基于附着系数的请求扭矩控制方法、装置及新能源汽车与流程

1.本技术涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种基于附着系数的请求扭矩控制方法、装置及新能源汽车。


背景技术：

2.新能源汽车技术日益更新，如何发挥新能源汽车的驾驶极限性能是非常有必要的，而车辆稳定性是一切性能的基石。然而，在车辆行驶过程中，可能由于路面湿滑、结冰、沙尘等原因导致车辆轮胎与路面之间的摩擦系数降低，从而导致车辆在通过此类低附着力路面时的稳定性降低，影响驾驶安全。
3.现有技术在解决低附打滑工况下的车辆稳定性问题时，主要依靠硬件来实现安全驾驶，例如：通过安装摩擦系数较大的轮胎，雨雪天更换冬季轮胎，使用雪链等，通过提升轮胎与路面之间的摩擦系数，以帮助汽车在低附着力路面上保持稳定行驶。但是，这些通过硬件辅助提高摩擦系数的方法在新能源汽车中产生的效果有限，有些并不适用于新能源汽车。因此，亟需提供一种新能源汽车基于附着系数的低附控制方案，以解决汽车在低附着力路面行驶时，车辆稳定性降低，产生驾驶安全隐患，驾驶体验差的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术实施例提供了一种基于附着系数的请求扭矩控制方法、装置及新能源汽车，以解决现有技术存在的汽车在低附着力路面行驶时，车辆稳定性降低，产生驾驶安全隐患，驾驶体验差的问题。
5.本技术实施例的第一方面，提供了一种基于附着系数的请求扭矩控制方法，包括：基于车辆的运动参数确定各个车轮的轮速变化率以及转换轮速，利用轮速传感器采集到的实时轮速以及转换轮速计算各个车轮的实际滑移率；依据每个车轮的实际滑移率和轮速变化率，利用预定的附着系数映射关系确定各个车轮对应的附着系数，基于各个车轮的附着系数确定轴端瞬时附着系数；利用轴端瞬时附着系数对轴端请求扭矩梯度进行修正，得到轴端请求扭矩修正梯度，利用轴端请求扭矩修正梯度确定车辆当前的轴端请求扭矩；基于轴端瞬时附着系数与预设的默认附着系数之间的附着系数变化量，对默认附着系数进行更新，得到当前附着系数，利用当前附着系数计算轴端最终附着系数；利用轴端最终附着系数对车辆当前的轴端请求扭矩进行修正，得到轴端请求修正扭矩，将轴端请求修正扭矩传递给驱动电机执行扭矩控制。
6.本技术实施例的第二方面，提供了一种基于附着系数的请求扭矩控制装置，包括：计算模块，被配置为基于车辆的运动参数确定各个车轮的轮速变化率以及转换轮速，并利用轮速传感器采集到的实时轮速以及转换轮速计算各个车轮的实际滑移率；确定模块，被配置为依据每个车轮的实际滑移率和轮速变化率，利用预定的附着系数映射关系确定各个车轮对应的附着系数，基于各个车轮的附着系数确定轴端瞬时附着系数；修正模块，被配置为利用轴端瞬时附着系数对轴端请求扭矩梯度进行修正，得到轴端请求扭矩修正梯度，利
用轴端请求扭矩修正梯度确定车辆当前的轴端请求扭矩；更新模块，被配置为基于轴端瞬时附着系数与预设的默认附着系数之间的附着系数变化量，对默认附着系数进行更新，得到当前附着系数，利用当前附着系数计算轴端最终附着系数；控制模块，被配置为利用轴端最终附着系数对车辆当前的轴端请求扭矩进行修正，得到轴端请求修正扭矩，将轴端请求修正扭矩传递给驱动电机执行扭矩控制。
7.本技术实施例的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述基于附着系数的请求扭矩控制方法的步骤。
8.本技术实施例的第四方面，提供了一种新能源汽车，包括整车控制器、电机控制器、驱动电机和传动系统；整车控制器用于实现上述基于附着系数的请求扭矩控制方法的步骤，以将轴端请求修正扭矩发送给电机控制器；电机控制器用于按照轴端请求修正扭矩通过传动系统对驱动电机进行扭矩控制。
9.本技术实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：通过基于车辆的运动参数确定各个车轮的轮速变化率以及转换轮速，并利用轮速传感器采集到的实时轮速以及转换轮速计算各个车轮的实际滑移率；依据每个车轮的实际滑移率和轮速变化率，利用预定的附着系数映射关系确定各个车轮对应的附着系数，基于各个车轮的附着系数确定轴端瞬时附着系数；利用轴端瞬时附着系数对轴端请求扭矩梯度进行修正，得到轴端请求扭矩修正梯度，利用轴端请求扭矩修正梯度确定车辆当前的轴端请求扭矩；基于轴端瞬时附着系数与预设的默认附着系数之间的附着系数变化量，对默认附着系数进行更新，得到当前附着系数，利用当前附着系数计算轴端最终附着系数；利用轴端最终附着系数对车辆当前的轴端请求扭矩进行修正，得到轴端请求修正扭矩，将轴端请求修正扭矩传递给驱动电机执行扭矩控制。本技术能够基于不同道路条件下相同滑移率下轮速变化率的差异计算附着系数，更合理的实现车辆稳定性控制，从而提升车辆在低附路面的稳定性和通过性，给驾驶员提供高品质的驾驶体验。
附图说明
10.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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它的附图。
11.图1是本技术实施例提供的基于附着系数的请求扭矩控制方法的流程示意图；图2是本技术实施例提供的基于附着系数的请求扭矩控制装置的结构示意图；图3是本公开实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
12.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本技术的描述。
13.随着新能源汽车技术不断创新和进步，充分利用这些车辆的极限驾驶性能变得越发关键。在实际驾驶过程中，车辆可能由于路面湿滑、结冰、沙尘等原因导致车辆轮胎与路面之间的摩擦系数降低，从而导致车辆在通过此类低附着力路面时的稳定性降低，影响驾驶安全。
14.传统解决方案主要依赖于硬件设备来应对低附着力路面行驶的安全性问题，如通过安装摩擦系数较大的轮胎，雨雪天更换冬季轮胎，使用雪链等。这些设备通过提升轮胎与路面之间的摩擦系数，帮助车辆在低附着力路面上稳定行驶。然而，针对传统汽车的这些硬件辅助手段在新能源汽车中的效果并不理想，无法完全满足新能源汽车在低附着力路面上行驶的稳定性和安全性需求。因此，如何设计一种针对新能源汽车的稳定性控制方案，解决低附着力路面下车辆行驶稳定性降低的问题，已成为一个迫切需要解决的问题。
15.鉴于现有技术中存在的问题，本技术实施例提供一种基于附着系数的请求扭矩控制方法，本技术通过获取车辆在行驶过程中的运动参数，基于轮速求导计算轮速变化率，并且计算各个车轮的转换轮速，基于传感器采集的实际轮速和转换轮速计算各个车轮的实际滑移率，以每个车轮的实际滑移率和轮速变化率计算附着系数，基于轴端瞬时附着系数对轴端请求扭矩梯度进行修正，通过设定附着系数更新机制，根据轴端瞬时附着系数和默认附着系数之间的附着系数变化量对默认附着系数进行更新，最后基于轴端最终附着系数对轴端请求扭矩进行修正，从而根据路面附着条件实现不同的轴端请求扭矩，以实现低附条件下轴端请求扭矩的前馈处理，降低轴端请求扭矩，提高车辆稳定性。
16.本技术实施例中的新能源汽车是指采用新型能源（非传统石油和柴油能源）并具备先进技术的汽车。这些汽车采用了新型动力系统，能够有效降低汽车排放，减少对环境的影响，提高能源利用效率。本技术实施例的新能源汽车包括但不限于以下类型的汽车：电动汽车（ev）、纯电动汽车（bev）、燃料电池电动汽车（fcev）、插电式混合动力汽车（phev）以及混合动力汽车（hev）等。
17.下面结合附图以及具体实施例对本技术技术方案进行详细说明。
18.图1是本技术实施例提供的基于附着系数的请求扭矩控制方法的流程示意图。图1的基于附着系数的请求扭矩控制方法可以由新能源汽车的整车控制器来执行。如图1所示，该基于附着系数的请求扭矩控制方法具体可以包括：s101，基于车辆的运动参数确定各个车轮的轮速变化率以及转换轮速，并利用轮速传感器采集到的实时轮速以及转换轮速计算各个车轮的实际滑移率；s102，依据每个车轮的实际滑移率和轮速变化率，利用预定的附着系数映射关系确定各个车轮对应的附着系数，基于各个车轮的附着系数确定轴端瞬时附着系数；s103，利用轴端瞬时附着系数对轴端请求扭矩梯度进行修正，得到轴端请求扭矩修正梯度，利用轴端请求扭矩修正梯度确定车辆当前的轴端请求扭矩；s104，基于轴端瞬时附着系数与预设的默认附着系数之间的附着系数变化量，对默认附着系数进行更新，得到当前附着系数，利用当前附着系数计算轴端最终附着系数；s105，利用轴端最终附着系数对车辆当前的轴端请求扭矩进行修正，得到轴端请求修正扭矩，将轴端请求修正扭矩传递给驱动电机执行扭矩控制。
19.具体地，本技术实施例利用整车控制器对车辆在行驶过程中的运动参数进行监控，利用运动参数中的方向盘转角进行查表得到轮上转角，即以方向盘转角为横坐标（即一
维表中的横轴）设置轮上转角值，并且基于运动参数中的轮速计算各个车轮的轮速变化率，以及基于运动参数中的车速、横摆角速度、质心与前轴的距离、前轮轮距以及查表得到的轮上转角分别计算各个车轮对应的转换轮速。
20.本技术实施例在车辆行驶过程中，利用vcu（vehicle control unit，整车控制器）对车辆整体以及各个车轮的参数进行实时监控，以获取实时的运动参数。车辆的实时运动参数包括但不限于以下参数：轴端请求扭矩、梯度、车速、轮速、横摆角速度、方向盘转角等。其中，横摆角速度主要用于描述汽车在行驶过程中的转向行为，横摆角速度通常用度每秒（
°
/s）或弧度每秒（rad/s）表示。
21.进一步地，轮上转角（wheel steering angle）是指汽车的车轮在转弯过程中，相对于车身纵轴的旋转角度，轮上转角可以分为前轮转角和后轮转角。简单来说，就是车轮在转向过程中的倾斜角度。这个参数对于汽车的行驶稳定性、操控性以及转弯半径等方面具有重要意义。本技术实施例的轮上转角是通过以方向盘转角为横坐标（即横轴）对预定的一维表进行查询得到的数值。
22.在一些实施例中，本技术实施例通过对轮速进行求导来计算各个车轮的轮速变化率，在实际应用中，各个车轮的轮速变化率可以采用如下公式来计算：；；；；其中，表示左前轮实际轮速，表示右前轮实际轮速，表示左后轮实际轮速，表示右后轮实际轮速，表示左前轮的轮速变化率，表示右前轮的轮速变化率，表示左后轮的轮速变化率，表示右后轮的轮速变化率。各车轮实际轮速上方的黑点表示对实际轮速进行求导。
23.在一些实施例中，基于运动参数确定各个车轮的转换轮速，包括采用如下公式计算各个车轮的转换轮速：；；；；其中，表示左前轮的转换轮速，表示右前轮的转换轮速，表示左后轮的转换轮速，表示右后轮的转换轮速，表示轮上转角，表示横摆角速度，
表示质心与前轴的距离，表示前轮轮距，表示车速。
24.具体地，在利用采集到的运动参数计算各个车轮的转换轮速时，首先根据查表（预先设定的二维表）得到的轮上转角，然后结合车速、横摆角速度、质心与前轴的距离、前轮轮距等信息，计算各个车轮对应的转换轮速。通过利用车辆的实时运动数据计算各个车轮的转换轮速可以帮助vcu更准确地分析车辆的行驶状态，从而实现对车辆行驶过程中的更优化的控制。
25.进一步地，通过上述计算得到各个车轮的转换轮速之后，本技术实施例将利用轮速传感器采集到的实时轮速以及转换轮速计算各个车轮的实际滑移率，下面结合公式对车轮实际滑移率的计算方法进行说明。在实际应用中，采用如下公式计算各个车轮对应的实际滑移率，并以此确定前后轴分别对应的实际滑移率：；；；；)；)；其中，表示左前轮实际滑移率，表示右前轮实际滑移率，表示左后轮实际滑移率，表示右后轮实际滑移率，表示左前轮的传感器轮速，表示右前轮的传感器轮速，表示左后轮的传感器轮速，表示右后轮的传感器轮速，前轴实际滑移率，表示后轴实际滑移率。
26.由此可见，本技术实施例是将左前轮实际滑移率和右前轮实际滑移率中数值较大的作为前轴实际滑移率，并且将左后轮实际滑移率和右后轮实际滑移率中数值较大的作为后轴实际滑移率。车轮的实际滑移率（actual slip ratio）能够衡量车轮在行驶过程中与路面的附着情况，对于评估汽车的操控性能、牵引力和安全性具有重要意义。
27.在一些实施例中，依据每个车轮的实际滑移率和轮速变化率，利用预定的附着系数映射关系确定各个车轮对应的附着系数，基于各个车轮的附着系数确定轴端瞬时附着系数，包括：以车轮的实际滑移率为横轴，以车轮的轮速变化率为纵轴，对预定的附着系数映射关系进行查询，得到每个车轮分别对应的附着系数；将左前轮附着系数和右前轮附着系数中取值较小的确定为前轴附着系数，将左后轮附着系数和右后轮附着系数中取值较小的确定为后轴附着系数，将前轴附着系数和后轴附着系数组成轴端瞬时附着系数。
28.具体地，通过上述公式计算出各个车轮的实际滑移率之后，结合前述实施例计算得到的各个车轮的轮速变化率，对各个车轮的附着系数进行计算。在实际应用中，基于轮胎在相同滑移率下轮速变化率的差异，以每个车轮的实际滑移率和轮速变化率计算附着系数，以车轮的实际滑移率为横坐标（对应二维表中的横轴），以轮速变化率为纵坐标（对应二维表中的纵轴），对预定的二维表（即附着系数表）执行查表操作，从而确定各个车轮对应的附着系数。
29.进一步地，在确定各个车轮对应的附着系数之后，取左前轮附着系数和右前轮附着系数中的较小值作为前轴附着系数，取左后轮附着系数和右后轮附着系数中的较小值作为后轴附着系数，前轴附着系数和后轴附着系数统称为轴端初始附着系数（即轴端瞬时附着系数）。基本原理如下：；；其中，表示前轴附着系数，表示后轴附着系数，，，，分别对应各个车轮的附着系数。
30.在一些实施例中，本技术实施例的方法还包括：基于预设的道路场景，获取车辆的历史实测数据，对车轮的实际滑移率以及轮速变化率进行统计，以区分不同道路场景的附着系数为目标设置相对应的附着系数，并建立车轮的实际滑移率、轮速变化率以及附着系数之间的附着系数映射关系。
31.具体地，本技术实施例的附着系数映射关系可以采用表格的形式呈现，当以表格的形式呈现时，附着系数映射关系可以用附着系数表来表示。
32.进一步地，为了配置附着系数表，本技术实施例基于不同道路场景以及历史实车测试数据，通过对车轮的实际滑移率以及轮速变化率的规律进行统计，以区分不同道路附着系数为目标进行实车匹配（即设置相对应的附着系数）。通过建立车轮的实际滑移率、轮速变化率以及附着系数之间的附着系数映射关系，并将附着系数映射关系以表格的形式进行呈现，即可得到附着系数表。
33.在一些实施例中，利用轴端瞬时附着系数对轴端请求扭矩梯度进行修正，得到轴端请求扭矩修正梯度，包括：对轴端瞬时附着系数进行归一化处理，利用归一化后的轴端瞬时附着系数对预定的轴端请求扭矩梯度修正系数映射关系进行查询，得到轴端请求扭矩梯度修正系数，将轴端请求扭矩梯度修正系数与轴端请求扭矩梯度相乘，得到轴端请求扭矩修正梯度。
34.具体地，在确定轴端瞬时附着系之后，本技术实施例将基于轴端瞬时附着系数对轴端请求扭矩梯度进行修正，首先将轴端瞬时附着系数做归一化处理，以归一化后的轴端瞬时附着系数为横坐标（对应一维表中的横轴），对预定的一维表（即轴端请求扭矩梯度修正系数表）执行查表操作，从而确定轴端请求扭矩梯度修正系数。在获得轴端请求扭矩梯度修正系数之后，本技术实施例可以采用如下公式计算轴端请求扭矩修正梯度（包括前轴请求扭矩修正梯度和后轴请求扭矩修正梯度）：；；
其中，表示前轴请求扭矩修正梯度，表示后轴请求扭矩修正梯度，表示前轴请求扭矩梯度修正系数，表示后轴请求扭矩梯度修正系数，表示前轴请求扭矩梯度，表示后轴请求扭矩梯度。
35.进一步地，在获得轴端请求扭矩修正梯度之后，将轴端请求扭矩修正梯度与轴端目标扭矩相加或者相减，即可得到车辆当前的轴端请求扭矩；本技术实施例根据路面附着条件实现不同的轴端请求扭矩梯度，以实现低附条件下快速降低轴端请求扭矩，提高车辆稳定性。
36.在一些实施例中，本技术实施例的方法还包括：基于预设的道路场景，获取车辆的历史实测数据，依据预定的轴端请求扭矩梯度修正系数的配置规则设置相应的轴端请求扭矩梯度修正系数，并建立归一化后的轴端瞬时附着系数与轴端请求扭矩梯度修正系数之间的轴端请求扭矩梯度修正系数映射关系；其中，轴端请求扭矩梯度修正系数的配置规则包括以轴端请求扭矩梯度修正系数的值随归一化后的轴端瞬时附着系数变化为目标所设置的规则。
37.具体地，本技术实施例的轴端请求扭矩梯度修正系数映射关系可以采用表格的形式呈现，当以表格的形式呈现时，轴端请求扭矩梯度修正系数映射关系可以用轴端请求扭矩梯度修正系数表来表示。
38.进一步地，为了配置轴端请求扭矩梯度修正系数表，本技术实施例基于不同道路场景以及历史实车测试数据，通过匹配轴端扭矩变化梯度，以低附快变化，高附慢变化为趋势，车辆稳定性为优先，兼顾动力平顺性为目标进行实车匹配（即依据轴端请求扭矩梯度修正系数的配置规则设置相应的轴端请求扭矩梯度修正系数）。通过建立归一化后的轴端瞬时附着系数与轴端请求扭矩梯度修正系数之间的轴端请求扭矩梯度修正系数映射关系，并将轴端请求扭矩梯度修正系数映射关系以表格的形式进行呈现，即可得到轴端请求扭矩梯度修正系数表。
39.在一个具体示例中，如下面的表1所示，表1是本技术实施例在实际应用场景中配置的轴端请求扭矩梯度修正系数表。
40.表1 轴端请求扭矩梯度修正系数表00.20.40.60.8121.81.61.41.21表1中的横坐标表示归一化后的轴端瞬时附着系数，查表值为轴端请求扭矩梯度修正系数。因此，轴端请求扭矩梯度修正系数表能够表征轴端请求扭矩梯度修正系数随归一化后的轴端瞬时附着系数进行变化的预设值。
41.在一些实施例中，基于轴端瞬时附着系数与预设的默认附着系数之间的附着系数变化量，对默认附着系数进行更新，包括：将轴端瞬时附着系数与默认附着系数之间的差值作为附着系数变化量，对预设时间段内附着系数变化量超过附着系数变化量阈值的次数进行统计，当次数超过预设阈值时，利用轴端瞬时附着系数与默认附着系数之间的平均值对默认附着系数进行更新。
42.具体地，本技术实施例还设置了附着系数更新机制，通过将默认附着系数设定为高附着系数，对轴端瞬时附着系数与默认附着系数之间的附着系数变化量进行监控，对预
设时间段内附着系数变化量超过附着系数变化量阈值的次数进行统计，且当该次数超过预设的次数阈值时，则触发更新机制。也就是说，通过检测一段时间内附着系数变化量超过阈值的次数大于次数阈值时，则更新附着系数，更新量为当前附着系数和查表附着系数的平均值，最终轴端附着系数为该平均值。
43.在一些实施例中，利用轴端最终附着系数对车辆当前的轴端请求扭矩进行修正，得到轴端请求修正扭矩，包括：对轴端最终附着系数进行归一化处理，利用归一化后的轴端最终附着系数对预定的轴端请求扭矩修正系数映射关系进行查询，得到轴端请求扭矩修正系数，将轴端请求扭矩修正系数与轴端请求扭矩相乘，得到轴端请求修正扭矩。
44.具体地，本技术实施例还基于轴端最终附着系数对车辆当前的轴端请求扭矩进行修正，首选将轴端最终附着系数做归一化处理，将归一化后的轴端最终附着系数作为一维表的横坐标（即轴端请求扭矩修正系数表的横轴），通过对轴端请求扭矩修正系数表查询，可直接得到与归一化后的轴端最终附着系数相对应的轴端请求扭矩修正系数。最后，将轴端请求扭矩修正系数与轴端请求扭矩相乘，即可得到轴端请求修正扭矩。
45.在一些实施例中，本技术实施例的方法还包括：基于预设的道路场景，获取车辆的历史实测数据，依据预定的轴端请求扭矩修正系数的配置规则设置相应的轴端请求扭矩修正系数，并建立归一化后的轴端最终附着系数与轴端请求扭矩修正系数之间的轴端请求扭矩修正系数映射关系；其中，轴端请求扭矩修正系数的配置规则包括以轴端请求扭矩修正系数的值随归一化后的轴端最终附着系数变化为目标所设置的规则。
46.具体地，本技术实施例的轴端请求扭矩修正系数映射关系可以采用表格的形式呈现，当以表格的形式呈现时，轴端请求扭矩修正系数映射关系可以用轴端请求扭矩修正系数表来表示。
47.进一步地，为了配置轴端请求扭矩修正系数表，本技术实施例基于不同道路场景以及历史实车测试数据，通过匹配轴端目标扭矩，以低附小扭矩，高附大扭矩为趋势，车辆稳定性为优先，兼顾动力平顺性为目标进行实车匹配（即依据轴端请求扭矩修正系数的配置规则设置相应的轴端请求扭矩修正系数）。通过建立归一化后的轴端最终附着系数与轴端请求扭矩修正系数之间的轴端请求扭矩修正系数映射关系，并将轴端请求扭矩修正系数映射关系以表格的形式进行呈现，即可得到轴端请求扭矩修正系数表。
48.在一个具体示例中，如下面的表2所示，表2是本技术实施例在实际应用场景中配置的轴端请求扭矩修正系数表。
49.表2 轴端请求扭矩修正系数表00.20.40.60.8100.20.40.60.81表2中的横坐标表示归一化后的轴端最终附着系数，查表值为轴端请求扭矩修正系数。因此，轴端请求扭矩修正系数表能够表征轴端请求扭矩修正系数随归一化后的轴端最终附着系数进行变化的预设值。
50.本技术实施例根据路面附着条件实现不同的轴端请求扭矩，以实现低附条件下轴端请求扭矩的前馈处理，降低轴端请求扭矩，提高车辆稳定性。
51.在一些实施例中，本技术实施例可以采用如下公式计算得到轴端请求修正扭矩：；；其中，表示前轴请求修正扭矩，表示后轴请求修正扭矩，表示前轴请求扭矩修正系数，表示后轴请求扭矩修正系数，表示前轴请求扭矩，表示后轴请求扭矩。
52.根据本技术实施例提供的技术方案，本技术实施例旨在提高整车低附路面稳定性，通过利用车速、横摆角速度以及方向盘转角计算转换轮速，基于转换轮速和传感器轮速计算实际滑移率，以及基于滑移率、轮速变化率计算附着系数并设立更新机制，利用轴端附着系数实现轴端扭矩控制，保证车辆在不同路面下附着力的准确性，从而实现车辆稳定性的提高，避免车辆失稳。本技术能够基于不同道路条件下相同滑移率下轮速变化率的差异计算附着系数，更合理的实现车辆稳定性控制，从而提升车辆在低附路面的稳定性和通过性，给驾驶员提供高品质的驾驶体验。
53.下述为本技术装置实施例，可以用于执行本技术方法实施例。对于本技术装置实施例中未披露的细节，请参照本技术方法实施例。
54.图2是本技术实施例提供的基于附着系数的请求扭矩控制装置的结构示意图。如图2所示，该基于附着系数的请求扭矩控制装置包括：计算模块201，被配置为基于车辆的运动参数确定各个车轮的轮速变化率以及转换轮速，并利用轮速传感器采集到的实时轮速以及转换轮速计算各个车轮的实际滑移率；确定模块202，被配置为依据每个车轮的实际滑移率和轮速变化率，利用预定的附着系数映射关系确定各个车轮对应的附着系数，基于各个车轮的附着系数确定轴端瞬时附着系数；修正模块203，被配置为利用轴端瞬时附着系数对轴端请求扭矩梯度进行修正，得到轴端请求扭矩修正梯度，利用轴端请求扭矩修正梯度确定车辆当前的轴端请求扭矩；更新模块204，被配置为基于轴端瞬时附着系数与预设的默认附着系数之间的附着系数变化量，对默认附着系数进行更新，得到当前附着系数，利用当前附着系数计算轴端最终附着系数；控制模块205，被配置为利用轴端最终附着系数对车辆当前的轴端请求扭矩进行修正，得到轴端请求修正扭矩，将轴端请求修正扭矩传递给驱动电机执行扭矩控制。
55.在一些实施例中，图2的确定模块202以车轮的实际滑移率为横轴，以车轮的轮速变化率为纵轴，对预定的附着系数映射关系进行查询，得到每个车轮分别对应的附着系数；将左前轮附着系数和右前轮附着系数中取值较小的确定为前轴附着系数，将左后轮附着系数和右后轮附着系数中取值较小的确定为后轴附着系数，将前轴附着系数和后轴附着系数组成轴端瞬时附着系数。
56.在一些实施例中，图2的确定模块202基于预设的道路场景，获取车辆的历史实测数据，对车轮的实际滑移率以及轮速变化率进行统计，以区分不同道路场景的附着系数为目标设置相对应的附着系数，并建立车轮的实际滑移率、轮速变化率以及附着系数之间的附着系数映射关系。
57.在一些实施例中，图2的修正模块203对轴端瞬时附着系数进行归一化处理，利用归一化后的轴端瞬时附着系数对预定的轴端请求扭矩梯度修正系数映射关系进行查询，得到轴端请求扭矩梯度修正系数，将轴端请求扭矩梯度修正系数与轴端请求扭矩梯度相乘，得到轴端请求扭矩修正梯度。
58.在一些实施例中，图2的修正模块203基于预设的道路场景，获取车辆的历史实测数据，依据预定的轴端请求扭矩梯度修正系数的配置规则设置相应的轴端请求扭矩梯度修正系数，并建立归一化后的轴端瞬时附着系数与轴端请求扭矩梯度修正系数之间的轴端请求扭矩梯度修正系数映射关系；其中，轴端请求扭矩梯度修正系数的配置规则包括以轴端请求扭矩梯度修正系数的值随归一化后的轴端瞬时附着系数变化为目标所设置的规则。
59.在一些实施例中，图2的更新模块204将轴端瞬时附着系数与默认附着系数之间的差值作为附着系数变化量，对预设时间段内附着系数变化量超过附着系数变化量阈值的次数进行统计，当次数超过预设阈值时，利用轴端瞬时附着系数与默认附着系数之间的平均值对默认附着系数进行更新。
60.在一些实施例中，图2的控制模块205对轴端最终附着系数进行归一化处理，利用归一化后的轴端最终附着系数对预定的轴端请求扭矩修正系数映射关系进行查询，得到轴端请求扭矩修正系数，将轴端请求扭矩修正系数与轴端请求扭矩相乘，得到轴端请求修正扭矩。
61.在一些实施例中，图2的控制模块205基于预设的道路场景，获取车辆的历史实测数据，依据预定的轴端请求扭矩修正系数的配置规则设置相应的轴端请求扭矩修正系数，并建立归一化后的轴端最终附着系数与轴端请求扭矩修正系数之间的轴端请求扭矩修正系数映射关系；其中，轴端请求扭矩修正系数的配置规则包括以轴端请求扭矩修正系数的值随归一化后的轴端最终附着系数变化为目标所设置的规则。
62.在一些实施例中，图2的控制模块205采用如下公式计算得到轴端请求修正扭矩：；；其中，表示前轴请求修正扭矩，表示后轴请求修正扭矩，表示前轴请求扭矩修正系数，表示后轴请求扭矩修正系数，表示前轴请求扭矩，表示后轴请求扭矩。
63.应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
64.本技术实施例还提供了一种新能源汽车，包括整车控制器、电机控制器、驱动电机和传动系统；整车控制器用于实现上述减速带工况下的滑行扭矩控制方法的步骤，以将最终滑行扭矩发送给电机控制器；电机控制器用于按照最终滑行扭矩通过传动系统对驱动电机进行扭矩控制。
65.图3是本技术实施例提供的电子设备3的结构示意图。如图3所示，该实施例的电子设备3包括：处理器301、存储器302以及存储在该存储器302中并且可以在处理器301上运行的计算机程序303。处理器301执行计算机程序303时实现上述各个方法实施例中的步骤。或
者，处理器301执行计算机程序303时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。
66.示例性地，计算机程序303可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或多个模块/单元被存储在存储器302中，并由处理器301执行，以完成本技术。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序303在电子设备3中的执行过程。
67.电子设备3可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等电子设备。电子设备3可以包括但不仅限于处理器301和存储器302。本领域技术人员可以理解，图3仅仅是电子设备3的示例，并不构成对电子设备3的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如，电子设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
68.处理器301可以是中央处理单元（central processing unit，cpu），也可以是其它通用处理器、数字信号处理器（digital signal processor，dsp）、专用集成电路（application specificintegrated circuit，asic）、现场可编程门阵列（field-programmable gate array，fpga）或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
69.存储器302可以是电子设备3的内部存储单元，例如，电子设备3的硬盘或内存。存储器302也可以是电子设备3的外部存储设备，例如，电子设备3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还可以既包括电子设备3的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器302用于存储计算机程序以及电子设备所需的其它程序和数据。存储器302还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
70.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本技术的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
71.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
72.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
73.在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/计算机设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/计算机设备实施例仅仅是示意性的，例
如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
74.作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
75.另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
76.集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本技术实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可以实现上述各个方法实施例的步骤。计算机程序可以包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（read-only memory，rom）、随机存取存储器（random access memory，ram）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如，在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
77.以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于附着系数的请求扭矩控制方法，其特征在于，包括：基于车辆的运动参数确定各个车轮的轮速变化率以及转换轮速，利用轮速传感器采集到的实时轮速以及所述转换轮速计算各个车轮的实际滑移率；依据每个车轮的实际滑移率和轮速变化率，利用预定的附着系数映射关系确定各个车轮对应的附着系数，基于各个车轮的附着系数确定轴端瞬时附着系数；利用所述轴端瞬时附着系数对轴端请求扭矩梯度进行修正，得到轴端请求扭矩修正梯度，利用所述轴端请求扭矩修正梯度确定车辆当前的轴端请求扭矩；基于轴端瞬时附着系数与预设的默认附着系数之间的附着系数变化量，对所述默认附着系数进行更新，得到当前附着系数，利用所述当前附着系数计算轴端最终附着系数；利用所述轴端最终附着系数对车辆当前的轴端请求扭矩进行修正，得到轴端请求修正扭矩，将所述轴端请求修正扭矩传递给驱动电机执行扭矩控制。2.根据权利要求1所述的基于附着系数的请求扭矩控制方法，其特征在于，所述依据每个车轮的实际滑移率和轮速变化率，利用预定的附着系数映射关系确定各个车轮对应的附着系数，基于各个车轮的附着系数确定轴端瞬时附着系数，包括：以车轮的实际滑移率为横轴，以车轮的轮速变化率为纵轴，对预定的附着系数映射关系进行查询，得到每个车轮分别对应的附着系数；将左前轮附着系数和右前轮附着系数中取值较小的确定为前轴附着系数，将左后轮附着系数和右后轮附着系数中取值较小的确定为后轴附着系数，将所述前轴附着系数和所述后轴附着系数组成所述轴端瞬时附着系数。3.根据权利要求2所述的基于附着系数的请求扭矩控制方法，其特征在于，所述方法还包括：基于预设的道路场景，获取车辆的历史实测数据，对车轮的实际滑移率以及轮速变化率进行统计，以区分不同道路场景的附着系数为目标设置相对应的附着系数，并建立车轮的实际滑移率、轮速变化率以及附着系数之间的附着系数映射关系。4.根据权利要求1所述的基于附着系数的请求扭矩控制方法，其特征在于，所述利用所述轴端瞬时附着系数对轴端请求扭矩梯度进行修正，得到轴端请求扭矩修正梯度，包括：对所述轴端瞬时附着系数进行归一化处理，利用归一化后的轴端瞬时附着系数对预定的轴端请求扭矩梯度修正系数映射关系进行查询，得到所述轴端请求扭矩梯度修正系数，将所述轴端请求扭矩梯度修正系数与所述轴端请求扭矩梯度相乘，得到所述轴端请求扭矩修正梯度。5.根据权利要求4所述的基于附着系数的请求扭矩控制方法，其特征在于，所述方法还包括：基于预设的道路场景，获取车辆的历史实测数据，依据预定的轴端请求扭矩梯度修正系数的配置规则设置相应的轴端请求扭矩梯度修正系数，并建立所述归一化后的轴端瞬时附着系数与轴端请求扭矩梯度修正系数之间的轴端请求扭矩梯度修正系数映射关系；其中，所述轴端请求扭矩梯度修正系数的配置规则包括以轴端请求扭矩梯度修正系数的值随归一化后的轴端瞬时附着系数变化为目标所设置的规则。6.根据权利要求1所述的基于附着系数的请求扭矩控制方法，其特征在于，所述基于轴端瞬时附着系数与预设的默认附着系数之间的附着系数变化量，对所述默认附着系数进行
更新，包括：将所述轴端瞬时附着系数与所述默认附着系数之间的差值作为所述附着系数变化量，对预设时间段内所述附着系数变化量超过附着系数变化量阈值的次数进行统计，当次数超过预设阈值时，利用所述轴端瞬时附着系数与所述默认附着系数之间的平均值对所述默认附着系数进行更新。7.根据权利要求1所述的基于附着系数的请求扭矩控制方法，其特征在于，所述利用所述轴端最终附着系数对车辆当前的轴端请求扭矩进行修正，得到轴端请求修正扭矩，包括：对所述轴端最终附着系数进行归一化处理，利用归一化后的轴端最终附着系数对预定的轴端请求扭矩修正系数映射关系进行查询，得到轴端请求扭矩修正系数，将所述轴端请求扭矩修正系数与轴端请求扭矩相乘，得到所述轴端请求修正扭矩。8.根据权利要求7所述的基于附着系数的请求扭矩控制方法，其特征在于，所述方法还包括：基于预设的道路场景，获取车辆的历史实测数据，依据预定的轴端请求扭矩修正系数的配置规则设置相应的轴端请求扭矩修正系数，并建立所述归一化后的轴端最终附着系数与轴端请求扭矩修正系数之间的轴端请求扭矩修正系数映射关系；其中，所述轴端请求扭矩修正系数的配置规则包括以轴端请求扭矩修正系数的值随归一化后的轴端最终附着系数变化为目标所设置的规则。9.根据权利要求7所述的基于附着系数的请求扭矩控制方法，其特征在于，采用如下公式计算得到所述轴端请求修正扭矩：；；其中，表示前轴请求修正扭矩，表示后轴请求修正扭矩，表示前轴请求扭矩修正系数，表示后轴请求扭矩修正系数，表示前轴请求扭矩，表示后轴请求扭矩。10.一种基于附着系数的请求扭矩控制装置，其特征在于，包括：计算模块，被配置为基于车辆的运动参数确定各个车轮的轮速变化率以及转换轮速，并利用轮速传感器采集到的实时轮速以及所述转换轮速计算各个车轮的实际滑移率；确定模块，被配置为依据每个车轮的实际滑移率和轮速变化率，利用预定的附着系数映射关系确定各个车轮对应的附着系数，基于各个车轮的附着系数确定轴端瞬时附着系数；修正模块，被配置为利用所述轴端瞬时附着系数对轴端请求扭矩梯度进行修正，得到轴端请求扭矩修正梯度，利用所述轴端请求扭矩修正梯度确定车辆当前的轴端请求扭矩；更新模块，被配置为基于轴端瞬时附着系数与预设的默认附着系数之间的附着系数变化量，对所述默认附着系数进行更新，得到当前附着系数，利用所述当前附着系数计算轴端最终附着系数；控制模块，被配置为利用所述轴端最终附着系数对车辆当前的轴端请求扭矩进行修正，得到轴端请求修正扭矩，将所述轴端请求修正扭矩传递给驱动电机执行扭矩控制。11.一种新能源汽车，其特征在于，包括整车控制器、电机控制器、驱动电机和传动系
统；所述整车控制器用于实现权利要求1至9中任一项所述的基于附着系数的请求扭矩控制方法，以将轴端请求修正扭矩发送给电机控制器；所述电机控制器用于按照所述轴端请求修正扭矩通过所述传动系统对所述驱动电机进行扭矩控制。

技术总结
本申请提供了一种基于附着系数的请求扭矩控制方法、装置及新能源汽车。该方法包括：基于车辆的运动参数确定各个车轮的轮速变化率以及转换轮速，利用实时轮速以及转换轮速计算实际滑移率；依据实际滑移率和轮速变化率确定附着系数，并确定轴端瞬时附着系数；利用轴端瞬时附着系数对轴端请求扭矩梯度进行修正，得到轴端请求扭矩修正梯度；基于附着系数变化量对默认附着系数进行更新，得到当前附着系数，利用当前附着系数计算轴端最终附着系数；利用轴端最终附着系数对轴端请求扭矩进行修正，得到轴端请求修正扭矩，将轴端请求修正扭矩传递给驱动电机执行扭矩控制。本申请能够提升车辆在低附路面的稳定性和通过性，给驾驶员提供高品质的驾驶体验。品质的驾驶体验。品质的驾驶体验。


技术研发人员：李良浩 谭开波 滕国刚 黄大飞 刘小飞
受保护的技术使用者：成都赛力斯科技有限公司
技术研发日：2023.05.19
技术公布日：2023/6/27