CN109050345A - 基于双电机的纯电动车的扭矩分配方法及装置 - Google Patents

基于双电机的纯电动车的扭矩分配方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明提出基于双电机的纯电动车的扭矩分配方法及装置。方法包括：当纯电动车运行在双电机模式下时，若检测到前电机失效，则设定前电机的需求扭矩为0，设定后电机的需求扭矩为驾驶员的需求扭矩的一半，判断后电机的需求扭矩与后电机的当前扭矩的差值的绝对值是否大于预设第一阈值，若大于，将后电机的需求扭矩调整为后电机的当前扭矩减去预设第一调整步长，否则，保持后电机的需求扭矩不变。本发明实现了基于双电机的纯电动车的由双电机模式到单电机模式的平滑切换。

Description

基于双电机的纯电动车的扭矩分配方法及装置
技术领域
本发明涉及纯电动车技术领域，尤其涉及基于双电机的纯电动车的扭矩分配方法及装置。
背景技术
当前双电机模式在纯电动车上应用还是不多，大多都是单电机模式，所以对双电机失效的控制方案更是很少，并且比较粗糙，控制精度不够。
在单电机模式下，一旦电机发生故障，很难有其他动力源对其进行补偿；即使目前的双电机模式，在电机切换时由于对扭矩控制比较粗糙使得前后电机扭矩切换比较生硬，导致车辆会出现明显的顿挫感。
发明内容
本发明提供基于双电机的纯电动车的扭矩分配方法及装置，以在基于双电机的纯电动车的一个电机失效时，实现由双电机模式到单电机模式的平滑切换。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种基于双电机的纯电动车的扭矩分配方法，该方法包括：
当纯电动车运行在双电机模式下时，若检测到前电机失效，则设定前电机的需求扭矩为0，设定后电机的需求扭矩为驾驶员的需求扭矩的一半，判断后电机的需求扭矩与后电机的当前扭矩的差值的绝对值是否大于预设第一阈值，若大于，将后电机的需求扭矩调整为后电机的当前扭矩减去预设第一调整步长，否则，保持后电机的需求扭矩不变。
所述预设第一调整步长等于所述预设第一阈值。
所述预设第一阈值的取值范围为：20牛顿·米≤预设第一阈值≤40牛顿·米。
所述方法进一步包括：
当纯电动车运行在双电机模式下时，若检测到后电机失效，设定后电机的需求扭矩为0，设定前电机的需求扭矩为驾驶员的需求扭矩的一半，判断前电机的需求扭矩与前电机的当前扭矩的差值的绝对值是否大于预设第二阈值，若大于，将前电机的需求扭矩调整为前电机的当前扭矩减去预设第二调整步长，否则，保持前电机的需求扭矩不变。
所述预设第二调整步长等于所述预设第二阈值。
所述预设第二阈值等于所述预设第一阈值。
一种基于双电机的纯电动车的扭矩分配装置，该装置包括：
电机状态监控模块，用于当纯电动车运行在双电机模式下时，若检测到前电机失效，向扭矩协调模块发送第一调整指示；
扭矩协调模块，用于当接收到第一调整指示时，设定前电机的需求扭矩为0，设定后电机的需求扭矩为驾驶员的需求扭矩的一半，判断后电机的需求扭矩与后电机的当前扭矩的差值的绝对值是否大于预设第一阈值，若大于，将后电机的需求扭矩调整为后电机的当前扭矩减去预设第一调整步长，否则，保持后电机的需求扭矩不变。
所述扭矩协调模块预先保存第一阈值和第一调整步长，且第一调整步长等于第一阈值。
所述电机状态监控模块进一步用于，当纯电动车运行在双电机模式下时，若检测到后电机失效，向扭矩协调模块发送第二调整指示；
所述扭矩协调模块进一步用于，当接收到第二调整指示时，设定后电机的需求扭矩为0，设定前电机的需求扭矩为驾驶员的需求扭矩的一半，判断前电机的需求扭矩与前电机的当前扭矩的差值的绝对值是否大于预设第二阈值，若大于，将前电机的需求扭矩调整为前电机的当前扭矩减去预设第二调整步长，否则，保持前电机的需求扭矩不变。
所述扭矩协调模块预先保存第二阈值和第二调整步长，且第二调整步长等于第二阈值；或者，第二调整步长等于第二阈值等于第一阈值。
本发明，当一个电机失效但另一电机正常时，设定正常电机的需求扭矩＝驾驶员的需求扭矩/2，然后判断正常电机的需求扭矩与正常电机的当前扭矩之间的差值是否超出预设范围，若超出，则将正常电机的需求扭矩调整为正常电机的当前扭矩减去预设调整步长，从而保证了由双电机模式到单电机模式的平滑切换。
附图说明
以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。
图1是本发明一实施例提供的基于双电机的纯电动车的扭矩分配方法流程图；
图2是本发明另一实施例提供的基于双电机的纯电动车的扭矩分配方法流程图；
图3为本发明实施例提供的基于双电机的纯电动车的扭矩分配装置的结构示意图。
具体实施方式
为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。
图1是本发明一实施例提供的基于双电机的纯电动车的扭矩分配方法流程图，其具体步骤如下：
步骤101：纯电动车运行在双电机模式下，检测到前电机失效。
步骤102：设定前电机的需求扭矩为0，设定后电机的需求扭矩为驾驶员的需求扭矩的一半。
步骤103：判断后电机的需求扭矩与后电机的当前扭矩的差值的绝对值是否大于预设第一阈值，若是，执行步骤104；否则，执行步骤105。
步骤104：将后电机的需求扭矩调整为后电机的当前扭矩减去预设第一调整步长，本流程结束。
步骤105：保持后电机的需求扭矩不变。
在实际应用中，第一调整步长可以等于第一阈值。
第一阈值的取值范围可为：20牛顿·米≤第一阈值≤40牛顿·米。
在实际应用中，当纯电动车运行在双电机模式下时，若检测到后电机失效，设定后电机的需求扭矩为0，设定前电机的需求扭矩为驾驶员的需求扭矩的一半，判断前电机的需求扭矩与前电机的当前扭矩的差值的绝对值是否大于预设第二阈值，若大于，将前电机的需求扭矩调整为前电机的当前扭矩减去预设第二调整步长，否则，保持前电机的需求扭矩不变。
其中，第二调整步长可以等于第二阈值。另外，第二阈值可以等于第一阈值。
图2是本发明另一实施例提供的基于双电机的纯电动车的扭矩分配方法流程图，其具体步骤如下：
步骤201：基于双电机的纯电动车运行在双电机模式下。
步骤202：纯电动车的VCU(Vehicle Control Unit，整车控制单元)实时监控前电机和后电机的运行状态。
步骤203：VCU判断前电机是否失效，若是，执行步骤204；否则，执行步骤208。
步骤204：VCU设定前电机的需求扭矩Tq_f＝0，设定后电机的需求扭矩Tq_r＝驾驶员的需求扭矩/2。
驾驶员的需求扭矩可根据当前车速和加速踏板的开度计算得到。
步骤205：VCU判断|Tq_r―Tc_r|>T0是否成立，若是，执行步骤206；否则，执行步骤207。
其中，Tc_r为后电机的当前扭矩，T0为预设扭矩阈值，T0的取值范围可为：20牛顿·米≤T0≤40牛顿·米，较佳地，T0＝30牛顿·米。
步骤206：VCU调整Tq_r＝Tc_r―T0，将Tq_r发送给后电机，本流程结束。
步骤207：VCU将Tq_r发送给后电机，本流程结束。
步骤208：VCU判断后电机是否失效，若是，执行步骤209；否则，执行步骤213。
步骤209：VCU设定后电机的需求扭矩Tq_r＝0，设定前电机的需求扭矩Tq_f＝驾驶员的需求扭矩/2。
步骤210：VCU判断|Tq_f―Tc_f|>T0是否成立，若是，执行步骤211；否则，执行步骤212。
其中，Tc_f为前电机的当前扭矩，本步骤中的T0与步骤204中的T0相同。
步骤211：VCU调整Tq_f＝Tc_f―T0，将Tq_f发送给前电机，本流程结束。
步骤212：VCU将Tq_f发送给前电机，本流程结束。
步骤213：VCU按照预设扭矩分配策略为前、后电机分配扭矩。
本发明的有益技术效果如下：
本发明中，当一个电机失效但另一电机正常时，设定正常电机的需求扭矩＝驾驶员的需求扭矩/2，然后判断正常电机的需求扭矩与正常电机的当前扭矩之间的差值是否超出预设范围，若超出，则将正常电机的需求扭矩调整为正常电机的当前扭矩减去预设调整步长，从而保证了由双电机模式到单电机模式的平滑切换。
图3为本发明实施例提供的基于双电机的纯电动车的扭矩分配装置的结构示意图，该装置主要包括：电机状态监控模块31和扭矩协调模块32，其中，
电机状态监控模块31，用于当纯电动车运行在双电机模式下时，若检测到前电机故障但后电机正常，向扭矩协调模块32发送第一调整指示；若检测到后电机故障但前电机正常，向扭矩协调模块32发送第二调整指示。
扭矩协调模块32，用于当接收到第一调整指示时，设定前电机的需求扭矩为0，设定后电机的需求扭矩为驾驶员的需求扭矩的一半，判断后电机的需求扭矩与后电机的当前扭矩的差值的绝对值是否大于预设第一阈值，若大于，将后电机的需求扭矩调整为后电机的当前扭矩减去预设第一调整步长，否则，保持后电机的需求扭矩不变；当接收到第二调整指示时，设定后电机的需求扭矩为0，设定前电机的需求扭矩为驾驶员的需求扭矩的一半，判断前电机的需求扭矩与前电机的当前扭矩的差值的绝对值是否大于预设第二阈值，若大于，将前电机的需求扭矩调整为前电机的当前扭矩减去预设第二调整步长，否则，保持前电机的需求扭矩不变。
其中，扭矩协调模块32预先保存第一阈值和第一调整步长，且第一调整步长等于第一阈值。
其中，扭矩协调模块32预先保存第二阈值和第二调整步长，且第二调整步长等于第二阈值；或者，第二调整步长等于第二阈值等于第一阈值。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，而并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于双电机的纯电动车的扭矩分配方法，其特征在于，该方法包括：
当纯电动车运行在双电机模式下时，若检测到前电机失效，则设定前电机的需求扭矩为0，设定后电机的需求扭矩为驾驶员的需求扭矩的一半，判断后电机的需求扭矩与后电机的当前扭矩的差值的绝对值是否大于预设第一阈值，若大于，将后电机的需求扭矩调整为后电机的当前扭矩减去预设第一调整步长，否则，保持后电机的需求扭矩不变。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设第一调整步长等于所述预设第一阈值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设第一阈值的取值范围为：20牛顿·米≤预设第一阈值≤40牛顿·米。
4.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
当纯电动车运行在双电机模式下时，若检测到后电机失效，设定后电机的需求扭矩为0，设定前电机的需求扭矩为驾驶员的需求扭矩的一半，判断前电机的需求扭矩与前电机的当前扭矩的差值的绝对值是否大于预设第二阈值，若大于，将前电机的需求扭矩调整为前电机的当前扭矩减去预设第二调整步长，否则，保持前电机的需求扭矩不变。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预设第二调整步长等于所述预设第二阈值。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述预设第二阈值等于所述预设第一阈值。
7.一种基于双电机的纯电动车的扭矩分配装置，其特征在于，该装置包括：
电机状态监控模块，用于当纯电动车运行在双电机模式下时，若检测到前电机失效，向扭矩协调模块发送第一调整指示；
扭矩协调模块，用于当接收到第一调整指示时，设定前电机的需求扭矩为0，设定后电机的需求扭矩为驾驶员的需求扭矩的一半，判断后电机的需求扭矩与后电机的当前扭矩的差值的绝对值是否大于预设第一阈值，若大于，将后电机的需求扭矩调整为后电机的当前扭矩减去预设第一调整步长，否则，保持后电机的需求扭矩不变。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述扭矩协调模块预先保存第一阈值和第一调整步长，且第一调整步长等于第一阈值。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述电机状态监控模块进一步用于，当纯电动车运行在双电机模式下时，若检测到后电机失效，向扭矩协调模块发送第二调整指示；
所述扭矩协调模块进一步用于，当接收到第二调整指示时，设定后电机的需求扭矩为0，设定前电机的需求扭矩为驾驶员的需求扭矩的一半，判断前电机的需求扭矩与前电机的当前扭矩的差值的绝对值是否大于预设第二阈值，若大于，将前电机的需求扭矩调整为前电机的当前扭矩减去预设第二调整步长，否则，保持前电机的需求扭矩不变。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述扭矩协调模块预先保存第二阈值和第二调整步长，且第二调整步长等于第二阈值；或者，第二调整步长等于第二阈值等于第一阈值。
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