CN117341492A - 轮毂电机转矩控制方法及装置 - Google Patents

轮毂电机转矩控制方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN117341492A
CN117341492A CN202311456902.1A CN202311456902A CN117341492A CN 117341492 A CN117341492 A CN 117341492A CN 202311456902 A CN202311456902 A CN 202311456902A CN 117341492 A CN117341492 A CN 117341492A
Authority
CN
China
Prior art keywords
torque
hub motor
determining
axle
rear axles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202311456902.1A
Other languages
English (en)
Inventor
王龙
叶建伟
付畅
赵文虎
曾繁鸣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dongfeng Off Road Vehicle Co Ltd
Original Assignee
Dongfeng Off Road Vehicle Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dongfeng Off Road Vehicle Co Ltd filed Critical Dongfeng Off Road Vehicle Co Ltd
Priority to CN202311456902.1A priority Critical patent/CN117341492A/zh
Publication of CN117341492A publication Critical patent/CN117341492A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/32Control or regulation of multiple-unit electrically-propelled vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/10Indicating wheel slip ; Correction of wheel slip
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2220/00Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/40Electrical machine applications
    • B60L2220/44Wheel Hub motors, i.e. integrated in the wheel hub
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/42Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/421Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/42Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/423Torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2250/00Driver interactions
    • B60L2250/26Driver interactions by pedal actuation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)

Abstract

本发明提供一种轮毂电机转矩控制方法及装置,该方法包括:基于油门踏板开度确定整车单侧所需执行总转矩;基于前后轴的最大可使用转矩、整车单侧所需执行总转矩和前后轴的第一分配系数,确定前后轴的第一扭矩;基于第一扭矩和整车单侧所需执行总转矩确定前后轴的第二扭矩;基于第二扭矩和确定前后轴的第二分配系数确定前后轴的第三扭矩;基于第二扭矩和第三扭矩确定前后轴损失的转矩;基于最大可使用转矩、第三扭矩和前后轴损失的转矩,确定前后轴间互补偿转矩;基于互补偿转矩以及转矩平滑系数确定轮毂电机的平滑目标输出转矩。本发明可以解决轮毂电机车轮滑转动态调整时间过长,车轮转速差波动大进而导致车轮滑转,车辆稳定性能差的问题。

Description

轮毂电机转矩控制方法及装置
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术领域,具体涉及一种轮毂电机转矩控制方法及装置。
背景技术
轮毂电机汽车是新能源汽车一种动力系统构型。轮毂电机各轮转矩独立可控,可提高车辆的动力性和通过性,但是也增加整车控制难度。车辆的驱动防滑是轮毂电机汽车控制关键技术,常见的采用基于滑移率的PID控制方法,但是该方法的动态调整时间过长,车轮转速差波动大,导致车轮滑转控制效果差,车辆稳定性能差的问题。
发明内容
有鉴于此,有必要提供一种轮毂电机转矩控制方法及装置,用以解决现有技术中轮毂电机车轮滑转动态调整时间过长,车轮转速差波动大进而导致车轮滑转,车辆稳定性能差的技术问题。
为了实现上述目的,本发明提供了一种轮毂电机转矩控制方法,包括:
确定轮毂电机的前后轴的最大可使用转矩;
获取油门踏板开度,基于所述油门踏板开度,确定整车单侧所需执行总转矩;
基于所述前后轴的最大可使用转矩、所述整车单侧所需执行总转矩和所述前后轴的第一分配系数,确定所述前后轴的第一扭矩;
基于所述前后轴的第一扭矩和所述整车单侧所需执行总转矩,确定所述前后轴的第二扭矩;
基于所述轮毂电机的转速状态,确定所述前后轴的第二分配系数;
基于所述前后轴的第二扭矩和所述前后轴的第二分配系数,确定所述前后轴的第三扭矩;
基于所述前后轴的第二扭矩和所述前后轴的第三扭矩,确定前后轴损失的转矩;
基于所述前后轴的最大可使用转矩、所述前后轴的第三扭矩和所述前后轴损失的转矩,确定前后轴间互补偿转矩;
基于所述前后轴间互补偿转矩以及转矩平滑系数,确定所述轮毂电机的平滑目标输出转矩。
进一步地,所述确定轮毂电机的前后轴的最大可使用转矩,包括:
获取所述轮毂电机的额定功率和所述轮毂电机的实际转速,基于所述轮毂电机的额定功率和所述轮毂电机的实际转速,得到所述轮毂电机的前后轴的最大可使用转矩。
进一步地,所述基于所述轮毂电机的额定功率和所述轮毂电机的实际转速,得到所述轮毂电机的前后轴的最大可使用转矩,包括:
基于左前轮毂电机的额定功率和左前轮毂电机的实际转速,确定左前轮毂电机的最大可使用转矩;
基于右前轮毂电机的额定功率和右前轮毂电机的实际转速,确定右前轮毂电机的最大可使用转矩;
基于左后轮毂电机的额定功率和左后轮毂电机的实际转速,确定左后轮毂电机的最大可使用转矩;
基于右后轮毂电机的额定功率和右后轮毂电机的实际转速,确定右后轮毂电机的最大可使用转矩;
基于所述左前轮毂电机的最大可使用转矩和所述右前轮毂电机的最大可使用转矩,确定前轴的最大可使用转矩;
基于所述左后轮毂电机的最大可使用转矩和所述右后轮毂电机的最大可使用转矩,确定后轴的最大可使用转矩。
进一步地,所述前后轴的第一扭矩的计算公式为:
其中,T1f为前轴的第一扭矩,T1r为后轴的第一扭矩,k1为所述前后轴的第一分配系数,T1all为所述整车单侧所需执行总转矩,Tfmax为前轴的最大可使用转矩;Trmax为后轴的最大可使用转矩。
进一步地,所述前后轴的第二扭矩的计算公式为:
其中,T2f为前轴的第二扭矩,T2r为后轴的第二扭矩。
进一步地,所述前后轴的第二分配系数的计算公式为:
其中,k2f为当前时刻前轴的第二分配系数,k2r为当前时刻后轴的第二分配系数,k2flast为上一时刻前轴的第二分配系数,k2rlast为上一时刻后轴的第二分配系数,γ1为自增值,γ2为自减值;
所述轮毂电机的转速状态包括wfl、wfr、wrl和wrr,wfl为左前轮毂电机的实际转速;wfr为右前轮毂电机的实际转速;wrl为左后轮毂电机的实际转速;wrr为右后轮毂电机的实际转速。
进一步地,所述基于所述前后轴的第二扭矩和所述前后轴的第二分配系数,确定所述前后轴的第三扭矩,包括:
基于所述前轴的第二扭矩和所述前轴的第二分配系数之积,得到所述前轴的第三扭矩;
基于所述后轴的第二扭矩和所述后轴的第二分配系数之积,得到所述后轴的第三扭矩。
进一步地,所述基于所述前后轴的最大可使用转矩、所述前后轴的第三扭矩和所述前后轴损失的转矩,确定前后轴间互补偿转矩,包括:
基于前轴的第三扭矩与后轴损失的转矩之和,与前轴的最大可使用转矩,确定前轴间互补偿;
基于后轴的第三扭矩与前轴损失的转矩之和,与后轴的最大可使用转矩,确定后轴间互补偿。
进一步地,所述轮毂电机的平滑目标输出转矩的计算公式为:
其中,Toutfl为当前时刻左前轮毂电机的平滑目标输出转矩,Toutfr为当前时刻右前轮毂电机的平滑目标输出转矩,Toutrl为当前时刻左后轮毂电机的平滑目标输出转矩,Toutrr为当前时刻右后轮毂电机的平滑目标输出转矩;k为平滑系数,k∈(0,1);Toutfl_last为上一时刻左前轮毂电机的平滑目标输出转矩,Toutfr_last为上一时刻右前轮毂电机的平滑目标输出转矩,Toutrl_last为上一时刻左后轮毂电机的平滑目标输出转矩,Toutrr_last为上一时刻右后轮毂电机的平滑目标输出转矩;T4f为前轴间互补偿转矩;T4r为后轴间互补偿转矩。
本发明还提供一种轮毂电机转矩控制装置,包括:
最大转矩计算模块,用于确定轮毂电机的前后轴的最大可使用转矩;
总转矩计算模块,用于获取油门踏板开度,基于所述油门踏板开度,确定整车单侧所需执行总转矩;
第一扭矩计算模块,用于基于所述前后轴的最大可使用转矩、所述整车单侧所需执行总转矩和所述前后轴的第一分配系数,确定所述前后轴的第一扭矩;
第二扭矩计算模块,用于基于所述前后轴的第一扭矩和所述整车单侧所需执行总转矩,确定所述前后轴的第二扭矩;
分配系数计算模块,用于基于所述轮毂电机的转速状态,确定所述前后轴的第二分配系数;
第三扭矩计算模块,用于基于所述前后轴的第二扭矩和所述前后轴的第二分配系数,确定所述前后轴的第三扭矩;
损失转矩计算模块,用于基于所述前后轴的第二扭矩和所述前后轴的第三扭矩,确定前后轴损失的转矩;
补偿转矩计算模块,用于基于所述前后轴的最大可使用转矩、所述前后轴的第三扭矩和所述前后轴损失的转矩,确定前后轴间互补偿转矩;
输出转矩计算模块,用于基于所述前后轴间互补偿转矩以及转矩平滑系数,确定所述轮毂电机的平滑目标输出转矩。
采用上述实现方式的有益效果是:本发明提供的,在前后轴车轮滑转时,通过前后轴的最大可使用转矩、整车单侧所需执行总转矩和前后轴的第一分配系数,以及前后轴的第二扭矩和前后轴的第二分配系数,进行轴间转矩互补偿,再进一步确定轮毂电机的平滑目标输出转矩,即采用双比例系数(第一分配系数和第二分配系数)可快速地对滑转轴的输出扭矩进行调整,缩短车轮滑转的调整时间,避免车轮滑转,提高了车辆行驶的稳定性和安全性。同时通过前后轴转矩的轴间相互补偿,最大程度地实现整车驾驶意图转矩,从而解决现有技术中轮毂电机车轮滑转动态调整时间过长,车轮转速差波动大进而导致车轮滑转,车辆稳定性能差的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍,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,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的轮毂电机转矩控制方法的一实施例的流程图;
图2为本发明提供的轮毂电机转矩控制装置的一实施例的原理框图;
图3为本发明提供的电子设备的一个实施例结构示意图。
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。
在本申请实施例的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
本发明实施例中术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或模块的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。
在本发明实施例中出现的对步骤进行的命名或者编号,并不意味着必须按照命名或者编号所指示的时间/逻辑先后顺序执行方法流程中的步骤,已经命名或者编号的流程步骤可以根据要实现的技术目的变更执行次序,只要能达到相同或者相似的技术效果即可。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其他实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其他实施例相结合。
本发明提供了一种轮毂电机转矩控制方法及装置,以下分别进行说明。
如图1所示,本发明提供一种轮毂电机转矩控制方法,包括:
确定轮毂电机的前后轴的最大可使用转矩;
获取油门踏板开度,基于所述油门踏板开度,确定整车单侧所需执行总转矩;
基于所述前后轴的最大可使用转矩、所述整车单侧所需执行总转矩和所述前后轴的第一分配系数,确定所述前后轴的第一扭矩;
基于所述前后轴的第一扭矩和所述整车单侧所需执行总转矩,确定所述前后轴的第二扭矩;
基于所述轮毂电机的转速状态,确定所述前后轴的第二分配系数;
基于所述前后轴的第二扭矩和所述前后轴的第二分配系数,确定所述前后轴的第三扭矩;
基于所述前后轴的第二扭矩和所述前后轴的第三扭矩,确定前后轴损失的转矩;
基于所述前后轴的最大可使用转矩、所述前后轴的第三扭矩和所述前后轴损失的转矩,确定前后轴间互补偿转矩;
基于所述前后轴间互补偿转矩以及转矩平滑系数,确定所述轮毂电机的平滑目标输出转矩。
可以理解的是,基于各轮毂电机外特计算前后轴的最大可使用转矩。前轴的最大可使用转矩等于左前轮毂电机可使用转矩和右前轮毂电机可使用转矩的较小值;后轴的最大可使用转矩等于左后轮毂电机可使用转矩和右后轮毂电机可使用转矩的较小值。
基于油门踏板开度计算整车总转矩计算单侧所需执行总转矩。单侧所需执行总转矩等于油门踏板开度计算整车总转矩的二分之一。计算公式为:
其中:Tall为基于油门踏板开度计算整车总转矩;T1all为单侧所需执行总转矩。
基于前后的转速状态计算前后轴的第二分配系数。若前轴转速大于后轴转速,则前轴的第二分配系数不断自减,后轴的第二分配系数不断自增;若前轴转速等于后轴转速,则前轴的第二分配系数等于1,后轴的第二分配系数等于1;若前轴转速小于后轴转速,则前轴的第二分配系数不断自增,后轴的第二分配系数不断自减。且前后轴的第二分配系数的取值范围大于等于0,小于等于1。
基于前后轴第二扭矩、前后轴第三扭矩计算前后轴损失的转矩。前轴损失的转矩等于前轴第二扭矩与前轴第三扭矩之差;后轴损失的转矩等于后轴第二扭矩与后轴第三扭矩之差。计算公式为:
其中:ΔT3r为前轴损失的转矩;ΔT3r为后轴损失的转矩。
进一步地,由k2f、k2r中必然至少有一个取值为1,可知:ΔT3f、ΔT3r中至少有一个为0。
在一些实施例中,所述确定轮毂电机的前后轴的最大可使用转矩,包括:
获取所述轮毂电机的额定功率和所述轮毂电机的实际转速,基于所述轮毂电机的额定功率和所述轮毂电机的实际转速,得到所述轮毂电机的前后轴的最大可使用转矩。
可以理解的是,最大可使用转矩的计算公式为:
其中:Tflmax为左前轮毂电机可使用转矩;Tfrmax为右前轮毂电机可使用转矩;Trlmax为左后轮毂电机可使用转矩;Trrmax为右后轮毂电机可使用转矩;Tfmax为前轴的最大可使用转矩;Trmax为后轴的最大可使用转矩。
进一步地,Tflmax,Tfrmax,Trlmax,Trrmax的计算方法为:
其中:pflw为左前轮毂电机额定功率;pfrw为右前轮毂电机额定功率;prlw为左后轮毂电机额定功率;prrw为右后轮毂电机额定功率;wfl为左前轮毂电机的实际转速;wfr为右前轮毂电机的实际转速;wrl为左后轮毂电机的实际转速;wrr为右后轮毂电机的实际转速。
在一些实施例中,所述基于所述轮毂电机的额定功率和所述轮毂电机的实际转速,得到所述轮毂电机的前后轴的最大可使用转矩,包括:
基于左前轮毂电机的额定功率和左前轮毂电机的实际转速,确定左前轮毂电机的最大可使用转矩;
基于右前轮毂电机的额定功率和右前轮毂电机的实际转速,确定右前轮毂电机的最大可使用转矩;
基于左后轮毂电机的额定功率和左后轮毂电机的实际转速,确定左后轮毂电机的最大可使用转矩;
基于右后轮毂电机的额定功率和右后轮毂电机的实际转速,确定右后轮毂电机的最大可使用转矩;
基于所述左前轮毂电机的最大可使用转矩和所述右前轮毂电机的最大可使用转矩,确定前轴的最大可使用转矩;
基于所述左后轮毂电机的最大可使用转矩和所述右后轮毂电机的最大可使用转矩,确定后轴的最大可使用转矩。
在一些实施例中,所述前后轴的第一扭矩的计算公式为::
其中,T1f为前轴的第一扭矩,T1r为后轴的第一扭矩,k1为所述前后轴的第一分配系数,T1all为所述整车单侧所需执行总转矩,Tfmax为前轴的最大可使用转矩;Trmax为后轴的最大可使用转矩。
可以理解的是,k1可进行标定取值,也可等于前轴静态轴荷比,也可通过动态计算获取。
在一些实施例中,所述前后轴的第二扭矩的计算公式为::
其中,T2f为前轴的第二扭矩,T2r为后轴的第二扭矩。
在一些实施例中,所述前后轴的第二分配系数的计算公式为:
其中,k2f为当前时刻前轴的第二分配系数,k2r为当前时刻后轴的第二分配系数,k2flast为上一时刻前轴的第二分配系数,k2rlast为上一时刻后轴的第二分配系数,γ1为自增值,γ2为自减值;
所述轮毂电机的转速状态包括wfl、wfr、wrl和wrr,wfl为左前轮毂电机的实际转速;wfr为右前轮毂电机的实际转速;wrl为左后轮毂电机的实际转速;wrr为右后轮毂电机的实际转速。
可以理解的是,k2f、k2r中必然至少有一个取值为1。γ1∈(0,1),γ2∈(0,1),γ1、γ2通过标定取值,可优先为γ1=γ2=0.1。
在一些实施例中,所述基于所述前后轴的第二扭矩和所述前后轴的第二分配系数,确定所述前后轴的第三扭矩,包括:
基于所述前轴的第二扭矩和所述前轴的第二分配系数之积,得到所述前轴的第三扭矩;
基于所述后轴的第二扭矩和所述后轴的第二分配系数之积,得到所述后轴的第三扭矩。
可以理解的是,基于前后轴第二扭矩、前后轴的第二分配系数计算前后轴第三扭矩。前轴第三扭矩等于前轴第二扭矩与前轴的第二分配系数之积;后轴第三扭矩等于后轴第二扭矩与后轴的第二分配系数之积。计算公式为:
其中:T3f为前轴第三扭矩;T3r为后轴第三扭矩。
在一些实施例中,所述基于所述前后轴的最大可使用转矩、所述前后轴的第三扭矩和所述前后轴损失的转矩,确定前后轴间互补偿转矩,包括:
基于前轴的第三扭矩与后轴损失的转矩之和,与前轴的最大可使用转矩,确定前轴间互补偿;
基于后轴的第三扭矩与前轴损失的转矩之和,与后轴的最大可使用转矩,确定后轴间互补偿。
可以理解的是,在前后轴的最大可使用转矩限制范围内,基于前后轴第三扭矩、前后轴损失的转矩计算前后轴间互补偿转矩。前轴间互补偿转矩等于前轴第三扭矩与后轴损失的转矩之和与前轴的最大可使用转矩限制的较小值;后轴间互补偿转矩等于后轴第三扭矩与前轴损失的转矩之和与后轴的最大可使用转矩限制的较小值。计算公式为:
其中:T4f为前轴间互补偿转矩;T4r为后轴间互补偿转矩。
在一些实施例中,所述轮毂电机的平滑目标输出转矩的计算公式为:
其中,Toutfl为当前时刻左前轮毂电机的平滑目标输出转矩,Toutfr为当前时刻右前轮毂电机的平滑目标输出转矩,Toutrl为当前时刻左后轮毂电机的平滑目标输出转矩,Toutrr为当前时刻右后轮毂电机的平滑目标输出转矩;k为平滑系数,k∈(0,1);Toutfl_last为上一时刻左前轮毂电机的平滑目标输出转矩,Toutfr_last为上一时刻右前轮毂电机的平滑目标输出转矩,Toutrl_last为上一时刻左后轮毂电机的平滑目标输出转矩,Toutrr_last为上一时刻右后轮毂电机的平滑目标输出转矩;T4f为前轴间互补偿转矩;T4r为后轴间互补偿转矩。
可以理解的是,基于前后轴间互补偿转矩以及转矩平滑系数计算各轮毂电机的平滑目标输出转矩。各轮毂电机的平滑目标输出转矩等于1与平滑系数的差值与其轴间互补偿转矩的乘积加上平滑系数与各轮毂电机的平滑目标输出转矩上一时刻值的乘积。
进一步地,Toutfl_last、Toutfr_last、Toutrl_last、Toutrr_last的初始值为零。
综上所述,本发明提供的轮毂电机转矩控制方法,包括:确定轮毂电机的前后轴的最大可使用转矩;获取油门踏板开度,基于所述油门踏板开度,确定整车单侧所需执行总转矩;基于所述前后轴的最大可使用转矩、所述整车单侧所需执行总转矩和所述前后轴的第一分配系数,确定所述前后轴的第一扭矩;基于所述前后轴的第一扭矩和所述整车单侧所需执行总转矩,确定所述前后轴的第二扭矩;基于所述轮毂电机的转速状态,确定所述前后轴的第二分配系数;基于所述前后轴的第二扭矩和所述前后轴的第二分配系数,确定所述前后轴的第三扭矩;基于所述前后轴的第二扭矩和所述前后轴的第三扭矩,确定前后轴损失的转矩;基于所述前后轴的最大可使用转矩、所述前后轴的第三扭矩和所述前后轴损失的转矩,确定前后轴间互补偿转矩;基于所述前后轴间互补偿转矩以及转矩平滑系数,确定所述轮毂电机的平滑目标输出转矩。
在本发明提供的轮毂电机转矩控制方法中,在前后轴车轮滑转时,通过前后轴的最大可使用转矩、整车单侧所需执行总转矩和前后轴的第一分配系数,以及前后轴的第二扭矩和前后轴的第二分配系数,进行轴间转矩互补偿,再进一步确定轮毂电机的平滑目标输出转矩,即采用双比例系数(第一分配系数和第二分配系数)可快速地对滑转轴的输出扭矩进行调整,缩短车轮滑转的调整时间,避免车轮滑转,提高了车辆行驶的稳定性和安全性。同时通过前后轴转矩的轴间相互补偿,最大程度地实现整车驾驶意图转矩,从而解决现有技术中轮毂电机车轮滑转动态调整时间过长,车轮转速差波动大进而导致车轮滑转,车辆稳定性能差的技术问题。
如图2所示,本发明还提供一种轮毂电机转矩控制装置200,包括:
最大转矩计算模块210,用于确定轮毂电机的前后轴的最大可使用转矩;
总转矩计算模块220,用于获取油门踏板开度,基于所述油门踏板开度,确定整车单侧所需执行总转矩;
第一扭矩计算模块230,用于基于所述前后轴的最大可使用转矩、所述整车单侧所需执行总转矩和所述前后轴的第一分配系数,确定所述前后轴的第一扭矩;
第二扭矩计算模块240,用于基于所述前后轴的第一扭矩和所述整车单侧所需执行总转矩,确定所述前后轴的第二扭矩;
分配系数计算模块250,用于基于所述轮毂电机的转速状态,确定所述前后轴的第二分配系数;
第三扭矩计算模块260,用于基于所述前后轴的第二扭矩和所述前后轴的第二分配系数,确定所述前后轴的第三扭矩;
损失转矩计算模块270,用于基于所述前后轴的第二扭矩和所述前后轴的第三扭矩,确定前后轴损失的转矩;
补偿转矩计算模块280,用于基于所述前后轴的最大可使用转矩、所述前后轴的第三扭矩和所述前后轴损失的转矩,确定前后轴间互补偿转矩;
输出转矩计算模块290,用于基于所述前后轴间互补偿转矩以及转矩平滑系数,确定所述轮毂电机的平滑目标输出转矩。
上述实施例提供的轮毂电机转矩控制装置可实现上述轮毂电机转矩控制方法实施例中描述的技术方案,上述各模块或单元具体实现的原理可参见上述轮毂电机转矩控制方法实施例中的相应内容,此处不再赘述。
如图3所示,本发明还相应提供了一种电子设备300。该电子设备300包括处理器301、存储器302及显示器303。图3仅示出了电子设备300的部分组件,但是应理解的是,并不要求实施所有示出的组件,可以替代地实施更多或者更少的组件。
存储器302在一些实施例中可以是电子设备300的内部存储单元,例如电子设备300的硬盘或内存。存储器302在另一些实施例中也可以是电子设备300的外部存储设备,例如电子设备300上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。
进一步地,存储器302还可既包括电子设备300的内部储存单元也包括外部存储设备。存储器302用于存储安装电子设备300的应用软件及各类数据。
处理器301在一些实施例中可以是一个中央处理器(Central Processing Unit,CPU),微处理器或其他数据处理芯片,用于运行存储器302中存储的程序代码或处理数据,例如本发明中的轮毂电机转矩控制方法。
显示器303在一些实施例中可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)触摸器等。显示器303用于显示在电子设备300的信息以及用于显示可视化的用户界面。电子设备300的部件301-303通过系统总线相互通信。
在本发明的一些实施例中,当处理器301执行存储器302中的轮毂电机转矩控制程序时,可实现以下步骤:
确定轮毂电机的前后轴的最大可使用转矩;
获取油门踏板开度,基于所述油门踏板开度,确定整车单侧所需执行总转矩;
基于所述前后轴的最大可使用转矩、所述整车单侧所需执行总转矩和所述前后轴的第一分配系数,确定所述前后轴的第一扭矩;
基于所述前后轴的第一扭矩和所述整车单侧所需执行总转矩,确定所述前后轴的第二扭矩;
基于所述轮毂电机的转速状态,确定所述前后轴的第二分配系数;
基于所述前后轴的第二扭矩和所述前后轴的第二分配系数,确定所述前后轴的第三扭矩;
基于所述前后轴的第二扭矩和所述前后轴的第三扭矩,确定前后轴损失的转矩;
基于所述前后轴的最大可使用转矩、所述前后轴的第三扭矩和所述前后轴损失的转矩,确定前后轴间互补偿转矩;
基于所述前后轴间互补偿转矩以及转矩平滑系数,确定所述轮毂电机的平滑目标输出转矩。
应当理解的是:处理器301在执行存储器302中的轮毂电机转矩控制程序时,除了上面的功能之外,还可实现其他功能,具体可参见前面相应方法实施例的描述。
进一步地,本发明实施例对提及的电子设备300的类型不作具体限定,电子设备300可以为手机、平板电脑、个人数字助理(personal digitalassistant,PDA)、可穿戴设备、膝上型计算机(laptop)等便携式电子设备。便携式电子设备的示例性实施例包括但不限于搭载IOS、android、microsoft或者其他操作系统的便携式电子设备。上述便携式电子设备也可以是其他便携式电子设备,诸如具有触敏表面(例如触控面板)的膝上型计算机(laptop)等。还应当理解的是,在本发明其他一些实施例中,电子设备300也可以不是便携式电子设备,而是具有触敏表面(例如触控面板)的台式计算机。
又一方面,本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的轮毂电机转矩控制方法,该方法包括:
确定轮毂电机的前后轴的最大可使用转矩;
获取油门踏板开度,基于所述油门踏板开度,确定整车单侧所需执行总转矩;
基于所述前后轴的最大可使用转矩、所述整车单侧所需执行总转矩和所述前后轴的第一分配系数,确定所述前后轴的第一扭矩;
基于所述前后轴的第一扭矩和所述整车单侧所需执行总转矩,确定所述前后轴的第二扭矩;
基于所述轮毂电机的转速状态,确定所述前后轴的第二分配系数;
基于所述前后轴的第二扭矩和所述前后轴的第二分配系数,确定所述前后轴的第三扭矩;
基于所述前后轴的第二扭矩和所述前后轴的第三扭矩,确定前后轴损失的转矩;
基于所述前后轴的最大可使用转矩、所述前后轴的第三扭矩和所述前后轴损失的转矩,确定前后轴间互补偿转矩;
基于所述前后轴间互补偿转矩以及转矩平滑系数,确定所述轮毂电机的平滑目标输出转矩。
本领域技术人员可以理解,实现上述实施例方法的全部或部分流程,可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,程序可存储于计算机可读存储介质中。其中,计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。
以上对本发明所提供的轮毂电机转矩控制方法及装置进行了详细介绍,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 (10)

1.一种轮毂电机转矩控制方法,其特征在于,包括:
确定轮毂电机的前后轴的最大可使用转矩;
获取油门踏板开度,基于所述油门踏板开度,确定整车单侧所需执行总转矩;
基于所述前后轴的最大可使用转矩、所述整车单侧所需执行总转矩和所述前后轴的第一分配系数,确定所述前后轴的第一扭矩;
基于所述前后轴的第一扭矩和所述整车单侧所需执行总转矩,确定所述前后轴的第二扭矩;
基于所述轮毂电机的转速状态,确定所述前后轴的第二分配系数;
基于所述前后轴的第二扭矩和所述前后轴的第二分配系数,确定所述前后轴的第三扭矩;
基于所述前后轴的第二扭矩和所述前后轴的第三扭矩,确定前后轴损失的转矩;
基于所述前后轴的最大可使用转矩、所述前后轴的第三扭矩和所述前后轴损失的转矩,确定前后轴间互补偿转矩;
基于所述前后轴间互补偿转矩以及转矩平滑系数,确定所述轮毂电机的平滑目标输出转矩。
2.根据权利要求1所述的轮毂电机转矩控制方法,其特征在于,所述确定轮毂电机的前后轴的最大可使用转矩,包括:
获取所述轮毂电机的额定功率和所述轮毂电机的实际转速,基于所述轮毂电机的额定功率和所述轮毂电机的实际转速,得到所述轮毂电机的前后轴的最大可使用转矩。
3.根据权利要求2所述的轮毂电机转矩控制方法,其特征在于,所述基于所述轮毂电机的额定功率和所述轮毂电机的实际转速,得到所述轮毂电机的前后轴的最大可使用转矩,包括:
基于左前轮毂电机的额定功率和左前轮毂电机的实际转速,确定左前轮毂电机的最大可使用转矩;
基于右前轮毂电机的额定功率和右前轮毂电机的实际转速,确定右前轮毂电机的最大可使用转矩;
基于左后轮毂电机的额定功率和左后轮毂电机的实际转速,确定左后轮毂电机的最大可使用转矩;
基于右后轮毂电机的额定功率和右后轮毂电机的实际转速,确定右后轮毂电机的最大可使用转矩;
基于所述左前轮毂电机的最大可使用转矩和所述右前轮毂电机的最大可使用转矩,确定前轴的最大可使用转矩;
基于所述左后轮毂电机的最大可使用转矩和所述右后轮毂电机的最大可使用转矩,确定后轴的最大可使用转矩。
4.根据权利要求1所述的轮毂电机转矩控制方法,其特征在于,所述前后轴的第一扭矩的计算公式为:
其中,T1f为前轴的第一扭矩,T1r为后轴的第一扭矩,k1为所述前后轴的第一分配系数,T1all为所述整车单侧所需执行总转矩,Tfmax为前轴的最大可使用转矩;Trmax为后轴的最大可使用转矩。
5.根据权利要求4所述的轮毂电机转矩控制方法,其特征在于,所述前后轴的第二扭矩的计算公式为:
其中,T2f为前轴的第二扭矩,T2r为后轴的第二扭矩。
6.根据权利要求1所述的轮毂电机转矩控制方法,其特征在于,所述前后轴的第二分配系数的计算公式为:
其中,k2f为当前时刻前轴的第二分配系数,k2r为当前时刻后轴的第二分配系数,k2flast为上一时刻前轴的第二分配系数,k2rlast为上一时刻后轴的第二分配系数,γ1为自增值,γ2为自减值;
所述轮毂电机的转速状态包括wfl、wfr、wrl和wrr,wfl为左前轮毂电机的实际转速;wfr为右前轮毂电机的实际转速;wrl为左后轮毂电机的实际转速;wrr为右后轮毂电机的实际转速。
7.根据权利要求1所述的轮毂电机转矩控制方法,其特征在于,所述基于所述前后轴的第二扭矩和所述前后轴的第二分配系数,确定所述前后轴的第三扭矩,包括:
基于所述前轴的第二扭矩和所述前轴的第二分配系数之积,得到所述前轴的第三扭矩;
基于所述后轴的第二扭矩和所述后轴的第二分配系数之积,得到所述后轴的第三扭矩。
8.根据权利要求1所述的轮毂电机转矩控制方法,其特征在于,所述基于所述前后轴的最大可使用转矩、所述前后轴的第三扭矩和所述前后轴损失的转矩,确定前后轴间互补偿转矩,包括:
基于前轴的第三扭矩与后轴损失的转矩之和,与前轴的最大可使用转矩,确定前轴间互补偿;
基于后轴的第三扭矩与前轴损失的转矩之和,与后轴的最大可使用转矩,确定后轴间互补偿。
9.根据权利要求1-8任一项所述的轮毂电机转矩控制方法,其特征在于,所述轮毂电机的平滑目标输出转矩的计算公式为:
其中,Toutfl为当前时刻左前轮毂电机的平滑目标输出转矩,Toutfr为当前时刻右前轮毂电机的平滑目标输出转矩,Toutrl为当前时刻左后轮毂电机的平滑目标输出转矩,Toutrr为当前时刻右后轮毂电机的平滑目标输出转矩;k为平滑系数,j∈(0,1);Toutfl_last为上一时刻左前轮毂电机的平滑目标输出转矩,Toutfr_last为上一时刻右前轮毂电机的平滑目标输出转矩,Toutrl_last为上一时刻左后轮毂电机的平滑目标输出转矩,Toutrr_last为上一时刻右后轮毂电机的平滑目标输出转矩;T4f为前轴间互补偿转矩;T4r为后轴间互补偿转矩。
10.一种轮毂电机转矩控制装置,其特征在于,包括:
最大转矩计算模块,用于确定轮毂电机的前后轴的最大可使用转矩;
总转矩计算模块,用于获取油门踏板开度,基于所述油门踏板开度,确定整车单侧所需执行总转矩;
第一扭矩计算模块,用于基于所述前后轴的最大可使用转矩、所述整车单侧所需执行总转矩和所述前后轴的第一分配系数,确定所述前后轴的第一扭矩;
第二扭矩计算模块,用于基于所述前后轴的第一扭矩和所述整车单侧所需执行总转矩,确定所述前后轴的第二扭矩;
分配系数计算模块,用于基于所述轮毂电机的转速状态,确定所述前后轴的第二分配系数;
第三扭矩计算模块,用于基于所述前后轴的第二扭矩和所述前后轴的第二分配系数,确定所述前后轴的第三扭矩;
损失转矩计算模块,用于基于所述前后轴的第二扭矩和所述前后轴的第三扭矩,确定前后轴损失的转矩;
补偿转矩计算模块,用于基于所述前后轴的最大可使用转矩、所述前后轴的第三扭矩和所述前后轴损失的转矩,确定前后轴间互补偿转矩;
输出转矩计算模块,用于基于所述前后轴间互补偿转矩以及转矩平滑系数,确定所述轮毂电机的平滑目标输出转矩。
CN202311456902.1A 2023-11-01 2023-11-01 轮毂电机转矩控制方法及装置 Pending CN117341492A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311456902.1A CN117341492A (zh) 2023-11-01 2023-11-01 轮毂电机转矩控制方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311456902.1A CN117341492A (zh) 2023-11-01 2023-11-01 轮毂电机转矩控制方法及装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117341492A true CN117341492A (zh) 2024-01-05

Family

ID=89366661

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311456902.1A Pending CN117341492A (zh) 2023-11-01 2023-11-01 轮毂电机转矩控制方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117341492A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kobayashi et al. Direct yaw moment control and power consumption of in-wheel motor vehicle in steady-state turning
CN107709085B (zh) 车辆姿势控制装置
CN112026536A (zh) 一种电动汽车的驱动防滑控制方法及双电机四驱电动汽车
CN115139815B (zh) 扭矩分配方法、装置、设备和存储介质
CN114851860B (zh) 双电机电动汽车的扭矩分配方法、装置和电子设备
CN113479208B (zh) 汽车起步控制方法、装置、设备及存储介质
CN113085573A (zh) 一种电机控制方法、装置、存储介质和电子设备
CN112810596B (zh) 车辆转矩分配方法、装置、控制器和存储介质
CN115431788A (zh) 车辆能量回收扭矩分配方法、装置、电子设备和存储介质
CN114475604B (zh) 车辆防滑方法、装置、设备、存储介质和程序产品
CN114083995B (zh) 一种轮毂电机汽车的转矩分配的方法、系统和介质
CN113085999B (zh) 一种车辆控制方法及装置、一种车辆
CN117341492A (zh) 轮毂电机转矩控制方法及装置
WO2024022051A1 (zh) 车辆的控制方法、装置、电子设备和存储介质
CN111605413B (zh) 一种控制方法、装置、车辆及存储介质
CN111823880A (zh) 一种扭矩分配方法、装置、设备和存储介质
CN114954034A (zh) 车辆的扭矩分配方法、装置及车辆
CN111737813B (zh) 双电机电动汽车的电机功率匹配方法、装置及设备
CN115071440B (zh) 基于轮毂电机输出能力的附加横摆转矩分配方法及装置
CN115923761A (zh) 一种车辆稳定性控制方法、装置、设备及车辆
CN115366693B (zh) 一种驱动控制方法、装置、电子设备及存储介质
CN118722548A (zh) 一种轮毂电机汽车机械制动和电制动协调控制方法和装置
CN115675108A (zh) 一种车辆主动保护控制方法、装置、电子设备和存储介质
CN117284093A (zh) 一种基于坡道的轮毂电机汽车转矩控制方法及电子设备
CN116653635A (zh) 一种电机扭矩分配方法和装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination