[發明專利]一種分布式驅動的純電動車輛爬坡扭矩控制方法及系統

有效

• 申請號: 201711092420.7
• 申請日: 2017-11-08
• 公開（公告）號: CN109760683B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 郭瀟然;盧甲華;范文旭;程曉龍
• 申請（專利權）人: 鄭州宇通客車股份有限公司
• 主分類號: B60W30/18
• 分類號: B60W30/18;B60W40/076;B60W40/10
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 韓天寶

本發明涉及純電動汽車控制技術領域，特別是一種分布式驅動的純電動車輛爬坡扭矩控制方法及系統。該控制方法通過獲取實際路面坡度信息，并判斷實際路面坡度是否大于設定的坡度，若實際路面坡度大于設定坡度，則控制驅動扭矩平均分配至與車輛四個車輪對應的四個驅動電機；若實際路面坡度小于設定坡度，則控制驅動扭矩平均分配至與車輛兩個后車輪對應的兩個驅動電機，當路面坡度較大時在滿足車輛的動力性需求同時降低單電機輸出的壓力，避免了電機長時間過載運行，當路面坡度較小時，減小了動力系統能量的消耗，解決了爬坡過程中保證整車動力性基礎上動力系統能耗較高的問題。

技術領域

本發明涉及純電動汽車控制技術領域，特別是一種分布式驅動的純電動車輛爬坡扭矩控制方法及系統。

背景技術

在環境污染和能源短缺的社會現狀下，新能源車輛尤其是純電動汽車有著廣闊的發展前景，而其中新能源車輛的能量消耗率是產品競爭力的重要體現；特別針對運行在山區工況的新能源車輛，由于需要頻繁爬坡，電耗較正常路面工況略高，因此尋求降低能耗的方法尤為重要。

現有純電動車輛在動力匹配時需要同時兼顧車輛的爬坡能力、加速能力、最高車速等，因此選配的電機或發動機的最大扭矩一般較高，由于純電動車輛在山區線路運營時，坡路較多，為了滿足爬坡性能，需要低速時電機輸出較大功率。而目前純電動車輛在控制扭矩輸出時，對應的輸出控制并沒有參考路面的實際坡度，多以單電機進行四輪驅動，或采用分布式電機進行四輪驅動，這樣就會造成在坡度較小路面或者平路上行駛時，動力性過剩，增加了整車能耗；或者在坡度較大的路面行駛過程中采用單電機進行四輪驅動容易增加電機的輸出壓力，造成電機因長時間過載運行而損壞。

發明內容

本發明的目的是提供一種分布式驅動的純電動車輛爬坡扭矩控制方法及系統，用以解決爬坡過程中保證整車動力性基礎上動力系統能耗較高的問題。

為實現上述目的，本發明提供以下技術方案：

方案一：一種分布式驅動的純電動車輛爬坡扭矩控制方法，獲取實際路面坡度信息；

判斷實際路面坡度是否大于設定坡度；

若實際路面坡度大于設定坡度，則控制將實際輸出驅動扭矩平均分配至與車輛四個車輪對應的四個驅動電機；

若實際路面坡度小于設定坡度，則控制將實際輸出驅動扭矩平均分配至與車輛兩個后車輪對應的兩個驅動電機。

本方案一的有益效果是，本方案一通過對比當前路面坡度和設定坡度，確定控制實際輸出驅動扭矩的分配方式，當坡度較大時，車輛的四個車輪的四個驅動電機平均分配驅動扭矩，保證整車爬坡動力性，降低單電機輸出的壓力，避免了電機長時間過載運行；當坡度較小時，車輛的后軸兩個驅動電機平均分配實際輸出驅動扭矩，減小了動力系統能量的消耗，解決了爬坡過程中保證整車動力性基礎上動力系統能耗較高的問題。

方案二：在方案一的基礎上，所述驅動扭矩的估算方法的流程如下：

獲取路面坡度信息和車輛狀態信息,計算車輛行駛驅動力矩，所述車輛狀態信息包括車輛當前車速、車輛當前加速度和車輛當前質量；

判斷車輛當前車速是否大于設定車速；

若車輛當前車速大于設定車速，則以目標加速度為指標計算得到第一輸出驅動扭矩；若車輛當前車速小于設定車速，則以目標爬坡度為指標計算得到第二輸出驅動扭矩；

比對車輛行駛驅動力矩與第一輸出扭矩或第二輸出扭矩，得到最大值即為實際輸出驅動扭矩。

方案三：在方案二的基礎上，所述目標加速度為車輛加速度的最大值。

方案四：在方案二或方案三的基礎上，所述目標爬坡度為車輛爬坡度的最大值。

方案五：在方案二的基礎上，所述車輛行駛驅動力矩的計算公式如下：