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原文传递一种分布式驱动汽车的电机转速控制方法

专利名称：	一种分布式驱动汽车的电机转速控制方法
摘要：	本发明提供了一种分布式驱动汽车的电机转速控制方法，该方法包括：确定分布式驱动电机在任务周期内的第一转速变化阈值，利用阿克曼转向模型和任务周期内车速的变化阈值计算所述分布式驱动电机基于车速的第二转速变化阈值；计算分布式驱动电机的理论转速阈值；基于理论转速阈值计算分布式电机当前时刻瞬态期望转速；根据分布式电机当前时刻瞬态期望转速调整所述分布式电机汽车的电机转速。本发明能够控制分布式电机当前时刻瞬态期望转速分别等于分布式电机的预期转速，使得分布式电机达到预期转速的时间一致，从而保证了分布式电机当前时刻瞬态期望转速变化的一致性，提高了车辆行驶的安全性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	东风越野车有限公司
发明人：	杨国超;余祖念;王钦;张坤;祝挺
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-08T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-14T00:00:00+0800
申请号：	CN202310995663.0
公开号：	CN117048354A
代理机构：	武汉智嘉联合知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	李锡义
分类号：	B60L15/20;B60L15/32;B;B60;B60L;B60L15;B60L15/20;B60L15/32
申请人地址：	442002 湖北省十堰市张湾区工业新区A区建设大道特1号
主权项：	1.一种分布式驱动汽车的电机转速控制方法，其特征在于，包括：确定分布式驱动电机在任务周期内的第一转速变化阈值；利用阿克曼转向模型和任务周期内车速的变化阈值计算所述分布式驱动电机基于车速的第二转速变化阈值；基于所述第一转速变化阈值和所述第二转速变化阈值计算所述分布式驱动电机的理论转速阈值；基于分布式驱动电机期望转速和分布式驱动电机上一时刻瞬态期望转速计算分布式驱动电机转速执行的理论步数；基于所述理论步数计算分布式驱动汽车轮毂转速执行的最小步数；计算分布式驱动汽车轮毂转速执行步数的扩大因子；基于所述扩大因子和所述最小步数计算分布式驱动汽车轮毂转速执行的实际步数；基于所述分布式驱动电机期望转速、所述分布式驱动电机上一时刻转速和所述实际步数计算分布式驱动电机转速当前时刻变化量；基于所述分布式驱动电机转速当前时刻变化量、所述分布式驱动电机上一时刻瞬态期望转速计算分布式电机当前时刻瞬态期望转速；根据所述分布式电机当前时刻瞬态期望转速调整所述分布式电机汽车的电机转速。 2.根据权利要求1所述的分布式驱动汽车的电机转速控制方法，其特征在于，所述分布式驱动电机包括左前驱动电机、左后驱动电机、右前驱动电机和右后驱动电机；所述第一转速变化阈值包括左前驱动电机任务周期内允许变化的最大限制转速、右前驱动电机任务周期内允许变化的最大限制转、左后驱动电机任务周期内允许变化的最大限制转速和右后驱动电机任务周期内允许变化的最大限制转速；所述分布式驱动电机在任务周期内的第一转速变化阈值的计算公式为：其中，ΔW(k)flmaxone表示左前驱动电机单位时间内允许变化的最大限制转速，ΔW(k)frmaxone表示右前驱动电机单位时间内允许变化的最大限制转速，ΔW(k)rlmaxone表示左后驱动电机单位时间内允许变化的最大限制转速，ΔW(k)rrmaxone表示右后驱动电机单位时间内允许变化的最大限制转速，ΔW(k)flmax表示左前驱动电机任务周期允许变化的最大限制转速，ΔW(k)frmax表示右前驱动电机任务周期允许变化的最大限制转速，ΔW(k)rlmax表示左后驱动电机任务周期允许变化的最大限制转速，ΔW(k)rrmax表示右后驱动电机任务周期允许变化的最大限制转速；Δt——任务时间周期。 3.根据权利要求2所述的分布式驱动汽车的电机转速控制方法，其特征在于，所述第二转速变化阈值包括左前驱动电机基于车速的最大转速变化限制、右前驱动电机基于车速的最大转速变化限制、左后驱动电机基于车速的最大转速变化限制和右后驱动电机基于车速的最大转速变化限制；所述第二转速变化阈值的计算公式为：其中，ΔVmax表示任务周期内整车车速的最大变化限制；R0表示整车中心处的转弯半径；Rfl表示左前驱动电机对应车轮的转弯半径；Rfr表示右前驱动电机对应车轮的转弯半径；Rrl表示左后驱动电机对应车轮的转弯半径；Rrr表示右后驱动电机对应车轮的转弯半径；rfl表示左前驱动电机对应车轮的轮胎半径；rfr表示右前驱动电机对应车轮的轮胎半径；xrl表示左后驱动电机对应车轮的轮胎半径；rrr表示右后驱动电机对应车轮的轮胎半径；ΔW(k)flmax_v表示左前驱动电机基于车速的最大转速变化限制；ΔW(k)frmax_v表示右前驱动电机基于车速的最大转速变化限制；ΔW(k)rlmax_v表示左后驱动电机基于车速的最大转速变化限制；ΔW(k)rrmax_v表示右后驱动电机基于车速的最大转速变化限制。 4.根据权利要求3所述的分布式驱动汽车的电机转速控制方法，其特征在于，所述分布式驱动电机的理论转速阈值的计算公式为：其中，ΔW1(k)flmax表示左前驱动电机的理论转速阈值；ΔW1(k)frmax表示右前驱动的电机理论转速阈值；ΔW1(k)rlmax表示左后驱动电机的电机理论转速阈值；ΔW1(k)rrmax表示右后驱动电机的电机理论转速阈值。 5.根据权利要求4所述的分布式驱动汽车的电机转速控制方法，其特征在于，所述分布式驱动电机转速执行的理论步数的计算公式为：其中，Y(k)fl表示左前驱动电机转速执行的理论步数；Y(k)fr表示右前驱动电机转速执行的理论步数；Y(k)rl表示左后驱动电机转速执行的理论步数；Y(k)rr表示右后驱动电机转速执行的理论步数；Wfl表示左前驱动电机期望转速；Wfr表示右前驱动电机期望转速；Wrl表示左后驱动电机期望转速；Wrr表示右后驱动电机期望转速；W(k-1)fl表示左前驱动电机上一时刻瞬态期望转速；W(k-1)fr表示右前驱动电机上一时刻瞬态期望转速；W(k-1)rl表示左后驱动电机上一时刻瞬态期望转速；W(k-1)rr表示右后驱动电机上一时刻瞬态期望转速。 6.根据权利要求5所述的分布式驱动汽车的电机转速控制方法，其特征在于，所述分布式驱动汽车轮毂转速执行的最小步数的计算公式为： Y(k)min＝max(Y(k)fl，Y(k)fr，Y(k)rl，Y(k)rr)；其中，Y(k)min表示整车轮毂速转速执行的最小步数。 7.根据权利要求6所述的分布式驱动汽车的电机转速控制方法，其特征在于，所述分布式驱动汽车轮毂转速执行步数的扩大因子的计算公式为：其中，τ(k)表示整车轮毂速转速执行步数扩大因子；τ0表示整车轮毂速转速执行步数扩大因子初值。 8.根据权利要求7所述的分布式驱动汽车的电机转速控制方法，其特征在于，所述分布式驱动汽车轮毂转速执行的实际步数的计算公式为： Y(K)＝τ(k)*Y(k)min；其中，Y(K)表示分布式驱动汽车轮毂转速执行的实际步数。 9.根据权利要求8所述的分布式驱动汽车的电机转速控制方法，其特征在于，所述分布式驱动电机转速当前时刻变化量的计算公式为：其中，ΔW(k)fl表示左前驱动电机转速当前时刻变化量；ΔW(k)fr表示右前驱动电机转速当前时刻变化量；ΔW(k)rl表示左后驱动电机转速当前时刻变化量；ΔW(k)rr表示右后驱动电机转速当前时刻变化量；S(Wfl-W(k-1)fl)表示Wfl-W(k-1)fl的符号标志位；S(Wfr-W(k-1)fr)表示Wfr-W(k-1)fr的符号标志位；S(Wfr-W(k-1)fr)表示Wfr-W(k-1)fr的符号标志位；S(Wfr-W(k-1)fr)表示Wfr-W(k-1)fr的符号标志位。 10.根据权利要求9所述的分布式驱动汽车的电机转速控制方法，其特征在于，所述分布式电机当前时刻瞬态期望转速的计算公式为：其中，W(k-1)fl表示左前驱动电机当前时刻瞬态期望转速；W(k-1)fr表示右前驱动电机当前时刻瞬态期望转速；W(k-1)rl表示左后驱动电机当前时刻瞬态期望转速；W(k-1)rr表示右后驱动电机当前时刻瞬态期望转速。