d2、T_d3、T_d4分别为四个电机对应的实际输出扭矩值；J_w为轮胎当量转动惯量；w₁、w₂、w₃、w₄分别为四个电机对应的实际角速度值。

因此，通过将每个车轮对应轮毂电机的驱动扭矩最大值限制为T_imax，来将车轮实际滑转率限制在最优滑转率以下，并逐渐接近最优滑转率，进而提高地面对整车的附着力。

采用计算的最小与最大扭矩值对每个电机需求扭矩T_mri进行限值，得到每个轮毂电机进行驱动防滑控制时的需求扭矩T_mi为：

T_mi＝min(T_imax,max(T_mri,T_min/4))

当进行驱动防滑控制，由于路面、电机、轮胎等因素会存在一定的差异，为了能使地面提供最大驱动力，以每个车轮最佳滑转率控制为基础，对于四驱电动汽车计算所得的每个驱动电机需求扭矩会不尽相同，另外由于在低速起步或爬坡过程中，由于车速较低，驾驶员完全可以通过控制方向盘抵消由于四个电机扭矩分布不均产生的横摆力矩，保证车辆行驶稳定性。为了使车辆得到更大的动力性能，提高车辆起步与爬坡能力，同时为了兼顾车辆行驶稳定性，在车速低于扭矩协调过渡下限值时，将对驱动防滑控制所得到的每个电机需求扭矩进行直接输出，并采用车速因子进行轮毂电机直接扭矩输出与扭矩协调控制输出协调过渡，从而在兼顾动力性与稳定性的同时，使车辆尽可能平顺运行，提高驾驶体验。

当进行驱动防滑控制时，当车速超过一定值，驾驶员无法通过方向盘操作控制来抵消由于四个轮毂电机直接转矩输出导致左右侧总扭矩不同产生的横摆力矩，那么整车就会发生横摆运动导致车辆失稳，将严重影响人的生命安全。因此，为避免此种车辆失稳情况产生，此时需要进行四个轮毂电机需求扭矩协调分配控制，本发明通过综合考虑同轴两侧电机驱动防滑控制所计算得的需求扭矩以及电机在当前转速下的最大输出扭矩，选取三者扭矩最小值作为同轴左右侧电机驱动需求扭矩，实现动态扭矩协调分配控制，从而避免由于左右侧电机扭矩差产生的车辆横摆扭矩。

为兼顾车辆行驶动力性与稳定性，考虑直接转矩输出控制以及动态扭矩协调分配控制的同时，采用车速因子进行直接转矩输出控制以及动态扭矩协调分配控制切换过渡，从而使车辆尽可能平顺运行，提高驾驶与乘坐体验。车速因子协调过渡方法过程为根据不同车速，计算不同的扭矩协调因子，进行轮毂电机直接扭矩输出与扭矩协调分配输出扭矩协调过渡控制，得到对于同轴左右驱动轮扭矩协调过渡时需求扭矩计算方法如下：

其中：T_L为同轴左侧车轮轮毂电机进行扭矩协调过渡后需求扭矩；T_R为同轴右侧车轮轮毂电机进行扭矩协调过渡后需求扭矩；T_m,L为同轴左侧车轮为达到最佳滑转率，左侧车轮轮毂电机需求扭矩值；T_m,R为同轴右侧车轮为达到最佳滑转率，右侧车轮轮毂电机需求扭矩值；v_h为扭矩协调过渡车速上限值；v_l为扭矩协调过渡车速下限值；v为车辆被上下限车速限值之后的车速值，车速上下限分别为v_h与v_l，即当实际车速小于v_l时，v输出为v_l，当实际车速大于v_h时，v输出为v_h，即当实际车速处于v_l与v_h之间时，v输出为实际车速值。

当进行驱动防滑控制时，采用车速因子进行直接转矩输出控制以及动态扭矩协调分配控制切换过渡，综合计算得到的每个电机需求扭矩命令，通过CAN网络分别发送给所对应的四个轮毂电机，四个轮毂电机对接收到的扭矩指令信号进行响应后的实际输出扭矩作用在四驱电动汽车轮端，进而为车辆行驶提供动力。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (8)

1.一种电动汽车自适应驱动防滑控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S01：获取电机状态和车辆行驶状态；

S02：根据电机状态和车辆行驶状态计算驱动轮实际滑转率和地面纵向附着系数；

S03：根据驱动轮实际滑转率和地面纵向附着系数计算车辆当前路面的最优滑转率；

S04：当实际滑转率大于最优滑转率一定范围时，对滑转驱动轮进行驱动防滑控制，计算电机需求扭矩，并计算当前每个电机最小与最大扭矩值，对计算的电机需求扭矩限值，得到每个电机驱动防滑控制时需求扭矩；否则根据请求扭矩计算电机输出扭矩；

所述步骤S04中计算电机需求扭矩包括：

将滑模控制法得到的电机需求扭矩作为前馈扭矩值，并将最优滑转率与实际滑转率之间误差信号作为输入量，引用PI控制器进行扭矩修正控制；

当车轮实际滑转率大于最优滑转率一定范围时，采用大K_P、K_I参数的PI控制器输出扭矩值，当实际滑转率小于最优滑转率时，记录PI控制器中的积分扭矩，且将最新记录存储的积分扭矩乘以一个因子，作为后续控制过程中的电机前馈扭矩；

当车轮实际滑转率小于最优滑转率一定范围时，采用小K_P、K_I参数的PI控制器输出扭矩值，且在滞缓区间的滑转率范围内将保持上一时刻电机需求扭矩控制方法；

对于单个车轮为达到最佳滑转率，所对应电机需求扭矩为：

其中：T_mri为第i个电机采用滑模控制+PI控制法得到的需求扭矩；T_mi,eq为滑膜控制法得到的扭矩值；T1_PI为实际滑转率超过最优滑转率λ_opt与滑转率迟滞λ_hys1的和时，采用大K_P、K_I参数的PI控制器输出扭矩值；T2_PI为实际滑转率小于最优滑转率λ_opt与滑转率迟滞λ_hys2的差时，采用小K_P、K_I参数的PI控制器输出扭矩值；T_I为PI控制器中λ＞λ_opt+λ_hys1时最新积分扭矩记录存储值；fctr为T_I积分扭矩折合因子；J_wi为第i个轮胎当量转动惯量；R为车轮动态滚动半径；λ_i为第i个滑转车轮的实际滑转率；v为车辆实际车速，v’为v的导数；F_xi为第i个车轮获得地面驱动力。

2.根据权利要求1所述的电动汽车自适应驱动防滑控制方法，其特征在于，所述步骤S03中最优滑转率的计算方法包括：

S311：将实际滑转率

与地面纵向附着系数

分别对时间t求导，得到：

其中，w为电机的实际角速度值，R为车轮动态滚动半径，J_w为轮胎当量转动惯量，F_z为轮胎垂直载荷，T_m为电机需求扭矩，v为车辆实际车速；

S312：当du/dλ＝0时，所对应的车轮滑转率为最优滑转率。

3.根据权利要求2所述的电动汽车自适应驱动防滑控制方法，其特征在于，所述步骤S03中最优滑转率的计算方法包括：

S321：将实际滑转率

与地面纵向附着系数

分别对时间t求导，得到：

S322：当

时且计算得到的实际滑转率在设定范围时，所对应上一时刻滑转率λ_i-1为当前路面最优滑转率λ_opt，其中，u_i-1为计算所得的上一时刻地面纵向附着系数。

4.根据权利要求1所述的电动汽车自适应驱动防滑控制方法，其特征在于，所述步骤S04中采用滑模控制法计算得到的电机需求扭矩

其中，F_x为车轮获得地面驱动力。

5.根据权利要求1所述的电动汽车自适应驱动防滑控制方法，其特征在于，当对滑转驱动轮进行驱动防滑控制时，判断车辆在爬坡时，根据当前道路坡度计算车辆最小驱动扭矩T_min；根据不同车轮获得地面驱动力对整车贡献度，计算每个车轮对应电机的驱动扭矩最大值T_imax；采用计算的最小与最大扭矩值对每个电机需求扭矩T_mri进行限值，得到每个电机进行驱动防滑控制时的需求扭矩T_mi为：

T_mi＝min(T_imax,max(T_mri,T_min/4))

将车轮实际滑转率限制在最优滑转率以下，并逐渐接近最优滑转率。

6.根据权利要求1所述的电动汽车自适应驱动防滑控制方法，其特征在于，当对滑转驱动轮进行驱动防滑控制时，分别计算同轴两侧电机驱动防滑控制的需求扭矩以及电机在当前转速下的最大输出扭矩；选取三者扭矩最小值作为同轴左右侧电机驱动需求扭矩，实现动态扭矩协调分配控制。

7.根据权利要求6所述的电动汽车自适应驱动防滑控制方法，其特征在于，当对滑转驱动轮进行驱动防滑控制时，采用车速因子进行直接扭矩输出控制及动态扭矩协调分配控制切换过渡，同轴左右驱动轮扭矩协调过渡时需求扭矩计算方法如下：

其中：T_L为同轴左侧车轮轮毂电机进行扭矩协调过渡后需求扭矩；T_R为同轴右侧车轮轮毂电机进行扭矩协调过渡后需求扭矩；T_m,L为同轴左侧车轮为达到最佳滑转率，左侧车轮轮毂电机需求扭矩值；T_m,R为同轴右侧车轮为达到最佳滑转率，右侧车轮轮毂电机需求扭矩值；v_h为扭矩协调过渡车速上限值；v_l为扭矩协调过渡车速下限值；v为车辆被上下限车速限值之后的车速值，车速上下限分别为v_h与v_l，即当实际车速小于v_l时，v输出为v_l，当实际车速大于v_h时，v输出为v_h，即当实际车速处于v_l与v_h之间时，v输出为实际车速值。

8.一种电动汽车自适应驱动防滑控制系统，其特征在于，包括：

参数获取模块，获取电机状态和车辆行驶状态；

第一计算模块，根据电机状态和车辆行驶状态计算驱动轮实际滑转率和地面纵向附着系数；

最优滑转率计算模块，根据驱动轮实际滑转率和地面纵向附着系数计算车辆当前路面的最优滑转率；

驱动防滑控制模块，当实际滑转率大于最优滑转率一定范围时，对滑转驱动轮进行驱动防滑控制，计算电机需求扭矩，并计算当前每个电机最小与最大扭矩值，对计算的电机需求扭矩限制，得到每个电机驱动防滑控制时需求扭矩；否则根据请求扭矩计算电机输出扭矩；

所述驱动防滑控制模块还包括：

将滑模控制法得到的电机需求扭矩作为前馈扭矩值，并将最优滑转率与实际滑转率之间误差信号作为输入量，引用PI控制器进行扭矩修正控制；

当车轮实际滑转率大于最优滑转率一定范围时，采用较大K_P、K_I参数的PI控制器输出扭矩值，当实际滑转率小于最优滑转率时，记录PI控制器中的积分扭矩，且将最新记录存储的积分扭矩乘以一个因子，作为后续控制过程中的电机前馈扭矩；

当车轮实际滑转率小于最优滑转率一定范围时，采用较小K_P、K_I参数的PI控制器输出扭矩值，且在滞缓区间的滑转率范围内将保持上一时刻电机需求扭矩控制方法；

对于单个车轮为达到最佳滑转率，所对应电机需求扭矩为：

其中：T_mri为第i个电机采用滑模控制+PI控制法得到的需求扭矩；T_mi,eq为滑膜控制法得到的扭矩值；T1_PI为实际滑转率超过最优滑转率λ_opt与滑转率迟滞λ_hys1的和时，采用大K_P、K_I参数的PI控制器输出扭矩值；T2_PI为实际滑转率小于最优滑转率λ_opt与滑转率迟滞λ_hys2的差时，采用小K_P、K_I参数的PI控制器输出扭矩值；T_I为PI控制器中λ＞λ_opt+λ_hys1时最新积分扭矩记录存储值；fctr为T_I积分扭矩折合因子；J_wi为第i个轮胎当量转动惯量；R为车轮动态滚动半径；λ_i为第i个滑转车轮的实际滑转率；v为车辆实际车速，v’为v的导数；F_xi为第i个车轮获得地面驱动力。

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