本申請涉及電動汽車技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及雙電機電動汽車的驅(qū)動控制方法及裝置。
背景技術(shù):
目前,電動汽車采用單電機或者雙電機的驅(qū)動機構(gòu)。對于單電機的電動汽車,通過加速踏板和車速識別出電機的目標扭矩,然后發(fā)送給電機,使電機輸出相應的扭矩,其控制較為簡單。對于雙電機的電動汽車,其控制方法主要針對電機動力的傳輸路徑控制,例如:雙電機起作用,如何將扭矩合理分配給兩個電機以盡可能發(fā)揮雙電機的優(yōu)勢,目前存在的一種方法是根據(jù)前后電機最大效率來按比例來分配扭矩。
現(xiàn)有技術(shù)中,車輛在低扭矩區(qū)時,前后電機也存在同時工作的可能,但此時,前后電機同時工作,效率會很低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本申請實施例提供雙電機電動汽車的驅(qū)動控制方法及裝置,以提高雙電機電動汽車的電機效率。
本申請的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
一種雙電機電動汽車的驅(qū)動控制方法,該方法包括:
根據(jù)加速踏板開度和車速,實時計算駕駛員的需求扭矩;
根據(jù)后電機的轉(zhuǎn)速和后電機的扭矩,實時計算后電機的效率;
當后電機的效率大于預設(shè)高效率閾值,且駕駛員的需求扭矩大于預設(shè)扭矩邊界上限時,若當前雙電機電動汽車的驅(qū)動系統(tǒng)為后驅(qū)模式,則切換為四驅(qū)模式;
當駕駛員的需求扭矩小于預設(shè)扭矩邊界下限時,若當前雙電機電動汽車的驅(qū)動系統(tǒng)為四驅(qū)模式,則切換為后驅(qū)模式。
所述切換為四驅(qū)模式之后進一步包括:
判斷駕駛員的需求扭矩是否大于兩倍的后電機的當前扭矩,若是,將駕駛員的需求扭矩平均分配給前電機和后電機;否則,保持后電機的當前扭矩不變,將駕駛員的需求扭矩減去后電機的當前扭矩,得到的差值作為分配給前電機的扭矩。
所述方法進一步包括:
當ESP系統(tǒng)干涉激活前電機減少或增加扭矩時,將ESP系統(tǒng)干涉后的扭矩分配給前電機作為當前扭矩;
或/和,當ESP系統(tǒng)干涉激活后電機減少或增加扭矩時,將ESP系統(tǒng)干涉后的扭矩分配給后電機作為當前扭矩。
所述切換為四驅(qū)模式之后進一步包括:
當車速大于預設(shè)速度閾值時,增加前電機的扭矩;
或/和,當轉(zhuǎn)向角大于預設(shè)角度閾值時,增加前電機的扭矩。
所述雙電機電動汽車的前電機與前差速器之間連接了離合器。
一種雙電機電動汽車的驅(qū)動控制裝置,該裝置包括:
需求扭矩計算模塊:根據(jù)加速踏板開度和車速,實時計算駕駛員的需求扭矩;
效率計算模塊:根據(jù)后電機的轉(zhuǎn)速和后電機的扭矩,實時計算后電機的效率;
控制模塊:當后電機的效率大于預設(shè)高效率閾值,且駕駛員的需求扭矩大于預設(shè)扭矩邊界上限時,若當前雙電機電動汽車的驅(qū)動系統(tǒng)為后驅(qū)模式,則切換為四驅(qū)模式;當駕駛員的需求扭矩小于預設(shè)扭矩邊界下限時,若當前雙電機電動汽車的驅(qū)動系統(tǒng)為四驅(qū)模式,則切換為后驅(qū)模式。
所述控制模塊將驅(qū)動系統(tǒng)切換為四驅(qū)模式之后進一步用于,
判斷駕駛員的需求扭矩是否大于兩倍的后電機的當前扭矩,若是,將駕駛員的需求扭矩平均分配給前電機和后電機;否則,保持后電機的當前扭矩不變,將駕駛員的需求扭矩減去后電機的當前扭矩,得到的差值作為分配給前電機的扭矩。
所述控制模塊進一步用于,
當接收到ESP系統(tǒng)干涉后的前電機的扭矩時,將該扭矩分配給前電機;
或/和,當接收到ESP系統(tǒng)干涉后的后電機的扭矩時,將該扭矩分配給后電機。
所述控制模塊在將驅(qū)動系統(tǒng)切換為四驅(qū)模式之后進一步用于,
當車速大于預設(shè)速度閾值時,增加前電機的扭矩;
或/和,當轉(zhuǎn)向角大于預設(shè)角度閾值時,增加前電機的扭矩。
所述雙電機電動汽車的前電機與前差速器之間連接了離合器。
可見,本申請在駕駛員的需求扭矩小于預設(shè)扭矩邊界下限時,切換為后驅(qū)模式,從而提高了電機效率;同時,在后電機的效率大于預設(shè)高效率閾值,且駕駛員的需求扭矩大于預設(shè)扭矩邊界上限時,切換為四驅(qū)模式,進一步提高了電機效率。
附圖說明
圖1為本申請一實施例提供的雙電機電動汽車的驅(qū)動控制方法流程圖;
圖2為本申請另一實施例提供的雙電機電動汽車的驅(qū)動控制方法流程圖;
圖3為本申請實施例提供的雙電機電動汽車的驅(qū)動系統(tǒng)處于四驅(qū)模式下的扭矩分配方法流程圖;
圖4為本申請實施例提供的雙電機電動汽車的驅(qū)動控制裝置的組成示意圖;
圖5為本申請實施例提供的雙電機電動汽車的系統(tǒng)架構(gòu)圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明再作進一步詳細的說明。
圖1為本申請一實施例提供的雙電機電動汽車的驅(qū)動控制方法流程圖,其具體步驟如下:
步驟101:根據(jù)加速踏板開度和車速,實時計算駕駛員的需求扭矩。
步驟102:根據(jù)后電機的轉(zhuǎn)速和后電機的扭矩,實時計算后電機的效率。
步驟103:當后電機的效率大于預設(shè)高效率閾值,且駕駛員的需求扭矩大于預設(shè)扭矩邊界上限時,若當前雙電機電動汽車的驅(qū)動系統(tǒng)為后驅(qū)模式,則切換為四驅(qū)模式。
步驟104:當駕駛員的需求扭矩小于預設(shè)扭矩邊界下限時,若當前雙電機電動汽車的驅(qū)動系統(tǒng)為四驅(qū)模式,則切換為后驅(qū)模式。
圖2為本申請另一實施例提供的雙電機電動汽車的驅(qū)動控制方法流程圖,其具體步驟如下:
步驟200:初始時,默認雙電機電動汽車的驅(qū)動系統(tǒng)為后驅(qū)模式。
步驟201:根據(jù)加速踏板開度和車速,實時計算駕駛員的需求扭矩。
步驟202:根據(jù)后電機的轉(zhuǎn)速和后電機的扭矩,實時計算后電機的效率。
步驟203:當后電機的效率大于預設(shè)高效率閾值,且駕駛員的需求扭矩大于預設(shè)扭矩邊界上限時,判斷當前雙電機電動汽車的驅(qū)動系統(tǒng)是否為四驅(qū)模式,若是,執(zhí)行步驟204;否則,執(zhí)行步驟205。
高效率閾值可根據(jù)電機特性設(shè)定,一般設(shè)為90%。
扭矩邊界上限取值為后電機的效率大于預設(shè)高效率閾值時后電機的某一工作扭矩值,具體取值可根據(jù)電動汽車的整車狀態(tài)確定。例如:當驅(qū)動系統(tǒng)采用后驅(qū)模式且后電機的效率大于預設(shè)高效率閾值時,發(fā)現(xiàn)后電機的工作扭矩上升到某一值后,電動汽車的工況變差,則將該值作為扭矩邊界上限。
步驟204:保持驅(qū)動系統(tǒng)的四驅(qū)模式不變,并將駕駛員的需求扭矩分配給前電機和后電機,轉(zhuǎn)至步驟206。
步驟205:將驅(qū)動系統(tǒng)改為四驅(qū)模式,并將駕駛員的需求扭矩分配給前電機和后電機。
步驟206:當駕駛員的需求扭矩小于預設(shè)扭矩邊界下限時,判斷當前雙電機電動汽車的驅(qū)動系統(tǒng)是否為后驅(qū)模式,若是,執(zhí)行步驟207;否則,執(zhí)行步驟208。
扭矩邊界下限<扭矩邊界上限。
扭矩邊界下限取值可根據(jù)電動汽車的整車狀態(tài)確定。例如:當驅(qū)動系統(tǒng)采用四驅(qū)模式時,發(fā)現(xiàn)后電機的工作扭矩下降到某一值后,電動汽車的工況變差,則將該值作為扭矩邊界下限。
步驟207:保持驅(qū)動系統(tǒng)的后驅(qū)模式不變,本流程結(jié)束。
步驟208:將驅(qū)動系統(tǒng)改為后驅(qū)模式。
圖3為本申請實施例提供的雙電機電動汽車的驅(qū)動系統(tǒng)處于四驅(qū)模式下的扭矩分配方法流程圖,其具體步驟如下:
步驟301:判斷駕駛員的需求扭矩是否大于兩倍的后電機的當前扭矩,若是,執(zhí)行步驟302;否則,執(zhí)行步驟303。
步驟302:將駕駛員的需求扭矩平均分配給前電機和后電機,本流程結(jié)束。
步驟303:保持后電機的當前扭矩不變,將駕駛員的需求扭矩減去后電機的當前扭矩,得到的差值作為分配給前電機的扭矩。
另外,本申請實施例中,當ESP(Electronic Stability Program,電子穩(wěn)定系統(tǒng))干涉激活前電機減少或增加扭矩時,將ESP系統(tǒng)輸出的干涉后的扭矩分配給前電機作為當前扭矩;
當ESP系統(tǒng)干涉激活后電機減少或增加扭矩時,將ESP系統(tǒng)輸出的干涉后的扭矩分配給后電機作為當前扭矩。
即,當ESP系統(tǒng)干涉激活前/后電機減少或增加扭矩時,若圖2所示的扭矩分配過程正在進行,則暫時停止該分配過程,直接將ESP系統(tǒng)輸出的扭矩分配給前電機或后電機。
另外,本申請實施例中,當雙電機電動汽車的驅(qū)動系統(tǒng)處于四驅(qū)模式時,當車速大于預設(shè)速度閾值時,增加前電機的扭矩;
或/和,當雙電機電動汽車的驅(qū)動系統(tǒng)處于四驅(qū)模式時,當轉(zhuǎn)向角大于預設(shè)角度閾值時,增加前電機的扭矩。
其中,前電機扭矩的增加幅度與車速的大小成正比,前電機扭矩的增加速度與車速的上升速度成正比,即,車速越大,扭矩的增加幅度越大,車速上升越快,扭矩的增加速度越快。例如:當車速大于預設(shè)速度閾值時,可為車速設(shè)定多個區(qū)間,每個區(qū)間對應一個扭矩增加幅度,區(qū)間對應的車速越高,則對應的扭矩增加幅度越大。
前電機扭矩的增加幅度與轉(zhuǎn)向角的大小成正比,前電機扭矩的增加速度與轉(zhuǎn)向角的增加速度成正比,即,轉(zhuǎn)向角越大,扭矩的增加幅度越大,轉(zhuǎn)向角增加越快,扭矩的增加速度越快。例如:當轉(zhuǎn)向角大于預設(shè)角度閾值時,可為轉(zhuǎn)向角設(shè)定多個區(qū)間,每個區(qū)間對應一個扭矩增加幅度,區(qū)間對應的轉(zhuǎn)向角越大,則對應的扭矩增加幅度越大。
本申請實施例的有益技術(shù)效果如下:
1、在駕駛員的需求扭矩小于預設(shè)扭矩邊界下限時,切換為后驅(qū)模式,提高了電機效率。
2、在后電機的效率大于預設(shè)高效率閾值,且駕駛員的需求扭矩大于預設(shè)扭矩邊界上限時,切換為四驅(qū)模式,進一步提高了電機效率。
3、在駕駛員的需求扭矩大于兩倍的后電機的當前扭矩時,將駕駛員的需求扭矩平均分配給前電機和后電機;否則,保持后電機的當前扭矩不變,將駕駛員的需求扭矩減去后電機的當前扭矩,得到的差值作為分配給前電機的扭矩,避免了電機超負荷工作,保護了電機。
4、在ESP干涉激活前/后電機減少或增加扭矩時,將ESP干涉后輸出的扭矩作為前/后電機的當前扭矩,保證了車輛的穩(wěn)定性。
5、在車速或轉(zhuǎn)向角過大時,增加前電機的扭矩,保證了車輛的穩(wěn)定性。
6、在前電機和前差速器之間連接離合器,使得前電機不工作時,可以中斷前電機的扭矩輸出,從而減少了前電機的空載損耗。
圖4為本申請實施例提供的雙電機電動汽車的驅(qū)動控制裝置40的組成示意圖,該裝置主要包括:需求扭矩計算模塊401、效率計算模塊402和控制模塊403,其中:
需求扭矩計算模塊401:根據(jù)加速踏板開度和車速,實時計算駕駛員的需求扭矩,將得到的駕駛員的需求扭矩發(fā)送給控制模塊403。
效率計算模塊402:根據(jù)后電機的轉(zhuǎn)速和后電機的扭矩,實時計算后電機的效率,將得到的后電機的效率發(fā)送給控制模塊403。
控制模塊403:當后電機的效率大于預設(shè)高效率閾值,且駕駛員的需求扭矩大于預設(shè)扭矩邊界上限時,若當前雙電機電動汽車的驅(qū)動系統(tǒng)為后驅(qū)模式,則切換為四驅(qū)模式;當駕駛員的需求扭矩小于預設(shè)扭矩邊界下限時,若當前雙電機電動汽車的驅(qū)動系統(tǒng)為四驅(qū)模式,則切換為后驅(qū)模式。
一實施例中,控制模塊403在將驅(qū)動系統(tǒng)切換為四驅(qū)模式之后進一步用于,
判斷駕駛員的需求扭矩是否大于兩倍的后電機的當前扭矩,若是,將駕駛員的需求扭矩平均分配給前電機和后電機;否則,保持后電機的當前扭矩不變,將駕駛員的需求扭矩減去后電機的當前扭矩,得到的差值作為分配給前電機的扭矩。
一實施例中,控制模塊403進一步用于,
當接收到ESP系統(tǒng)輸出的干涉后的前電機的扭矩時,將該扭矩分配給前電機;
或/和,當接收到ESP系統(tǒng)輸出的干涉后的后電機的扭矩時,將該扭矩分配給后電機。
一實施例中,控制模塊403在將驅(qū)動系統(tǒng)切換為四驅(qū)模式之后進一步用于,
當車速大于預設(shè)速度閾值時,增加前電機的扭矩;
或/和,當轉(zhuǎn)向角大于預設(shè)角度閾值時,增加前電機的扭矩。
一實施例中,雙電機電動汽車的前電機與前差速器之間連接了離合器。
圖5為本申請實施例提供的雙電機電動汽車的系統(tǒng)架構(gòu)示意圖,其中,驅(qū)動控制裝置40通過前電機控制器將前電機的扭矩分配給前電機,通過后電機控制器將后電機的扭矩分配給后電機,離合器位于前電機與前差速器之間。
以上所述僅為本申請的較佳實施例而已,并不用以限制本申請,凡在本申請的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本申請保護的范圍之內(nèi)。