雙電機電動汽車的驅動扭矩分配控制方法與流程

本發明涉及電動汽車的技術領域，更具體地說，本發明涉及一種雙電機電動汽車的驅動扭矩分配控制方法。

背景技術：

隨著石化等不可再生資源的日益短缺，以及各國環境保護措施日趨嚴格，傳統汽車所導致的能源緊張和大氣污染問題也日益受到關注。由于純電動汽車對環境影響相對傳統汽車較小，其前景被廣泛看好，對于雙電機電動汽車，在現有技術中對于前電機和后電機通常按照固定的扭矩比例進行驅動扭矩分配，從而導致前電機和后電機系統的效率不高。

技術實現要素：

為了解決現有技術中的上述技術問題，本發明的目的在于提供一種雙電機電動汽車的驅動扭矩分配控制方法。

為了解決發明所述的技術問題并實現發明目的，本發明采用了以下技術方案：

一種雙電機電動汽車的驅動扭矩分配控制方法，所述電動汽車包括前電機、前電機控制器、后電機、后電機控制器、動力電池和整車控制器；所述前電機通過差速器連接至前軸，所述后電機通過差速器連接至后軸，所述前電機控制器通過硬線連接至所述前電機和所述動力電池，所述后電機控制器通過硬線連接至所述后電機和所述動力電池，所述整車控制器通過can總線分別連接至所述前電機控制器、后電機控制器和動力電池；所述控制方法包括以下步驟：

①整車控制器計算駕駛員需求扭矩；

②根據駕駛員需求扭矩和車速，確定后軸驅動扭矩分配系數k，前軸扭矩分配系數1-k，并且0≤k≤1；

③根據后軸驅動扭矩分配系數k確定后電機扭矩，根據前軸驅動扭矩分配系數k確定前電機扭矩。

其中，在步驟①中，所述整車控制器根據加速踏板信號、制動踏板信號、檔位和車速信號計算駕駛員需求扭矩。

其中，在步驟③中，所述后電機扭矩等于駕駛員需求扭矩×后軸驅動扭矩分配系數k×驅動軸到后電機速比；所述前電機扭矩等于駕駛員需求扭矩×前軸驅動扭矩分配系數k×驅動軸到后電機速比。

與最接近的現有技術相比，本發明的雙電機電動汽車的驅動扭矩分配控制方法具有以下有益效果：

1.本發明的驅動扭矩分配控制方法能夠有效改善驅動行駛時電機工作的系統效率；

2.系統效率因車型、動力系統匹配而異，但nedc工況下總體電能消耗降低5％以上。

附圖說明

圖1為本發明的雙電機電動汽車的動力控制系統結構示意圖。

圖2為本發明的雙電機電動汽車的驅動扭矩分配控制流程示意圖。

具體實施方式

以下將結合具體實施例對本發明所述的雙電機電動汽車的驅動扭矩分配控制方法做進一步的闡述，以期對本發明的技術方案做出更完整和清楚的說明。

本發明中所述的汽車例如可以包括轎車、suv、公共汽車、巴士、商務車、卡車、越野車等多種形式的機動車輛。本發明的雙電機電動汽車可為僅包括兩個電機的純電動汽車，或者還可以為包括發動機以及兩個電機的混合動力汽車。

如圖1所示，本發明所涉及的電動汽車包括前電機(fm)、前電機控制器(fmcu)、后電機(rm)、后電機控制器(rmcu)、動力電池和整車控制器(vcu)；所述前電機(fm)通過差速器連接至前軸，所述后電機(rm)通過差速器連接至后軸，所述前電機控制器(fmcu)通過硬線連接至所述前電機(fm)和所述動力電池，所述后電機控制器(rmcu)通過硬線連接至所述后電機(rm)和所述動力電池，所述整車控制器(vcu)通過can總線分別連接至所述前電機控制器(fmcu)、后電機控制器(rmcu)和動力電池。當然圖1對本發明所述及的電動汽車的動力控制系統結構僅是描述性地，本發明的扭矩分配控制方法還適用于包括發動機、前電機和后電機的混合動力汽車。

具體來說，本發明的驅動扭矩控制方法包括以下步驟：

①根據加速踏板信號、制動踏板信號、檔位和車速信號整車控制器計算駕駛員需求扭矩；

②根據駕駛員需求扭矩和車速，確定后軸驅動扭矩分配系數k，前軸扭矩分配系數1-k，并且0≤k≤1；具體來說，針對不同的電機、車型等配置，首先通過模擬實驗確定出影響扭矩分配系數的主要因素，我們發現需求扭矩和車速是影響最佳系統效率的最主要因素，從而可以通過模擬實驗預先獲得需求扭矩、車速和后軸驅動扭矩分配系數k的映射表。從而在使用過程中根據該映射表，以及對應地駕駛員需求扭矩和車速即可查表獲得具有最佳系統效率的扭矩分配系數。

③根據后軸驅動扭矩分配系數k確定后電機扭矩，根據前軸驅動扭矩分配系數k確定前電機扭矩。如圖2所示，所述后電機扭矩等于駕駛員需求扭矩×后軸驅動扭矩分配系數k×驅動軸到后電機速比；所述前電機扭矩等于駕駛員需求扭矩×前軸驅動扭矩分配系數k×驅動軸到后電機速比。

本發明的驅動扭矩分配控制方法避免了每次迭代或者大量的效率尋優(例如電機效率尋優)計算，而是直接找出影響系統效率的主要影響因素，并通過映射的方法快速獲得最優的分配系數并確定扭矩分配。本發明的控制方法在不改變原有動力系統結構和不增加成本的情況下，通過優化電機驅動扭矩分配系數的算法達到改善能耗的目的，目前本發明的驅動扭矩分配控制方法已應用于部分phev和ev整車控制器，對于不同的車型、動力系統匹配，nedc工況下總體電能消耗能夠降低5％以上。

對于本領域的普通技術人員而言，具體實施例只是對本發明進行了示例性描述，顯然本發明具體實現并不受上述方式的限制，只要采用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，或未經改進將本發明的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本發明的保護范圍之內。

技術特征：

技術總結
本發明涉及一種雙電機電動汽車的驅動扭矩分配控制方法，屬于電動汽車的技術領域，所述電動汽車包括前電機和后電機，前電機通過差速器連接至前軸，后電機通過差速器連接至后軸，所述控制方法包括以下步驟：①整車控制器計算駕駛員需求扭矩；②根據駕駛員需求扭矩和車速，確定后軸驅動扭矩分配系數k，前軸扭矩分配系數1?k，并且0≤k≤1；③根據后軸驅動扭矩分配系數k確定后電機扭矩，根據前軸驅動扭矩分配系數k確定前電機扭矩。在不改變原有動力系統結構和不增加成本的情況下，本發明的控制方法通過優化電機驅動扭矩分配系數的算法達到了改善能耗的技術效果。

技術研發人員：劉吉順;王國軍;王守軍;張迪
受保護的技術使用者：阿爾特汽車技術股份有限公司
技術研發日：2017.04.21
技術公布日：2017.08.29