车辆转矩分配方法、装置、控制器和存储介质

摘要

本申请涉及一种车辆转矩分配方法、装置、控制器和存储介质。该方法包括：获取目标车辆不同车速下每个电驱动单元的功率损耗模型；根据目标车辆的总车轮电转矩需求，确定车体两侧各电驱动单元的车轮电转矩需求及大小顺序；在目标车辆的每个车速状态下，根据每个电驱动单元的功率损耗模型及预设的车轮电转矩优化算法，得到同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小条件；求解同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小条件，得到每个电驱动单元的候选车轮电转矩分配；根据目标车辆的总车轮电转矩需求以及车体两侧各电驱动单元的车轮电转矩需求及大小顺序，在候选车轮电转矩分配方式中，确定出满足同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小的最优分配方式。

权利要求

1.一种车辆转矩分配方法，其特征在于，所述方法包括：获取目标车辆不同车速下每个电驱动单元的功率损耗模型；

根据所述目标车辆的总车轮电转矩需求，确定车体两侧各电驱动单元的车轮电转矩需求和值并获取同侧各电驱动单元之间的车轮电转矩大小顺序；所述电驱动单元包括主动状态电驱动单元和从动状态电驱动单元；

当所述目标车辆的同一侧的所有所述电驱动单元均为主动状态电驱动单元时，在所述目标车辆的每个车速状态下，根据所述每个电驱动单元的功率损耗模型、所述车体两侧各电驱动单元的车轮电转矩需求以及预设的拉格朗日乘子算法，建立包含所述预设的相对转矩的约束条件，拉格朗日乘子取值范围，偏导条件以及互补松弛条件的同一侧全部电驱动单元功率损耗总和最小的第一条件；

当所述目标车辆的同一侧的所有所述电驱动单元中存在一个从动状态电驱动单元时，将所述第一条件中的与同一侧所有主动状态电驱动单元数目相关的约束条件更新为所述同一侧所有主动状态电驱动单元数目减一的约束条件，得到同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小的第二条件；

当所述目标车辆的同一侧的所有所述电驱动单元中存在至少两个从动状态电驱动单元时，将所述第一条件中的与同一侧所有主动状态电驱动单元数目相关的约束条件更新为与所述同一侧所有主动状态电驱动单元数目对应的约束条件，得到同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小的第三条件；

求解所述第一条件、所述第二条件和所述第三条件，得到每个条件下的所述每个电驱动单元的候选车轮电转矩分配方式；

在所述候选车轮电转矩分配方式中，确定出满足同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小的最优分配方式；

根据所述最优分配方式以及所述同侧各电驱动单元之间的车轮电转矩大小顺序，为两侧所述各电驱动单元的车轮电转矩进行赋值，指示所述目标车辆完成车轮电转矩分配。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取目标车辆不同车速下每个电驱动单元的功率损耗模型，包括：

在目标车辆的不同电机转速状态下，获取每个电驱动单元的功率损耗与电机转矩之间的对应关系；

将每个电机转速下所述每个电驱动单元的功率损耗与电机转矩之间的对应关系转换为所述每个电机转速对应的车速下，所述每个电驱动单元的功率损耗与车轮电转矩之间的对应关系；

根据预设的拟合函数，对不同车速下所述每个电驱动单元的功率损耗与所述车轮电转矩之间的对应关系进行拟合，得到所述每个电驱动单元的功率损耗模型。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标车辆的总车轮电转矩需求，确定车体两侧各电驱动单元的车轮电转矩需求和值并获取同侧各电驱动单元之间的车轮电转矩大小顺序，包括：

根据所述目标车辆所处运行状态与车体两侧总车轮电转矩需求分配策略的对应关系，确定出目标车体两侧车轮电转矩需求和值的分配策略；

根据所述目标车体两侧总车轮电转矩需求分配策略，得到车头方向的左侧的所有电驱动单元的车轮电转矩需求和值与车头方向的右侧的所有电驱动单元的车轮电转矩需求和值；

分别获取所述目标车辆车体两侧每个电驱动单元的车轮电转矩大小顺序。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述目标车辆在不同车速下每个电驱动单元的功率损耗模型均相同时，所述根据预设的拟合函数，对不同车速下所述每个电驱动单元的功率损耗与所述车轮电转矩之间的对应关系进行拟合，得到所述每个电驱动单元的功率损耗模型，包括：

根据预设的分段三次函数，对不同车速下所述每个电驱动单元的功率损耗与所述车轮电转矩之间的对应关系进行拟合，并根据所述目标车辆的运行状态，得到对应目标车辆的电驱动单元不同运行状态的分段拟合结果，作为所述每个电驱动单元的功率损耗模型的参数。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标车辆为三轴车辆，当所述目标车辆每个电驱动单元的功率损耗模型均相同时，所述方法还包括：根据所述目标车辆总车轮电转矩需求及所述总车轮电驱动单元数目，得到目标车辆车体两侧的平均电转矩需求和处于主动状态的最小电驱动单元数；

根据所述每个电驱动单元的功率损耗模型中的拟合参数和处于主动状态的最小电驱动单元数，计算门限转矩，所述门限转矩为所述目标车辆在各第一候选车轮电转矩分配方式之间的状态切换边界转矩；

根据所述门限转矩与所述平均电转矩需求的大小关系，在各所述第一候选车轮电转矩分配方式中确定所述目标车辆车体两侧的各电驱动单元车轮电转矩的预分配方式；

根据所述同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小条件，得到第二候选车轮电转矩分配方式的公式，求解所述第二候选车轮电转矩分配方式，将所述预分配方式与所述第二候选车轮电转矩分配方式进行比对，确定出所述同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小的分配方式，分别作为所述目标车辆车体两侧的各电驱动单元车轮电转矩的最优分配方式。

6.一种车辆转矩分配装置，其特征在于，所述装置包括：获取模块，用于获取目标车辆不同车速下每个电驱动单元的功率损耗模型；

设定模块，用于根据所述目标车辆的总车轮电转矩需求，确定车体两侧各电驱动单元的车轮电转矩需求和值并获取同侧各电驱动单元之间的车轮电转矩大小顺序；所述电驱动单元包括主动状态电驱动单元和从动状态电驱动单元；

处理模块，用于当所述目标车辆的同一侧的所有所述电驱动单元均为主动状态电驱动单元时，在所述目标车辆的每个车速状态下，根据所述每个电驱动单元的功率损耗模型、所述车体两侧各电驱动单元的车轮电转矩需求以及预设的拉格朗日乘子算法，建立包含所述预设的相对转矩的约束条件，拉格朗日乘子取值范围，偏导条件以及互补松弛条件的同一侧全部电驱动单元功率损耗总和最小的第一条件；

当所述目标车辆的同一侧的所有所述电驱动单元中存在一个从动状态电驱动单元时，将所述第一条件中的与同一侧所有主动状态电驱动单元数目相关的约束条件更新为所述同一侧所有主动状态电驱动单元数目减一的约束条件，得到同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小的第二条件；

当所述目标车辆的同一侧的所有所述电驱动单元中存在至少两个从动状态电驱动单元时，将所述第一条件中的与同一侧所有主动状态电驱动单元数目相关的约束条件更新为与所述同一侧所有主动状态电驱动单元数目对应的约束条件，得到同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小的第三条件；

求解模块，用于求解所述第一条件、所述第二条件和所述第三条件，得到每个条件下的所述每个电驱动单元的候选车轮电转矩分配；

确定模块，用于在所述候选车轮电转矩分配方式中，确定出满足同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小的最优分配方式；

分配模块，用于根据所述最优分配方式以及所述同侧各电驱动单元之间的车轮电转矩大小顺序，为两侧所述各电驱动单元的车轮电转矩进行赋值，指示所述目标车辆完成车轮电转矩分配。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取模块具体用于在目标车辆的不同电机转速状态下，获取每个电驱动单元的功率损耗与电机转矩之间的对应关系；

将每个电机转速下所述每个电驱动单元的功率损耗与电机转矩之间的对应关系转换为所述每个电机转速对应的车速下，所述每个电驱动单元的功率损耗与车轮电转矩之间的对应关系；

根据预设的拟合函数，对不同车速下所述每个电驱动单元的功率损耗与所述车轮电转矩之间的对应关系进行拟合，得到所述每个电驱动单元的功率损耗模型。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述设定模块具体用于根据所述目标车辆所处运行状态与车体两侧总车轮电转矩需求分配策略的对应关系，确定出目标车体两侧车轮电转矩需求和值的分配策略；

根据所述目标车体两侧总车轮电转矩需求分配策略，得到车头方向的左侧的所有电驱动单元的车轮电转矩需求和值与车头方向的右侧的所有电驱动单元的车轮电转矩需求和值；

分别获取所述目标车辆车体两侧每个电驱动单元的车轮电转矩大小顺序。

9.一种控制器，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至5中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任一项所述的方法的步骤。

说明书

车辆转矩分配方法、装置、控制器和存储介质

技术领域

[0001] 本申请涉及分布式驱动车辆技术领域，特别是涉及一种车辆转矩分配方法、装置、控制器和存储介质。

背景技术

[0002] 随着新能源汽车技术的发展，出现了分布式驱动车辆技术，分布式驱动车辆采用多个独立的轮毂或轮边电机进行驱动，适合纯电构型及各类混合动力构型，增强车辆的动
力性，具有传动链条短、传动效率高、集成度高、增强车辆可靠性等优势。

[0003] 传统的分布式驱动车辆控制当中，常采用分层控制的控制架构，由车辆的整车控制器根据驾驶员的操作、传感器输入等给出整车总转矩需求，再根据预设的转矩分配策略，
给出每个电动轮的转矩目标。

[0004] 然而，应用目前的转矩分配策略对分布式驱动车辆各轮毂电机进行驱动，存在车辆能耗大的问题。

发明内容

[0005] 基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种车辆转矩分配方法、装置、控制器和存储介质。

[0006] 一种车辆转矩分配方法，所述方法包括：

[0007] 获取目标车辆不同车速下每个电驱动单元的功率损耗模型；

[0008] 根据所述目标车辆的总车轮电转矩需求，确定车体两侧各电驱动单元的车轮电转矩需求和值并获取同侧各电驱动单元之间的车轮电转矩大小顺序；

[0009] 在所述目标车辆的每个车速状态下，根据所述每个电驱动单元的功率损耗模型，所述车体两侧各电驱动单元的车轮电转矩需求和值，所述同侧各电驱动单元之间的车轮电
转矩大小顺序与预设的车轮电转矩优化算法，得到同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小
条件；

[0010] 求解所述同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小条件，得到所述每个电驱动单元的候选车轮电转矩分配方式；

[0011] 在所述候选车轮电转矩分配方式中，确定出满足同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小的最优分配方式；

[0012] 根据所述最优分配方式以及所述同侧各电驱动单元之间的车轮电转矩大小顺序，为两侧所述各电驱动单元的车轮电转矩进行赋值，指示所述目标车辆完成车轮电转矩分
配。

[0013] 在其中一个实施例中，所述获取目标车辆不同车速下每个电驱动单元的功率损耗模型，包括：

[0014] 在目标车辆的不同电机转速状态下，获取每个电驱动单元的功率损耗与电机转矩之间的对应关系；

[0015] 将每个电机转速下所述每个电驱动单元的功率损耗与电机转矩之间的对应关系转换为所述每个电机转速对应的车速下，所述每个电驱动单元的功率损耗与车轮电转矩之
间的对应关系；

[0016] 根据预设的拟合函数，对不同车速下所述每个电驱动单元的功率损耗与所述车轮电转矩之间的对应关系进行拟合，得到所述每个电驱动单元的功率损耗模型。

[0017] 在其中一个实施例中，所述根据所述目标车辆的总车轮电转矩需求，确定车体两侧各电驱动单元的车轮电转矩需求和值并获取同侧各电驱动单元之间的车轮电转矩大小
顺序，包括：

[0018] 根据所述目标车辆所处运行状态与车体两侧总车轮电转矩需求分配策略的对应关系，确定出目标车体两侧车轮电转矩需求和值的分配策略；

[0019] 根据所述目标车体两侧总车轮电转矩需求分配策略，得到车头方向的左侧的所有电驱动单元的车轮电转矩需求和值与车头方向的右侧的所有电驱动单元的车轮电转矩需
求和值；

[0020] 分别获取所述目标车辆车体两侧每个电驱动单元的车轮电转矩大小顺序。

[0021] 在其中一个实施例中，当所述目标车辆在不同车速下每个电驱动单元的功率损耗模型均相同时，所述根据预设的拟合函数，对不同车速下所述每个电驱动单元的功率损耗
与所述车轮电转矩之间的对应关系进行拟合，得到所述每个电驱动单元的功率损耗模型，
包括：

[0022] 根据预设的分段三次函数，对不同车速下所述每个电驱动单元的功率损耗与所述车轮电转矩之间的对应关系进行拟合，并根据所述目标车辆的运行状态，得到对应目标车
辆的电驱动单元不同运行状态的分段拟合结果，作为所述每个电驱动单元的功率损耗模型
的参数。

[0023] 在其中一个实施例中，所述电驱动单元工作状态包括主动状态和从动状态，当所述目标车辆每个电驱动单元的功率损耗模型均相同时，所述在所述目标车辆的每个车速状
态下，根据所述每个电驱动单元的功率损耗模型，所述车体两侧各电驱动单元的车轮电转
矩需求和值，所述同侧各电驱动单元之间的车轮电转矩大小顺序与预设的车轮电转矩优化
算法，得到同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小条件，包括：

[0024] 当所述目标车辆的同一侧的所有所述电驱动单元均为主动状态电驱动单元时，在所述目标车辆的每个车速状态下，根据所述每个电驱动单元的功率损耗模型、所述车体两
侧各电驱动单元的车轮电转矩需求以及预设的拉格朗日乘子算法，建立包含所述预设的相
对转矩的约束条件，拉格朗日乘子取值范围，偏导条件以及互补松弛条件的同一侧全部电
驱动单元功率损耗总和最小的第一条件；

[0025] 当所述目标车辆的同一侧的所有所述电驱动单元中存在一个从动状态电驱动单元时，将所述第一条件中的与同一侧所有主动状态电驱动单元数目相关的约束条件更新为
所述同一侧所有主动状态电驱动单元数目减一的约束条件，得到同侧全部电驱动单元功率
损耗总和最小的第二条件；

[0026] 当所述目标车辆的同一侧的所有所述电驱动单元中存在至少两个从动状态电驱动单元时，将所述第一条件中的与同一侧所有主动状态电驱动单元数目相关的约束条件更
新为与所述同一侧所有主动状态电驱动单元数目对应的约束条件，得到同侧全部电驱动单
元功率损耗总和最小的第三条件；

[0027] 所述求解所述同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小条件，得到所述每个电驱动单元的候选车轮电转矩分配，包括：

[0028] 求解所述第一条件、所述第二条件和所述第三条件，得到每个条件下的所述每个电驱动单元的候选车轮电转矩分配。

[0029] 在其中一个实施例中，所述目标车辆为三轴车辆，当所述目标车辆每个电驱动单元的功率损耗模型均相同时，所述方法还包括：

[0030] 根据所述目标车辆总车轮电转矩需求及所述总车轮电驱动单元数目，得到目标车辆车体两侧的平均电转矩需求和处于主动状态的最小电驱动单元数；

[0031] 根据所述每个电驱动单元的功率损耗模型中的拟合参数和处于主动状态的最小电驱动单元数，计算门限转矩，所述门限转矩为所述目标车辆在各第一候选车轮电转矩分
配方式之间的状态切换边界转矩；

[0032] 根据所述门限转矩与所述平均电转矩需求的大小关系，在各所述第一候选车轮电转矩分配方式中确定所述目标车辆车体两侧的各电驱动单元车轮电转矩的预分配方式；

[0033] 根据所述同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小条件，得到第二候选车轮电转矩分配方式的公式，求解所述第二候选车轮电转矩分配方式，将所述预分配方式与所述第二
候选车轮电转矩分配方式进行比对，确定出所述同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小的
分配方式，分别作为所述目标车辆车体两侧的各电驱动单元车轮电转矩的最优分配方式。

[0034] 一种车辆转矩分配装置，所述装置包括：

[0035] 获取模块，用于获取目标车辆不同车速下每个电驱动单元的功率损耗模型；

[0036] 设定模块，用于根据所述目标车辆的总车轮电转矩需求，确定车体两侧各电驱动单元的车轮电转矩需求和值并获取同侧各电驱动单元之间的车轮电转矩大小顺序；

[0037] 处理模块，用于在所述目标车辆的每个车速状态下，根据所述每个电驱动单元的功率损耗模型，所述车体两侧各电驱动单元的车轮电转矩需求和值，所述同侧各电驱动单
元之间的车轮电转矩大小顺序与预设的车轮电转矩优化算法，得到同侧全部电驱动单元功
率损耗总和最小条件；

[0038] 求解模块，用于求解所述同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小条件，得到所述每个电驱动单元的候选车轮电转矩分配；

[0039] 确定模块，用于在所述候选车轮电转矩分配方式中，确定出满足同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小的最优分配方式；

[0040] 分配模块，用于根据所述最优分配方式以及所述同侧各电驱动单元之间的车轮电转矩大小顺序，为两侧所述各电驱动单元的车轮电转矩进行赋值，指示所述目标车辆完成
车轮电转矩分配。

[0041] 在一个实施例中，所述获取模块具体用于在目标车辆的不同电机转速状态下，获取每个电驱动单元的功率损耗与电机转矩之间的对应关系；

[0042] 将每个电机转速下所述每个电驱动单元的功率损耗与电机转矩之间的对应关系转换为所述每个电机转速对应的车速下，所述每个电驱动单元的功率损耗与车轮电转矩之
间的对应关系；

[0043] 根据预设的拟合函数，对不同车速下所述每个电驱动单元的功率损耗与所述车轮电转矩之间的对应关系进行拟合，得到所述每个电驱动单元的功率损耗模型。

[0044] 一种控制器，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

[0045] 获取目标车辆不同车速下每个电驱动单元的功率损耗模型；

[0046] 根据所述目标车辆的总车轮电转矩需求，确定车体两侧各电驱动单元的车轮电转矩需求和值并获取同侧各电驱动单元之间的车轮电转矩大小顺序；

[0047] 在所述目标车辆的每个车速状态下，根据所述每个电驱动单元的功率损耗模型，所述车体两侧各电驱动单元的车轮电转矩需求和值，所述同侧各电驱动单元之间的车轮电
转矩大小顺序与预设的车轮电转矩优化算法，得到同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小
条件；

[0048] 求解所述同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小条件，得到所述每个电驱动单元的候选车轮电转矩分配方式；

[0049] 在所述候选车轮电转矩分配方式中，确定出满足同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小的最优分配方式；

[0050] 根据所述最优分配方式以及所述同侧各电驱动单元之间的车轮电转矩大小顺序，为两侧所述各电驱动单元的车轮电转矩进行赋值，指示所述目标车辆完成车轮电转矩分
配。

[0051] 一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

[0052] 获取目标车辆不同车速下每个电驱动单元的功率损耗模型；

[0053] 根据所述目标车辆的总车轮电转矩需求，确定车体两侧各电驱动单元的车轮电转矩需求和值并获取同侧各电驱动单元之间的车轮电转矩大小顺序；

[0054] 在所述目标车辆的每个车速状态下，根据所述每个电驱动单元的功率损耗模型，所述车体两侧各电驱动单元的车轮电转矩需求和值，所述同侧各电驱动单元之间的车轮电
转矩大小顺序与预设的车轮电转矩优化算法，得到同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小
条件；

[0055] 求解所述同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小条件，得到所述每个电驱动单元的候选车轮电转矩分配方式；

[0056] 在所述候选车轮电转矩分配方式中，确定出满足同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小的最优分配方式；

[0057] 根据所述最优分配方式以及所述同侧各电驱动单元之间的车轮电转矩大小顺序，为两侧所述各电驱动单元的车轮电转矩进行赋值，指示所述目标车辆完成车轮电转矩分
配。

[0058] 上述车辆转矩分配方法、装置、控制器和存储介质，控制器获取目标车辆不同车速下每个电驱动单元的功率损耗模型；根据所述目标车辆的总车轮电转矩需求，确定车体两
侧各电驱动单元的车轮电转矩需求和值并获取同侧各电驱动单元之间的车轮电转矩大小
顺序；在所述目标车辆的每个车速状态下，根据所述每个电驱动单元的功率损耗模型，所述
车体两侧各电驱动单元的车轮电转矩需求和值，所述同侧各电驱动单元之间的车轮电转矩
大小顺序与预设的车轮电转矩优化算法，得到同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小条
件；求解所述同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小条件，得到所述每个电驱动单元的候
选车轮电转矩分配方式；在所述候选车轮电转矩分配方式中，确定出满足同侧全部电驱动
单元功率损耗总和最小的最优分配方式；根据所述最优分配方式以及所述同侧各电驱动单
元之间的车轮电转矩大小顺序，为两侧所述各电驱动单元的车轮电转矩进行赋值，指示所
述目标车辆完成车轮电转矩分配。采用本方法，通过选取出的分布式驱动车辆的转矩最优
分配策略，对分布式驱动车辆的各轮毂电机进行驱动，可以减少车辆能耗。

附图说明

[0059] 图1为一个实施例中分布式驱动车辆的内部结构示意图；

[0060] 图2为一个实施例中车辆转矩分配方法的流程示意图；

[0061] 图3为一个实施例中确定各电驱动单元功率损耗模型步骤的流程示意图；

[0062] 图4为一个实施例中确定车体两侧各车轮的车轮电转矩需求和值与车轮电转矩大小顺序步骤的流程示意图；

[0063] 图5为一个实施例中得到同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小条件的流程图；

[0064] 图6为一个实施例中三轴车辆确定车轮电转矩最优分配方式的流程图；

[0065] 图7为一个实施例中各电驱动单元相同的三轴车辆转矩分配流程图；

[0066] 图8为一个实施例中各电驱动单元相同的两轴车辆转矩分配流程图；

[0067] 图9为另一个实施例中各电驱动单元相同时两轴车辆转矩分配流程图；

[0068] 图10为一个实施例中电驱动单元的功率损耗特性图；

[0069] 图11为一个实施例中各电驱动单元功率损耗和值相对平均分配下的改善效果图；

[0070] 图12为一个实施例中采用本方法车辆在C‑WTVC循环下同侧三个电驱动单元的能量损耗变化情况图；

[0071] 图13为一个实施例中车辆转矩分配示例的流程示意图；

[0072] 图14为一个实施例中车辆转矩分配装置的结构框图；

[0073] 图15为一个实施例中控制器的内部结构图。

具体实施方式

[0074] 为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不
用于限定本申请。

[0075] 本申请提供的车辆转矩分配方法，可以应用于如图1所示的分布式驱动车辆中。其中，分布式驱动车辆可以包括多套独立控制的电驱动单元，每套电驱动单元具有一台电机
(该电机可以为轮边电机或轮毂电机)和一套电机控制器，另外，每套电驱动单元还可以配
备减速器，若在不配备减速器的情况下，电驱动单元则为由轮边电机或轮毂电机直驱的电
驱动单元。具体的，在图1中，分布式驱动车辆的配备电驱动单元的车桥数量为n，按照从车
头到车位的方向进行标号，可以对应的将分布式驱动车辆的第i桥(以图1中车头方向为基
准)左侧的电机驱动单元标记为Li，右侧的电驱动单元标记为Ri。

[0076] 可选的，本申请实施例中对于如图1中分布式驱动车辆各电驱动单元(轮毂电机配减速器)构型的标号方式，也可以应用于对其他构型的各电驱动单元进行标号的情况，本申
请实施例不做限定。可选的，本申请提供的车辆转矩分配方法可以应用于全轮独立驱动的
分布式驱动车辆中，也可以应用于部分车轮驱动的分布式车辆中，因此，对于部分车轮驱动
的分布式车辆，该分布式驱动车辆还包括无电驱动单元的从动轮，如图1中的首桥的情况。
另外，本申请对于从动轮的数量以及安装位置不做限定。

[0077] 在一个实施例中，如图2所示，提供了一种车辆转矩分配方法，以该方法应用于图1中的分布式驱动车辆进行说明，包括以下步骤：

[0078] 步骤201，获取目标车辆不同车速下每个电驱动单元的功率损耗模型。

[0079] 在实施中，分布式驱动车辆获取到自身不同车速下的每个电驱动单元的功率损耗模型。其中，该功率损耗模型可以反映各电驱动单元的总功率损耗与车速、车轮电转矩之间
的关系。

[0080] 步骤202，根据目标车辆的总车轮电转矩需求，确定车体两侧各电驱动单元的车轮电转矩需求和值并获取同侧各电驱动单元之间的车轮电转矩大小顺序。

[0081] 在实施中，控制器根据目标车辆的总车轮电转矩需求，确定车体两侧各电驱动单元的车轮电转矩需求和值并获取同侧各电驱动单元之间的车轮电转矩大小顺序。例如，控
制器将总车轮电转矩需求T*进行平均分配，即每侧的车轮电转矩需求和值为T*/2(例如，左
侧各电驱动单元的车轮电转矩需求也可以表示为TLi)，同时，获取到的预先配置的同一侧的
各电驱动单元的车轮电转矩需求大小顺序为按照从车头到车尾方向升序。

[0082] 步骤203，在目标车辆的每个车速状态下，根据每个电驱动单元的功率损耗模型，车体两侧各电驱动单元的车轮电转矩需求和值，同侧各电驱动单元之间的车轮电转矩大小
顺序与预设的车轮电转矩优化算法，得到同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小条件。

[0083] 在实施中，在目标车辆的每个车速状态下，目标车辆的控制器根据每个电驱动单元的功率损耗模型，车体两侧各电驱动单元的车轮电转矩需求和值，同侧各电驱动单元之
间的车轮电转矩大小顺序与预设的车轮电转矩优化算法，得到同侧全部电驱动单元功率损
耗总和最小条件。

[0084] 其中，预设的车轮电转矩优化算法可以为非线性规划领域中的库恩塔克Karush‑Kuhn‑Tucker(简称KKT)条件算法，在目标车辆的每个车速状态下，控制器根据拟合得到电
驱动单元的功率损耗模型，车体每一侧各电驱动单元的车轮电转矩需求和值及各电驱动单
元之间的车轮电转矩大小顺序与KKT条件算法，可以得到对应的满足同侧全部电驱动单元
功率损耗总和最小的KKT条件，本申请中该KKT条件可以但不限于包括：车轮电转矩等式与
不等式约束、拉格朗日乘子的取值范围约束、偏导条件、以及互补松弛条件等约束条件，因
此，对于不同情况下的KKT条件本实施例不做限定。

[0085] 具体地，目标车辆车体两侧中每一侧的车轮电转矩需求和值为T*(其中*可以表示为左侧也可以表示为右侧)，例如，TL表示为左侧车轮电转矩需求和值，TR表示为右侧车轮电
转矩需求和值，以TL为例进行说明，该目标车辆左侧的所有电驱动单元的数目为n(也可以
称为目标车辆的驱动轴数目)，采用车轮电转矩绝对值的形式，便于统一驱动状态与制动状
态下的公式形式，进而，该侧的平均车轮电转矩需求 公式为：

[0086]

[0087] 然后，根据左侧平均车轮电转矩需求，将左侧每个电驱动单元的车轮电转矩需求的绝对值表示为左侧平均车轮电转矩需求与预设的相对转矩之和的形式，并根据获取到的
预先配置的车头方向的左侧的每个电驱动单元的车轮电转矩大小顺序，得到各预设的相对
转矩的不等式约束条件。

[0088] 可选地，将左侧的车轮电转矩的绝对值降序排列，排在第i位的车轮电转矩绝对值表示为TLi↓，其中公式的脚标中，↓表示为降序排列，同侧车轮的车轮电转矩的绝对值按照降
序排列可以分别表示为：

[0089]

[0090] 则车轮电转矩需求相对量满足以下条件：

[0091]

[0092] 其中，τLi为指定了大小顺序并按降序排列处在第i位的车轮电转矩绝对值T*i↓与平均车轮电转矩需求 之间的相对量，上述公式(2)中共n个不等式。

[0093] 可选地，由于目标车辆中电驱动单元所处工作状态不同，对于处于主动状态的电驱动单元的数目不同的情况，可以对应得到不同情况下的电驱动单元功率损耗总和最小条
件，因此，控制器确定出目标车辆主动状态电驱动单元的最小数目。设主动状态的电驱动单
元数目为N，则这个主动状态电驱动单元的最小数目用Nmin表示，T*(表示车头方向左侧或右
侧)为所有电驱动单元的车轮电转矩需求和值，对任意给定的车速v，确定该车速下电驱动
单元的最大车轮电转矩值Tm，对结果向上取整，可以得到具体的Nmin为：

[0094] Nmin＝[|T*|/|Tm|]  (4)

[0095] 根据得到的主动状态电驱动单元的范围Nmin～n，针对不同主动状态电驱动单元的数目(也即不同的各电驱动单元的车轮电转矩需求和值下)对于同侧全部电驱动单元功率
损耗总和最小条件可以分为不同情况，例如，目标车辆的同一侧的所有电驱动单元均为主
动状态电驱动单元；目标车辆的同一侧的所有电驱动单元存在一个从动状态电驱动单
元……

[0096] 步骤204，求解同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小条件，得到每个电驱动单元的候选车轮电转矩分配方式。

[0097] 在实施中，控制器求解针对每一车速、(车辆同一侧)不同的车轮电转矩分配需求及大小顺序下，该侧的全部电驱动单元功率损耗总和最小的条件(KKT条件)，可以得到每一
车速、不同车轮电转矩分配需求对应的多个KKT点(求解结果)，每个KKT点为一个具有电驱
动单元的车桥数目减一维的向量，每个KKT点对应一种候选车轮电转矩分配方式，可以确定
一个具有电驱动单元的车桥数目维的向量作为一侧车轮的车轮电转矩绝对值的序列
下标的*和↓的含义与前文相同，i表示的是车轮电转矩绝对
值处在第i位，上标的(k)表示第k个KKT点。

[0098] 步骤205，在候选车轮电转矩分配方式中，确定出满足同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小的最优分配方式。

[0099] 在实施中，控制器在得到的每一车速、不同车轮电转矩分配需求对应的各候选车轮电转矩分配方式(即KKT点) 中，确定出满足同侧全部电驱动单
元功率损耗总和最小的候选分配方式 作为目标车辆的最优车轮
电转矩分配方式(或称为最优车轮电转矩分配策略)。

[0100] 步骤206，根据最优分配方式以及同侧各电驱动单元之间的车轮电转矩大小顺序，为两侧各电驱动单元的车轮电转矩进行赋值，指示目标车辆完成车轮电转矩分配。

[0101] 具体地，例如，在控制器确定出最优车轮电转矩分配方式中对应的车轮电转矩绝对值序列为 之后，再进一步根据步骤202中确定的同侧每个电驱动
单元的车轮电转矩大小顺序、以及该侧车轮电转矩需求和值的正负得到该侧的车轮电转矩
序列 (其中 为根据本实施例完成的最优车轮电转矩分配下、电驱动
单元i的车轮电转矩，下标中的i表示处在目标车辆从车头到车尾方向的第i个驱动桥)，进
一步 再 根据 相应 转 化公 式将 其 转化 为该 侧 最优的 (电 机) 转矩 序 列
(最优电机转矩分配方式)，以用于对目标车辆进行控制，根据
该最优电机转矩分配方式，对各个电驱动单元的轮毂电机或轮边电机进行驱动，可以使目
标车辆减小能耗。

[0102] 上述车辆转矩分配方法中，获取目标车辆不同车速下每个电驱动单元的功率损耗模型；根据目标车辆的总车轮电转矩需求，确定车体两侧各电驱动单元的车轮电转矩需求
和值并获取同侧各电驱动单元之间的车轮电转矩大小顺序；在目标车辆的每个车速状态
下，根据每个电驱动单元的功率损耗模型，车体两侧各电驱动单元的车轮电转矩需求和值，
同侧各电驱动单元之间的车轮电转矩大小顺序与预设的车轮电转矩优化算法，得到同侧全
部电驱动单元功率损耗总和最小条件；然后，求解同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小
条件，得到每个电驱动单元的候选车轮电转矩分配方式；在候选车轮电转矩分配方式中，确
定出满足同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小的最优分配方式；根据最优分配方式以及
同侧各电驱动单元之间的车轮电转矩大小顺序，为两侧各电驱动单元的车轮电转矩进行赋
值，指示目标车辆完成车轮电转矩分配。采用该方法获得了目标车辆在各个状态下的最优
车轮电转矩分配方式，通过该最优车轮电转矩分配方式对目标车辆的各个电驱动单元的轮
毂电机或轮边电机进行驱动，可以减小目标车辆的能耗，提高车辆的续驶里程。

[0103] 可选的，本申请提供的车辆转矩分配方法用于对目标车辆进行实际控制时，若目标车辆因处于极端工况情况下，需要触发牵引力控制、制动防抱死控制等车辆动力学控制
时，可以退出该方法提供的车辆电转矩分配模式，按照车辆动力学控制算法进行各电机的
转矩控制，以保证目标车辆的行驶安全性。

[0104] 在一个实施例中，如图3所示，步骤201的具体处理过程如下所示：

[0105] 步骤2011，在目标车辆的不同电机转速状态下，获取每个电驱动单元的功率损耗与电机转矩之间的对应关系。

[0106] 在实施中，目标车辆的控制器在电机转速从零到最大转速的范围内进行取值，得到不同的转速点，进而由不同的转速点形成对应的转速序列，例如，可以用{0,n1,n2,...,
nk,...nmax}来表示，其中，电机转速点的选取可以但不限于等间隔的选择，因此，本申请实
施例不做限定。然后，针对电机转速序列中的每个转速点，控制器获取在该电机转速下的每
个电驱动单元的功率损耗与电机转矩之间的关系。即得到一定转速下，不同电机转矩对应
的电驱动单元的功率损耗数据点。

[0107] 可选的，电驱动单元的功率损耗与电机转矩之间的关系可以根据电驱动单元不同的运行状态进行划分，电驱动单元的运行状态可以分为电机转矩不为零时主动(驱动或制
动)状态和电机转矩为零时的从动状态下，主动状态又可分为驱动状态和制动状态，本申请
中将驱动状态下的电机转矩记为正值，制动状态下的电机转矩记为负值。

[0108] 可选的，目标车辆转速序列中的各个电机转速点下各电驱动单元的功率损耗与电机转矩之间的关系(其包含的数据)，可以通过实验或者仿真得到，例如，采用实验的方式得
到时，可以通过轮毂试验台获得整个电驱动单元的功率损耗同电机转矩之间的关系，也可
以利用电力测功机、功率分析仪等试验台架和设备分别获取到不同电机转速、不同电机转
矩下，电驱动单元中电机、电机控制器和减速器各自的功率损耗，再将同一工况点(对应于
同一电机转矩与电机转速)同一电驱动单元的电机、电机控制器和减速器的功率损耗相加，
得到不同电机转速下整个电驱动单元的功率损耗同电机转矩之间的关系。

[0109] 可选的，针对目标车辆在从动状态(电机转矩为零)下电驱动单元的功率损耗在不方便获取的情况下，可以通过计算机以及相应的软件进行仿真计算，得到对应的电机驱动
单元的功率损耗。

[0110] 步骤2012，将每个电机转速下每个电驱动单元的功率损耗与电机转矩之间的对应关系转换为每个电机转速对应的车速下，每个电驱动单元的功率损耗与车轮电转矩之间的
对应关系。

[0111] 在实施中，将相应的电机转速下电驱动单元的功率损耗与电机转矩之间的对应关系，转换为对应的车速下的电驱动单元的功率损耗与车轮电转矩之间的对应关系。其中，相
应的电机转速序列{0,n1,n2,...,nk,...nmax}转化为对应的车速序列{0,v1,v2,...,vk,
...vmax}，两者一一对应；其中，针对目标车辆不同运行状态：驱动、从动、制动状态下可以分
别处理；从动状态下，由于电机转矩为零(每个电机转速序列中只有一个自变量)，对车速序
列中的任意一个车速vk，电驱动单元的功率损耗是确定的；驱动状态与制动状态的处理方
式类似，以驱动状态为例，在通过实验或者仿真获取电驱动单元的功率损耗时，每个电机转
速点下需要确定一个电机转矩序列{0,Tem1,Tem2,...,Temk,...Temmax}作为自变量，将这个电
机转矩序列转化为对应的每个车速点下车轮电转矩序列{0,T1,T2,...,Tk,...Tm}。

[0112] 具体地，电机转速序列中的任意转速nk与车速序列中的任意车速vk之间的转化公式为：

[0113]

[0114] 其中，vk为车辆车速序列中的第k个值，nk*i为车辆的左侧或右侧车轮i的电机转速序列中的第k个值，ig,*i为该车轮的减速器速比，R为车轮滚动半径。

[0115] 进而，控制器对目标车辆的电机转速进行转化，以目标车辆的车头方向的左侧或右侧第i个车轮为例，车轮电转矩与电机转矩的具体转化公式如下所示：

[0116] T*i＝Tem,*iig,*iηg,*i  (6)

[0117] 其中，T*i为该车轮的车轮电转矩，*号表示左侧或右侧(例如，第i桥左侧车轮为TLi，右侧为TRi)，Tem,*i为该电驱动单元的电机转矩，ig,*i为该车轮的减速器速比，ηg,*i为该减
速器的平均效率，当电驱动单元为轮毂电机直驱、不含减速器结构时，ig,*i＝1且ηg,*i＝1。值
得注意的是车轮电转矩是电机的转矩经减速器放大后作用于车轮的转矩，因此，在车辆处
于驱动状态下，车轮电转矩等于该车轮的总(驱动)转矩，制动状态下，由于还可能存在机械
制动力，车轮电转矩不一定等于该车轮的总(制动)转矩。即，车轮电转矩T*i与车轮的转矩
Tw*i之间的关系可表示为：

[0118]

[0119] 可选的，控制器可以将上述转速序列与车速序列，电机转矩序列与车轮电转矩序列的对应关系，建立对应关系表，存储至控制器的数据库中，便于根据需要进行查询。

[0120] 步骤2013，根据预设的拟合函数，对不同车速下每个电驱动单元的功率损耗与车轮电转矩之间的对应关系进行拟合，得到每个电驱动单元的功率损耗模型。

[0121] 在实施中，控制器根据预设的拟合函数，可以对不同车速下每个电驱动单元的功率损耗与车轮电转矩之间的对应关系进行拟合，得到每个电驱动单元的功率损耗模型。该
功率损耗模型可以用P*i(T*i,v)表示。可选的，对于预设的拟合函数可以但不限于为分段三
次函数，本申请实施例不做限定。

[0122] 本实施例中，控制器将每个电机转速下，电驱动单元的功率损耗与电机转矩之间的对应关系转化为相应车速下，电驱动单元的功率损耗与车轮电转矩之间的对应关系，进
而，再根据该电驱动单元功率损耗与车轮电转矩之间的对应关系构建电驱动单元功率损耗
模型，以该模型的拟合结果确定出电驱动单元功率损耗总和最小的条件，进而用于得到最
优的车轮电转矩分配策略。

[0123] 在一个实施例中，如图4所示，步骤202的具体处理过程如下：

[0124] 步骤2021，根据目标车辆所处运行状态与车体两侧总车轮电转矩需求分配策略的对应关系，确定出目标车体两侧车轮电转矩需求和值的分配策略。

[0125] 在实施中，车体两侧总车轮电转矩需求分配策略包括上层控制策略和车辆的机电制动分配策略，该上层控制策略具体为车体总车轮转矩需求分配策略。

[0126] 控制器根据车体两侧总车轮电转矩需求分配策略中的上层控制策略确定目标车辆车体两侧中每一侧的车轮转矩需求和值，然后根据目标车辆所处运行状态结合车辆的机
电制动分配策略，确定车体两侧的每一侧的车轮电转矩需求和值。

[0127] 步骤2022，根据目标车体两侧总车轮电转矩需求分配策略，得到车头方向的左侧的所有电驱动单元的车轮电转矩需求和值与车头方向的右侧的所有电驱动单元的车轮电
转矩需求和值。

[0128] 在实施中，处理过程如下所示：

[0129] 步骤一，控制器根据上层控制策略，可以得到车头方向的左侧各电驱动单元的车轮转矩需求和值与车头方向的右侧各电驱动单元的车轮转矩需求和值。

[0130] 具体地，由于车辆的总转矩需求可以根据车辆的总纵向力需求给出，总纵向力需求又由整车控制器根据一定的上层控制策略和信号处理模块给出，因此，当车辆的总纵向
力需求为FX时，车辆的总转矩需求为FXR(其中，R为车辆轮胎的滚动半径)，在确定出车辆的
总转矩需求FXR后，根据上层控制策略的要求，将总转矩需求在左侧的车轮和右侧的车轮之
间分配，

[0131] 例如，根据本实施例的车辆动力学控制要求，划分为以下两种情况：情况一，当车辆不处于直接横摆力矩控制状态时，总转矩FXR在车辆左右两侧之间进行平均分配，即左侧
或右侧所有车轮的车轮转矩需求和值均为Tw*＝FXR2；情况二，当车辆处于直接横摆力矩控
制状态时，例如，对于所有轴的轮距都相同的车辆，车辆动力学控制需要的直接横摆力矩为
MZ时，车头方向左侧与右侧的总转矩需求分配策略为：

[0132]

[0133] 其中，TwL为车头方向的左侧所有车轮的转矩需求和值，TwLi为车头方向的左侧的第i个车轮的车轮转矩需求；TwR为车头方向的右侧所有车轮的转矩需求和值，TwRi为车头方向
的右侧的第i个车轮的车轮转矩需求；d为轮距。

[0134] 步骤二，根据目标车辆所处的运行状态与车辆的机电制动分配策略，得到车头方向的左侧的所有电驱动单元的车轮电转矩需求和值与车头方向的右侧的所有电驱动单元
的车轮电转矩需求和值。

[0135] 在实施中，控制器根据确定出的目标车辆的机电制动分配策略以及目标车辆所处运行状态对整车总车轮电转矩需求进行分配，得到以车头方向为基准，车头方向左侧的所
有电驱动单元的车轮电转矩需求和值，以及车头方向右侧的所有电驱动单元的车轮电转矩
需求和值。

[0136] 具体的，当目标车辆处于驱动状态时，车辆同一侧车轮的车轮电转矩需求和值等于该侧车轮的转矩需求和值；当车辆处于制动状态时，车轮电转矩需求和值需要根据目标
车辆的车轮转矩需求和值以及车辆的机电制动分配策略进行分配。例如，当车辆处于驱动
状态时，车辆一侧车轮的车轮转矩需求和值为100Nm，则对应的该侧车轮的车轮电转矩需求
和值也为100Nm；当车辆处于制动状态时，车辆一侧车轮的车轮转矩需求和值为‑100Nm，该
侧的车轮电转矩需求和值还需要根据机电制动分配策略确定，比如根据机电制动分配策
略，可以得到该侧车轮电转矩需求和值为‑50Nm，而该侧车轮机械制动转矩需求的和值为‑
50Nm，两者和值为‑100Nm。

[0137] 步骤2023，分别获取目标车辆车体两侧每个电驱动单元的车轮电转矩大小顺序。

[0138] 在实施中，控制器可以获取到预先配置的车头方向的左侧的每个电驱动单元的车轮电转矩大小顺序，也可以获取到预先配置的车头方向的右侧的每个电驱动单元的车轮电
转矩大小顺序。

[0139] 可选的，车头方向左侧的各电驱动单元的车轮电转矩大小顺序可以为从车头向车尾方向逐渐增大，用公式可以表示为TLi≤TL(i+1),i＝1,2,...,(n‑1)，若将左侧的车轮电转
矩TL1至TLn按照绝对值从大到小的顺序重新排序，依次表示为TL1↓至TLn↓，即将同侧车轮电转
矩大小的绝对值按从大到小排列在第i位的车轮电转矩表示为TLi↓，其中公式的脚标中，L表
示为左侧，i表示降序排列的序号，↓表示为降序排列，则当左侧车轮电转矩需求TL＞0时，左
侧各电驱动单元的车轮电转矩绝对值的大小顺序与其位置的关系可以表示为
当左侧车轮电转矩需求TL＜0时，左侧各电驱动单元的车轮电转矩绝对
值的大小顺序与其位置的关系可以表示为

[0140] 需要说明的是，本实施例中的转矩分配方法，不论车辆处于驱动或制动状态(总转矩需求FXR为正或负)，处于左侧或右侧的同一侧车轮均同时处于驱动或制动状态，不存在
同侧车轮有的驱动、有的制动的转矩分配方式。

[0141] 可选的，由于本申请在前述规定了在目标车辆驱动状态下电机转矩记为正值，制动状态下电机转矩记为负值，而同一侧的所有车轮同时处于驱动或制动状态，因此，对应的
车轮电转矩的绝对值关系可以表示为，驱动时：|TLi|≤|TL(i+1)|,i＝1,2,...,(n‑1)；制动
时：|TLi|≥|TL(i+1)|,i＝1,2,...,(n‑1)；通过指定目标车辆左侧车轮每个电驱动单元的车
轮电转矩从前至后由大到小的顺序，考虑了加减速过程中载荷转移的影响，以制动为例，各
车轮的路面条件相同时，由于制动时的载荷转移导致靠前的车轮载荷更大，因此靠前车轮
的最大附着力更大，采用该种方式可以更好地利用路面附着力。

[0142] 具体右侧车轮电转矩大小顺序与上述车头方向左侧的车轮电转矩大小顺序配置相同，本实施例不再赘述。

[0143] 本实施例中，根据目标车辆的所处运行状态，对车体两侧的总车轮电转矩需求进行分配，然后再根据分配后的车体每一侧的总车轮电转矩需求以及预先配置的车头方向每
侧电驱动单元车轮电转矩大小顺序，可以确定出每一侧各电驱动单元车轮电转矩需求表达
式及约束条件，通过该方法可以得到目标车辆的每一侧各电驱动单元的车轮电转矩候选分
配方式，以用于在候选分配方式中选取出最优分配方式。

[0144] 在一个实施例中，当目标车辆在不同车速下每个电驱动单元的功率损耗特性均相同时，可以采用三次函数形式表示电驱动单元的总功率损耗与其车轮电转矩之间的关系，
则步骤2013的具体处理过程为：根据预设的分段三次函数，对不同车速下每个电驱动单元
的功率损耗与车轮电转矩之间的对应关系进行拟合，并根据目标车辆的运行状态，得到对
应目标车辆的电驱动单元不同运行状态的分段拟合结果，作为每个电驱动单元的功率损耗
模型的参数。

[0145] 在实施中，当不同车速下，各电驱动单元的功率损耗模型均为同一种类型时，例如，该功率损耗模型均为三次函数类型时，控制器根据该预设的分段三次函数，对不同车速
下每个电驱动单元的功率损耗与车轮电转矩之间的对应关系进行拟合，并根据目标车辆每
个电驱动单元所处的运行状态(驱动状态、从动状态和制动状态)，对应得到不同运行状态
下的分段拟合结果，作为每个电驱动单元的功率损耗模型的三次函数的参数。

[0146] 具体的，预设的分段三次函数电驱动单元的功率损耗模型P*i(T*i,v)的形式如下所示：

[0147]

[0148] 其中，T*i表示电驱动单元的车轮电转矩，T*i＞0表示电驱动单元处于驱动状态，T*i＝0表示电驱动单元处于从动状态，T*i＜0表示电驱动单元处于制动状态。在电驱动单元处
于制动状态时，为了统一拟合公式的形式，将公式中的自变量、因变量均设定为非负数，由
于制动状态下的车轮电转矩预先规定为负值，因此，在该公式中采用车轮电转矩的绝对值
进行计算。at(v)和ab(v)分别为电驱动单元驱动状态下和制动状态下车轮电转矩三次项拟
合参数，bt(v)和bb(v)分别为电驱动单元驱动状态下和制动状态下车轮电转矩二次项拟合
参数，ct(v)和ct(v)分别为电驱动单元驱动状态下和制动状态下车轮电转矩一次项拟合参
数，dt(v)和db(v)为常数项拟合参数。P0(v)表示电驱动单元为从动状态时，在车速v下的功
率损耗。将电驱动单元为从动状态进行单独区分，是因为电驱动单元在从动状态下，由于电
机电流为零，此时电机损耗中没有铜损，仅包含铁损、机械损耗等，造成电机的功率损耗特
性与驱动和制动状态均不同，因此，将电驱动单元的从动状态与驱动和制动状态进行区分，
更好的描述了电驱动单元的功率损耗特性。

[0149] 由于at(v)和ab(v)，bt(v)和bb(v)，ct(v)和ct(v)，dt(v)和db(v)不会同时使用(同一侧车轮各电驱动单元不会处于两种运行状态)，为了表述方便，本申请实施以下的描述中将
上述拟合参数简化称为a,b,c,d，省略其包含的自变量v。

[0150] 本实施例中，通过例如三次函数的功率损耗模型来反应指定车速下对应的电驱动单元的功率损耗模型，不仅适用于表贴式永磁同步电机，还适用于内嵌式等其他的电机形
式、适用于采用减速器或无减速器直驱的电驱动单元构型，适用范围更广。

[0151] 在一个实施例中，如图5所示，电驱动单元工作状态包括主动状态和从动状态，当目标车辆每个电驱动单元的功率损耗模型均相同时，步骤203的具体处理过程如下所示：

[0152] 步骤2031，当目标车辆的同一侧的所有电驱动单元均为主动状态电驱动单元时，在目标车辆的每个车速状态下，根据每个电驱动单元的功率损耗模型、车体两侧各电驱动
单元的车轮电转矩需求以及预设的拉格朗日乘子算法，建立包含预设的相对转矩的不等式
约束条件，拉格朗日乘子取值范围，偏导条件以及互补松弛条件的同一侧全部电驱动单元
功率损耗总和最小的第一条件。

[0153] 在实施中，情况一：当目标车辆同一侧的所有电驱动单元均为主动状态电驱动单元时(即主动状态电驱动单元数目为n)，针对目标车辆的每个车速状态，控制器结合各电驱
动单元功率损耗模型得到的功率损耗总和P，根据车体两侧各电驱动单元的车轮电转矩需
求以及预设的拉格朗日乘子算法，建立包含拉格朗日乘子取值范围及偏导条件的同一侧全
部电驱动单元功率损耗总和最小的第一条件。

[0154] 具体的，第一条件(KKT条件)包括：根据车体两侧各电驱动单元的车轮电转矩需求得到的车轮转矩相对量约束条件(公式10)、拉格朗日乘子取值范围条件(公式11)、偏导条
件(公式12)以及互补松弛条件(公式13)：

[0155]

[0156]

[0157]

[0158]

[0159] 其中，λi为拉格朗日乘子， 为对应的求偏导算法。

[0160] 步骤2032，当目标车辆的同一侧的所有电驱动单元中存在一个从动状态电驱动单元时，将第一条件中的与同一侧所有主动状态电驱动单元数目相关的约束条件更新为同一
侧所有主动状态电驱动单元数目减一的约束条件，得到同侧全部电驱动单元功率损耗总和
最小的第二条件。

[0161] 在实施中，情况二：对应的变化目标车辆车体两侧主动状态的电驱动单元的数目，当目标车辆同一侧的所有电驱动单元中主动状态的电驱动单元数目为n‑1时(即同一侧存
在一个从动状态电驱动单元)，控制器对应的结合各电驱动单元功率损耗模型，各电驱动单
元的车轮电转矩需求以及预设的拉格朗日乘子算法，建立同侧全部电驱动单元功率损耗总
和最小的第二条件(KKT条件)，可选的，第二条件可以根据第一条件更新相关的涉及主动状
态电驱动单元数目的约束条件得到。

[0162] 具体的，将上述公式(10)‑(13)中，公式(10)的 不等式，对应更新为去掉公式(13)中的最后一个等式 其余等式、不等式不变，即
为第二条件。

[0163] 步骤2033，当目标车辆的同一侧的所有电驱动单元中存在至少两个从动状态电驱动单元时，将第一条件中的与同一侧所有电驱动单元数目相关的约束条件更新为与同一侧
所有主动状态电驱动单元数目对应的约束条件，得到同侧全部电驱动单元功率损耗总和最
小的第三条件。

[0164] 在实施中，情况三：当目标车辆同一侧的所有电驱动单元中主动状态的电驱动单元数目小于等于n‑2时(即同一侧存在至少两个从动状态电驱动单元)，针对同侧主动状态
的电驱动单元数量从n‑2依次减小到主动状态电驱动单元的最小数目Nmin的(n‑Nmin‑1)种子
情况分别讨论，每种情况的处理方式相同，设同一侧的所有电驱动单元中主动状态的电驱
动单元数目为m,(Nmin≤m≤n‑2)，对应地结合各电驱动单元功率损耗模型，各电驱动单元的
车轮电转矩需求以及预设的拉格朗日乘子算法，建立同侧全部电驱动单元功率损耗总和最
小的第三条件(KKT条件)，可选的，第三条件可以根据第一条件更新相关的涉及主动状态电
驱动单元数目的约束条件得到。

[0165] 具体的，将上述公式(10)‑(13)中，公式(10)中的 不等式，对应更新为将 公式 (1 3) 中的 第 (m + 1) 个 至第 (n ‑1 ) 个等 式更 新 为
去掉公式(13)中的最后一个等式。

[0166] 在上述情况一至情况三下，则步骤204的具体处理过程如下：

[0167] 步骤2034，求解第一条件、第二条件和第三条件，得到每个条件下的每个电驱动单元的候选车轮电转矩分配。

[0168] 在实施中，分别求解上述情况一至情况三得到的KKT条件(第一条件、第二条件和第三条件)，对应的得到第一条件下的KKT点(求解结果)：(τ*1,τ*2,...,τ*i,...,τ*(n‑1),λ1,
λ2,...,λi,...,λn)；第二条件下的KKT点(求解结果)：(τ*1,τ*2,...,τ*i,...,τ*(n‑1),λ1,
λ2,...,λi,...,λn‑1)；第三条件下的KKT点(求解结果)：(τ*1,τ*2,...,τ*i,...,τ*(n‑1),λ1,
λ2,...,λi,...,λ(n‑2),λm)。每一个条件下得到的KKT点的前(n‑1)维(τ*1,τ*2,...,τ*i,...,
τ*(n‑1))都可以对应于一种候选车轮电转矩分配方式(T*1↓,T*2↓,...,T*i↓,...,T*n↓)，候选车
轮电转矩分配方式可以按照公式(2)根据(τ*1,τ*2,...,τ*i,...,τ*(n‑1))和平均车轮电转矩
计算。

[0169] 可选的，在得到上述情况一至情况三中对应的各候选车轮电转矩分配方式后，将各候选车轮电转矩分配方式对应的KKT点，代入到各电驱动单元功率损耗总和公式中，选择
功率损耗总和最小情况对应的KKT点作为最优的车轮电转矩分配方式，若不方便获取从动
状态电驱动单元的总功率损耗，可以在驱动状态公式中不区分dt和P0，在制动状态下，不区
分db和P0，以此进行简化，将驱动状态公式和制动状态公式包含从动状态的情况，即针对上
述情况一至情况三的求解出的KKT点，计算各电驱动单元功率损耗总和最小的公式可以为：

[0170]

[0171] 可选的，若主动状态的电驱动单元的数目为1时，对应的KKT条件可以为：此时，该KKT条件为唯一的KKT点，对应的车轮电转矩分配方式也只有
一种情况 该种候选分配方式即为最优分配方式。

[0172] 进一步地，目标车辆可以为三轴车辆或者两轴车辆，应用上述车辆转矩分配方法，将目标车辆的各电驱动单元的功率损耗模型的拟合参数作为输入值，即可确定出对应的最
优车轮电转矩分配方式，本申请实施例首先以三轴车辆为例进行介绍，其次介绍两轴车辆
的情况。

[0173] 在一个实施例中，如图6所示，目标车辆为三轴车辆，即目标车辆包含三个车桥，且当目标车辆每个电驱动单元的功率损耗模型均相同时，该方法具体处理过程如下所示：

[0174] 步骤601，根据目标车辆总车轮电转矩需求及总车轮电驱动单元数目，得到目标车辆车体两侧的平均电转矩需求以及处于主动状态的最小电驱动单元数。

[0175] 在实施中，控制器根据目标车辆总车轮电转矩需求及总车轮电驱动单元数目，得到目标车辆车体两侧的平均车轮电转矩需求。具体处理过程如上述步骤203相同，本申请实
施例不再赘述。

[0176] 步骤602，根据每个电驱动单元的功率损耗模型中的拟合参数，计算门限转矩，门限转矩为目标车辆同一侧的部分候选车轮电转矩分配方式之间的边界转矩。

[0177] 在实施中，控制器获取每个电驱动单元的功率损耗模型中的拟合参数a,b,c,d以及P0。可选的，拟合参数a,b,c,d及P0可以通过插值的方法得到。

[0178] 根据拟合参数的不同情况及处于主动状态的最小电驱动单元数，计算相应的门限转矩，该门限转矩为目标车辆同一侧的部分候选车轮电转矩分配方式之间的边界转矩。其
中，不同状态指的是目标车辆同一侧的部分候选车轮电转矩分配方式具体指单轮模式、双
轮平分模式、三轮平分模式三者中的部分或全部模式。

[0179] 具体的，情况(1)：处于主动状态的最小电驱动单元数为1。

[0180] 情况(1)①若拟合参数b≥0时，则计算门限转矩T12和T23，具体的计算公式为：

[0181]

[0182]

[0183] 情况(1)②：若b＜0，则计算门限转矩T12、T23和T13，其中，T12、T23的计算所需公式即为公式(15)‑(16)，T13为以下方程的解：

[0184]

[0185] 情况(2)，处于主动状态的最小电驱动单元数为2，计算门限转矩T23，具体的计算方式与情况(1)相同，T23为公式(16)的解。

[0186] 情况(3)，不需计算门限转矩。

[0187] 步骤603，根据门限转矩与目标车辆车体两侧平均电转矩需求的大小关系及处于主动状态的最小电驱动单元数，确定目标车辆车体两侧的各电驱动单元车轮电转矩分配的
预分配方式。

[0188] 在实施中，控制器根据门限转矩与目标车辆车体两侧平均电转矩需求的大小关系以及处于主动状态的最小电驱动单元数，确定目标车辆车体两侧的各电驱动单元车轮电转
矩分配的预分配方式。

[0189] 具体的，以目标车辆车头方向的左侧或右侧中的一侧且该侧车轮电转矩需求和值为正为例进行说明，如图7所示，处于主动状态的最小电驱动单元数为3时，针对上述情况
(1)①，对应的电驱动单元电转矩分配方式为：模式一：当目标车辆的左侧或者右侧
则三轴车辆的该侧采用单轮模式，即 T*2↓＝T*3↓＝0；当左侧或右侧
时，该侧采用双轮平分模式，即 T*3↓＝0；当左侧或右侧的
平均转矩需求 时，这一侧采用三轮平分模式，即 针对上述情
况(1)②，又可以包含六种各电驱动单元的车轮电转矩分配：

[0190] 若T12＜T13＜T23时，则采用上述模式一。

[0191] 若T12＜T23＜T13，采用模式二：根据左侧或右侧的平均转矩需求 与T12、T13、T23的关系确定转矩分配方式，当左侧或右侧 时，这一侧采用单轮模式，即 T*2↓
＝T*3↓＝0；当左侧或右侧 时，这一侧采用双轮平分模式 ，即
T*3↓＝0；当左侧或右侧 时，这一侧采用单轮模式，即
T*2↓＝T*3↓＝0；当左侧或右侧的平均转矩需求 时，这一侧采用三轮平分模
式，即

[0192] 若T23＜T12＜T13，采用模式三：根据左侧或右侧的平均转矩需求 与T12的关系确定转矩分配方式，当左侧或右侧 时，这一侧采用单轮模式，即 T*2↓＝T*3↓＝0；
当左侧或右侧 时，这一侧采用三轮平分模式，即

[0193] 若T23＜T13＜T12，采用模式四：根据左侧或右侧的平均转矩需求 与T13的关系确定转矩分配方式，当左侧或右侧 时，这一侧采用单轮模式，即 T*2↓＝T*3↓＝0；
当左侧或右侧 时，这一侧采用三轮平分模式，即

[0194] 若T13＜T12＜T23，采用模式五：根据左侧或右侧的平均转矩需求 与T12、T13、T23的关系确定转矩分配方式，当左侧或右侧 时，这一侧采用单轮模式，即 T*2↓＝
T*3↓＝0 ；当 左侧或右侧 时 ，这一侧采用三轮平分模式 ，即
当左侧或右侧 时，这一侧采用双轮平分模式，即
T*3↓＝0；当左侧或右侧的平均转矩需求 时，这一侧采用三轮平
分模式，即

[0195] 若T13＜T23＜T12，采用模式六：根据左侧或右侧的平均转矩需求 与T13、T23的关系确定转矩分配方式，当左侧或右侧 时，这一侧采用单轮模式，即 T*2↓＝T*3↓
＝0；当左侧或右侧 时，这一侧采用双轮平分模式，即 T*3↓
＝0；当左侧或右侧的平均转矩需求 时，这一侧采用三轮平分模式，即

[0196] 如图7所示，处于主动状态的最小电驱动单元数为2时，针对上述情况(2)，对应的电驱动单元车轮电转矩分配的预分配方式为：模式七：当目标车辆的左侧或者右侧
时，该侧采用双轮平分模式，即 T3↓＝0；当左侧或右侧的平均转矩需求
时，这一侧采用三轮平分模式，即

[0197] 如图7所示，处于主动状态的最小电驱动单元数为3时，针对上述情况(3)，对应的电驱动单元车轮电转矩分配的预分配方式为：模式八：采用三轮平分模式，即

[0198] 步骤604，根据同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小条件，得到第二候选车轮电转矩分配方式的公式，求解第二候选车轮电转矩分配方式，将预分配方式与第二候选车轮
电转矩分配方式进行比对，确定出同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小的分配方式，分
别作为目标车辆车体两侧的各电驱动单元车轮电转矩的最优分配方式。

[0199] 在实施中，控制器根据同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小条件，得到第二候选车轮电转矩分配方式的公式，求解第二候选车轮电转矩分配方式，将预分配方式与第二
候选车轮电转矩分配方式进行比对，确定出同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小的分配
方式，分别作为目标车辆车体两侧的各电驱动单元车轮电转矩的最优分配方式。

[0200] 具体的，处于主动状态的最小电驱动单元数为1时，针对上述情况(1)还可以在上述模式一至六的基础上，进一步判断 与拟合参数组合 的大小关系。

[0201] 若 或 根据T13，T12及T23的大小关系确定的预模式进行转矩分配。

[0202] 若 增加如下条件判断，首先根据当前预分配方式，确定当前的平均转矩需求下主动轮的数量，若当前主动轮数量为1 ，判断
的正负，若ΔP1＞0，则更新为按照模式九
进行车轮电转矩分配，否则就按照当前的预分配方式进行转矩分配；若当前主动轮数量为
2，判断 的正负，若ΔP2＞0，
则更新为按照模式九分配转矩，否则就按照当前的预分配方式进行转矩分配；若当前主动
轮数量为3，按照模式九分配转矩。其中，模式九为

[0203] 处于主动状态的最小电驱动单元数为2时，针对上述情况(2)，若该车速下电驱动单元的最大车轮电转矩值Tm与 满足 计算模式九的转矩分配方式
(模式九的转矩分配方式与处于主动状态的最小电驱动单元数为1时的模式九相同)，并计
算 若 计算模
式十的转矩分配方式： 根据功率损耗模型
计算并比较预模式(预分配方式)、模式九、模式十对应的同一侧各电驱动单元功率损耗总
和，选择三者中功率损耗总和最小的作为最终的车轮电转矩分配模式，若
或 根据功率损耗模型计算并比较预模式与模式九对应
的同一侧各电驱动单元功率损耗总和，选择两者中功率损耗总和最小的作为最终的车轮电
转矩分配模式；若 或 计算
若 计算模式十
的转矩分配方式： 根据功率损耗模型计算
并比较预模式、与模式十对应的同一侧各电驱动单元功率损耗总和，选择两者中功率损耗
总和最小的作为最终的车轮电转矩分配模式，若 或 将预
模式作为最终的车轮电转矩分配模式。

[0204] 处于主动状态的最小电驱动单元数为1时，针对上述情况(3)，计算模式十一的转矩分配方式： 并计算
若 计算模式十
的转矩分配方式： 根据功率损耗模型计算
并比较预模式、模式十、模式十一对应的同一侧各电驱动单元功率损耗总和，选择三者中功
率损耗总和最小的作为最终的车轮电转矩分配模式；若 或
根据功率损耗模型计算并比较预模式与模式十一对应的同一侧各电驱动单
元功率损耗总和，选择两者中功率损耗总和最小的作为最终的车轮电转矩分配模式。

[0205] 本实施例中，通过对目标车辆的功率损耗模型中的拟合参数与车轮电转矩的关系进行进一步限定，并结合当前目标车辆的运行状态中主动状态的电驱动单元的数目进行判
断，进一步确定目标车辆当前的各电驱动单元的车轮电转矩分配需求，利用该车轮电转矩
分配需求，更为精确的减少目标车辆的能耗，提高资源利用效率。

[0206] 在一个实施例中，目标车辆为两轴车辆，且目标车辆每个电驱动单元的功率损耗模型相同时，该目标车辆的各电驱动单元的车轮电转矩最优分配方式的确定过程可以如下
所示：

[0207] 控制器获取目标两轴车辆的各电驱动单元的功率损耗模型的拟合参数的方法与上述三轴车辆的同理，本申请实施例不再赘述。

[0208] 控制器根据上述门限转矩与目标车辆车体两侧平均电转矩需求的大小关系及处于主动状态的最小电驱动单元数，方法与上述三轴车辆的同理，本申请实施例不再赘述。

[0209] 仍以目标车辆左侧或右侧中的一侧、该侧的车轮电转矩需求和值为正为例，若处于主动状态的最小电驱动单元数Nmin＝1，根据获取到的目标车辆的当前车速下的拟合参数
a,b,c,d以及P0，对应求解以下方程：

[0210]

[0211] 如图8所示，若该方程的解存在正数解，则将最大的正整数解记为Tsw，之后根据左侧或右侧的平均转矩需求 与Tsw的关系确定转矩分配方式，具体为，当左侧或右侧
时，这一侧采用单轮模式，即 T*2↓＝0；当左侧或右侧 时，这一
侧采用双轮平分模式，即 若该方程的解不存在正数解，则采用双轮平分模
式，即

[0212] 若处于主动状态的最小电驱动单元数Nmin＝2(对两轴车辆，Nmin＝2即Nmin≠1)，如图8所示，则判断b是否满足条件b≥0。若b≥0，则采用双轮平分模式，即 若
b＜0，判断是否满足条件 若 则采用单轮最大转矩模式，所述单轮最大
转矩模式为一个电驱动单元按照可输出的最大转矩输出，即T*1↓＝Tm， 若
则采用双轮平分模式，即

[0213] 进一步地，针对目标车辆为两轴车辆，目标两轴车辆的策略(分配方式)确定过程中，因为本方法在不方便获取从动轮状态电驱动单元的总功率损耗的情况下，若处于驱动
状态，可以不区分dt和P0，若处于制动状态，可以不区分db和P0，进而，可以对策略确定过程
进行简化，仍以目标车辆左侧或右侧中的一侧、该侧的第一或车轮电转矩需求和值为正为
例，如图9所示，具体简化后的车轮电转矩分配过程为：计算处于主动状态的最小电驱动单
元数Nmin；判断b是否满足条件b≥0。

[0214] 若b≥0，则采用双轮平分模式，即

[0215] 若b＜0，判断是否满足条件 且Nmin＝1，若 且Nmin＝1，则采用单轮模式，即 T*2↓＝0，若 或Nmin≠1则采用双轮平分模式，即

[0216] 本实施例中，提供简化后的车轮电转矩最优分配方式确定过程，即简化了所需参数和计算处理过程，提高了目标车辆车轮电转矩分配效率。

[0217] 应该理解的是，虽然图2‑7的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤
的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2‑7中的至少一
部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行
完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而
是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

[0218] 在本申请提供的车辆转矩分配方法中，以某三轴车辆的仿真数据展示该方法的技术效果，如图10所示，可以看出，单个电驱动单元的总功率损耗随车轮电转矩增加而增加，
但大多数车速下，电驱动单元的总功率损耗对电机的电磁转矩不为凸函数。对于任意车速、
转矩组成的工况点，可以比较本方案的转矩分配策略下，各电驱动单元的功率损耗和值与
平均分配下各电驱动单元的功率损耗和值，如图11所示，本方案的转矩分配策略对低转矩
区域有较好的能效优化效果，改善最好的工况点功率损耗减少20％以上。

[0219] 针对某配备6套相同此种电驱动单元的三轴车辆进行仿真，车重15吨，仿真工况循环为C‑WTVC循环，保持直线行驶，左侧与右侧的车轮电转矩和值始终相同，指定T*i≤T*(i+1),
i＝1,2,...,(n‑1)，则同一侧三个车轮的能量损耗变化情况如图12所示。在平均分配时，一
个C‑WTVC循环下同侧三个电驱动单元的总能量损耗均为0.874kWh，合计2.622kWh，在本方
案的转矩分配策略下，第三桥电驱动单元的总能量损耗最大，为1.349kWh，第一桥电驱动单
元次之，为0.572kWh，第二桥电驱动单元的总能量损耗最小，为0.372kWh，共计2.294kWh。相
应地，各车轮平均分配转矩时，各个电驱动单元的总能量需求为18.01kWh，采用本方案的转
矩分配策略时，各个电驱动单元的总能量需求为17.35kWh，总能量需求减少了3.7％，有效
减少了车辆的能耗。

[0220] 在一个实施例中，如图13所示，提供了一种车辆转矩分配方法的示例：

[0221] 步骤1301，获取反映不同电机转速下、各电驱动单元的总功率损耗与其电机转矩之间关系的数据。

[0222] 步骤1302，将不同电机转速下、各电驱动单元的总功率损耗与其电机转矩之间的关系，转化为不同车速下、各电驱动单元的总功率损耗与其车轮电转矩之间的关系。

[0223] 步骤1303，利用一定的函数对各电驱动单元的总功率损耗与其车轮电转矩之间的关系进行拟合，建立不同车速下、各电驱动单元的总功率损耗模型。

[0224] 步骤1304，分别确定左侧和右侧所有车轮的总车轮电转矩需求。

[0225] 步骤1305，分别指定左右每侧车轮的车轮电转矩大小顺序。

[0226] 步骤1306，利用各电驱动单元的总功率损耗模型得到各电驱动单元总功率损耗和值最小的KKT条件。

[0227] 步骤1307，对不同的车速和车轮电转矩需求，求解KKT条件获取候选的最优分配方式。求解KKT条件得到的解均称为KKT点。

[0228] 步骤1308，在获得的候选最优分配方式中选择最优的方式进行转矩分配。

[0229] 在一个实施例中，如图14所示，提供了一种车辆转矩分配装置1400，包括：获取模块1410、设定模块1420、处理模块1430、求解模块1440、确定模块1450和分配模块1460，其
中：

[0230] 获取模块1410，用于获取目标车辆不同车速下每个电驱动单元的功率损耗模型；

[0231] 设定模块1420，用于根据目标车辆的总车轮电转矩需求，确定车体两侧各电驱动单元的车轮电转矩需求和值并获取同侧各电驱动单元之间的车轮电转矩大小顺序；

[0232] 处理模块1430，用于在目标车辆的每个车速状态下，根据每个电驱动单元的功率损耗模型，车体两侧各电驱动单元的车轮电转矩需求和值，同侧各电驱动单元之间的车轮
电转矩大小顺序与预设的车轮电转矩优化算法，得到同侧全部电驱动单元功率损耗总和最
小条件；

[0233] 求解模块1440，用于求解同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小条件，得到每个电驱动单元的候选车轮电转矩分配方式；

[0234] 确定模块1450，用于在候选车轮电转矩分配方式中，确定出满足同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小的最优分配方式；

[0235] 分配模块1460，用于根据所述最优分配方式以及所述同侧各电驱动单元之间的车轮电转矩大小顺序，为两侧所述各电驱动单元的车轮电转矩进行赋值，指示所述目标车辆
完成车轮电转矩分配。

[0236] 在一个实施例中，获取模块1410具体用于在目标车辆的不同电机转速状态下，获取每个电驱动单元的功率损耗与电机转矩之间的对应关系；

[0237] 将每个电机转速下每个电驱动单元的功率损耗与电机转矩之间的对应关系转换为每个电机转速对应的车速下，每个电驱动单元的功率损耗与车轮电转矩之间的对应关
系；

[0238] 根据预设的拟合函数，对不同车速下每个电驱动单元的功率损耗与车轮电转矩之间的对应关系进行拟合，得到每个电驱动单元的功率损耗模型。

[0239] 在一个实施例中，设定模块1420具体用于根据目标车辆所处运行状态与车体两侧总车轮电转矩需求分配策略的对应关系，确定出目标车体两侧总车轮电转矩需求和值的分
配策略；

[0240] 根据目标车体两侧总车轮电转矩需求分配策略，得到车头方向的左侧的所有电驱动单元的车轮电转矩需求和值与车头方向的右侧的所有电驱动单元的车轮电转矩需求和
值；

[0241] 分别获取目标车辆车体两侧每个电驱动单元的车轮电转矩大小顺序。

[0242] 在一个实施例中，当目标车辆在不同车速下每个电驱动单元的功率损耗模型均相同时，获取模块1410具体用于根据预设的分段三次函数，对不同车速下每个电驱动单元的
功率损耗与车轮电转矩之间的对应关系进行拟合，并根据目标车辆的运行状态，得到对应
目标车辆不同运行状态的分段拟合结果，作为每个电驱动单元的功率损耗模型的参数。

[0243] 在一个实施例中，电驱动单元包括主动状态电驱动单元和从动状态电驱动单元，当目标车辆每个电驱动单元的功率损耗模型均相同时，处理模块1430具体用于当目标车辆
的同一侧的所有电驱动单元均为主动状态电驱动单元时，在目标车辆的每个车速状态下，
根据每个电驱动单元的功率损耗模型、车体两侧各电驱动单元的车轮电转矩需求以及预设
的拉格朗日乘子算法，建立包含预设的相对转矩的约束条件，拉格朗日乘子取值范围，偏导
条件以及互补松弛条件的同一侧全部电驱动单元功率损耗总和最小的第一条件；

[0244] 当目标车辆的同一侧的所有电驱动单元中存在一个从动状态电驱动单元时，将第一条件中的与同一侧所有主动状态电驱动单元数目相关的约束条件更新为同一侧所有主
动状态电驱动单元数目减一的约束条件，得到同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小的第
二条件；

[0245] 当目标车辆的同一侧的所有电驱动单元中存在至少两个从动状态电驱动单元时，将第一条件中的与同一侧所有主动状态电驱动单元数目相关的约束条件更新为与同一侧
所有主动状态电驱动单元数目对应的约束条件，得到同侧全部电驱动单元功率损耗总和最
小的第三条件；

[0246] 求解模块1440具体用于求解第一条件、第二条件和第三条件，得到每个条件下的每个电驱动单元的候选车轮电转矩分配。

[0247] 在一个实施例中，目标车辆为三轴车辆，当目标车辆每个电驱动单元的功率损耗模型均相同时，该装置还包括：

[0248] 平均电转矩确定模块，用于根据目标车辆总车轮电转矩需求及总车轮电驱动单元数目，得到目标车辆车体两侧的平均电转矩需求和处于主动状态的最小电驱动单元数；

[0249] 门限电转矩确定模块，用于根据每个电驱动单元的功率损耗模型中的拟合参数和处于主动状态的最小电驱动单元数，计算门限转矩，门限转矩为目标车辆在各第一候选车
轮电转矩分配方式之间的状态切换边界转矩；

[0250] 预分配决策模块，用于根据门限转矩与平均电转矩需求的大小关系，在各第一候选车轮电转矩分配方式中确定目标车辆车体两侧的各电驱动单元车轮电转矩的预分配方
式；

[0251] 最优分配确定模块，用于根据同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小条件，得到第二候选车轮电转矩分配方式的公式，求解第二候选车轮电转矩分配方式，将预分配方式
与第二候选车轮电转矩分配方式进行比对，确定出同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小
的分配方式，分别作为目标车辆车体两侧的各电驱动单元车轮电转矩的最优分配方式。

[0252] 上述车辆转矩分配装置中，获取模块，获取目标车辆不同车速下每个电驱动单元的功率损耗模型；设定模块，根据目标车辆的总车轮电转矩需求，确定车体两侧各电驱动单
元的车轮电转矩需求及大小顺序；处理模块，在目标车辆的每个车速状态下，根据每个电驱
动单元的功率损耗模型，车体两侧各电驱动单元的车轮电转矩需求及大小顺序与预设的车
轮电转矩优化算法，得到同侧全部电驱动单元功率损耗总和最小条件；求解模块，求解同侧
全部电驱动单元功率损耗总和最小条件，得到每个电驱动单元的候选车轮电转矩分配方
式；确定模块，在候选车轮电转矩分配方式中，确定出满足同侧全部电驱动单元功率损耗总
和最小的最优分配方式。采用本装置，通过选取出的分布式驱动车辆(目标车辆)的最优车
轮电转矩分配策略，对分布式驱动车辆的各轮毂电机或轮边电机进行驱动，可以减少车辆
能耗，提高资源利用率。

[0253] 关于车辆转矩分配装置的具体限定可以参见上文中对于车辆转矩分配方法的限定，在此不再赘述。上述车辆转矩分配装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其
组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以
以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的
操作。

[0254] 在一个实施例中，提供了一种控制器，该控制器可以是终端，其内部结构图可以如图15所示。该控制器包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装
置。其中，该控制器的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失
性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为
非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口
用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC(近
场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种车辆转矩分配方法。该
计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可
以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还
可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

[0255] 本领域技术人员可以理解，图15中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的控制器的限定，具体的计算机设备可
以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

[0256] 在一个实施例中，还提供了一种控制器，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。

[0257] 在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。

[0258] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机
可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，
本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可
包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read‑
Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器
(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种
形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存
储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。

[0259] 以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛
盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

[0260] 以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来
说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护
范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。