一种纯电动四驱扭矩分配控制方法技术

本发明专利技术公开了一种纯电动四驱扭矩分配控制方法，属于纯电动车辆整车控制技术领域，具体包括如下步骤：S1.通过电机台架试验得到高、中、低三种不同电压下前后电机的效率map,在不同电压下，测试不同转速和扭矩下对应的电机效率；同时，对不同电压不同转速下的零扭矩损失功率进行测试；S2.通过步骤S1的测试得到车辆的相关参数；S3.根据车速和需求扭矩，利用不同电压下的电机效率map分别进行经济性分配计算，得到不同电压下的经济性分配系数；在计算最优扭矩分配时，将步骤S3得到不同电压下的经济性分配系数作为最终的扭矩分配策略A；如果偏差在可接受的范围内，采用与相临需求扭矩、车速区间内的分配系数作为最终的扭矩分配策略B。

【技术实现步骤摘要】
一种纯电动四驱扭矩分配控制方法
本专利技术属于纯电动车辆整车控制
，具体涉及一种纯电动四驱扭矩分配控制方法。
技术介绍
目前大多数纯电动四驱扭矩分配控制方法，现有技术是利用前后电机效率和车辆本身的相关参数计算出最优的经济性分配，在不同的工况下采用不同的经济性分配系数，没有考虑在不同电压下电机效率不同引起的综合效率变化，导致当动力电池电压较高或较低时整车的实际综合效率与计算时得到的综合效率不一致，从而使计算得到的最佳分配系数与车辆实际的最佳分配系数有一定的偏差，同时，并没有考虑单电机驱动时由于另一电机随转而产生的零扭矩损失，导致车辆不能长时间处于最佳的经济性工作区。
技术实现思路
为了克服目前针对纯电动四驱车型扭矩分配，均采用固定的一组电机参数进行经济性分配计算等缺陷，本专利技术提出了一种纯电动四驱扭矩分配控制方法，该方法根据电池的不同状态调整对应经济性分配系数，并充分考虑单电机驱动时的特殊工况，从而更好地进行经济性分配，能够在一定程度提升整车的续驶里程。本专利技术通过如下技术方案实现：一种纯电动四驱扭矩分配控制方法，具体步骤如下：S1.通过电机台架试验得到高、中、低三种不同电压下前后电机的效率map,在不同电压下，测试不同转速和扭矩下对应的电机效率；同时，对不同电压不同转速下的零扭矩损失功率进行测试；S2.通过步骤S1的测试得到车辆的相关参数；S3.根据车速和需求扭矩，利用不同电压下的电机效率map分别进行经济性分配计算，得到不同电压下的经济性分配系数；S4.在计算最优扭矩分配时，将步骤S3得到不同电压下的经济性分配系数作为最终的扭矩分配策略A；考虑到扭矩频繁切换会造成能耗增加，在最优扭矩分配系数中找到与相临需求扭矩、车速区间内差别较大的分配系数，对其综合效率结果进行比较，如果偏差在可接受的范围内，采用与相临需求扭矩、车速区间内的分配系数作为最终的扭矩分配策略B；所述差别较大是指在以扭矩、车速和分配系数为轴的三维图中，扭矩分配系数在某一区域有突然的变化；S5.为避免电机扭矩出现频繁前后切换，采用两种扭矩分配系数选择方式：第一种，根据当前驾驶模式选择扭矩分配策略，当驾驶模式比较柔和时，像舒适、经济等，车速、需求扭矩等的切换比较缓慢，选择扭矩分配策略A进行分配；当驾驶模式选择偏激进时，像运动、极致等，车速、需求扭矩等的切换会比较频繁，如果分配系数切换也比较频繁，反而不利于续驶里程的提升，选择扭矩分配策略B进行分配；第二种，提供手动选择开关，在车辆控制面板中设置选项，由驾驶员根据当前的驾驶环境和自己的驾驶需求对分配方式进行选择；S6.检测车辆运动状态是否处于经济性分配模式，当车辆进入经济性分配模式时，根据当前动力电池电压选择对应的经济性分配系数表，在对应的分配系数表中根据车速和需求扭矩，利用对应的经济性分配系数进行前后扭矩分配；S7.对车速、需求扭矩和动力电池电压进行实时监测，当车速、需求扭矩发生变化，或动力电池电压增大或减小至某一范围(高、中、低)时，调整至相应的经济性分配系数，对需求扭矩进行前后电机重新分配。优选地，步骤S1中所述的电机台架试验中的高、中、低电压为三个固定的电压值，分别用Uh、Um和Ul来表示，检测车辆当前动力电池电压，为U；当时，采用高电压下计算得到的最优扭矩分配系数；当时，采用中电压下计算得到的最优扭矩分配系数；当时，采用低电压下计算得到的最优扭矩分配系数。优选地，步骤S2中所述的车辆的相关参数包括动力电池电压、车速、电机扭矩、电机转速、前后减速器传动比及轮胎滚动半径。优选地，步骤S3中所述的经济性分配计算，具体过程如下：单电机驱动的综合效率计算：如果需求扭矩小于其中任一电机能提供的最大扭矩，应考虑单电机驱动时另一电机随转产生的零扭矩损失，并将此条件下计算得出的电机综合效率与同等条件下双电机同时驱动的最佳综合效率作比较，取其中的最优值作为最优的扭矩分配结果。双电机驱动时的综合效率计算方法如下：其中：η为双电机驱动时的综合效率，PmechEM1为前电机的机械功率，PmechEM2为后电机的机械功率，PelEM1为前电机的电功率，PelEM2为后电机的电功率；其中：T1为前电机的驱动扭矩，n1为前电机的转速，T2为后电机的驱动扭矩，n2为后电机的转速，η1为前电机的效率，η2为后电机的效率；与现有技术相比，本专利技术的优点如下：1.根据电机特性，在不同电压下电机效率的不同对经济性分配进行分别计算；2.根据动力电池电压的变化，在不同电压下采用不同的经济性分配系数对驱动和回收扭矩进行前后分配，使得整车经济性达到最优。3.在进行经济性分配计算时，将考虑单电机驱动时非驱动电机零扭矩损失的计算结果与双电机驱动的最优结果进行比较，取两者之中的最优结果作为最终的分配结果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。图1为本专利技术的一种纯电动四驱扭矩分配控制方法的流程图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术技术方案的实施例进行详细的描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域技术人员所理解的通常意义。实施例1本专利技术的一种纯电动四驱扭矩分配控制方法，具体步骤如下：1.通过电机台架试验得到高、中、低三种不同电压下前后电机的效率map。在不同电压下，测试不同转速和扭矩下对应的电机效率。同时，对不同电压不同转速下的零扭矩损失功率进行测试。2.得到车辆的相关参数，包括动力电池电压、车速、电机扭矩、电机转速、前后减速器传动比、轮胎滚动半径等。3.根据车速和需求扭矩，利用不同电压下的电机效率map分别进行经济性分配计算，得到不同电压下的经济性分配系数。在计算经济性分配时，应考虑单电机驱动的特殊情况，如果需求扭矩小于其中任一电机能提供的最大扭矩，则应考虑单电机驱动时另一电机随转产生的零扭矩损失，并将此条件下计算得出的电机综合效率与同等条件下双电机同时驱动的最佳综合效率作比较，取其中的最优值作为最优的扭矩分配结果。双电机驱动时的综合效率计算方法如下：其中：以仅前电机驱动为例，考虑单电机驱动时的综合效率计算方法如下：此时PelEM2的取值为当前电机转速下对应台架测试时的零扭矩损失值。4.在计算最优扭矩分配时，将最优结果作为最终的扭矩分配策略A；考虑到扭矩频繁切换会造成能耗增加，在最优扭矩分配系数中找到与相临需求扭矩、车速区间内差别较大的分配系数，对其综合效率结果进行比较，如果偏本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纯电动四驱扭矩分配控制方法，其特征在于，具体步骤如下：/nS1.通过电机台架试验得到高、中、低三种不同电压下前后电机的效率map,在不同电压下，测试不同转速和扭矩下对应的电机效率；同时，对不同电压不同转速下的零扭矩损失功率进行测试；/nS2.通过步骤S1的测试得到车辆的相关参数；/nS3.根据车速和需求扭矩，利用不同电压下的电机效率map分别进行经济性分配计算，得到不同电压下的经济性分配系数；/nS4.在计算最优扭矩分配时，将步骤S3得到不同电压下的经济性分配系数作为最终的扭矩分配策略A；考虑到扭矩频繁切换会造成能耗增加，在最优扭矩分配系数中找到与相临需求扭矩、车速区间内差别较大的分配系数，对其综合效率结果进行比较，如果偏差在可接受的范围内，采用与相临需求扭矩、车速区间内的分配系数作为最终的扭矩分配策略B；所述差别较大是指在以扭矩、车速和分配系数为轴的三维图中，扭矩分配系数在某一区域有突然的变化；/nS5.为避免电机扭矩出现频繁前后切换，采用两种扭矩分配系数选择方式：第一种，根据当前驾驶模式选择扭矩分配策略，当驾驶模式比较柔和时，像舒适、经济等，车速、需求扭矩等的切换比较缓慢，选择扭矩分配策略A进行分配；当驾驶模式选择偏激进时，像运动、极致等，车速、需求扭矩等的切换会比较频繁，如果分配系数切换也比较频繁，反而不利于续驶里程的提升，选择扭矩分配策略B进行分配；第二种，提供手动选择开关，在车辆控制面板中设置选项，由驾驶员根据当前的驾驶环境和自己的驾驶需求对分配方式进行选择；/nS6.检测车辆运动状态是否处于经济性分配模式，当车辆进入经济性分配模式时，根据当前动力电池电压选择对应的经济性分配系数表，在对应的分配系数表中根据车速和需求扭矩，利用对应的经济性分配系数进行前后扭矩分配；/nS7.对车速、需求扭矩和动力电池电压进行实时监测，当车速、需求扭矩发生变化，或动力电池电压增大或减小至某一范围时，调整至相应的经济性分配系数，对需求扭矩进行前后电机重新分配。/n...

【技术特征摘要】
1.一种纯电动四驱扭矩分配控制方法，其特征在于，具体步骤如下：
S1.通过电机台架试验得到高、中、低三种不同电压下前后电机的效率map,在不同电压下，测试不同转速和扭矩下对应的电机效率；同时，对不同电压不同转速下的零扭矩损失功率进行测试；
S2.通过步骤S1的测试得到车辆的相关参数；
S3.根据车速和需求扭矩，利用不同电压下的电机效率map分别进行经济性分配计算，得到不同电压下的经济性分配系数；
S4.在计算最优扭矩分配时，将步骤S3得到不同电压下的经济性分配系数作为最终的扭矩分配策略A；考虑到扭矩频繁切换会造成能耗增加，在最优扭矩分配系数中找到与相临需求扭矩、车速区间内差别较大的分配系数，对其综合效率结果进行比较，如果偏差在可接受的范围内，采用与相临需求扭矩、车速区间内的分配系数作为最终的扭矩分配策略B；所述差别较大是指在以扭矩、车速和分配系数为轴的三维图中，扭矩分配系数在某一区域有突然的变化；
S5.为避免电机扭矩出现频繁前后切换，采用两种扭矩分配系数选择方式：第一种，根据当前驾驶模式选择扭矩分配策略，当驾驶模式比较柔和时，像舒适、经济等，车速、需求扭矩等的切换比较缓慢，选择扭矩分配策略A进行分配；当驾驶模式选择偏激进时，像运动、极致等，车速、需求扭矩等的切换会比较频繁，如果分配系数切换也比较频繁，反而不利于续驶里程的提升，选择扭矩分配策略B进行分配；第二种，提供手动选择开关，在车辆控制面板中设置选项，由驾驶员根据当前的驾驶环境和自己的驾驶需求对分配方式进行选择；
S6.检测车辆运动状态是否处于经济性分配模式，当车辆进入经济性分配模式时，根据当前动力电池电压选择对应的经济性分配系数表，在对应的分配系数表中根据车速和需求扭矩，利用对应的经济性分配系数进行前后扭矩分配；
S...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟云锋，赵鹏遥，杨云波，武斐，王昊，承学军，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22