CN107487225A - 电动汽车的转矩分配方法、系统及电动汽车 - Google Patents

电动汽车的转矩分配方法、系统及电动汽车 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种电动汽车的转矩分配方法、系统及电动汽车，电动汽车包括用于驱动前轮的第一电机和用于驱动后轮的第二电机，方法包括以下步骤：根据车辆的总需求转矩得到多个转矩分配比例下第一电机的效率值和第二电机的效率值；根据多个转矩分配比例中对应于每个转矩分配比例的第一电机的效率值和第二电机的效率值，得到相应的总效率值；根据得到的多个总效率值中的最大值对应的转矩分配比例对第一电机和第二电机进行转矩分配。本发明能够实时获取车辆效率最优时对应的最优电机转矩分配比例，从而最大程度地降低电能消耗率，提升车辆的经济性能。

Description

电动汽车的转矩分配方法、系统及电动汽车
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种电动汽车的转矩分配方法、系统及电动汽车。
背景技术
目前，市场上的高端电动汽车为了具有更加出众的动力性能与驾驶性能，其动力系统架构一般是由两个驱动电机组成的纯电动四驱结构形式，其中一个电机通过减速器经差速器后驱动前车轮，另外一个电机通过减速器经差速器后驱动后车轮，进而实现纯电动四驱功能。然而，由于动力系统由两个驱动电机组成，因此会出现两个驱动电机需求转矩的分配问题，为了达到电能消耗率最低，需要两个驱动电机均工作在经济区域，因此如何合理的分配前后驱动电机的需求扭矩是目前需要急需解决的技术问题。
目前，市场上的纯电动四驱车型对前后驱动电机的转矩分配策略一般分为两种方式：1)按照定比例将需求转矩分配到前后驱动电机，比如前后驱动电机的转矩分配比例为4:6；2)根据前后轴荷的分布情况，实时调整前后驱动电机的转矩分配比例，进而更加有效的利用轮胎的附着力。以上两种转矩分配控制方式仅仅考虑了怎样最大程度的发挥动力系统的驱动能力，而没有考虑电机的工作点是否处在效率最优的工作点，电能消耗量会由于前后电机分配比例不合适增加，进而造成整车不能达到最佳的经济性能。以下结合图1，举例说明：
在车辆在低速匀速工况下行驶时，电机总需求转矩较小的情况下，比如电机总需求转矩为60Nm，如果此时使用两个电机共同驱动，两个驱动电机则会以很小的转矩工作。如图1所示，A1与A2工作点分别为电机1与电机2的工作点，由图1可以得出，电机1的工作点A1的效率为93％，电机2的工作点A2的效率为91％；如果此时仅使用电机1工作，电机2不工作，则电机1的工作点落在B1上，由图1可以看出，电机1的工作点B1的效率为96％。因此由上分析可以得出，在负荷需求较低的情况下，在输出同等驱动功率的情况下，单电机工作所消耗的电功率要低于双电机工作所消耗的电功率，单电机驱动更加合适。
也就是说，无论是按照定比例分配前后驱动电机的需求转矩，还是通过前后驱动轴的轴荷变化情况分配前后驱动电机的需求转矩，这两种控制方式都未考虑两个驱动电机的实际工作效率，可能会造成电机工作效率较低，电能消耗率过高的结果。
发明内容
本发明旨在至少解决上述技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种电动汽车的转矩分配方法，该方法能够实时获取车辆效率最优时对应的最优电机转矩分配比例，从而最大程度地降低电能消耗率，提升车辆的经济性能。
本发明的另一个目的在于提出一种电动汽车的转矩分配系统。
本发明的第三个目的在于提出一种电动汽车。
为了实现上述目的，本发明第一方面的实施例提出了一种电动汽车的转矩分配方法，所述电动汽车包括用于驱动前轮的第一电机和用于驱动后轮的第二电机，所述方法包括以下步骤：根据车辆的总需求转矩得到多个转矩分配比例下所述第一电机的效率值和所述第二电机的效率值；根据所述多个转矩分配比例中对应于每个转矩分配比例的所述第一电机的效率值和所述第二电机的效率值，得到相应的总效率值；根据得到的多个总效率值中的最大值对应的转矩分配比例对所述第一电机和第二电机进行转矩分配。
根据本发明实施例的电动汽车的转矩分配方法，根据总需求转矩得到多个转矩分配比例下第一电机和第二电机的实际效率值，根据对应于每个转矩分配比例的第一电机第二电机的效率值，得到相应的总效率值，最后从得到的多个总效率值中的最大值对应的转矩分配比例对第一电机和第二电机进行转矩分配，以使整车的电能消耗率达到最低。也就是说，该方法通过考虑前后驱动电机的实际工作效率、轮端的需求转矩等信息决定前后电机的最优转矩分配比例，进而使电机在任何工况下都工作在效率最高的工作点，从而最大程度地降低电能消耗率，提升车辆的经济性能。
另外，根据本发明上述实施例的电动汽车的转矩分配方法还可以具有如下附加的技术特征：
在一些示例中，所述根据车辆的总需求转矩得到多个转矩分配比例下所述第一电机的效率值和所述第二电机的效率值，进一步包括：根据所述总需求转矩及多个转矩分配比例，分别得到每个转矩分配比例下对应的第一电机的分配转矩和第二电机的分配转矩；根据第一电机的分配转矩上限值对所述第一电机的分配转矩进行校正，得到第一电机的修正分配转矩，根据第二电机的分配转矩上限值对所述第二电机的分配转矩进行校正，得到第二电机的修正分配转矩；根据所述第一电机的修正分配转矩、第二电机的修正分配转矩及所述总需求转矩，得到对应的所述第一电机的修正转矩分配比例和第二电机的修正转矩分配比例，以及所述第一电机的修正转矩分配比例下对应的第一电机的效率值和第二电机的修正转矩分配比例下对应的第二电机的效率值。
在一些示例中，所述根据第一电机的分配转矩上限值对所述第一电机的分配转矩进行校正，得到第一电机的修正分配转矩，根据第二电机的分配转矩上限值对所述第二电机的分配转矩进行校正，得到第二电机的修正分配转矩，进一步包括：如果第一电机和第二电机的分配转矩均不大于各自的分配转矩上限值，则直接将第一电机和第二电机的分配转矩作为各自的修正分配转矩；如果第一电机和第二电机之一的分配转矩大于该电机分配转矩上限值，则以该电机的分配转矩上限值作为其修正分配转矩，并将总需求转矩与该修正分配转矩的差值作为第一电机和第二电机中另一个电机的修正分配转矩。
在一些示例中，通过所述第一电机的修正分配转矩与所述总需求转矩的比值得到所述第一电机的修正转矩分配比例，通过第二电机的修正分配转矩与所述总需求转矩的比值得到所述第二电机的修正转矩分配比例。
在一些示例中，所述总效率值为：每个转矩分配比例下对应的所述第一电机的效率值与所述第一电机的修正转矩分配比例的乘积与所述第二电机的效率值与所述第二电机的修正转矩分配比例的乘积之和。
为了实现上述目的，本发明第二方面的实施例提出了一种电动汽车的转矩分配系统，所述电动汽车包括用于驱动前轮的第一电机和用于驱动后轮的第二电机，所述系统包括：第一计算模块，所述第一计算模块用于根据车辆的总需求转矩得到多个转矩分配比例下所述第一电机的效率值和所述第二电机的效率值；第二计算模块，所述第二计算模块用于根据所述多个转矩分配比例中对应于每个转矩分配比例的所述第一电机的效率值和所述第二电机的效率值，得到相应的总效率值；转矩分配模块，所述转矩分配模块用于根据得到的多个总效率值中的最大值对应的转矩分配比例对所述第一电机和第二电机进行转矩分配。
根据本发明实施例的电动汽车的转矩分配系统，根据总需求转矩得到多个转矩分配比例下第一电机和第二电机的实际效率值，根据对应于每个转矩分配比例的第一电机第二电机的效率值，得到相应的总效率值，最后从得到的多个总效率值中的最大值对应的转矩分配比例对第一电机和第二电机进行转矩分配，以使整车的电能消耗率达到最低。也就是说，该系统通过考虑前后驱动电机的实际工作效率、轮端的需求转矩等信息决定前后电机的最优转矩分配比例，进而使电机在任何工况下都工作在效率最高的工作点，从而最大程度地降低电能消耗率，提升车辆的经济性能。
另外，根据本发明上述实施例的电动汽车的转矩分配系统还可以具有如下附加的技术特征：
在一些示例中，所述第一计算模块用于：根据所述总需求转矩及多个转矩分配比例，分别得到每个转矩分配比例下对应的第一电机的分配转矩和第二电机的分配转矩；根据第一电机的分配转矩上限值对所述第一电机的分配转矩进行校正，得到第一电机的修正分配转矩，根据第二电机的分配转矩上限值对所述第二电机的分配转矩进行校正，得到第二电机的修正分配转矩；根据所述第一电机的修正分配转矩、第二电机的修正分配转矩及所述总需求转矩，得到对应的所述第一电机的修正转矩分配比例和第二电机的修正转矩分配比例，以及所述第一电机的修正转矩分配比例下对应的第一电机的效率值和第二电机的修正转矩分配比例下对应的第二电机的效率值。
在一些示例中，所述第一计算模块用于：当第一电机和第二电机的分配转矩均不大于各自的分配转矩上限值时，直接将第一电机和第二电机的分配转矩作为各自的修正分配转矩；当第一电机和第二电机之一的分配转矩大于该电机分配转矩上限值时，以该电机的分配转矩上限值作为其修正分配转矩，并将总需求转矩与该修正分配转矩的差值作为第一电机和第二电机中另一个电机的修正分配转矩。
在一些示例中，所述总效率值为：每个转矩分配比例下对应的所述第一电机的效率值与所述第一电机的修正转矩分配比例的乘积与所述第二电机的效率值与所述第二电机的修正转矩分配比例的乘积之和。
为了实现上述目的，本发明第三方面的实施例公开了一种电动汽车，包括本发明上述第二方面实施例所述的电动汽车的转矩分配系统。
根据本发明实施例的电动汽车，根据总需求转矩得到多个转矩分配比例下第一电机和第二电机的实际效率值，根据对应于每个转矩分配比例的第一电机第二电机的效率值，得到相应的总效率值，最后从得到的多个总效率值中的最大值对应的转矩分配比例对第一电机和第二电机进行转矩分配，以使整车的电能消耗率达到最低。也就是说，该电动汽车通过考虑前后驱动电机的实际工作效率、轮端的需求转矩等信息决定前后电机的最优转矩分配比例，进而使电机在任何工况下都工作在效率最高的工作点，从而最大程度地降低电能消耗率，提升车辆的经济性能。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是目前的电机转矩分配控制方式中驱动电机效率MAP与工作点分析的具体示例图；
图2是根据本发明实施例的电动汽车的转矩分配方法的流程图；
图3是根据本发明一个具体实施例的电动汽车的动力系统的结构简图；
图4是根据本发明一个具体实施例的电动汽车的转矩分配方法的整体原理图；
图5是根据本发明一个具体实施例的电动汽车的转矩分配方法的详细流程图；以及
图6是根据本发明实施例的电动汽车的转矩分配系统的结构框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下结合附图描述根据本发明实施例的电动汽车的转矩分配方法、系统及电动汽车。
图2是根据本发明一个实施例的电动汽车的转矩分配方法的流程图。其中，电动汽车包括用于驱动前轮的第一电机和用于驱动后轮的第二电机。结合图3所示，电动汽车例如包括电机MG1(第一电机)和电机MG2(第二电机)，其中电机MG1通过减速器驱动前轴车轮，电机MG2通过减速器驱动后轴车轮。
基于此，如图2所示，该方法包括以下步骤：
步骤S1：根据车辆的总需求转矩得到多个转矩分配比例下第一电机的效率值和第二电机的效率值。其中，总需求扭矩例如通过车辆的加速踏板解析得到。多个转矩分配比例例如为i/(1-i)，即第一电机MG1与第二电机MG2之间的转矩分配比例按照i/(1-i)分配，i的值可在0至1之间变更，从而得到多个转矩分配比例。
在本发明的一个实施例中，结合图5所示，步骤S1，进一步包括：
S11根据车辆的总需求转矩Treq及多个转矩分配比例i/(1-i)，分别得到每个转矩分配比例下对应的第一电机MG1的分配转矩TMG1Req＝i×Treq和第二电机MG2的分配转矩TMG2Req＝(1-i)×Treq。
S12：根据第一电机MG1的分配转矩上限值对第一电机MG1的分配转矩进行校正，得到第一电机MG1的修正分配转矩，根据第二电机MG2的分配转矩上限值对第二电机MG2的分配转矩进行校正，得到第二电机MG2的修正分配转矩。
具体地，上述的根据第一电机MG1的分配转矩上限值对第一电机MG1的分配转矩进行校正，得到第一电机MG1的修正分配转矩，根据第二电机MG2的分配转矩上限值对第二电机MG2的分配转矩进行校正，得到第二电机MG2的修正分配转矩，进一步包括：如果第一电机和第二电机的分配转矩均不大于各自的分配转矩上限值，则直接将第一电机和第二电机的分配转矩作为各自的修正分配转矩；如果第一电机和第二电机之一的分配转矩大于该电机分配转矩上限值，则以该电机的分配转矩上限值作为其修正分配转矩，并将总需求转矩与该修正分配转矩的差值作为第一电机和第二电机中另一个电机的修正分配转矩。
对应地详细为：对第一电机MG1的分配转矩进行校正过程：比较第一电机MG1的分配转矩TMG1Req与第一电机MG1的分配转矩上限值TMG1Max，如果第一电机MG1的分配转矩TMG1Req大于第一电机MG1的分配转矩上限值TMG1Max，则将第一电机MG1的分配转矩上限值TMG1Max作为第一电机MG1的修正分配转矩TMG1，即如果TMG1Req＞TMG1Max，则TMG1＝TMG1max；如果第一电机MG1的分配转矩TMG1Req小于或等于第一电机MG1的分配转矩上限值TMG1max，且此时第二电机MG2的分配转矩TMG2Req小于或等于第二电机MG2的分配转矩上限值TMG2Max，则将第一电机MG1的分配转矩TMG1Req作为第一电机MG1的修正分配转矩TMG1，即如果TMG1Req≤TMG1Max并且TMG2Req≤TMG2Max，则TMG1＝TMG1req；如果第一电机MG1的分配转矩TMG1Req小于或等于第一电机MG1的分配转矩上限值TMG1max，且此时第二电机MG2的分配转矩TMG2Req大于第二电机MG2的分配转矩上限值TMG2Max，则将总需求转矩Treq与第二电机MG2的分配转矩TMG2Req的差值作为第一电机MG1的修正分配转矩TMG1，即如果TMG1Req≤TMG1Max并且TMG2Req＞TMG2Max，则TMG1＝Treq-TMG2req。
另一方面，对第二电机MG2的分配转矩进行校正过程：比较第二电机MG2的分配转矩TMG2Req与第二电机MG2的分配转矩上限值TMG2Max；如果第二电机MG2的分配转矩TMG2Req大于第二电机MG2的分配转矩上限值TMG2Max，则将第二电机MG2的分配转矩上限值TMG2Max作为第二电机MG2的修正分配转矩TMG2，即如果TMG2Req＞TMG2Max，则TMG2＝TMG2max；如果第二电机MG2的分配转矩TMG2Req小于或等于第二电机MG2的分配转矩上限值TMG2Max，且此时第一电机MG1的分配转矩TMG1Req小于或等于第一电机MG1的分配转矩上限值TMG1Max，则将第二电机MG2的分配转矩TMG2Req作为第二电机MG2的修正分配转矩TMG2，即如果TMG2Req≤TMG2Max并且TMG1Req≤TMG1Max，则TMG2＝TMG2req；如果第二电机MG2的分配转矩TMG2Req小于或等于第二电机MG2的分配转矩上限值TMG2Max，且此时第一电机MG1的分配转矩TMG1Req大于第一电机MG1的分配转矩上限值TMG1Max，则将总需求转矩Treq与第一电机MG1的分配转矩TMG1Req的差值作为第二电机MG2的修正分配转矩TMG2，即如果TMG2Req≤TMG2Max并且TMG1Req＞TMG1Max，则TMG2＝Treq-TMG1req。
S13：根据第一电机MG1的修正分配转矩TMG1、第二电机MG2的修正分配转矩TMG2及总需求转矩Treq，得到对应的第一电机MG1的修正转矩分配比例KMG1和第二电机MG2的修正转矩分配比例KMG2，以及第一电机MG1的修正转矩分配比例KMG1下对应的第一电机MG1的效率值ηMG1和第二电机MG2的修正转矩分配比例KMG2下对应的第二电机MG2的效率值ηMG2。
其中，在本发明的一个实施例中，通过第一电机MG1的修正分配转矩TMG1与总需求转矩Treq的比值得到第一电机MG1的修正转矩分配比例KMG1，即KMG1＝TMG1/Treq；通过第二电机MG2的修正分配转矩TMG2与总需求转矩Treq的比值得到第二电机MG2的修正转矩分配比例KMG2，即KMG2＝TMG2/Treq。
进一步地，结合图4所示，由TMG1根据MG1电机的效率差值得出其效率ηMG1，由TMG2根据MG2电机的效率差值得出其效率ηMG2。具体地说，根据TMG1，通过查询预设的MG1电机系统效率MAP得到ηMG1，根据TMG2，通过查询预设的MG2电机系统效率MAP得到ηMG2。
步骤S2：根据多个转矩分配比例中对应于每个转矩分配比例的第一电机MG1的效率值和第二电机MG2的效率值，得到相应的总效率值。
具体地，结合图5所示，总效率值ηi为：每个转矩分配比例下对应的第一电机MG1的效率值ηMG1与第一电机MG1的修正转矩分配比例KMG1的乘积与第二电机MG2的效率值ηMG2与第二电机MG2的修正转矩分配比例KMG2的乘积之和。即通过对两个电机的不同转矩分配比例下的加权效率后得到总效率值ηi＝KMG1×ηMG1+KMG2×ηMG2。
步骤S3：根据得到的多个总效率值中的最大值对应的转矩分配比例对第一电机MG1和第二电机MG2进行转矩分配。具体地，例如通过更改i值，i值由0～1之间变化，最终得出多个不同的总效率值ηi，比较不同的ηi后取最大值，进而得到效率最高的ηi，其对应的第一电机MG1的修正转矩分配比例KMG2与第二电机MG2的修正转矩分配比例KMG2即为效率最优的前后驱动电机分配比例，并据此对分别对第一电机和第二电机进行转矩分配，从而最大程度地降低电能消耗率，提升车辆的经济性能。
综上，结合图4和图5，本发明实施例的电动汽车的转矩分配方法，基于效率最优的转矩控制方式来进行转矩分配，其主要原理及流程可概述为：根据两个电机的不同转矩分配比例，计算出前后电机(第一电机和第二电机)的修正分配转矩TMG1与TMG2，通过差值的方法分别得出不同转矩分配比例下的两个电机实际效率ηMG1与ηMG2，根据前后电机的修正分配转矩计算得出两个电机的修正转矩分配比例KMG1与KMG2，然后再根据不同转矩分配比例下的两个电机的效率，并加权计算出不同转矩分配比例下的总效率ηi＝KMG1×ηMG1+KMG2×ηMG2，比较多个不同转矩分配比例下的效率ηi，最终得出两个电机的最经济分配比例KMG1与KMG2。也就是说，本发明实施例的方法基于效率最优的转矩控制方式，通过比较两个电机的不同分配比例下的加权效率，可以得出最经济的两个电机的分配比例，进而最大程度降低电能消耗率，进而达到整车在任何工况下均能达到最佳的经济性能。
根据本发明实施例的电动汽车的转矩分配方法，根据总需求转矩得到多个转矩分配比例下第一电机和第二电机的实际效率值，根据对应于每个转矩分配比例的第一电机第二电机的效率值，得到相应的总效率值，最后从得到的多个总效率值中的最大值对应的转矩分配比例对第一电机和第二电机进行转矩分配，以使整车的电能消耗率达到最低。也就是说，该方法通过考虑前后驱动电机的实际工作效率、轮端的需求转矩等信息决定前后电机的最优转矩分配比例，进而使电机在任何工况下都工作在效率最高的工作点，从而最大程度地降低电能消耗率，提升车辆的经济性能。
本发明的进一步实施例还提出了一种电动汽车的转矩分配系统。
图6是根据本发明一个实施例的电动汽车的转矩分配系统的结构框图。其中，电动汽车包括用于驱动前轮的第一电机MG1和用于驱动后轮的第二电机MG2，其中第一电机MG1通过减速器驱动前轴车轮，第二电机MG2通过减速器驱动后轴车轮。
基于此，如图6所示，该系统100包括：第一计算模块110、第二计算模块120和转矩分配模块130。
其中，第一计算模块110用于根据车辆的总需求转矩得到多个转矩分配比例下第一电机的效率值和第二电机的效率值。其中，总需求扭矩例如通过车辆的加速踏板解析得到。多个转矩分配比例例如为i/(1-i)，即第一电机MG1与第二电机MG2之间的转矩分配比例按照i/(1-i)分配，i的值可在0至1之间变更，从而得到多个转矩分配比例。
在本发明的一个实施例中，第一计算模块110用于：根据车辆的总需求转矩Treq及多个转矩分配比例i/(1-i)，分别得到每个转矩分配比例下对应的第一电机MG1的分配转矩TMG1Req＝i×Treq和第二电机MG2的分配转矩TMG2Req＝(1-i)×Treq；根据第一电机MG1的分配转矩上限值对第一电机MG1的分配转矩进行校正，得到第一电机MG1的修正分配转矩，根据第二电机MG2的分配转矩上限值对第二电机MG2的分配转矩进行校正，得到第二电机MG2的修正分配转矩；根据第一电机MG1的修正分配转矩TMG1、第二电机MG2的修正分配转矩TMG2及总需求转矩Treq，得到对应的第一电机MG1的修正转矩分配比例KMG1和第二电机MG2的修正转矩分配比例KMG2，以及第一电机MG1的修正转矩分配比例KMG1下对应的第一电机MG1的效率值ηMG1和第二电机MG2的修正转矩分配比例KMG2下对应的第二电机MG2的效率值ηMG2。
更为具体地，第一计算模块110根据第一电机MG1的分配转矩上限值对第一电机MG1的分配转矩进行校正，得到第一电机MG1的修正分配转矩，根据第二电机MG2的分配转矩上限值对第二电机MG2的分配转矩进行校正，得到第二电机MG2的修正分配转矩，进一步包括：当第一电机和第二电机的分配转矩均不大于各自的分配转矩上限值时，直接将第一电机和第二电机的分配转矩作为各自的修正分配转矩；当第一电机和第二电机之一的分配转矩大于该电机分配转矩上限值时，以该电机的分配转矩上限值作为其修正分配转矩，并将总需求转矩与该修正分配转矩的差值作为第一电机和第二电机中另一个电机的修正分配转矩。
对应地详细描述为：对第一电机MG1的分配转矩进行校正过程：比较第一电机MG1的分配转矩TMG1Req与第一电机MG1的分配转矩上限值TMG1Max，如果第一电机MG1的分配转矩TMG1Req大于第一电机MG1的分配转矩上限值TMG1Max，则将第一电机MG1的分配转矩上限值TMG1Max作为第一电机MG1的修正分配转矩TMG1，即如果TMG1Req＞TMG1Max，则TMG1＝TMG1max；如果第一电机MG1的分配转矩TMG1Req小于或等于第一电机MG1的分配转矩上限值TMG1max，且此时第二电机MG2的分配转矩TMG2Req小于或等于第二电机MG2的分配转矩上限值TMG2Max，则将第一电机MG1的分配转矩TMG1Req作为第一电机MG1的修正分配转矩TMG1，即如果TMG1Req≤TMG1Max并且TMG2Req≤TMG2Max，则TMG1＝TMG1req；如果第一电机MG1的分配转矩TMG1Req小于或等于第一电机MG1的分配转矩上限值TMG1max，且此时第二电机MG2的分配转矩TMG2Req大于第二电机MG2的分配转矩上限值TMG2Max，则将总需求转矩Treq与第二电机MG2的分配转矩TMG2Req的差值作为第一电机MG1的修正分配转矩TMG1，即如果TMG1Req≤TMG1Max并且TMG2Req＞TMG2Max，则TMG1＝Treq-TMG2req。
另一方面，对第二电机MG2的分配转矩进行校正过程：比较第二电机MG2的分配转矩TMG2Req与第二电机MG2的分配转矩上限值TMG2Max；如果第二电机MG2的分配转矩TMG2Req大于第二电机MG2的分配转矩上限值TMG2Max，则将第二电机MG2的分配转矩上限值TMG2Max作为第二电机MG2的修正分配转矩TMG2，即如果TMG2Req＞TMG2Max，则TMG2＝TMG2max；如果第二电机MG2的分配转矩TMG2Req小于或等于第二电机MG2的分配转矩上限值TMG2Max，且此时第一电机MG1的分配转矩TMG1Req小于或等于第一电机MG1的分配转矩上限值TMG1Max，则将第二电机MG2的分配转矩TMG2Req作为第二电机MG2的修正分配转矩TMG2，即如果TMG2Req≤TMG2Max并且TMG1Req≤TMG1Max，则TMG2＝TMG2req；如果第二电机MG2的分配转矩TMG2Req小于或等于第二电机MG2的分配转矩上限值TMG2Max，且此时第一电机MG1的分配转矩TMG1Req大于第一电机MG1的分配转矩上限值TMG1Max，则将总需求转矩Treq与第一电机MG1的分配转矩TMG1Req的差值作为第二电机MG2的修正分配转矩TMG2，即如果TMG2Req≤TMG2Max并且TMG1Req＞TMG1Max，则TMG2＝Treq-TMG1req。
其中，在本发明的一个实施例中，通过第一电机MG1的修正分配转矩TMG1与总需求转矩Treq的比值得到第一电机MG1的修正转矩分配比例KMG1，即KMG1＝TMG1/Treq；通过第二电机MG2的修正分配转矩TMG2与总需求转矩Treq的比值得到第二电机MG2的修正转矩分配比例KMG2，即KMG2＝TMG2/Treq。
进一步地，由TMG1根据MG1电机的效率差值得出其效率ηMG1，由TMG2根据MG2电机的效率差值得出其效率ηMG2。具体地说，根据TMG1，通过查询预设的MG1电机系统效率MAP得到ηMG1，根据TMG2，通过查询预设的MG2电机系统效率MAP得到ηMG2。
第二计算模块120用于根据多个转矩分配比例中对应于每个转矩分配比例的第一电机MG1的效率值和第二电机MG2的效率值，得到相应的总效率值。
具体地，总效率值ηi为：每个转矩分配比例下对应的第一电机MG1的效率值ηMG1与第一电机MG1的修正转矩分配比例KMG1的乘积与第二电机MG2的效率值ηMG2与第二电机MG2的修正转矩分配比例KMG2的乘积之和。即通过对两个电机的不同转矩分配比例下的加权效率后得到总效率值ηi＝KMG1×ηMG1+KMG2×ηMG2。
转矩分配模块130用于根据得到的多个总效率值中的最大值对应的转矩分配比例对第一电机MG1和第二电机MG2进行转矩分配。具体地，例如通过更改i值，i值由0～1之间变化，最终得出多个不同的总效率值ηi，比较不同的ηi后取最大值，进而得到效率最高的ηi，其对应的第一电机MG1的修正转矩分配比例KMG2与第二电机MG2的修正转矩分配比例KMG2即为效率最优的前后驱动电机分配比例，并据此对分别对第一电机和第二电机进行转矩分配，从而最大程度地降低电能消耗率，提升车辆的经济性能。
综上，本发明实施例的电动汽车的转矩分配系统，基于效率最优的转矩控制方式来进行转矩分配，其主要原理及流程可概述为：根据两个电机的不同转矩分配比例，计算出前后电机(第一电机和第二电机)的修正分配转矩TMG1与TMG2，通过差值的方法分别得出不同转矩分配比例下的两个电机实际效率ηMG1与ηMG2，根据前后电机的修正分配转矩计算得出两个电机的修正转矩分配比例KMG1与KMG2，然后再根据不同转矩分配比例下的两个电机的效率，并加权计算出不同转矩分配比例下的总效率ηi＝KMG1×ηMG1+KMG2×ηMG2，比较多个不同转矩分配比例下的效率ηi，最终得出两个电机的最经济分配比例KMG1与KMG2。也就是说，本发明实施例的方法基于效率最优的转矩控制方式，通过比较两个电机的不同分配比例下的加权效率，可以得出最经济的两个电机的分配比例，进而最大程度降低电能消耗率，进而达到整车在任何工况下均能达到最佳的经济性能。
需要说明的是，本发明实施例的电动汽车的转矩分配系统的具体实现方式与本发明实施例的电动汽车的转矩分配方法的具体实现方式类似，具体请参见方法部分的描述，为了减少冗余，此处不再赘述。
综上，根据本发明实施例的电动汽车的转矩分配系统，根据总需求转矩得到多个转矩分配比例下第一电机和第二电机的实际效率值，根据对应于每个转矩分配比例的第一电机第二电机的效率值，得到相应的总效率值，最后从得到的多个总效率值中的最大值对应的转矩分配比例对第一电机和第二电机进行转矩分配，以使整车的电能消耗率达到最低。也就是说，该系统通过考虑前后驱动电机的实际工作效率、轮端的需求转矩等信息决定前后电机的最优转矩分配比例，进而使电机在任何工况下都工作在效率最高的工作点，从而最大程度地降低电能消耗率，提升车辆的经济性能。
本发明的进一步实施例还提供了一种电动汽车。该电动汽车包括本发明上述实施例所描述的电动汽车的转矩分配系统100。
需要说明的是，本发明实施例的电动汽车的具体实现方式与本发明实施例的电动汽车的转矩分配系统的具体实现方式类似，具体请参见系统部分的描述，为了减少冗余，此处不再赘述。
综上，根据本发明实施例的电动汽车，根据总需求转矩得到多个转矩分配比例下第一电机和第二电机的实际效率值，根据对应于每个转矩分配比例的第一电机第二电机的效率值，得到相应的总效率值，最后从得到的多个总效率值中的最大值对应的转矩分配比例对第一电机和第二电机进行转矩分配，以使整车的电能消耗率达到最低。也就是说，该电动汽车通过考虑前后驱动电机的实际工作效率、轮端的需求转矩等信息决定前后电机的最优转矩分配比例，进而使电机在任何工况下都工作在效率最高的工作点，从而最大程度地降低电能消耗率，提升车辆的经济性能。
另外，根据本发明实施例的电动汽车的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，不做赘述。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同限定。

Claims (10)

1.一种电动汽车的转矩分配方法，其特征在于，所述电动汽车包括用于驱动前轮的第一电机和用于驱动后轮的第二电机，所述方法包括以下步骤：
根据车辆的总需求转矩得到多个转矩分配比例下所述第一电机的效率值和所述第二电机的效率值；
根据所述多个转矩分配比例中对应于每个转矩分配比例的所述第一电机的效率值和所述第二电机的效率值，得到相应的总效率值；
根据得到的多个总效率值中的最大值对应的转矩分配比例对所述第一电机和第二电机进行转矩分配。
2.根据权利要求1所述的电动汽车的转矩分配方法，其特征在于，所述根据车辆的总需求转矩得到多个转矩分配比例下所述第一电机的效率值和所述第二电机的效率值，进一步包括：
根据所述总需求转矩及多个转矩分配比例，分别得到每个转矩分配比例下对应的第一电机的分配转矩和第二电机的分配转矩；
根据第一电机的分配转矩上限值对所述第一电机的分配转矩进行校正，得到第一电机的修正分配转矩，根据第二电机的分配转矩上限值对所述第二电机的分配转矩进行校正，得到第二电机的修正分配转矩；
根据所述第一电机的修正分配转矩、第二电机的修正分配转矩及所述总需求转矩，得到对应的所述第一电机的修正转矩分配比例和第二电机的修正转矩分配比例，以及所述第一电机的修正转矩分配比例下对应的第一电机的效率值和第二电机的修正转矩分配比例下对应的第二电机的效率值。
3.根据权利要求2所述的电动汽车的转矩分配方法，其特征在于，所述根据第一电机的分配转矩上限值对所述第一电机的分配转矩进行校正，得到第一电机的修正分配转矩，根据第二电机的分配转矩上限值对所述第二电机的分配转矩进行校正，得到第二电机的修正分配转矩，进一步包括：
如果第一电机和第二电机的分配转矩均不大于各自的分配转矩上限值，则直接将第一电机和第二电机的分配转矩作为各自的修正分配转矩；
如果第一电机和第二电机之一的分配转矩大于该电机分配转矩上限值，则以该电机的分配转矩上限值作为其修正分配转矩，并将总需求转矩与该修正分配转矩的差值作为第一电机和第二电机中另一个电机的修正分配转矩。
4.根据权利要求2所述的电动汽车的转矩分配方法，其特征在于，通过所述第一电机的修正分配转矩与所述总需求转矩的比值得到所述第一电机的修正转矩分配比例，通过第二电机的修正分配转矩与所述总需求转矩的比值得到所述第二电机的修正转矩分配比例。
5.根据权利要求4所述的电动汽车的转矩分配方法，其特征在于，所述总效率值为：每个转矩分配比例下对应的所述第一电机的效率值与所述第一电机的修正转矩分配比例的乘积与所述第二电机的效率值与所述第二电机的修正转矩分配比例的乘积之和。
6.一种电动汽车的转矩分配系统，其特征在于，所述电动汽车包括用于驱动前轮的第一电机和用于驱动后轮的第二电机，所述系统包括：
第一计算模块，所述第一计算模块用于根据车辆的总需求转矩得到多个转矩分配比例下所述第一电机的效率值和所述第二电机的效率值；
第二计算模块，所述第二计算模块用于根据所述多个转矩分配比例中对应于每个转矩分配比例的所述第一电机的效率值和所述第二电机的效率值，得到相应的总效率值；
转矩分配模块，所述转矩分配模块用于根据得到的多个总效率值中的最大值对应的转矩分配比例对所述第一电机和第二电机进行转矩分配。
7.根据权利要求6所述的电动汽车的转矩分配系统，其特征在于，所述第一计算模块用于：
根据所述总需求转矩及多个转矩分配比例，分别得到每个转矩分配比例下对应的第一电机的分配转矩和第二电机的分配转矩；
根据第一电机的分配转矩上限值对所述第一电机的分配转矩进行校正，得到第一电机的修正分配转矩，根据第二电机的分配转矩上限值对所述第二电机的分配转矩进行校正，得到第二电机的修正分配转矩；
根据所述第一电机的修正分配转矩、第二电机的修正分配转矩及所述总需求转矩，得到对应的所述第一电机的修正转矩分配比例和第二电机的修正转矩分配比例，以及所述第一电机的修正转矩分配比例下对应的第一电机的效率值和第二电机的修正转矩分配比例下对应的第二电机的效率值。
8.根据权利要求7所述的电动汽车的转矩分配系统，其特征在于，所述第一计算模块用于：
当第一电机和第二电机的分配转矩均不大于各自的分配转矩上限值时，直接将第一电机和第二电机的分配转矩作为各自的修正分配转矩；
当第一电机和第二电机之一的分配转矩大于该电机分配转矩上限值时，以该电机的分配转矩上限值作为其修正分配转矩，并将总需求转矩与该修正分配转矩的差值作为第一电机和第二电机中另一个电机的修正分配转矩。
9.根据权利要求7所述的电动汽车的转矩分配系统，其特征在于，所述总效率值为：每个转矩分配比例下对应的所述第一电机的效率值与所述第一电机的修正转矩分配比例的乘积与所述第二电机的效率值与所述第二电机的修正转矩分配比例的乘积之和。
10.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求6-9任一项所述的电动汽车的转矩分配系统。
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