本發(fā)明涉及車輛,尤其是涉及一種扭矩控制方法、車輛和計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、隨著現(xiàn)代電動(dòng)汽車技術(shù)發(fā)展,多電機(jī)架構(gòu)車型越來(lái)越受到重視,通常在車輛上布置前后兩個(gè)獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)電機(jī),相較于單電機(jī)驅(qū)動(dòng),多電機(jī)驅(qū)動(dòng)更加方便控制、響應(yīng)速度快,進(jìn)而提升車輛穩(wěn)定性,或提升車輛靈活性,提升駕駛樂趣。其中電機(jī)獨(dú)立控制成為一個(gè)主流研究方向。
2、在電機(jī)獨(dú)立控制的車輛,如單軸雙電機(jī)的車輛中,車身穩(wěn)定系統(tǒng)根據(jù)制動(dòng)力差產(chǎn)生橫擺力矩,修正車輛狀態(tài),進(jìn)而根據(jù)需求提高車輛駕駛靈活性或提高車輛穩(wěn)定性。
3、然而,采用上述方法在車輛的左右輪驅(qū)動(dòng)力過(guò)大時(shí),受滑移率、電機(jī)可用扭矩、功率等因素限制,導(dǎo)致車輛的橫擺力矩偏差超過(guò)要求范圍,對(duì)左右輪縱向力無(wú)法精確控制,無(wú)法智能調(diào)控車輛的動(dòng)力性及穩(wěn)定性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。
2、為此,本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種扭矩控制方法,該方法綜合考慮了車身電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)、滑移率、電機(jī)可用扭矩和功率等限制因素及對(duì)扭矩控制的影響,基于這些因素對(duì)左右電機(jī)的扭矩進(jìn)行更加合理和精準(zhǔn)的協(xié)調(diào),保證左右電機(jī)能夠高效運(yùn)行,充分利用扭矩,從而提高車輛的動(dòng)力性和穩(wěn)定性。
3、為此,本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提出一種扭矩控制裝置。
4、為此,本發(fā)明的第三個(gè)目的在于提出一種車輛。
5、為此,本發(fā)明的第四個(gè)目的在于提出一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。
6、為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的第一方面的實(shí)施例提出了一種扭矩控制方法,所述方法包括:確定車輛同一軸的左電機(jī)和右電機(jī)的初始驅(qū)動(dòng)扭矩;獲取對(duì)應(yīng)于各所述初始驅(qū)動(dòng)扭矩的限制扭矩,其中,所述限制扭矩為所述車輛實(shí)際行駛過(guò)程中,所述初始驅(qū)動(dòng)扭矩經(jīng)過(guò)車輪打滑限制、車身電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)扭矩請(qǐng)求限制和電機(jī)最大可用扭矩限制中至少一個(gè)限制后輸出的扭矩;根據(jù)各所述初始驅(qū)動(dòng)扭矩、各所述限制扭矩和所述車輛的扭矩限制情況對(duì)所述左電機(jī)和右電機(jī)的扭矩進(jìn)行協(xié)調(diào),輸出所述左電機(jī)的最終扭矩和所述右電機(jī)的最終扭矩。
7、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的扭矩控制方法,可通過(guò)車輛上相關(guān)傳感器或控制器,對(duì)車輛在不同駕駛工況下的駕駛狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并獲取車輛的行駛數(shù)據(jù),例如包括車輛的反饋橫擺力矩、車輛的前饋橫擺力矩、車輛的總驅(qū)動(dòng)力矩和輪距,根據(jù)上述行駛數(shù)據(jù)確定車輛同一軸的左電機(jī)和右電機(jī)的初始驅(qū)動(dòng)扭矩,將各初始驅(qū)動(dòng)扭矩經(jīng)過(guò)車輪打滑限制、車身電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)扭矩請(qǐng)求限制和電機(jī)最大可用扭矩限制中至少一個(gè)進(jìn)行限制調(diào)整,獲取對(duì)應(yīng)于各初始驅(qū)動(dòng)扭矩的限制扭矩,結(jié)合不同的車輛的扭矩限制情況對(duì)車輛的左電機(jī)和右電機(jī)進(jìn)行合理的扭矩協(xié)調(diào),以輸出左電機(jī)的最終扭矩和右電機(jī)的最終扭矩,使左電機(jī)和右電機(jī)始終高效運(yùn)行,保證車輛能夠更有效地利用扭矩,從而提高車輛的動(dòng)力性和穩(wěn)定性。
8、在一些實(shí)施例中,根據(jù)各所述初始驅(qū)動(dòng)扭矩、各所述限制扭矩和所述車輛的扭矩限制情況對(duì)所述左電機(jī)和右電機(jī)的扭矩進(jìn)行協(xié)調(diào),包括:當(dāng)出現(xiàn)所述車身電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)扭矩請(qǐng)求限制激活且發(fā)出降扭請(qǐng)求的情況時(shí),不對(duì)所述左電機(jī)和右電機(jī)的扭矩進(jìn)行協(xié)調(diào),將所述左電機(jī)和所述右電機(jī)各自對(duì)應(yīng)的所述限制扭矩分別對(duì)應(yīng)作為所述左電機(jī)的最終扭矩和所述右電機(jī)的最終扭矩。
9、在一些實(shí)施例中,根據(jù)各所述初始驅(qū)動(dòng)扭矩、各所述限制扭矩和所述車輛的扭矩限制情況對(duì)所述左電機(jī)和右電機(jī)的扭矩進(jìn)行協(xié)調(diào),包括:當(dāng)所述車輪打滑限制和所述電機(jī)最大可用扭矩限制都未激活時(shí),不對(duì)所述左電機(jī)和右電機(jī)的扭矩進(jìn)行協(xié)調(diào),將所述左電機(jī)和所述右電機(jī)各自對(duì)應(yīng)的所述限制扭矩分別對(duì)應(yīng)作為所述左電機(jī)的最終扭矩和所述右電機(jī)的最終扭矩。
10、在一些實(shí)施例中,根據(jù)各所述初始驅(qū)動(dòng)扭矩、各所述限制扭矩和所述車輛的扭矩限制情況對(duì)所述左電機(jī)和右電機(jī)的扭矩進(jìn)行協(xié)調(diào),包括:當(dāng)所述左電機(jī)和所述右電機(jī)的其中之一發(fā)生電機(jī)最大可用扭矩限制,和/或其對(duì)應(yīng)的車輪發(fā)生車輪打滑限制,且所述左電機(jī)和所述右電機(jī)的另一個(gè)未發(fā)生電機(jī)最大可用扭矩限制且其對(duì)應(yīng)的車輪未發(fā)生車輪打滑限制時(shí),則判斷是否滿足第一預(yù)設(shè)條件;若滿足所述第一預(yù)設(shè)條件,則按照第一扭矩協(xié)調(diào)方式對(duì)所述左電機(jī)和右電機(jī)的扭矩進(jìn)行協(xié)調(diào);若不滿足所述第一預(yù)設(shè)條件,則按照第二扭矩協(xié)調(diào)方式對(duì)所述左電機(jī)和右電機(jī)的扭矩進(jìn)行協(xié)調(diào)。
11、在一些實(shí)施例中,當(dāng)所述左電機(jī)發(fā)生電機(jī)最大可用扭矩限制,和/或其對(duì)應(yīng)的左車輪發(fā)生車輪打滑限制,且所述右電機(jī)未發(fā)生電機(jī)最大可用扭矩限制且其對(duì)應(yīng)的右車輪未發(fā)生車輪打滑限制時(shí),所述第一預(yù)設(shè)條件包括:
12、
13、當(dāng)所述右電機(jī)發(fā)生電機(jī)最大可用扭矩限制,和/或其對(duì)應(yīng)的右車輪發(fā)生車輪打滑限制,且所述左電機(jī)未發(fā)生電機(jī)最大可用扭矩限制且其對(duì)應(yīng)的左車輪未發(fā)生車輪打滑限制時(shí),所述第一預(yù)設(shè)條件包括:
14、
15、其中,fxrreq為所述右電機(jī)的初始驅(qū)動(dòng)扭矩,fxlreq為所述左電機(jī)的初始驅(qū)動(dòng)扭矩,fxrlim0為所述右電機(jī)的限制扭矩,fxllim0為所述左電機(jī)的限制扭矩,track為輪距,tqtor為預(yù)設(shè)容差閾值。
16、在一些實(shí)施例中,當(dāng)所述左電機(jī)發(fā)生電機(jī)最大可用扭矩限制,和/或其對(duì)應(yīng)的左車輪發(fā)生車輪打滑限制,且所述右電機(jī)未發(fā)生電機(jī)最大可用扭矩限制且其對(duì)應(yīng)的右車輪未發(fā)生車輪打滑限制時(shí),所述第一扭矩協(xié)調(diào)方式包括:
17、fxllim=fxllim0;
18、fxrlim=fxrreq+(fxllim-fxlreq);
19、當(dāng)所述右電機(jī)發(fā)生電機(jī)最大可用扭矩限制,和/或其對(duì)應(yīng)的右車輪發(fā)生車輪打滑限制,且所述左電機(jī)未發(fā)生電機(jī)最大可用扭矩限制且其對(duì)應(yīng)的左車輪未發(fā)生車輪打滑限制時(shí),所述第一扭矩協(xié)調(diào)方式包括:
20、fxrlim=fxrlim0;
21、fxllim=fxlreq+(fxrlim-fxrreq);
22、其中,fxllim為所述左電機(jī)的最終扭矩,fxrlim為所述右電機(jī)的最終扭矩。
23、在一些實(shí)施例中,當(dāng)所述左電機(jī)發(fā)生電機(jī)最大可用扭矩限制,和/或其對(duì)應(yīng)的左車輪發(fā)生車輪打滑限制,且所述右電機(jī)未發(fā)生電機(jī)最大可用扭矩限制且其對(duì)應(yīng)的右車輪未發(fā)生車輪打滑限制時(shí),所述第二扭矩協(xié)調(diào)方式包括:
24、fxllim=fxllim0;
25、
26、當(dāng)所述右電機(jī)發(fā)生電機(jī)最大可用扭矩限制,和/或其對(duì)應(yīng)的右車輪發(fā)生車輪打滑限制,且所述左電機(jī)未發(fā)生電機(jī)最大可用扭矩限制且其對(duì)應(yīng)的左車輪未發(fā)生車輪打滑限制時(shí),所述第二扭矩協(xié)調(diào)方式包括:
27、fxrlim=fxrlim0;
28、
29、其中,fxllim為所述左電機(jī)的最終扭矩,fxrlim為所述右電機(jī)的最終扭矩。
30、在一些實(shí)施例中,根據(jù)各所述初始驅(qū)動(dòng)扭矩、各所述限制扭矩和所述車輛的扭矩限制情況對(duì)所述左電機(jī)和右電機(jī)的扭矩進(jìn)行協(xié)調(diào),包括:當(dāng)所述左電機(jī)和所述右電機(jī)對(duì)應(yīng)的車輪均發(fā)生車輪打滑限制,和/或所述左電機(jī)和右電機(jī)中的均發(fā)生電機(jī)最大可用扭矩限制時(shí),則判斷是否滿足第二預(yù)設(shè)條件;若滿足所述第二預(yù)設(shè)條件,則按照第三扭矩協(xié)調(diào)方式對(duì)所述左電機(jī)和右電機(jī)的扭矩進(jìn)行協(xié)調(diào);若不滿足所述第二預(yù)設(shè)條件,則判斷是否滿足第三預(yù)設(shè)條件;若滿足所述第三預(yù)設(shè)條件,則按照第四扭矩協(xié)調(diào)方式對(duì)所述左電機(jī)和右電機(jī)的扭矩進(jìn)行協(xié)調(diào);若不滿足所述第三預(yù)設(shè)條件,則按照第五扭矩協(xié)調(diào)方式對(duì)所述左電機(jī)和右電機(jī)的扭矩進(jìn)行協(xié)調(diào)。
31、在一些實(shí)施例中,所述第二預(yù)設(shè)條件包括:
32、
33、其中,fxrreq為所述右電機(jī)的初始驅(qū)動(dòng)扭矩,fxlreq為所述左電機(jī)的初始驅(qū)動(dòng)扭矩,fxrlim0為所述右電機(jī)的限制扭矩,fxllim0為所述左電機(jī)的限制扭矩,track為輪距,tqtor為預(yù)設(shè)容差閾值。
34、在一些實(shí)施例中,所述第三扭矩協(xié)調(diào)方式包括:
35、fxllim=fxllim0;
36、fxrlim=fxrlim0;
37、其中,fxllim為所述左電機(jī)的最終扭矩,fxrlim為所述右電機(jī)的最終扭矩。
38、在一些實(shí)施例中,所述第三預(yù)設(shè)條件包括:
39、abs(fxllim0-fxlreq)≥abs(fxrlim0-fxrreq)。
40、在一些實(shí)施例中,所述第四扭矩協(xié)調(diào)方式包括:
41、fxllim=fxllim0;
42、
43、其中,fxllim為所述左電機(jī)的最終扭矩,fxrlim為所述右電機(jī)的最終扭矩。
44、在一些實(shí)施例中,所述第五扭矩協(xié)調(diào)方式包括:
45、fxrlim=fxrlim0;
46、
47、在一些實(shí)施例中,在輸出所述左電機(jī)和所述右電機(jī)的最終扭矩之后,還包括:獲取所述車輛各電機(jī)的功率請(qǐng)求;基于所述車輛各電機(jī)的功率請(qǐng)求對(duì)各電機(jī)進(jìn)行功率再分配。
48、在一些實(shí)施例中,基于所述車輛各電機(jī)的功率請(qǐng)求對(duì)各電機(jī)進(jìn)行功率再分配,包括:根據(jù)所述車輛各電機(jī)的功率請(qǐng)求得到所述車輛的總功率請(qǐng)求;根據(jù)所述總功率請(qǐng)求確定可再分配的功率;計(jì)算各電機(jī)的功率請(qǐng)求在所述總功率請(qǐng)求中的占比;按照所述占比將所述可再分配的功率對(duì)應(yīng)分配至對(duì)應(yīng)的電機(jī)。
49、在一些實(shí)施例中,根據(jù)所述總功率請(qǐng)求確定可再分配的功率,包括:根據(jù)所述總功率請(qǐng)求與預(yù)設(shè)的功率限值的差值得到所述可再分配的功率。
50、在一些實(shí)施例中,確定所述車輛同一軸的左電機(jī)和右電機(jī)的初始驅(qū)動(dòng)扭矩,包括:
51、fxrreq=0.5*fx0+dfx;
52、fxlreq=0.5*fx0-dfx;
53、
54、其中,fxrreq為所述右電機(jī)的初始驅(qū)動(dòng)扭矩,fxlreq為所述左電機(jī)的初始驅(qū)動(dòng)扭矩,dfx為所述左電機(jī)對(duì)應(yīng)的車輪和所述右電機(jī)對(duì)應(yīng)的車輪在縱向上的力矩差值,mz,rr為車輛的反饋橫擺力矩,mz,ff為車輛的前饋橫擺力矩,fx0為車輛的總驅(qū)動(dòng)力矩,track為輪距。
55、在一些實(shí)施例中,通過(guò)下式計(jì)算得到所述前饋橫擺力矩:
56、
57、其中,mz,ff為所述前饋橫擺力矩,rz,ref為車輛的目標(biāo)橫擺角速度,rz,pas為車輛的被動(dòng)橫擺角速度,cf為前輪側(cè)偏剛度,cr為后輪側(cè)偏剛度,a為車輛質(zhì)心到前軸距離,b為車輛質(zhì)心到后軸距離,vx為車輛的縱向車速,m為整車質(zhì)量。
58、在一些實(shí)施例中,通過(guò)下式計(jì)算得到所述反饋橫擺力矩:
59、
60、其中,mz,rr為所述反饋橫擺力矩,e(t)為車輛的目標(biāo)橫擺角速度與實(shí)際橫擺角速度的差值,i為積分系數(shù),p為比例系數(shù),d為微分系數(shù)。
61、為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的第二方面的實(shí)施例提出了一種扭矩控制裝置,所述裝置包括:確定模塊,用于確定車輛同一軸的左電機(jī)和右電機(jī)的初始驅(qū)動(dòng)扭矩;獲取模塊,用于獲取對(duì)應(yīng)于所述初始驅(qū)動(dòng)扭矩的限制扭矩,其中,所述限制扭矩為所述車輛實(shí)際行駛過(guò)程中,所述初始驅(qū)動(dòng)扭矩經(jīng)過(guò)車輪打滑限制、車身電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)扭矩請(qǐng)求限制和電機(jī)最大可用扭矩限制中至少一個(gè)限制后輸出的扭矩;控制模塊,用于根據(jù)所述初始驅(qū)動(dòng)扭矩、所述限制扭矩和所述車輛的扭矩限制情況對(duì)所述左電機(jī)和右電機(jī)的扭矩進(jìn)行協(xié)調(diào),輸出所述左電機(jī)的最終扭矩和所述右電機(jī)的最終扭矩。
62、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的扭矩控制裝置,可通過(guò)車輛上相關(guān)傳感器或控制器,對(duì)車輛在不同駕駛工況下的駕駛狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并獲取車輛的行駛數(shù)據(jù),例如包括車輛的反饋橫擺力矩、車輛的前饋橫擺力矩、車輛的總驅(qū)動(dòng)力矩和輪距,根據(jù)上述行駛數(shù)據(jù)確定車輛同一軸的左電機(jī)和右電機(jī)的初始驅(qū)動(dòng)扭矩,將各初始驅(qū)動(dòng)扭矩經(jīng)過(guò)車輪打滑限制、車身電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)扭矩請(qǐng)求限制和電機(jī)最大可用扭矩限制中至少一個(gè)進(jìn)行限制調(diào)整,獲取對(duì)應(yīng)于各初始驅(qū)動(dòng)扭矩的限制扭矩,結(jié)合不同的車輛的扭矩限制情況對(duì)車輛的左電機(jī)和右電機(jī)進(jìn)行合理的扭矩協(xié)調(diào),以輸出左電機(jī)的最終扭矩和右電機(jī)的最終扭矩,使左電機(jī)和右電機(jī)始終高效運(yùn)行,保證車輛能夠更有效地利用扭矩,從而提高車輛的動(dòng)力性和穩(wěn)定性。
63、為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的第三方面的實(shí)施例提出了一種車輛,所述車輛包括:如上述實(shí)施例所述的車輛扭矩控制裝置;或者,所述車輛包括:處理器、存儲(chǔ)器,以及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的扭矩控制程序,所述扭矩控制程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述實(shí)施例所述的扭矩控制方法。
64、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛,可通過(guò)車輛上相關(guān)傳感器或控制器,對(duì)車輛在不同駕駛工況下的駕駛狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并獲取車輛的行駛數(shù)據(jù),例如包括車輛的反饋橫擺力矩、車輛的前饋橫擺力矩、車輛的總驅(qū)動(dòng)力矩和輪距,根據(jù)上述行駛數(shù)據(jù)確定車輛同一軸的左電機(jī)和右電機(jī)的初始驅(qū)動(dòng)扭矩,將各初始驅(qū)動(dòng)扭矩經(jīng)過(guò)車輪打滑限制、車身電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)扭矩請(qǐng)求限制和電機(jī)最大可用扭矩限制中至少一個(gè)進(jìn)行限制調(diào)整,獲取對(duì)應(yīng)于各初始驅(qū)動(dòng)扭矩的限制扭矩,結(jié)合不同的車輛的扭矩限制情況對(duì)車輛的左電機(jī)和右電機(jī)進(jìn)行合理的扭矩協(xié)調(diào),以輸出左電機(jī)的最終扭矩和右電機(jī)的最終扭矩,使左電機(jī)和右電機(jī)始終高效運(yùn)行,保證車輛能夠更有效地利用扭矩,從而提高車輛的動(dòng)力性和穩(wěn)定性。
65、為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的第四方面的實(shí)施例提出了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有扭矩控制程序,所述扭矩控制程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述實(shí)施例所述的扭矩控制方法。
66、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)的扭矩控制程序被處理器執(zhí)行時(shí),可通過(guò)車輛上相關(guān)傳感器或控制器,對(duì)車輛在不同駕駛工況下的駕駛狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并獲取車輛的行駛數(shù)據(jù),例如包括車輛的反饋橫擺力矩、車輛的前饋橫擺力矩、車輛的總驅(qū)動(dòng)力矩和輪距,根據(jù)上述行駛數(shù)據(jù)確定車輛同一軸的左電機(jī)和右電機(jī)的初始驅(qū)動(dòng)扭矩,將各初始驅(qū)動(dòng)扭矩經(jīng)過(guò)車輪打滑限制、車身電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)扭矩請(qǐng)求限制和電機(jī)最大可用扭矩限制中至少一個(gè)進(jìn)行限制調(diào)整,獲取對(duì)應(yīng)于各初始驅(qū)動(dòng)扭矩的限制扭矩,結(jié)合不同的車輛的扭矩限制情況對(duì)車輛的左電機(jī)和右電機(jī)進(jìn)行合理的扭矩協(xié)調(diào),以輸出左電機(jī)的最終扭矩和右電機(jī)的最終扭矩,使左電機(jī)和右電機(jī)始終高效運(yùn)行,保證車輛能夠更有效地利用扭矩,從而提高車輛的動(dòng)力性和穩(wěn)定性。
67、本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。