一种汽车控制方法及装置与流程

1.本发明涉及电动汽车技术领域，具体涉及一种汽车控制方法及装置。


背景技术：

2.电动汽车是未来发展的趋势，电动汽车动力系统的构型包括中央桥电机、轮毂电机等。其中轮毂电机汽车由于其各轮的转矩独立可控，可提高车辆横摆稳定和驱动防滑的性能；采用轮毂电机逐渐成为电动汽车的一种重要动力驱动装置。
3.在现有技术中，轮毂电机车辆在运行过程中的状态是实时变化的，一般通过算法对车轮滑转进行处理，或者对横摆失稳进行处理，但是，车辆可能同时出现车轮滑转和横摆失稳的问题，并且，工程化的轮毂电机汽车还须结合整车高压系统的输出能力的限制轮毂电机汽车的转矩，若不限制各轮转矩，可能导致整车下高压电，轮毂电机失去动力等故障，出现安全事故。
4.因此，急需一种能够合理限制各轮毂转矩输出，保证可以在整车高压系统功率输出能力限制的基础上，叠加车轮出现滑转和车辆横向出现失稳的控制方法。


技术实现要素：

5.有鉴于此，有必要提供一种汽车控制方法及装置，用以解决现有技术中存在的无法在整车高压系统功率输出能力限制的基础上对车轮出现滑转和车辆横向出现失稳进行控制的技术问题。
6.一方面，本发明提供了一种汽车控制方法，所述方法包括：
7.获取汽车的当前驾驶模式和初始工况参数，根据第一预设公式对所述初始工况参数进行计算，得到所述当前驾驶模式的整车各轴意图转矩；
8.根据所述整车各轴意图转矩的整车故障等级，得到轮毂电机的第一目标输出转矩；
9.根据所述初始工况参数计算出所述轮毂电机的整车横摆稳定的变化量，根据所述变化量和所述第一目标输出转矩，得到所述轮毂电机的第二目标输出转矩；
10.根据阿克曼转向模型对所述第二目标输出转矩进行计算，得到所述轮毂电机在滑转状态下的第三目标输出转矩；
11.根据所述当前驾驶模式对所述第三目标输出转矩进行处理，得到所述轮毂电机的第四目标输出转矩，根据所述第四目标输出转矩对所述汽车进行控制。
12.在一些可能的实现方式中，所述初始工况参数包括所述轮毂电机的实际转速，所述第一预设公式包括质心处速度计算公式和质心处转速计算公式；
13.所述获取汽车的当前驾驶模式和初始工况参数，根据第一预设公式对所述初始工况参数进行计算，得到所述当前驾驶模式的整车各轴意图转矩，包括：
14.获取所述汽车的当前驾驶模式和初始工况参数；
15.根据所述当前驾驶模式确定所述质心处速度计算公式中对应模式的公式；
16.根据所述公式对所述轮毂电机的所述实际转速进行计算，得到质心处速度；
17.根据所述质心处速度和所述初始工况参数计算出质心处转速，根据所述质心处转速确定所述当前驾驶模式对应的整车各轴意图转矩。
18.在一些可能的实现方式中，所述轮毂电机的所述第一目标输出转矩包括左侧轮毂电机的第一左侧目标输出转矩和右侧轮毂电机的第一右侧目标输出转矩，所述轮毂电机的所述变化量包括所述左侧轮毂电机的左侧变化量和所述右侧轮毂电机的右侧变化量，所述轮毂电机的所述第二目标输出转矩包括所述左侧轮毂电机的第二左侧目标输出转矩和所述右侧轮毂电机的第二右侧目标输出转矩，所述轮毂电机的所述第三目标输出转矩包括所述左侧轮毂电机的第三左侧目标输出转矩和所述右侧轮毂电机的第三右侧目标输出转矩，所述轮毂电机的所述第四目标输出转矩包括所述左侧轮毂电机的第四左侧目标输出转矩和所述右侧轮毂电机的第四右侧目标输出转矩。
19.在一些可能的实现方式中，所述根据所述整车各轴意图转矩的整车故障等级，得到轮毂电机的第一目标输出转矩，包括：
20.根据所述整车故障等级对所述整车各轴意图转矩进行判断，得到所述轮毂电机的第一输出转矩；
21.计算所述汽车在高压系统状态下的最大输出功率，根据所述最大输出功率计算出将所述最大输出功率平均分配给所述轮毂电机的最大使用功率；
22.根据所述最大使用功率和所述初始工况参数，得到所述轮毂电机的最大转矩，根据所述最大转矩和所述第一输出转矩，得到所述轮毂电机的第二输出转矩；
23.根据所述初始工况参数计算出所述左侧轮毂电机的左侧最大允许输出转矩和所述右侧轮毂电机的右侧最大允许输出转矩；
24.根据所述第二输出转矩和所述左侧最大允许输出转矩，得到所述左侧轮毂电机的第一左侧目标输出转矩，和根据所述第二输出转矩和所述右侧最大允许输出转矩，得到所述右侧轮毂电机的第一右侧目标输出转矩。
25.在一些可能的实现方式中，所述根据所述初始工况参数计算出所述轮毂电机的整车横摆稳定的变化量，根据所述变化量和所述第一目标输出转矩，得到所述轮毂电机的第二目标输出转矩，包括：
26.根据所述初始工况参数计算出所述汽车所需的附加横摆转矩；
27.根据最优分配原则将所述附加横摆转矩分配至所述轮毂电机，确定所述左侧轮毂电机的整车横摆稳定的左侧变化量、和所述右侧轮毂电机的整车横摆稳定的右侧变化量；
28.根据所述左侧变化量和所述第一左侧目标输出转矩，得到所述左侧轮毂电机的第二左侧目标输出转矩，和根据所述右侧变化量和所述第一右侧目标输出转矩，得到所述右侧轮毂电机的第二右侧目标输出转矩。
29.在一些可能的实现方式中，所述根据阿克曼转向模型对所述第二目标输出转矩进行计算，得到所述轮毂电机在滑转状态下的第三目标输出转矩，包括：
30.根据所述阿克曼转向模型计算出所述左侧轮毂电机的左侧滑转率和左侧转速差，以及所述右侧轮毂电机的右侧滑转率和右侧转速差；
31.根据所述左侧滑转率和所述左侧转速差判断所述左侧轮毂电机是否为滑转状态，以及根据所述右侧滑转率和所述右侧转速差判断所述右侧轮毂电机是否为滑转状态；
32.在所述左侧轮毂电机和所述右侧轮毂电机为滑转状态的情况下，确定所述左侧轮毂电机的左侧滑转锁死基础转矩，和所述右侧轮毂电机的右侧滑转锁死基础转矩；
33.根据所述左侧滑转锁死基础转矩确定左侧滑转锁死基础转矩变化量，和所述右侧滑转锁死基础转矩确定右侧滑转锁死基础转矩变化量，根据所述左侧滑转锁死基础转矩和所述左侧滑转锁死基础转矩变化量，得到所述左侧轮毂电机的第三左侧输出转矩，和根据所述右侧滑转锁死基础转矩和所述右侧滑转锁死基础转矩变化量，得到所述右侧轮毂电机的第三右侧输出转矩；
34.根据所述第二左侧目标输出转矩和所述第三左侧输出转矩，得到所述左侧轮毂电机在滑转状态下的第三左侧目标输出转矩，和根据所述第二右侧目标输出转矩和所述第三右侧输出转矩，得到所述右侧轮毂电机在滑转状态下的第三右侧目标输出转矩。
35.在一些可能的实现方式中，所述根据所述当前驾驶模式对所述第三目标输出转矩进行处理，得到所述轮毂电机的第四目标输出转矩，包括：
36.根据所述左侧轮毂电机的所述第二左侧目标输出转矩的和或差、以及所述第三左侧目标输出转矩，得到第四左侧输出转矩，和所述右侧轮毂电机的所述第二右侧目标输出转矩的和或差、以及所述第三右侧目标输出转矩，得到第四右侧输出转矩；
37.根据所述第三左侧目标输出转矩和所述第四左侧输出转矩，得到所述左侧轮毂电机的第五左侧输出转矩，和根据所述第三右侧目标输出转矩和所述第四右侧输出转矩，得到所述右侧轮毂电机的第五右侧输出转矩；
38.根据所述第五左侧输出转矩，得到所述左侧轮毂电机的第四左侧目标输出转矩，和根据所述第五右侧输出转矩，得到所述右侧轮毂电机的第四右侧目标输出转矩。
39.在一些可能的实现方式中，所述根据所述第五左侧输出转矩，得到所述左侧轮毂电机的第四左侧目标输出转矩，和根据所述第五右侧输出转矩，得到所述右侧轮毂电机的第四右侧目标输出转矩，包括：
40.对所述第五左侧输出转矩和所述第五右侧输出转矩进行更新，得到不为负数状态的第六左侧输出转矩和第六右侧输出转矩；
41.对所述第六左侧输出转矩进行处理，得到所述左侧轮毂电机的第四左侧目标输出转矩，和对所述第六右侧输出转矩进行处理，得到所述右侧轮毂电机的第四右侧目标输出转矩。
42.在一些可能的实现方式中，所述阿克曼转向模型对所述第二目标输出转矩进行计算，得到所述轮毂电机在滑转状态下的第三目标输出转矩之后，还包括：
43.根据所述当前驾驶模式和质心处速度判断是否对所述第三左侧目标输出转矩和所述第三右侧目标输出转矩进行取小操作；所述当前驾驶模式包括越野模式；
44.当所述当前驾驶模式为越野模式且所述质心处速度符合条件时，对所述第三左侧目标输出转矩和所述第三右侧目标输出转矩进行取小操作，并对所述第三左侧目标输出转矩和所述第三右侧目标输出转矩进行更新；
45.所述对所述第六左侧输出转矩进行处理，得到所述左侧轮毂电机的第四左侧目标输出转矩，和对所述第六右侧输出转矩进行处理，得到所述右侧轮毂电机的第四右侧目标输出转矩，包括：
46.根据所述当前驾驶模式选择输出转矩，当所述当前驾驶模式为越野模式时，将更
新之后的所述第三左侧目标输出转矩确定为第七左侧输出转矩，和将更新之后的所述第三右侧目标输出转矩确定为第七右侧输出转矩；当所述当前驾驶模式不是越野模式时，将所述第三左侧目标输出转矩确定第七左侧输出转矩，和将所述第三右侧目标输出转矩确定第七右侧输出转矩；所述当前驾驶模式包括倒车模式和制动能量回收模式；
47.当所述当前驾驶模式为所述倒车模式或所述制动能量回收模式时，将所述第七左侧输出转矩的负数确定为第八左侧输出转矩，和将所述第七右侧输出转矩的负数确定为第八右侧输出转矩；
48.根据所述初始工况参数，得到所述轮毂电机的斜率控制任务周期的转矩减量和转矩增量，根据所述转矩减量和所述转矩增量对所述左侧轮毂电机的所述第八左侧输出转矩满足的条件公式进行计算，得到所述左侧轮毂电机的第四左侧目标输出转矩，和根据所述转矩减量和所述转矩增量对所述右侧轮毂电机的所述第八右侧输出转矩满足的条件公式进行计算，得到所述右侧轮毂电机的第四右侧目标输出转矩。
49.另一方面，本发明还提供了一种汽车控制装置，包括：
50.所述转矩计算模块，用于获取汽车的当前驾驶模式和初始工况参数，根据第一预设公式对所述初始工况参数进行计算，得到所述当前驾驶模式的整车各轴意图转矩；
51.所述转矩限制模块，用于根据所述整车各轴意图转矩的整车故障等级，得到轮毂电机的第一目标输出转矩；
52.所述横摆稳定控制，用于根据所述初始工况参数计算出所述轮毂电机的整车横摆稳定的变化量，根据所述变化量和所述第一目标输出转矩，得到所述轮毂电机的第二目标输出转矩；
53.所述驱动防滑模块，用于根据阿克曼转向模型对所述第二目标输出转矩进行计算，得到所述轮毂电机在滑转状态下的第三目标输出转矩；
54.所述转矩执行模块，用于根据所述当前驾驶模式对所述第三目标输出转矩进行处理，得到所述轮毂电机的第四目标输出转矩，根据所述第四目标输出转矩对所述汽车进行控制。
55.相应的，本发明实施例公开了一种电子设备，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述汽车控制方法实施例的各个步骤。
56.相应的，本发明实施例公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述汽车控制方法实施例的各个步骤。
57.采用上述实施例的有益效果是：本发明提供的汽车控制方法，根据整车故障等级对转矩进行限制，可使对汽车的最大使用功率进行限制，从而提高汽车的安全性。进一步地，本发明计算对整车横摆稳定的变化量和滑转状态下的第三目标输出转矩对汽车进行处理，以使汽车可以在最大使用功率受到限制的情况下，对车轮滑转和横摆失稳进行处理，从而减少安全事故的发生。
附图说明
58.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
用的附图作简单地介绍，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。
59.图1为本发明提供的汽车控制方法的一个实施例流程示意图；
60.图2为本发明提供的转矩计算模块的一个实施例结构示意图；
61.图3为本发明提供的汽车控制装置的一个实施例结构示意图；
62.图4为本发明提供的汽车控制装置的一个实施例整体结构示意图。
具体实施方式
63.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。
64.附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器系统和/或微控制器系统中实现这些功能实体。
65.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，也不是与其它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它实施例相结合。
66.本发明实施例提供了一种汽车控制方法及装置，以下分别进行说明。
67.图1为本发明提供的汽车控制方法的一个实施例流程示意图，如图1所示，汽车控制方法包括：
68.s101、获取汽车的当前驾驶模式和初始工况参数，根据第一预设公式对初始工况参数进行计算，得到当前驾驶模式的整车各轴意图转矩；
69.s102、根据整车各轴意图转矩的整车故障等级，得到轮毂电机的第一目标输出转矩；
70.s103、根据初始工况参数计算出轮毂电机的整车横摆稳定的变化量，根据变化量和第一目标输出转矩，得到轮毂电机的第二目标输出转矩；
71.s104、根据阿克曼转向模型对第二目标输出转矩进行计算，得到轮毂电机在滑转状态下的第三目标输出转矩；
72.s105、根据当前驾驶模式对第三目标输出转矩进行处理，得到轮毂电机的第四目标输出转矩，根据第四目标输出转矩对汽车进行控制。
73.需要说明的是，本发明实施例中的汽车可以为电动汽车。
74.与现有技术相比，本发明提供的汽车控制方法，根据整车故障等级对转矩进行限制，可使对电动汽车的最大使用功率进行限制，从而提高电动汽车的安全性。进一步地，本发明通过计算对整车横摆稳定的变化量和滑转状态下的第三目标输出转矩对电动汽车进行处理，以使电动汽车可以在最大使用功率受到限制的情况下，对车轮滑转和横摆失稳进
行处理，从而减少安全事故的发生。
75.需要说明的是：为了进一步得到当前驾驶模式的整车各轴意图转矩，在步骤s101，包括：
76.获取汽车的当前驾驶模式和初始工况参数；
77.根据当前驾驶模式确定质心处速度计算公式中对应模式的公式；
78.根据公式对轮毂电机的实际转速进行计算，得到质心处速度；
79.根据质心处速度和初始工况参数计算出质心处转速，根据质心处转速确定当前驾驶模式对应的整车各轴意图转矩。
80.其中，初始工况参数可以包括左侧轮毂电机实际转速、右侧轮毂电机实际转速、车轮半径、配置有轮毂电机的车轴数量、方向盘转角大小、车辆的轴距、轮距、轮速传感器的实际转速、油门开度和制动踏板开度等参数；如图2所示，可以对驾驶模式的切换及意图转矩进行计算，驾驶模式可以包括stop停车模式，r档倒车模式、n/p档模式、d档模式；其中，d档模式可以分为：越野模式、滑行模式、最低稳定车速模式、动力模式、经济模式、定速巡航模式、自适应巡航模式和制动能量回收模式，第一预设公式可以包括质心处速度计算公式和质心处转速计算公式。
81.在本发明的具体实施例中，可以根据油门开度、制动踏板开度、n/p档位状态、d档位状态、r档位状态、点火锁状态、越野模式开关、动力或经济性开关状态、车辆质心处车速对电动汽车的驾驶模式进行切换，并计算各模式下的整车各轴意图转矩ti。整车各轴意图转矩ti表征处于第i轴左右侧轮毂电机执行相同的驾驶意图转矩。不同轴之间的整车各轴意图转矩ti可以相同，也可以不同。
82.因为电动汽车当前状态只能处于其中的一种驾驶模式，所以可以根据以电动汽车的所有轮毂电机的转速为基础计算到车辆质心处转速wo，计算方法为：在前进驱动状态转速为正值时，车辆质心处的速度等于各轮速度根据阿克曼转向模型计算到质心处的速度的最小值。在后进驱动状态转速为负值时，车辆质心处的速度等于各轮速度根据阿克曼转向模型计算到质心处的速度的最大值，得到质心处速度计算公式，再根据质心处转速计算公式对质心处的速度和车轮半径进行计算，得到车辆质心处转速wo；其中，质心处速度计算公式如公式(1)所示：
[0083][0084]
式中，vo为电动汽车的质心处速度；r为车轮半径，w
il
为第i轴左侧轮毂电机实际转速，w
ir
为第i轴右侧轮毂电机实际转速，n为配置有轮毂电机的车轴数量，r
il
为第i轴左侧轮毂电机的阿克曼转弯半径，r
ir
为第i轴右侧轮毂电机的阿克曼转弯半径，r0为车辆质心处的阿克曼转弯半径，r
il
、r
ir
、r0可根据车辆的方向盘转角大小、车辆的轴距、轮距计算获得，w
il
、w
ir
可以轮速传感器采集获取。
[0085]
质心处转速计算公式如公式(2)所示：
[0086][0087]
还可以根据质心处转速wo确定当前驾驶模式对应的整车各轴意图转矩ti，其中，在
n/p模式、停车模式、滑行模式下ti＝0；在动力性模式下相同油门开度的整车各轴意图转矩ti大于在经济性模式下相同油门开度的整车各轴意图转矩ti；在越野模式下，当电动汽车的质心处速度小于设定的速度v1(v1建议优先取值10km/h)时，屏蔽制动优先信号即同时踩下制动踏板和油门踏板时，整车各轴意图转矩ti大小依据根据油门踏板计算，但是为了避免车轮在该模式下，驾驶同时踩下油门踏板和制动踏板进在大坡道起步时突然松开制动踏板导致前轮突然滑转引起安全事故，电动汽车第1轴意图转矩t1限制为小于t
1max
；在越野模式下，当电动汽车的质心处速度不小于设定的速度v1，为了保证行车安全，取消屏蔽制动优先信号即同时踩下制动踏板和油门踏板时，整车各轴意图转矩ti＝0；同时在越野模式下相同油门开度计算的相同油门开度的整车各轴意图转矩ti大于动力性模式下相同油门开度的整车各轴意图转矩ti。
[0088]
在本发明的一些实施例中，轮毂电机的第一目标输出转矩包括左侧轮毂电机的第一左侧目标输出转矩和右侧轮毂电机的第一右侧目标输出转矩，轮毂电机的变化量包括左侧轮毂电机的左侧变化量和右侧轮毂电机的右侧变化量，轮毂电机的第二目标输出转矩包括左侧轮毂电机的第二左侧目标输出转矩和右侧轮毂电机的第二右侧目标输出转矩，轮毂电机的第三目标输出转矩包括左侧轮毂电机的第三左侧目标输出转矩和右侧轮毂电机的第三右侧目标输出转矩，轮毂电机的第四目标输出转矩包括左侧轮毂电机的第四左侧目标输出转矩和右侧轮毂电机的第四右侧目标输出转矩。
[0089]
本发明实施例通过对轮毂电机的初始工况参数进行计算，可以得到左侧轮毂电机和右侧轮毂电机的目标输出转矩，以使汽车可以根据目标输出转矩进行运行。
[0090]
在本发明的一些实施例中，在步骤s102，包括：
[0091]
根据整车故障等级对整车各轴意图转矩进行判断，得到轮毂电机的第一输出转矩；
[0092]
计算汽车在高压系统状态下的最大输出功率，根据最大输出功率计算出将最大输出功率平均分配给轮毂电机的最大使用功率；
[0093]
根据最大使用功率和初始工况参数，得到轮毂电机的最大转矩，根据最大转矩和第一输出转矩，得到轮毂电机的第二输出转矩；
[0094]
根据初始工况参数计算出左侧轮毂电机的左侧最大允许输出转矩和右侧轮毂电机的右侧最大允许输出转矩；
[0095]
根据第二输出转矩和左侧最大允许输出转矩，得到左侧轮毂电机的第一左侧目标输出转矩，和根据第二输出转矩和右侧最大允许输出转矩，得到右侧轮毂电机的第一右侧目标输出转矩。
[0096]
需要说明的是：由于各轮毂电机转矩是否正常响应各轮目标转矩对于轮毂电机汽车的安全性有着非常重要的影响，若轮毂电机错误的响应其目标转矩，则可导致车辆发生横摆失稳，导致车辆的安全事故，所以需要对转矩进行监控，对各轮毂电机的实际转矩与其目标输出转矩的一致性进行监控。
[0097]
在本发明的具体实施例中，可以将整车出现的故障分为0级、1级、2级、3级。0级表示整车无故障，不需要对转矩进行限制，1级表示整车轻微故障，不需要对转矩进行限制，但是需要进行报警提示；2级表示整车一般故障，整车各轴目标输出转矩减半，并报警提示；3级表示整车严重故障，对整车各轴目标输出转矩置零，当监控到各轮毂电机的实际转矩与
其目标输出转矩一致时，将故障等级分类设置成0级，若不一致，则将故障等级分类设置成3级；还可以根据整车的故障等级状态对整车各轴目标输出转矩进行限制处理，处理公式如公式(3)所示：
[0098][0099]
式中，t
i1
为第i轴左右侧电机的第一输出转矩。
[0100]
还可以根据实时的高压系统状态计算整车能量供给系统的最大输出功率，并根据最大输出功率计算出将最大输出功率平均分配给电动汽车上所有轮毂电机的最大使用功率，计算公式如公式(4)所示：
[0101][0102]
式中，p
motormax
为基于整车能量供给系统分配至各轮毂电机允许使用的最大功率，p
max
——基于整车能量供给系统的最大许用实时功率。在纯电模式下，其表征动力电池的最大可使用功率；在增程模式下，其表征动力电池的最大可使用功率加上增程器的最大可使用功率，γ为安全系数，其中，安全系数γ优先取95％。
[0103]
可以先根据最大使用功率和初始工况参数，得到轮毂电机的最大转矩，计算公式如公式(5)所示：
[0104][0105]
式中，t
imax
为第i轴左右侧电机基于整车能量供给系统可输出的最大转矩，min(w
ir
,w
il
)为第i轴左侧轮毂电机实际转速w
il
与右侧轮毂电机实际转速w
ir
的最小值。
[0106]
再根据第一输出转矩t
i1
和最大转矩t
imax
计算出各轴经过能量管理转矩限制后轴的第二输出转矩t
i2
，第二输出转矩t
i2
应该小于或等于第i轴左右侧轮毂电机基于整车能量供给系统可输出的最大转矩t
imax
，计算公式如公式(6)所示：
[0107]
t
i2
＝min(t
i1
,t
imax
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(6)
[0108]
同时，若动力电池的实际电流依然太大出现过放故障，则动力电池实际电流i大于设定值i1时，在不断累计减少各轴经过能够管理转矩限制后轴的第二输出转矩t
i2
，直到0则可不再减少。同时，当动力电池实际电流i小于设定值i2时，则在不断累计增加各轴经过能够管理转矩限制后轴的第二输出转矩t
i2
，但是防止超出整车的意图转矩累加值的最大值为0，既如公式(7)所示：
[0109]
t
i2
＝max(0,min(t
i1
,t
imax
)+t)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(7)
[0110]
式中，t为动力电池防止过放二次保护转矩，t≤0，计算公式如公式(8)所示：
[0111][0112]
式中，
△
t为动力电池防止过放变化步长，
△
t》0。
[0113]
可以根据轮毂电机外特性计算各轮毂电机最大允许输出转矩，计算公式如公式(9)所示：
[0114][0115]
式中，tf为轮毂电机的峰值转矩，pf为轮毂电机的峰值功率，wf为轮毂电机峰值功率与峰值转矩对应的转速，t
ilmax
为第i轴左侧轮毂电机基于轮毂电机外特性计算最大允许输出转矩，t
irmax
为第i轴右侧轮毂电机基于轮毂电机外特性计算最大允许输出转矩。
[0116]
还可以根据最大允许输出转矩计算出左侧轮毂电机和右侧轮毂电机对应的第一目标输出转矩，计算公式如公式(10)所示：
[0117][0118]
式中，t
il3
为基于其轮毂电机最大允许输出转矩限制后第i轴左侧轮毂电机的第一目标输出转矩；t
ir3
为基于其轮毂电机最大允许输出转矩限制后第i轴右侧轮毂电机的第一目标输出转矩。
[0119]
在本发明的一些实施例中，在步骤s102之后，还包括：
[0120]
判断当前驾驶模式是否对第一目标输出转矩进行取小操作；当前驾驶模式包括越野模式；
[0121]
当当前驾驶模式不是越野模式时，对第一目标输出转矩进行取小操作，并对第一目标输出转矩进行更新。
[0122]
在本发明的具体实施例中，还可以对电动汽车的当前驾驶模式进行判断，当电动汽车处于stop停车模式，r档倒车模式、n/p档模式、原地转向模式、滑行模式、最低稳定车速模式、动力模式、经济模式、定速巡航模式、自适应巡航模式和制动能量回收模式时，也就是说，当当前驾驶模式不是越野模式，可以对第一目标输出转矩进行取小操作，公式如公式(11)所示：
[0123][0124]
当车辆处于越野模式不进行取小操作即如公式(12)所示：
[0125][0126]
式中，t
il4
为第i轴左侧轮毂电机的第一目标输出转矩，t
ir4
为第i轴右侧轮毂电机的第一目标输出转矩。
[0127]
在本发明的一些实施例中，在步骤s103，包括：
[0128]
根据初始工况参数计算出汽车所需的附加横摆转矩；
[0129]
根据最优分配原则将附加横摆转矩分配至轮毂电机，确定左侧轮毂电机的整车横摆稳定的左侧变化量、和右侧轮毂电机的整车横摆稳定的右侧变化量；
[0130]
根据左侧变化量和第一左侧目标输出转矩，得到左侧轮毂电机的第二左侧目标输
出转矩，和根据右侧变化量和第一右侧目标输出转矩，得到右侧轮毂电机的第二右侧目标输出转矩。
[0131]
在本发明的具体实施例中，可以根据电动汽车的实际横摆质心角和实际横摆角速度与理想状态的横摆质心角和理想横摆角速度的相对大小关系，计算电动汽车所需的附加横摆转矩
△
m，并对附加横摆转矩的最大值
△mmax
进行限制即：
△
m≤
△mmax
，其中，摆稳定控制功能关闭时，则
△
m＝0；横摆稳定控制功能开启时且vo≤v1或vo≥v2，则
△
m＝0；横摆稳定控制功能开启时且v1≤vo≤v2且电动汽车处于动力模式、经济模式、定速巡航模式或自适应巡航模式时根据车辆的稳定控制需求计算
△
m；横摆稳定控制功能开启时且v1≤vo≤v2且车辆处于stop停车模式、n/p档模式、r档倒车模式、制动能量回收模式、滑行模式、最低稳定车速模式、越野模式时，则
△
m＝0；电动汽车产生逆时针旋转趋势时，
△
m为负，电动汽车产生顺时针旋转趋势时，
△
m为正，在具体实施例中，vo为电动汽车的质心处速度，v1和v2为设定的速度，v2》v1，v1＝10km/h，v2为15km/h。
[0132]
还可以将附加横摆转矩
△
m分配至左右侧的轮毂电机，第一种分配原则为一侧的轮毂电机目标转矩不变，另外一侧的轮毂电机目标转矩减少，减少转矩对车辆质心产生的附加横摆转矩等于
△
m；第一种分配原则如公式(13)和公式(14)所示：
[0133]
当
△
m≥0时：
[0134][0135]
当
△
m《0时：
[0136][0137]
式中，
△
t
il4
为基于整车横摆稳定性控制第i轴左侧轮毂电机的变化量，
△
t
ir4
为基于整车横摆稳定性控制第i轴右侧轮毂电机的变化量，d为轴距。
[0138]
第二种分配原则为一侧轮毂电机目标转矩减少，另外一侧的轮毂电机目标转矩增加，同时目标转矩减少量等于目标转矩增加量，并且目标转矩减少量与目标转矩增加量对车辆质心产生的附加横摆转矩之和等于
△
m；第二种分配原则如公式(15)和公式(16)所示：
[0139]
当
△
m≥0时：
[0140][0141]
当
△
m《0时：
[0142][0143]
在本发明实施例中，第一种分配原则会导致整车的目标转矩变小，降低了整车的动力性；第二种分配转矩不会改变整车的目标输出转矩的总和，即不会改变整车的动力性，因此可优先第二种分配原则实现。
[0144]
可以基于整车横摆稳定性控制第i轴左侧轮毂电机的变化量和基于整车横摆稳定性控制第i轴右侧轮毂电机的变化量计算各轮毂电机的第二目标输出转矩，计算公式如公式(17)所示：
[0145][0146]
式中，t
il5
为经过叠加横摆稳定性控制的变化量后第i轴左侧轮毂电机的第二目标输出转矩，t
ir5
为经过叠加横摆稳定性控制的变化量后第i轴右侧轮毂电机的第二目标输出转矩。
[0147]
需要说明的是，还可以在得到第二目标输出转矩之后，计算经过叠加横摆稳定性控制的变化量后第i轴左侧轮毂电机的目标输出转矩t
il5
减去经过叠加横摆稳定性控制的变化量后第i轴右侧轮毂电机的目标输出转矩的差值t
ir5
，即：
△
t
ilr5
＝t
il5-t
ir5
，其中，
△
t
ilr5
可以表征是经过叠加横摆稳定性控制的变化量后第i轴左侧轮毂电机的目标输出转矩比经过叠加横摆稳定性控制的变化量后第i轴右侧轮毂电机的目标输出转矩增加量，也表征经过叠加横摆稳定性控制的变化量后第i轴右侧轮毂电机的目标输出转矩比经过叠加横摆稳定性控制的变化量后第i轴左侧轮毂电机的目标输出转矩减少量。
[0148]
在本发明的一些实施例中，在步骤s104，包括：
[0149]
根据阿克曼转向模型计算出左侧轮毂电机的左侧滑转率和左侧转速差，以及右侧轮毂电机的右侧滑转率和右侧转速差；
[0150]
根据左侧滑转率和左侧转速差判断左侧轮毂电机是否为滑转状态，以及根据右侧滑转率和右侧转速差判断右侧轮毂电机是否为滑转状态；
[0151]
在左侧轮毂电机和右侧轮毂电机为滑转状态的情况下，确定左侧轮毂电机的左侧滑转锁死基础转矩，和右侧轮毂电机的右侧滑转锁死基础转矩；
[0152]
根据左侧滑转锁死基础转矩确定左侧滑转锁死基础转矩变化量，和右侧滑转锁死基础转矩确定右侧滑转锁死基础转矩变化量，根据左侧滑转锁死基础转矩和左侧滑转锁死基础转矩变化量，得到左侧轮毂电机的第三左侧输出转矩，和根据右侧滑转锁死基础转矩和右侧滑转锁死基础转矩变化量，得到右侧轮毂电机的第三右侧输出转矩；
[0153]
根据第二左侧目标输出转矩和第三左侧输出转矩，得到左侧轮毂电机在滑转状态下的第三左侧目标输出转矩，和根据第二右侧目标输出转矩和第三右侧输出转矩，得到右侧轮毂电机在滑转状态下的第三右侧目标输出转矩。
[0154]
在本发明的具体实施例中，可以通过阿克曼转向模型计算各轮的滑转率和转速
差，可以获取车辆质心处的速度，在前进驱动状态时，转速为正值，车辆质心处的速度等于各轮速度根据阿克曼转向模型折算到质心处的速度的最小值；在后进驱动状态时，转速为负值，车辆质心处的速度等于各轮速度根据阿克曼转向模型折算到质心处的速度的最大值，具体如公式(18)所示：
[0155][0156]
式中，w
il
为第i轴左侧轮毂电机实际转速，w
ir
为第i轴右侧轮毂电机实际转速，r
il
为第i轴左侧轮毂电机的阿克曼转弯半径，r
ir
为第i轴右侧轮毂电机的阿克曼转弯半径，r为车轮半径，r0为车辆质心处的阿克曼转弯半径。
[0157]
然后将电动汽车的质心处的速度换算成各车轮的理论转速，换算公式如公式(19)所示：
[0158][0159]
式中，w
′
il
为第i轴左侧轮毂电机的理想转速，w
′
ir
为第i轴右侧轮毂电机的理想转速。
[0160]
还可以计算各轮毂电机的滑转率，滑转率计算公式如公式(20)所示：
[0161][0162]
式中，s
il
为第i轴左侧轮毂电机的滑转率，s
ir
为第i轴右侧轮毂电机的滑转率。
[0163]
还可以计算各轮毂电机的转速差，转速差计算公式如公式(21)所示：
[0164][0165]
式中，δw
il
为第i轴左侧轮毂电机的理想转速与实际转速的差值大小，δw
ir
为第i轴右侧轮毂电机的理想转速与实际转速的差值大小。
[0166]
还可可以分别对左侧轮毂电机和右侧轮毂电机的状态进行判断，判断公式如公式(22)所示：
[0167][0168]
式中，sf
il
为第i轴左侧轮毂电机滑转状态，sf
ir
为第i轴右侧轮毂电机滑转状态，v
s1
为滑转率和转速差判定方式选择的临界车速1，v
s2
为滑转率和转速差判定方式选择的临界车速2，即v
s2
》v
s1
。其中，sf
il
＝0，表示第i轴左侧轮毂电机处于正常未滑转状态，sf
il
＝1，表示第i轴左侧轮毂电机处于滑转状态，sf
ir
＝0，表示第i轴右侧轮毂电机处于正常未滑转状态，sf
ir
＝1，表示第i轴右侧轮毂电机处于滑转状态。
[0169]
需要说明的是，可以获取上一时刻第i轴左侧轮毂电机的第四左侧目标输出转矩tout(k-1)
il
的绝对值，还可以获取上一时刻第i轴右侧轮毂电机的执行目标转矩tout(k-1)
ir
的绝对值，即|tout(k-1)
il
|和|tout(k-1)
ir
|。
[0170]
可以计算滑转锁死基础转矩，表征车轮处于滑转状态的过程中处于锁死不改变的基础转矩，可以使各车轮快速的调整稳定状，基础转矩公式若公式(23)所示：
[0171][0172]
式中，ts
il
为第i轴左侧轮毂电机的滑转锁死基础转矩，ts
ir
为第i轴右侧轮毂电机的滑转锁死基础转矩。
[0173]
还可以计算第i轴左侧轮毂电机在其基础转矩上的变化量
△
ts
il
和第i轴右侧轮毂电机在其基础转矩上的变化量
△
ts
ir
。变化量计算公式如公式(24)所示：
[0174][0175]
[0176]
其中，若
△
ts
il
、
△
ts
ir
的计算为0，且该车轮处于滑转状态，则其等于0；若处于滑转状态，滑转率很大或转速差值很大，则
△
ts
il
应该增加，若处于滑转状态，滑转率小或转速差值小，则
△
ts
il
应该减小；同时其变化的范围不能超出其轮毂电机的最大输出转矩。
[0177]
还可以根据滑转锁死基础转矩和滑转锁死基础转矩变化量，得到左侧轮毂电机和右侧轮毂电机对应的第三输出转矩，计算公式如公式(25)所示：
[0178][0179]
式中，ts1
il
为第i轴左侧轮毂电机计算的第三左侧输出转矩，ts1
ir
为第i轴右侧轮毂电机计算的第三右侧输出转矩。
[0180]
还可以对车轮的状态进行判断，若车轮处于为滑转状态，则经过处理后输出叠加横摆转矩的第二左侧目标输出转矩t
il5
、第二右侧目标输出转矩t
il5
；若车轮处于滑转状态，则计算第二左侧目标输出转矩t
il5
、第二右侧目标输出转矩t
il5
与第三左侧输出转矩ts1
il
、第三右侧输出转矩ts1
ir
对应的较小值，计算公式如公式(26)所示：
[0181][0182]
式中，t
il6
为第i轴左侧轮毂电机的第三目标输出转矩，t
ir6
为第i轴右侧轮毂电机的第三目标输出转矩。
[0183]
需要说明是的，当车辆处于制动能量回收模式时ts
il
、ts
ir
、ts1
il
、ts1
ir
△
ts
il
、
△
ts
ir
、t
il6
、t
ir6
的计算值均为0，当车辆处于非制动能量回收模式时，按照计算过程进行计算。
[0184]
在本发明的一些实施例中，在步骤s105，包括：
[0185]
根据左侧轮毂电机的第二左侧目标输出转矩的和或差、以及第三左侧目标输出转矩，得到第四左侧输出转矩，和右侧轮毂电机的第二右侧目标输出转矩的和或差、以及第三右侧目标输出转矩，得到第四右侧输出转矩；
[0186]
根据第三左侧目标输出转矩和第四左侧输出转矩，得到左侧轮毂电机的第五左侧输出转矩，和根据第三右侧目标输出转矩和第四右侧输出转矩，得到右侧轮毂电机的第五右侧输出转矩；
[0187]
根据第五左侧输出转矩，得到左侧轮毂电机的第四左侧目标输出转矩，和根据第五右侧输出转矩，得到右侧轮毂电机的第四右侧目标输出转矩。
[0188]
在本发明的具体实施例中，为了保证车辆稳定控制转矩以t
il6
为基础减去
△
t
ilr5
获得右侧轮毂电机的第四右侧输出转矩，如公式(27)所示：
[0189]
t
ir71
＝t
il6
‑△
t
ilr5
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(27)
[0190]
式中，t
ir71
为第i轴右侧轮毂电机的第四右侧输出转矩。
[0191]
为了保证电机输出的转矩不超出第i轴右侧轮毂电机的第五右侧输出转矩，如公式(28)所示：
[0192]
t
ir7
＝min(t
ir71
,t
ir6
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(28)
[0193]
式中，t
ir7
为第i轴右侧轮毂电机的第五右侧输出转矩。
[0194]
为了保证车辆稳定控制转矩以t
ir7
为基础加上
△
t
ilr5
获得左侧轮毂电机的第四左侧输出转矩，如公式(29)所示：
[0195]
t
il71
＝t
ir7
+
△
t
ilr5
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(29)
[0196]
式中，t
il71
为第i轴左侧轮毂电机的第四左侧输出转矩。
[0197]
为了保证电机输出的转矩不超出第i轴左侧轮毂电机的第五左侧输出转矩，如公式(30)所示：
[0198]
t
il7
＝min(t
ir71
,t
il6
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(30)
[0199]
式中，t
il7
为第i轴左侧轮毂电机的第五左侧输出转矩。
[0200]
在本发明的一些实施例中，根据第五左侧输出转矩，得到左侧轮毂电机的第四左侧目标输出转矩，和根据第五右侧输出转矩，得到右侧轮毂电机的第四右侧目标输出转矩，包括：
[0201]
对第五左侧输出转矩和第五右侧输出转矩进行更新，得到不为负数状态的第六左侧输出转矩和第六右侧输出转矩；
[0202]
对第六左侧输出转矩进行处理，得到左侧轮毂电机的第四左侧目标输出转矩，和对第六右侧输出转矩进行处理，得到右侧轮毂电机的第四右侧目标输出转矩。
[0203]
在本发明的具体实施例中，可以保证左右侧轮毂电机不为负数状态，如公式(31)所示：
[0204][0205]
式中，t
il8
为第i轴左侧轮毂电机的第六左侧输出转矩，t
ir8
为第i轴右侧轮毂电机的第六右侧输出转矩。
[0206]
在本发明的一些实施例中，阿克曼转向模型对第二目标输出转矩进行计算，得到轮毂电机在滑转状态下的第三目标输出转矩，还包括：
[0207]
根据当前驾驶模式和质心处速度判断是否对第三左侧目标输出转矩和第三右侧目标输出转矩进行取小操作；当前驾驶模式包括越野模式；
[0208]
当当前驾驶模式为越野模式且质心处速度符合条件时，对第三左侧目标输出转矩和第三右侧目标输出转矩进行取小操作，并对第三左侧目标输出转矩和第三右侧目标输出转矩进行更新；
[0209]
在本发明的具体实施例中，还可以对当前行驶模式和质心处速度进行判断，根据判断的情况确定是否进行取小操作，判断公式如公式(32)-公式(33)所示：
[0210]
若车辆处于越野模式且|vo|≤v1时不进行取小操作：
[0211][0212]
若车辆处于越野模式且|vo|≥v1时进行取小操作：
[0213]
t
il9
＝t
ir9
＝min(t
il6
,t
ir6
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(33)
[0214]
式中，t
il9
为第i轴左侧轮毂电机的第三左侧目标输出转矩，t
ir9
为第i轴右侧轮毂电机的第三右侧目标输出转矩，其中，vo为质心处速度，v1为设定的速度，可取10km/h。
[0215]
在本发明的一些实施例中，对第六左侧输出转矩进行处理，得到左侧轮毂电机的
第四左侧目标输出转矩，和对第六右侧输出转矩进行处理，得到右侧轮毂电机的第四右侧目标输出转矩，包括：
[0216]
根据当前驾驶模式选择输出转矩，当当前驾驶模式为越野模式时，将更新之后的第三左侧目标输出转矩确定为第七左侧输出转矩，和将更新之后的第三右侧目标输出转矩确定为第七右侧输出转矩；当当前驾驶模式不是越野模式时，将第三左侧目标输出转矩确定第七左侧输出转矩，和将第三右侧目标输出转矩确定第七右侧输出转矩；当前驾驶模式包括倒车模式和制动能量回收模式；
[0217]
当当前驾驶模式为倒车模式或制动能量回收模式时，将第七左侧输出转矩的负数确定为第八左侧输出转矩，和将第七右侧输出转矩的负数确定为第八右侧输出转矩；
[0218]
根据初始工况参数，得到轮毂电机的斜率控制任务周期的转矩减量和转矩增量，根据转矩减量和转矩增量对左侧轮毂电机的第八左侧输出转矩满足的条件公式进行计算，得到左侧轮毂电机的第四左侧目标输出转矩，和根据转矩减量和转矩增量对右侧轮毂电机的第八右侧输出转矩满足的条件公式进行计算，得到右侧轮毂电机的第四右侧目标输出转矩。
[0219]
在本发明的具体实施例中，可以判断是选择没有经过取小的第三目标输出转矩还是经过取小的第三目标输出转矩。
[0220]
越野模式下为了提升车辆的动力输出能力，则选择经过取小的第三目标输出转矩，如公式(34)所示：
[0221][0222]
非越野模式的其他模式下为了提高的安全性，则选择没有经过取小的第三目标输出转矩，如公式(35)所示：
[0223][0224]
式中，t
il10
为第i轴左侧轮毂电机的第三左侧目标输出转矩，t
ir10
为第i轴右侧轮毂电机的第三右侧目标输出转矩。
[0225]
在本发明的具体实施例中，可以根据当前驾驶模式，确定各目标转的正负符号状态。
[0226]
当车辆处于停车模式，n/p模式、越野模式、滑行模式、最低稳定车速模式、动力模式、经济模式、定速巡航模式、自适应巡航模式时，转矩为正，如公式(36)所示：
[0227][0228]
当车辆处于倒车模式、制动能量回收模式时，转矩为负，如公式(37)所示：
[0229]
[0230]
式中，t
il11
为第i轴左侧轮毂电机的第八左侧输出转矩，t
ir11
为第i轴右侧轮毂电机的第八右侧输出转矩。
[0231]
在本发明的具体实施例中，可以使各轮毂电机的输出目标转矩满足整车冲击度限制要求缓慢的变化至第i轴左侧轮毂电机的第八左侧输出转矩和第i轴右侧轮毂电机的第八右侧输出转矩，限制公式如公式(38)和公式(39)所示：
[0232]
当t
il11
≥tout(k-1)
il
时：
[0233]
tout(k)
il
＝min(tout(k-1)
il
+δtplusi,t
il11
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(38)
[0234]
当t
il11
《tout(k-1)
il
时：
[0235]
tout(k)
il
＝max(tout(k-1)
il-δtminusi,t
il11
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(39)
[0236]
式中，tout(k)
il
为当前时刻的第i轴左侧轮毂电机的第四左侧目标输出转矩，tout(k-1)
il
为上一时刻的第i轴左侧轮毂电机的第四左侧目标输出转矩，δtplusi为第i轴轮毂电机斜率控制任务周期的转矩增量，δtminusi为第i轴轮毂电机斜率控制任务周期的转矩减量。
[0237]
其中：δtplusi和δtminusi的取值满足整车冲击度的要求，如公式(40)所示：
[0238][0239]
式中，δt
messageperiod
为报文的周期，δt
taskperiod
为执行周期，j为整车冲击度的限制要求，一般为10，m——整车空载的质量。
[0240]
当t
ir11
≥tout(k-1)
ir
时，如公式(41)所示：
[0241]
tout(k)
ir
＝min(tout(k-1)
ir
+δtplusi,t
ir11
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(41)
[0242]
当t
ir11
《tout(k-1)
ir
时，如公式(42)所示：
[0243]
tout(k)
ir
＝max(tout(k-1)
ir-δtminusi,t
ir11
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(42)
[0244]
式中，tout(k)
ir
为当前时刻的第i轴右侧轮毂电机的第四右侧目标输出转矩，tout(k-1)
ir
为上一时刻的第i轴右侧轮毂电机的第四右侧目标输出转矩。
[0245]
需要说明的是，可以将当前时刻的第i轴左侧轮毂电机的第四左侧目标输出转矩发送至左轮绝对值模块，可以将当前时刻的第i轴右侧轮毂电机的第四右侧目标输出转矩发送至右轮绝对值模块，以使左轮绝对值模块和右轮绝对值模块可以对第四目标输出转矩进行处理。
[0246]
在得到当前时刻的第i轴左侧轮毂电机的第四左侧目标输出转矩和当前时刻的第i轴右侧轮毂电机的第四右侧目标输出转矩之后，可以使电动汽车根据第四目标输出转矩进行行驶，已保证可以在整车高压系统功率输出能力限制的基础上，对车轮出现滑转和车辆横向出现失稳的情况进行处理，提高电动汽车的安全性。
[0247]
为了更好实施本发明实施例中的汽车控制方法，在汽车控制方法基础之上，对应的，本发明实施例还提供了一种汽车控制装置，如图3所示，装置包括；
[0248]
转矩计算模块201，用于获取汽车的当前驾驶模式和初始工况参数，根据第一预设
公式对初始工况参数进行计算，得到当前驾驶模式的整车各轴意图转矩；
[0249]
转矩限制模块202，用于根据整车各轴意图转矩的整车故障等级，得到轮毂电机的第一目标输出转矩；
[0250]
横摆稳定控制203，用于根据初始工况参数计算出轮毂电机的整车横摆稳定的变化量，根据变化量和第一目标输出转矩，得到轮毂电机的第二目标输出转矩；
[0251]
驱动防滑模块204，用于根据阿克曼转向模型对第二目标输出转矩进行计算，得到轮毂电机在滑转状态下的第三目标输出转矩；
[0252]
转矩执行模块205，用于根据当前驾驶模式对第三目标输出转矩进行处理，得到轮毂电机的第四目标输出转矩，根据第四目标输出转矩对汽车进行控制。
[0253]
在本发明具体实施例中，如图4所示，图4为本发明提供的汽车控制方法的一个实施例结构示意图，可以通过驾驶模式切换及意图转矩计算模块获取电动汽车的当前驾驶模式和初始参数，通过公式(1)和公式(2)计算得到当前驾驶模式对应的整车各轴意图转矩ti，可以通过转矩监控模块对各轮毂电机的实际转矩与其目标输出转矩的一致性进行监控，还设置有故障等级分类模块对将整车出现的故障分为0级、1级、2级、3级，但转矩故障限制模块接受到ti时，可以通过公式(3)判断ti的等级，从而得到第一输出转矩t
i1
，还可以通过能量管理功率分配模块的公式(4)和公式(5)计算出最大转矩t
imax
，能量管理转矩限制可以根据公式(6)、公式(7)和公式(8)对t
i1
和t
imax
进行计算，得到第二输出转矩t
i2
，电机输出能力计算模块可以通过公式(9)各轮毂电机的左侧最大允许输出转矩t
ilmax
和右侧最大允许输出转矩t
irmax
，电机能力限制模块可以通过公式(10)对t
ilmax
、t
irmax
和t
i2
进行计算，得到第一左侧目标输出转矩t
il3
和第一右侧目标输出转矩t
ir3
。
[0254]
还可以设置同轴是否取小模块，通过公式(11)和公式(12)对t
il3
和t
ir3
进行更新，得到更新后的t
il4
和t
ir4
。
[0255]
还可以横摆转矩计算模块计算出电动汽车所需的附加横摆转矩
△
m，横摆转矩分配模块通过公式(13)、公式(14)、公式(15)和公式(16)计算出左侧轮毂电机的变化量
△
t
il4
和右侧轮毂电机的变化量
△
t
ir4
，叠加横摆转矩模块通过公式(17)对变化量
△
t
il4
、变化量
△
t
ir4
、t
il3
和t
ir3
进行计算，得到左侧轮毂电机的第二左侧目标输出转矩和右侧轮毂电机的第二右侧目标输出转矩，还可以设置差值计算模块，在得到第二目标输出转矩之后，还可以通过差值计算模块计算经过叠加横摆稳定性控制的变化量后第i轴左侧轮毂电机的目标输出转矩t
il5
减去经过叠加横摆稳定性控制的变化量后第i轴右侧轮毂电机的目标输出转矩的差值t
ir5
，即：
△
t
ilr5
＝t
il5-t
ir5
，
△
t
ilr5
可以表示为右侧轮毂电机的目标输出转矩增加量，也可以表示为左侧轮毂电机的目标输出转矩减少量。
[0256]
滑转率计算模块可以通过阿克曼转向模型中的公式(18)、公式(19)、公式(20)和公式(21)计算各轮的滑转率和转速差，还可以通过左轮滑转状态识别模块和右轮滑转状态识别模块分别对左侧轮毂电机和右侧轮毂电机的状态对公式(22)进行判断，得到左侧轮毂电机滑转状态sf
il
和右侧轮毂电机滑转状态sf
ir
，通过左轮绝对值模块可以得到上一时刻第i轴左侧轮毂电机的第四目标输出转矩tout(k-1)
il
的绝对值，通过右绝对值模块可以得到上一时刻第i轴右侧轮毂电机的执行目标转矩tout(k-1)
ir
的绝对值，即|tout(k-1)
il
|和|tout(k-1)
ir
|，通过左轮驱动防滑基础转矩锁死模块和右轮驱动防滑基础转矩锁死模块，可以表征车轮处于滑转状态的过程中处于锁死不改变的基础转矩，可以使各车轮快速的调
整稳定状，通过公式(23)可以得到左侧轮毂电机的左侧滑转锁死基础转矩ts
il
和右侧轮毂电机的右侧滑转锁死基础转矩ts
ir
，左轮驱动防滑控制计算转矩模块和右轮驱动防滑控制计算转矩模块可以通过公式(24)和公式(25)得到左侧轮毂电机计算的第三左侧输出转矩ts1
il
和右侧轮毂电机计算的第三右侧输出转矩ts1
ir
，左轮转矩路径切换模块和右轮转矩路径切换模块可以通过公式(26)对t
il5
、t
ir5
、ts1
il
和ts1
ir
进行计算，得到左侧轮毂电机的第三左侧目标输出转矩t
il6
和右侧轮毂电机的第三右侧目标输出转矩t
ir6
。
[0257]
右差值互锁模块为了保证车辆稳定控制转矩以t
il6
为基础减去
△
t
ilr5
获得右侧轮毂电机的第四右侧输出转矩t
ir71
，如公式(27)，右轮min模块为了保证电机输出的转矩不超出其经过转矩路径切换模块后第i轴右侧轮毂电机的第五右侧输出转矩t
ir7
，如公式(28)，左差值互锁模块为了保证车辆稳定控制转矩以t
ir7
为基础加上
△
t
ilr5
获得左侧轮毂电机的第四左侧输出转矩t
il71
，如公式(29)，左轮min为了保证电机输出的转矩不超出其经过转矩路径切换模块后第i轴左侧轮毂电机的第五左侧输出转矩t
il7
，如公式(30)。
[0258]
左轮转矩超限核查模块和右轮转矩超限核查模块可以通过公式(31)保证左右侧轮毂电机不为负数状态，得到经过转矩范围校核模块后第i轴左侧轮毂电机的第六左侧输出转矩t
il8
和经过转矩范围校核模块后第i轴右侧轮毂电机的第六右侧输出转矩t
ir8
。
[0259]
还可以通过同轴是否取小模块对当前行驶模式和质心处速度进行判断，根据判断的情况确定是否进行取小操作，判断公式如公式(32)-公式(33)，得到经过同轴是否取小模块2后的第i轴左侧轮毂电机的第三左侧目标输出转矩t
il9
和经过同轴是否取小模块2后的第i轴右侧轮毂电机的第三右侧目标输出转矩t
ir9
。
[0260]
可以通过转矩选择模块判断是选择转矩范围检核模块的第三目标输出转矩还是经过同轴是否取小模块2后的第三目标输出转矩，通过不同的模式对应的公式进行计算，如公式(34)和公式(35)，得到经过转矩选择模块后的第i轴左侧轮毂电机的第三左侧目标输出转矩t
il10
和经过转矩选择模块后的第i轴右侧轮毂电机的第三右侧目标输出转矩t
ir10
。
[0261]
可以通过转矩符号切换模块根据当前驾驶模式，确定各目标转的正负符号状态，通过不同的模式对应的公式进行计算，如公式(36)和公式(37)，得到经过转矩符号切换模块后的第i轴左侧轮毂电机的第八左侧输出转矩t
il11
和经过转矩符号切换模块后的第i轴右侧轮毂电机的第八右侧输出转矩t
ir11
。
[0262]
可以通过转矩斜率控制模块使各轮毂电机的输出目标转矩满足整车冲击度限制要求缓慢的变化至经过转矩符号切换模块后的第i轴左侧轮毂电机的第八输出转矩和经过转矩符号切换模块后的第i轴右侧轮毂电机的第八输出转矩，限制公式如公式(38)和公式(39)，得到经过转矩斜率控制模块后的当前时刻的第i轴左侧轮毂电机的第四左侧目标输出转矩tout(k)
il
，通过公式(40)、公式(41)和公式(42)，得到经过转矩斜率控制模块后的当前时刻的第i轴右侧轮毂电机的第四右侧目标输出转矩tout(k)
ir
。
[0263]
本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：
[0264]
包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述汽车控制方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
[0265]
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述汽车控制方法实施例的各个过程，且能达
到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
[0266]
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
[0267]
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(如处理器，控制器等)来完成，计算机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。
[0268]
以上对本发明所提供的汽车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。

技术特征：
1.一种汽车控制方法，其特征在于，包括：获取汽车的当前驾驶模式和初始工况参数，根据第一预设公式对所述初始工况参数进行计算，得到所述当前驾驶模式的整车各轴意图转矩；根据所述整车各轴意图转矩的整车故障等级，得到轮毂电机的第一目标输出转矩；根据所述初始工况参数计算出所述轮毂电机的整车横摆稳定的变化量，根据所述变化量和所述第一目标输出转矩，得到所述轮毂电机的第二目标输出转矩；根据阿克曼转向模型对所述第二目标输出转矩进行计算，得到所述轮毂电机在滑转状态下的第三目标输出转矩；根据所述当前驾驶模式对所述第三目标输出转矩进行处理，得到所述轮毂电机的第四目标输出转矩，根据所述第四目标输出转矩对所述汽车进行控制。2.根据权利要求1所述的汽车控制方法，其特征在于，所述初始工况参数包括所述轮毂电机的实际转速，所述第一预设公式包括质心处速度计算公式和质心处转速计算公式；所述获取汽车的当前驾驶模式和初始工况参数，根据第一预设公式对所述初始工况参数进行计算，得到所述当前驾驶模式的整车各轴意图转矩，包括：获取所述汽车的当前驾驶模式和初始工况参数；根据所述当前驾驶模式确定所述质心处速度计算公式中对应模式的公式；根据所述公式对所述轮毂电机的所述实际转速进行计算，得到质心处速度；根据所述质心处速度和所述初始工况参数计算出质心处转速，根据所述质心处转速确定所述当前驾驶模式对应的整车各轴意图转矩。3.根据权利要求1所述的汽车控制方法，其特征在于，所述轮毂电机的所述第一目标输出转矩包括左侧轮毂电机的第一左侧目标输出转矩和右侧轮毂电机的第一右侧目标输出转矩，所述轮毂电机的所述变化量包括所述左侧轮毂电机的左侧变化量和所述右侧轮毂电机的右侧变化量，所述轮毂电机的所述第二目标输出转矩包括所述左侧轮毂电机的第二左侧目标输出转矩和所述右侧轮毂电机的第二右侧目标输出转矩，所述轮毂电机的所述第三目标输出转矩包括所述左侧轮毂电机的第三左侧目标输出转矩和所述右侧轮毂电机的第三右侧目标输出转矩，所述轮毂电机的所述第四目标输出转矩包括所述左侧轮毂电机的第四左侧目标输出转矩和所述右侧轮毂电机的第四右侧目标输出转矩。4.根据权利要求3所述的汽车控制方法，其特征在于，所述根据所述整车各轴意图转矩的整车故障等级，得到轮毂电机的第一目标输出转矩，包括：根据所述整车故障等级对所述整车各轴意图转矩进行判断，得到所述轮毂电机的第一输出转矩；计算所述汽车在高压系统状态下的最大输出功率，根据所述最大输出功率计算出将所述最大输出功率平均分配给所述轮毂电机的最大使用功率；根据所述最大使用功率和所述初始工况参数，得到所述轮毂电机的最大转矩，根据所述最大转矩和所述第一输出转矩，得到所述轮毂电机的第二输出转矩；根据所述初始工况参数计算出所述左侧轮毂电机的左侧最大允许输出转矩和所述右侧轮毂电机的右侧最大允许输出转矩；根据所述第二输出转矩和所述左侧最大允许输出转矩，得到所述左侧轮毂电机的第一左侧目标输出转矩，和根据所述第二输出转矩和所述右侧最大允许输出转矩，得到所述右
侧轮毂电机的第一右侧目标输出转矩。5.根据权利要求3所述的汽车控制方法，其特征在于，所述根据所述初始工况参数计算出所述轮毂电机的整车横摆稳定的变化量，根据所述变化量和所述第一目标输出转矩，得到所述轮毂电机的第二目标输出转矩，包括：根据所述初始工况参数计算出所述汽车所需的附加横摆转矩；根据最优分配原则将所述附加横摆转矩分配至所述轮毂电机，确定所述左侧轮毂电机的整车横摆稳定的左侧变化量、和所述右侧轮毂电机的整车横摆稳定的右侧变化量；根据所述左侧变化量和所述第一左侧目标输出转矩，得到所述左侧轮毂电机的第二左侧目标输出转矩，和根据所述右侧变化量和所述第一右侧目标输出转矩，得到所述右侧轮毂电机的第二右侧目标输出转矩。6.根据权利要求3所述的汽车控制方法，其特征在于，所述根据阿克曼转向模型对所述第二目标输出转矩进行计算，得到所述轮毂电机在滑转状态下的第三目标输出转矩，包括：根据所述阿克曼转向模型计算出所述左侧轮毂电机的左侧滑转率和左侧转速差，以及所述右侧轮毂电机的右侧滑转率和右侧转速差；根据所述左侧滑转率和所述左侧转速差判断所述左侧轮毂电机是否为滑转状态，以及根据所述右侧滑转率和所述右侧转速差判断所述右侧轮毂电机是否为滑转状态；在所述左侧轮毂电机和所述右侧轮毂电机为滑转状态的情况下，确定所述左侧轮毂电机的左侧滑转锁死基础转矩，和所述右侧轮毂电机的右侧滑转锁死基础转矩；根据所述左侧滑转锁死基础转矩确定左侧滑转锁死基础转矩变化量，和所述右侧滑转锁死基础转矩确定右侧滑转锁死基础转矩变化量，根据所述左侧滑转锁死基础转矩和所述左侧滑转锁死基础转矩变化量，得到所述左侧轮毂电机的第三左侧输出转矩，和根据所述右侧滑转锁死基础转矩和所述右侧滑转锁死基础转矩变化量，得到所述右侧轮毂电机的第三右侧输出转矩；根据所述第二左侧目标输出转矩和所述第三左侧输出转矩，得到所述左侧轮毂电机在滑转状态下的第三左侧目标输出转矩，和根据所述第二右侧目标输出转矩和所述第三右侧输出转矩，得到所述右侧轮毂电机在滑转状态下的第三右侧目标输出转矩。7.根据权利要求3所述的汽车控制方法，其特征在于，所述根据所述当前驾驶模式对所述第三目标输出转矩进行处理，得到所述轮毂电机的第四目标输出转矩，包括：根据所述左侧轮毂电机的所述第二左侧目标输出转矩的和或差、以及所述第三左侧目标输出转矩，得到第四左侧输出转矩，和所述右侧轮毂电机的所述第二右侧目标输出转矩的和或差、以及所述第三右侧目标输出转矩，得到第四右侧输出转矩；根据所述第三左侧目标输出转矩和所述第四左侧输出转矩，得到所述左侧轮毂电机的第五左侧输出转矩，和根据所述第三右侧目标输出转矩和所述第四右侧输出转矩，得到所述右侧轮毂电机的第五右侧输出转矩；根据所述第五左侧输出转矩，得到所述左侧轮毂电机的第四左侧目标输出转矩，和根据所述第五右侧输出转矩，得到所述右侧轮毂电机的第四右侧目标输出转矩。8.根据权利要求7所述的汽车控制方法，其特征在于，所述根据所述第五左侧输出转矩，得到所述左侧轮毂电机的第四左侧目标输出转矩，和根据所述第五右侧输出转矩，得到所述右侧轮毂电机的第四右侧目标输出转矩，包括：
对所述第五左侧输出转矩和所述第五右侧输出转矩进行更新，得到不为负数状态的第六左侧输出转矩和第六右侧输出转矩；对所述第六左侧输出转矩进行处理，得到所述左侧轮毂电机的第四左侧目标输出转矩，和对所述第六右侧输出转矩进行处理，得到所述右侧轮毂电机的第四右侧目标输出转矩。9.根据权利要求8所述的汽车控制方法，其特征在于，所述阿克曼转向模型对所述第二目标输出转矩进行计算，得到所述轮毂电机在滑转状态下的第三目标输出转矩之后，还包括：根据所述当前驾驶模式和质心处速度判断是否对所述第三左侧目标输出转矩和所述第三右侧目标输出转矩进行取小操作；所述当前驾驶模式包括越野模式；当所述当前驾驶模式为越野模式且所述质心处速度符合条件时，对所述第三左侧目标输出转矩和所述第三右侧目标输出转矩进行取小操作，并对所述第三左侧目标输出转矩和所述第三右侧目标输出转矩进行更新；所述对所述第六左侧输出转矩进行处理，得到所述左侧轮毂电机的第四左侧目标输出转矩，和对所述第六右侧输出转矩进行处理，得到所述右侧轮毂电机的第四右侧目标输出转矩，包括：根据所述当前驾驶模式选择输出转矩，当所述当前驾驶模式为越野模式时，将更新之后的所述第三左侧目标输出转矩确定为第七左侧输出转矩，和将更新之后的所述第三右侧目标输出转矩确定为第七右侧输出转矩；当所述当前驾驶模式不是越野模式时，将所述第三左侧目标输出转矩确定第七左侧输出转矩，和将所述第三右侧目标输出转矩确定第七右侧输出转矩；所述当前驾驶模式包括倒车模式和制动能量回收模式；当所述当前驾驶模式为所述倒车模式或所述制动能量回收模式时，将所述第七左侧输出转矩的负数确定为第八左侧输出转矩，和将所述第七右侧输出转矩的负数确定为第八右侧输出转矩；根据所述初始工况参数，得到所述轮毂电机的斜率控制任务周期的转矩减量和转矩增量，根据所述转矩减量和所述转矩增量对所述左侧轮毂电机的所述第八左侧输出转矩满足的条件公式进行计算，得到所述左侧轮毂电机的第四左侧目标输出转矩，和根据所述转矩减量和所述转矩增量对所述右侧轮毂电机的所述第八右侧输出转矩满足的条件公式进行计算，得到所述右侧轮毂电机的第四右侧目标输出转矩。10.一种汽车控制装置，其特征在于，包括：所述转矩计算模块，用于获取汽车的当前驾驶模式和初始工况参数，根据第一预设公式对所述初始工况参数进行计算，得到所述当前驾驶模式的整车各轴意图转矩；所述转矩限制模块，用于根据所述整车各轴意图转矩的整车故障等级，得到轮毂电机的第一目标输出转矩；所述横摆稳定控制，用于根据所述初始工况参数计算出所述轮毂电机的整车横摆稳定的变化量，根据所述变化量和所述第一目标输出转矩，得到所述轮毂电机的第二目标输出转矩；所述驱动防滑模块，用于根据阿克曼转向模型对所述第二目标输出转矩进行计算，得到所述轮毂电机在滑转状态下的第三目标输出转矩；
所述转矩执行模块，用于根据所述当前驾驶模式对所述第三目标输出转矩进行处理，得到所述轮毂电机的第四目标输出转矩，根据所述第四目标输出转矩对所述汽车进行控制。

技术总结
本发明提供了一种汽车控制方法及装置，其方法包括：根据第一预设公式对初始工况参数进行计算，得到整车各轴意图转矩；根据整车各轴意图转矩的整车故障等级，得到轮毂电机的第一目标输出转矩；根据初始工况参数计算出轮毂电机的整车横摆稳定的变化量，根据变化量和第一目标输出转矩，得到轮毂电机的第二目标输出转矩；根据阿克曼转向模型对第二目标输出转矩进行计算，得到轮毂电机在滑转状态下的第三目标输出转矩；根据当前驾驶模式对第三目标输出转矩进行处理，得到轮毂电机的第四目标输出转矩，根据第四目标输出转矩对汽车进行控制。本发明实现了汽车在最大使用功率受到限制的情况下，对车轮滑转和横摆失稳进行处理，减少安全事故的发生。全事故的发生。全事故的发生。


技术研发人员：刘清 熊勇 张伟超 孟祥林 王龙
受保护的技术使用者：东风越野车有限公司
技术研发日：2023.03.29
技术公布日：2023/6/27