[發明專利]一種雙電機分布式四驅系統控制方法

有效

• 申請號: 201811210206.1
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN109130888B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 陳志河;朱黎明;俞劍斌;濮升華;余俊
• 申請（專利權）人: 上海愛驅汽車技術有限公司
• 主分類號: B60L15/20
• 分類號: B60L15/20;B60L15/32;B60L15/38
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 曹瑞敏

本發明公開了一種雙電機分布式四驅系統控制方法，系統結構包括：儲能裝置及控制單元、驅動單元A、驅動單元B、傳動裝置、減速裝置和差速裝置；控制方法包括：經濟性分配子功能、縱向分配子功能、橫向分配子功能、穩態分配仲裁子功能、前軸滑動率計算子功能、后軸滑動率計算子功能、防滑控制子功能、扭矩需求計算子功能。本發明與現有技術相比的優點在于：能充分發掘、發揮分布式控制的潛力，能充分兼顧各項性能，從而充分提高駕駛樂趣和乘坐舒適性、行駛安全性。

技術領域

本發明涉及新能源汽車技術領域，具體是指一種雙電機分布式四驅系統控制方法。

背景技術

面對日益嚴峻的氣候和能源形勢，電動汽車以其節能環保的巨大優勢，越來越受到各國政府的重視。純電動車雖具有環保、節能、經濟等特點，然而和傳統燃油車相比，動力電池的使用壽命短、價格昂貴，續駛里程限制等仍是其致命缺點，而雙電機分布式四驅系統既具備四驅車輛良好的駕駛性、操控性和通過性能，也具備純電動汽車動力性好、乘坐舒適、噪音小等優點，同時其沒有常規集中驅動式汽車難以布置，傳動系統影響乘坐空間等缺點，目前市場上的四驅汽車主要有兩類，一種是集中驅動式四驅汽車，另一種是分布式驅動四驅汽車，集中驅動式四驅汽車有復雜的傳動、分動系統，將扭矩從主驅動軸傳遞到副驅動軸，這類傳動、分動系統結構復雜且占用大量布置空間，影響乘坐舒適性。而分布式驅動四驅汽車沒有明確的主、副驅動軸，且各驅動軸擁有獨立的動力系統，通過控制各個動力系統的扭矩輸出實現四驅功能，對各動力系統的扭矩分配，決定了分布式四驅系統的各項性能，如經濟性、動力性、穩定性、操控性能等，這使得分布式四驅系統控制復雜，但其具有良好的控制潛力，合理的控制能下，分布式四驅系統能充分兼顧各項性能，從而充分提高駕駛樂趣和乘坐舒適性、行駛安全性，目前常見的分布式四驅控制方法均比較簡單，未充分兼顧經濟性、駕駛性、穩定性，未能充分發掘、發揮分布式控制的潛力，本發明針對上述現有技術的缺點，設計了能兼顧各項性能的雙電機分布式四驅控制方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服以上的技術缺陷，提供一種充分兼顧經濟性、駕駛性、穩定性，可以充分發掘、發揮分布式控制潛力的一種雙電機分布式四驅系統控制方法。

為解決上述技術問題，本發明提供的技術方案為：一種雙電機分布式四驅系統控制方法，系統結構包括：儲能裝置及控制單元、驅動單元A、驅動單元B、傳動裝置、減速裝置和差速裝置；控制方法包括：經濟性分配子功能、縱向分配子功能、橫向分配子功能、穩態分配仲裁子功能、前軸滑動率計算子功能、后軸滑動率計算子功能、防滑控制子功能、扭矩需求計算子功能。

所述經濟性分配子功能，在綜合考慮前后電橋的效率特性，通過全局尋優的方法計算車輛從靜止到最高車速范圍、從無驅動扭矩到最大驅動扭矩范圍內所有離散的工況點，綜合效率最優的前后橋分配比。

所述縱向分配子功能，通過合理分配前后電橋扭矩輸出比例，使車輛在不同的輪端扭矩輸出情況下，均能盡可能優化四輪綜合附著力。

所述橫向分配子功能，在確保車輛通過彎道或在彎道中行駛時有良好的操控性并且確保足夠的穩定性。

所述穩態分配仲裁子功能，通過一定的算法將所述經濟性分配子功能得到的前后橋扭矩分配比、所述縱向分配子功能得到的前后橋扭矩分配比和所述橫向分配子功能得到的前后橋扭矩分配比進行仲裁，從而得到唯一的前后橋扭矩穩態分配比。

所述前軸滑動率計算子功能，通過比較前驅動軸實際轉速和基于后驅動軸轉速計算得到的預期前驅動軸轉速，計算前驅動軸相對于后驅動軸的滑動率。

所述后軸滑動率計算子功能，通過比較后驅動軸實際轉速和基于前驅動軸轉速計算得到的預期后驅動軸轉速，計算后驅動軸相對于前驅動軸的滑動率。

所述防滑控制子功能，根據反映前后軸打滑程度的前后驅動軸的滑動率，對前后橋進行防滑控制，即調節扭矩占比。

所述扭矩需求計算子功能，根據輪端扭矩需求和前后軸扭矩占比，計算前后電橋扭矩需求。