本發(fā)明涉及車輛驅(qū)動控制領(lǐng)域，具體涉及一種車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置及方法。

背景技術(shù)：

行駛的安全性和穩(wěn)定性是輪式車輛的兩項重要性能指標(biāo)，為了提高行駛性能，需要采用有效手段來提高車輛行駛的安全性和穩(wěn)定性。對于輪轂電機驅(qū)動車輛，例如六輪獨立驅(qū)動電動車輛，每個車輪獨立驅(qū)動，當(dāng)車輛在不平路面、低附著路面行駛或翻越障礙時，由于各車輪所獲得的路面附著力不同，導(dǎo)致各個車輪的轉(zhuǎn)速難以協(xié)同一致，這樣一方面加速了輪胎的磨損，另一方面導(dǎo)致車輛行駛不穩(wěn)定，同時，還會使車輪過度滑轉(zhuǎn)，降低車輛的動力性能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置及方法，以解決車輛在不平路面、低附著路面行駛或翻越障礙時，各個車輪的轉(zhuǎn)速難以協(xié)同一致，一方面加速了輪胎的磨損，另一方面導(dǎo)致車輛行駛不穩(wěn)定，同時，還會使車輪過度滑轉(zhuǎn)，降低車輛的動力性能的問題，降低車輪的滑轉(zhuǎn)，提高輪轂電機驅(qū)動車輛行駛的安全性、穩(wěn)定性和整車的動力性能。

第一方面，本發(fā)明提供了一種車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置，包括計算模塊、預(yù)測模塊、初始轉(zhuǎn)矩分配模塊和轉(zhuǎn)矩輸出模塊；所述計算模塊與所述轉(zhuǎn)矩輸出模塊連接，用于計算車輪的滑轉(zhuǎn)率，并將該滑轉(zhuǎn)率發(fā)送給所述轉(zhuǎn)矩輸出模塊；所述預(yù)測模塊與所述轉(zhuǎn)矩輸出模塊連接，用于預(yù)測車輪的最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率，并將該最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率發(fā)送給所述轉(zhuǎn)矩輸出模塊；所述初始轉(zhuǎn)矩分配模塊與所述轉(zhuǎn)矩輸出模塊連接，用于將總轉(zhuǎn)矩分配給各車輪電機，并將各車輪電機分配得到的初始轉(zhuǎn)矩發(fā)送給所述轉(zhuǎn)矩輸出模塊；所述轉(zhuǎn)矩輸出模塊用于求得所述滑轉(zhuǎn)率與所述最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率的差值，對該差值進(jìn)行比例積分運算得到轉(zhuǎn)矩修正值，將該轉(zhuǎn)矩修正值與車輪電機分配得到的初始轉(zhuǎn)矩疊加得到輸出轉(zhuǎn)矩值，并將該輸出轉(zhuǎn)矩值輸出。

其中，所述預(yù)測模塊用于將時出現(xiàn)的滑轉(zhuǎn)率作為車輪的最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率，其中，T_di為第i個車輪的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，為T_di的導(dǎo)數(shù)，I_w為車輪轉(zhuǎn)動慣量，為第i個車輪的角速度，為的導(dǎo)數(shù)。

其中，所述預(yù)測模塊用于當(dāng)所述時出現(xiàn)的滑轉(zhuǎn)率屬于0.05-0.20的范圍時，將該滑轉(zhuǎn)率作為最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率。

其中，所述預(yù)測模塊用于將0.15作為最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率的初始值。

其中，所述預(yù)測模塊用于，當(dāng)κ_inκ_i(n-1)≤0，且當(dāng)前輸出的滑轉(zhuǎn)率屬于0.05-0.20的范圍時，將上一步輸出的滑轉(zhuǎn)率作為最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率，其中，κ_in為當(dāng)前計算值，為上一步計算值，為第i個車輪的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的導(dǎo)數(shù)，I_w為車輪轉(zhuǎn)動慣量，為第i個車輪的角速度的導(dǎo)數(shù)。

其中，還包括車輛行駛模塊，該車輛行駛模塊與所述轉(zhuǎn)矩輸出模塊連接，用于接收所述轉(zhuǎn)矩輸出模塊反饋的輸出轉(zhuǎn)矩值；所述車輛行駛模塊還分別與所述計算模塊、預(yù)測模塊和初始轉(zhuǎn)矩分配模塊連接，用于獲取輪轂電機及車輛狀態(tài)參數(shù)并將輪轂電機及車輛狀態(tài)參數(shù)提供給所述計算模塊、預(yù)測模塊和初始轉(zhuǎn)矩分配模塊。

其中，所述初始轉(zhuǎn)矩分配模塊包括輪荷占比計算單元和分配單元，所述輪荷占比計算單元與分配單元連接，用于計算各車輪輪荷占總輪荷的比值，所述分配單元用于根據(jù)各車輪輪荷占總輪荷的比值分配總轉(zhuǎn)矩。

其中，所述轉(zhuǎn)矩輸出模塊還包括限幅單元，該限幅單元用于比較所述滑轉(zhuǎn)率與所述最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率，當(dāng)所述滑轉(zhuǎn)率大于所述最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率時，則輸出所述滑轉(zhuǎn)率與所述最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率的差值，當(dāng)所述滑轉(zhuǎn)率小于等于所述最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率時，則不輸出所述滑轉(zhuǎn)率與所述最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率的差值。

第二方面，本發(fā)明還提供了一種電動車輛，包括上述任一項所述的車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置。

第三方面，本發(fā)明還提供了一種車輛轉(zhuǎn)矩分配方法，包括以下步驟：S1：計算車輪的滑轉(zhuǎn)率；預(yù)測車輪的最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率；將總轉(zhuǎn)矩分配給各車輪電機；S2：求得所述滑轉(zhuǎn)率與所述最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率的差值，對該差值進(jìn)行比例積分運算得到轉(zhuǎn)矩修正值，將該轉(zhuǎn)矩修正值與車輪電機分配得到的初始轉(zhuǎn)矩疊加得到輸出轉(zhuǎn)矩值。

本發(fā)明的車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置及方法具有以下有益效果：

本發(fā)明的裝置及方法能夠修正車輛出現(xiàn)滑轉(zhuǎn)的車輪所對應(yīng)的驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)矩，調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)矩輸出，將車輪滑轉(zhuǎn)率控制在最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率附近，增大車輪與地面的附著力，使車輪的驅(qū)動力與地面附著力平衡，延長了輪胎使用壽命，降低了車輪的滑轉(zhuǎn)，從而提高了輪轂電機驅(qū)動車輛的行駛穩(wěn)定性、安全性和整車的動力性能。本發(fā)明的裝置能夠?qū)γ總€車輪進(jìn)行防滑控制，實時監(jiān)測每個車輪的滑轉(zhuǎn)情況。

應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本發(fā)明。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示的車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置的流程圖；

圖3為本發(fā)明車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3所示的車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置的流程圖；

圖5為本發(fā)明車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置的初始轉(zhuǎn)矩分配模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置的轉(zhuǎn)矩輸出模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為使用了本發(fā)明車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置和未使用本發(fā)明車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置兩種情況下車速對比；

圖8為使用了本發(fā)明車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置和未使用本發(fā)明車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置兩種情況下車身加速度對比；

圖9為使用了本發(fā)明車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置和未使用本發(fā)明車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置兩種情況下第一輪縱向滑轉(zhuǎn)率對比；

圖10為使用了本發(fā)明車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置和未使用本發(fā)明車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置兩種情況下第二輪縱向滑轉(zhuǎn)率對比；

圖11為使用了本發(fā)明車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置和未使用本發(fā)明車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置兩種情況下第三輪縱向滑轉(zhuǎn)率對比；

圖12為使用了本發(fā)明車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置和未使用本發(fā)明車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置兩種情況下第四輪縱向滑轉(zhuǎn)率對比；

圖13為使用了本發(fā)明車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置和未使用本發(fā)明車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置兩種情況下第五輪縱向滑轉(zhuǎn)率對比；

圖14為使用了本發(fā)明車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置和未使用本發(fā)明車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置兩種情況下第六輪縱向滑轉(zhuǎn)率對比。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖介紹本發(fā)明的實施例。

如圖1所示，本發(fā)明車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置包括計算模塊11、預(yù)測模塊12、初始轉(zhuǎn)矩分配模塊13和轉(zhuǎn)矩輸出模塊10。計算模塊11與轉(zhuǎn)矩輸出模塊10連接，用于計算車輪的滑轉(zhuǎn)率，并將計算得出的滑轉(zhuǎn)率發(fā)送給轉(zhuǎn)矩輸出模塊10。預(yù)測模塊12與轉(zhuǎn)矩輸出模塊10連接，用于預(yù)測車輪的最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率，并將預(yù)測的最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率發(fā)送給轉(zhuǎn)矩輸出模塊10。初始轉(zhuǎn)矩分配模塊13與轉(zhuǎn)矩輸出模塊10連接，用于將總轉(zhuǎn)矩分配給各車輪電機，并將各車輪電機分配得到的初始轉(zhuǎn)矩發(fā)送給轉(zhuǎn)矩輸出模塊10。轉(zhuǎn)矩輸出模塊10用于求得計算模塊11發(fā)送的滑轉(zhuǎn)率與預(yù)測模塊12發(fā)送的最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率的差值，對該差值進(jìn)行比例積分運算得到轉(zhuǎn)矩修正值，將轉(zhuǎn)矩修正值與車輪電機分配得到的初始轉(zhuǎn)矩疊加得到輸出轉(zhuǎn)矩值，并將該輸出轉(zhuǎn)矩值輸出。

如圖2所示，圖1中的車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置的工作流程包括：步驟S11，計算車輪的滑轉(zhuǎn)率；步驟S12，預(yù)測車輪的最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率；步驟S13，將預(yù)先給定的總轉(zhuǎn)矩分配給各車輪電機；步驟S2，計算步驟S11得到的滑轉(zhuǎn)率與步驟S12得到的最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率的差值，對該差值進(jìn)行比例積分運算,得到轉(zhuǎn)矩修正值，將轉(zhuǎn)矩修正值與步驟S13中車輪電機分配得到的初始轉(zhuǎn)矩疊加得到輸出轉(zhuǎn)矩值。其中，步驟S11、S12和S13的順序可以互換，步驟S11、S12和S13也可以同時進(jìn)行。步驟S2中，采用比例積分(proportional integral，PI)控制算法得到轉(zhuǎn)矩修正值，該轉(zhuǎn)矩修正值即為轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)量，轉(zhuǎn)矩修正值與車輪電機分配得到的初始轉(zhuǎn)矩疊加就得到最終的輸出轉(zhuǎn)矩值，轉(zhuǎn)矩輸出模塊10將該輸出轉(zhuǎn)矩值輸出。

如圖3所示，圖3所示的車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置與圖2所示的車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置不同的是還包括車輛行駛模塊14，該車輛行駛模塊14與轉(zhuǎn)矩輸出模塊10連接，用于接收轉(zhuǎn)矩輸出模塊10反饋的輸出轉(zhuǎn)矩值，并根據(jù)反饋的輸出轉(zhuǎn)矩值對各車輪電機的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制，形成閉環(huán)控制。車輛行駛模塊14還分別與計算模塊11、預(yù)測模塊12、初始轉(zhuǎn)矩分配模塊13連接，用于獲取輪轂電機及車輛狀態(tài)參數(shù)，并將獲取的輪轂電機及車輛狀態(tài)參數(shù)提供給計算模塊11、預(yù)測模塊12和初始轉(zhuǎn)矩分配模塊13。

如圖4所示，圖3中的車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置的工作流程為：步驟S0，車輛行駛模塊14獲取輪轂電機及車輛狀態(tài)參數(shù)，并將獲取的輪轂電機及車輛狀態(tài)參數(shù)提供給計算模塊11、預(yù)測模塊12和初始轉(zhuǎn)矩分配模塊13；步驟S11，計算車輪的滑轉(zhuǎn)率；步驟S12，預(yù)測車輪的最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率；步驟S13，將預(yù)先給定的總轉(zhuǎn)矩分配給各車輪電機；步驟S2，計算步驟S11得到的滑轉(zhuǎn)率與步驟S12得到的最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率的差值，對該差值進(jìn)行比例積分運算,得到轉(zhuǎn)矩修正值，將轉(zhuǎn)矩修正值與步驟S13中車輪電機分配得到的初始轉(zhuǎn)矩疊加得到輸出轉(zhuǎn)矩值；步驟S3，車輛行駛模塊14接收轉(zhuǎn)矩輸出模塊10反饋的輸出轉(zhuǎn)矩值，并根據(jù)反饋的輸出轉(zhuǎn)矩值對各車輪電機的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制。其中，步驟S11、S12和S13的順序可以互換，步驟S11、S12和S13也可以同時進(jìn)行。

下面介紹預(yù)測模塊12預(yù)測車輪的最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率的過程。

車輛在行駛過程中，由輪轂電機產(chǎn)生的驅(qū)動力矩直接作用到車輪上，此時作用于驅(qū)動車輪上的轉(zhuǎn)矩T_d產(chǎn)生一對地面的圓周力F_f，驅(qū)動輪受到地面產(chǎn)生的反作用力F_d(方向與F_f相反)便為驅(qū)動汽車的作用力，理論上，動力裝置輸出的驅(qū)動力矩越大，車輪作用于地面而產(chǎn)生的圓周力就會越大，同時地面對驅(qū)動輪的反作用力就會越大，加速能力就越好，爬坡能力也就越強。但是，車輛在實際行駛中，地面對車輪的切向反作用力不會因為驅(qū)動力矩的不斷增加而無限制的增大，比如在潮濕的瀝青路面或者光滑的低附著系數(shù)路面上行駛的汽車，當(dāng)驅(qū)動力過大時，很可能導(dǎo)致驅(qū)動輪在路面上急劇加速滑轉(zhuǎn)，這時地面反作用力就會比較小，不會隨著驅(qū)動力矩的繼續(xù)增加而增大，那么車輛的動力性能便會大幅度地降低。所以，車輛的動力性能除了與驅(qū)動力有關(guān)之外，還與輪胎和地面之間的附著系數(shù)有著密切關(guān)系。

地面施加給車輪的驅(qū)動力可以用垂直載荷與路面附著系數(shù)的乘積來表示，即

上式中，F(xiàn)_xi為地面施加給車輪的驅(qū)動力，F(xiàn)_zi為垂直載荷，為路面附著系數(shù)。

由車輪轉(zhuǎn)動動力學(xué)方程：

上式中，I_w為車輪轉(zhuǎn)動慣量，為第i個車輪的角速度，T_di為第i個車輪的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，r_r為車輪的滾動半徑。

由以上兩式求出第i個車輪的路面附著系數(shù)為：

則附著系數(shù)對時間t的導(dǎo)數(shù)為：

由滑轉(zhuǎn)率計算公式：

上式中，μ_i為滑轉(zhuǎn)率，u_i為車輪中心縱向速度，即汽車的行駛速度，

可得，滑轉(zhuǎn)率μ_i對時間t的導(dǎo)數(shù)為：

進(jìn)一步得到：

由于車輛驅(qū)動行駛時，上式中的F_zi、r_r、Ω_i²均為正數(shù)，的正負(fù)號由決定。當(dāng)時，即時，此時出現(xiàn)的滑轉(zhuǎn)率即為最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率μ_p。

進(jìn)行驅(qū)動防滑控制時，由于驅(qū)動輪的加速度是采用差分運算得到的，運算過程中產(chǎn)生了極大的震蕩，即使車輪滑轉(zhuǎn)率不大，也會出現(xiàn)的情況。因此，當(dāng)時出現(xiàn)的滑轉(zhuǎn)率屬于0.05-0.20的范圍時，才將該滑轉(zhuǎn)率作為最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率，以提高最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率預(yù)測的準(zhǔn)確度，其中，T_di為第i個車輪的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，為T_di的導(dǎo)數(shù)，I_w為車輪轉(zhuǎn)動慣量，為第i個車輪的角速度，為的導(dǎo)數(shù)。

預(yù)測模塊12也可以用于將0.15作為最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率的初始值。

預(yù)測模塊12還可以取兩步計算值進(jìn)行最佳滑轉(zhuǎn)率的識別，設(shè)κ_in為當(dāng)前計算值，κ_i(n-1)為上一步計算值，當(dāng)κ_inκ_i(n-1)≤0時，且當(dāng)前輸出的滑轉(zhuǎn)率屬于0.05-0.20的范圍時，即認(rèn)為當(dāng)前車輪已發(fā)生滑轉(zhuǎn)，則取上一步輸出的滑轉(zhuǎn)率μ_i(n-1)作為最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率，其中，為第i個車輪的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的導(dǎo)數(shù)，I_w為車輪轉(zhuǎn)動慣量，為第i個車輪的角速度的導(dǎo)數(shù)。

如圖5所示，初始轉(zhuǎn)矩分配模塊13包括輪荷占比計算單元15和分配單元16，輪荷占比計算單元15與分配單元16連接，用于計算各車輪輪荷占總輪荷的比值，分配單元16用于根據(jù)各車輪輪荷占總輪荷的比值分配總轉(zhuǎn)矩。由于電驅(qū)動車輛可以通過綜合控制器和電機控制器對每個驅(qū)動電機進(jìn)行實時和獨立控制，并且驅(qū)動電機本身轉(zhuǎn)矩響應(yīng)快、控制精度高，因而各車輪的轉(zhuǎn)矩可以實現(xiàn)靈活、動態(tài)分配，不像機械傳動車輛那樣受限于固定的傳動比，所以在初始轉(zhuǎn)矩分配中采用基于載荷比的分配，即第i輪分配到的轉(zhuǎn)矩占總轉(zhuǎn)矩的比例應(yīng)為第i輪的輪荷占六輪總輪荷的比值。

如圖6所示，轉(zhuǎn)矩輸出模塊10還包括限幅單元17，該限幅單元17用于比較計算模塊11得到的滑轉(zhuǎn)率與預(yù)測模塊12得到的最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率，當(dāng)滑轉(zhuǎn)率大于最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率時，則輸出滑轉(zhuǎn)率與最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率的差值，當(dāng)滑轉(zhuǎn)率小于等于最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率時，則不輸出滑轉(zhuǎn)率與最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率的差值。

本發(fā)明的裝置能夠修正車輛出現(xiàn)滑轉(zhuǎn)的車輪所對應(yīng)的驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)矩，調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)矩輸出，將車輪滑轉(zhuǎn)率控制在最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率附近，增大車輪與地面的附著力，使車輪的驅(qū)動力與地面附著力平衡，延長了輪胎使用壽命，降低了車輪的滑轉(zhuǎn)，從而提高了輪轂電機驅(qū)動車輛的行駛穩(wěn)定性、安全性和整車的動力性能。本發(fā)明的裝置能夠?qū)γ總€車輪進(jìn)行防滑控制，實時監(jiān)測每個車輪的滑轉(zhuǎn)情況。本發(fā)明的裝置尤其適用于多輪獨立驅(qū)動電動車輛直線行駛工況的轉(zhuǎn)矩分配。

根據(jù)本說明書的教導(dǎo)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)能夠理解，上述的“模塊”、“單元”是指能夠獨立完成或與其他部件配合完成特定功能的軟件和/或硬件，本領(lǐng)域技術(shù)人員基于成本和處理速度的考慮，可以將本說明書中的“模塊”和/或“單元”通過軟件和/或硬件實現(xiàn)。

本發(fā)明還提供一種電動車輛，包括上述的車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置。

發(fā)明人對本發(fā)明車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置的效果進(jìn)行了數(shù)值仿真分析，進(jìn)行數(shù)值分析時選用六輪獨立驅(qū)動電動車輛，如圖7所示，虛線表示未使用本發(fā)明車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置時車輛的車速，從圖中可以看出，最終達(dá)到的車速值為8.12m/s；實線表示使用了本發(fā)明車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置后車輛的車速，從圖中可以看出，最終達(dá)到的車速值約為9.80m/s，高于未使用本發(fā)明車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置時最終的車速值。

如圖8所示，虛線表示未使用本發(fā)明車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置時的車身加速度，加速度平均值為1.43m/s²，算數(shù)均方根為1.98m/s²；實線表示使用了本發(fā)明車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置后的車身加速度，加速度平均值為2.01m/s²，算數(shù)均方根為2.78m/s²，可見，使用了本發(fā)明車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置后，車輛動力性得到了明顯提升。

如圖9-14所示，從圖中可以看出，未使用本發(fā)明車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置時，各車輪縱向滑轉(zhuǎn)率波動較大，有處在0.4～0.7范圍內(nèi)的滑轉(zhuǎn)率數(shù)值，這一區(qū)間內(nèi)的滑轉(zhuǎn)率表明車輪在這些時刻發(fā)生滑轉(zhuǎn)。使用了本發(fā)明車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置后，縱向滑轉(zhuǎn)率波動范圍明顯縮小，并且平均值均在最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率0.15附近，可見，本發(fā)明車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置有效改善了車輪的滑轉(zhuǎn)情況。

本發(fā)明還提供一種車輛轉(zhuǎn)矩分配方法，包括以下步驟：

S1：計算車輪的滑轉(zhuǎn)率；預(yù)測車輪的最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率；將總轉(zhuǎn)矩分配給各車輪電機；

S2：求得滑轉(zhuǎn)率與最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率的差值，并對該差值進(jìn)行比例積分運算得到轉(zhuǎn)矩修正值，將轉(zhuǎn)矩修正值與車輪電機分配得到的初始轉(zhuǎn)矩疊加得到輸出轉(zhuǎn)矩值。

步驟S1中，將時出現(xiàn)的滑轉(zhuǎn)率作為車輪的最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率，其中，T_di為第i個車輪的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，為T_di的導(dǎo)數(shù)，I_w為車輪轉(zhuǎn)動慣量，為第i個車輪的角速度，為的導(dǎo)數(shù)。

步驟S1中，當(dāng)所述時出現(xiàn)的滑轉(zhuǎn)率屬于0.05-0.20的范圍時，將該滑轉(zhuǎn)率作為最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率。

步驟S1中，將0.15作為最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率的初始值。

步驟S1中，當(dāng)κ_inκ_i(n-1)≤0，且當(dāng)前輸出的滑轉(zhuǎn)率屬于0.05-0.20的范圍時，將上一步輸出的滑轉(zhuǎn)率作為最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率，其中，κ_in為當(dāng)前計算值，κ_i(n-1)為上一步計算值，為第i個車輪的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的導(dǎo)數(shù)，I_w為車輪轉(zhuǎn)動慣量，為第i個車輪的角速度的導(dǎo)數(shù)。

步驟S1之前還包括：獲取輪轂電機及車輛狀態(tài)參數(shù)；步驟S2之后還包括：接收輸出轉(zhuǎn)矩值。

步驟S1中，計算各車輪輪荷占總輪荷的比值，根據(jù)各車輪輪荷占總輪荷的比值分配總轉(zhuǎn)矩。

步驟S2中，比較滑轉(zhuǎn)率與最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率，當(dāng)滑轉(zhuǎn)率大于最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率時，則輸出滑轉(zhuǎn)率與最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率的差值，當(dāng)滑轉(zhuǎn)率小于等于最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率時，則不輸出滑轉(zhuǎn)率與最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率的差值。

本說明書中，對于車輛轉(zhuǎn)矩分配方法實施例而言，由于其基本相似于車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置實施例，相關(guān)之處參見車輛轉(zhuǎn)矩分配裝置實施例的部分說明即可，以避免重復(fù)性描述。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明的技術(shù)方案可借助軟件或硬件來實現(xiàn)。基于這樣的理解，本發(fā)明中的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品或硬件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，其中，計算機軟件產(chǎn)品可以存儲在存儲介質(zhì)中，如ROM/RAM、磁碟和光盤等，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是個人計算機、服務(wù)器或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例或者實施例的某些部分所述的方法。說明書中的“模塊”和“單元”是指能夠獨立完成或與其他部件配合完成特定功能的軟件和/或硬件。

以上所述僅是本發(fā)明的具體實施方式，使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解或?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其他實施例中實現(xiàn)。因此本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。

以上的本發(fā)明實施方式，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。