CN113561787B - 一种分布式驱动系统的驱动控制方法、装置及电动汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分布式驱动系统的驱动控制方法、装置及电动汽车，方法应用于控制器，包括获取车辆当前工况需求的第一驱动扭矩；确定驱动系统的第二驱动扭矩，第二驱动扭矩为第一储能部件和第二储能部件的最大驱动扭矩之和；在第一驱动扭矩小于或者等于第二驱动扭矩时，控制第一储能部件和第二储能部件提供需求的第一驱动扭矩；在第一驱动扭矩大于第二驱动扭矩时，确定驱动系统的第三驱动扭矩，第三驱动扭矩为第三轮毂电机带制动器总成和第四轮毂电机带制动器总成的最大驱动扭矩之和；并根据第二驱动扭矩和第三驱动扭矩，控制驱动系统产生需求的第一驱动扭矩。本发明的方案能够有效的降低能量消耗，提升整车的续驶里程。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种分布式驱动系统的驱动控制方法、装置及电动汽车。
背景技术
汽车是现代社会的重要交通工具，它为人们提供了便捷、舒适的出行服务。然而，传统燃油车辆在使用过程中产生了大量的有害废气，并加剧了对不可再生石油资源的依赖。在能源、环境形势日益严峻的今天，电动汽车因其清洁、节能的显著优势，成为世界各国与地区都倍加重视的新兴产业。
但是，电动汽车采用动力电池作为车载能源，由于动力电池包的能量有限，使得电动汽车的续驶里程较短，影响用户的使用体验。因此，如何在整车能量源一定的情况下，提升电动汽车的续驶里程是亟待解决的技术问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种分布式驱动系统的驱动控制方法、装置及电动汽车，解决了如何在整车能量源一定的情况下，提升电动汽车的续驶里程的问题。
依据本发明的第一个方面，提供了一种分布式驱动系统的驱动控制方法，包括：
获取车辆当前工况需求的第一驱动扭矩；
确定驱动系统的第二驱动扭矩；其中所述第二驱动扭矩为所述第一储能部件和所述第二储能部件的最大驱动扭矩之和；
在所述第一驱动扭矩小于或者等于所述第二驱动扭矩的情况下，控制所述第一储能部件和所述第二储能部件提供车辆当前工况需求的第一驱动扭矩；
在所述第一驱动扭矩大于所述第二驱动扭矩的情况下，确定驱动系统的第三驱动扭矩；其中所述第三驱动扭矩为所述第三轮毂电机带制动器总成和所述第四轮毂电机带制动器总成的最大驱动扭矩之和；以及根据所述第二驱动扭矩和所述第三驱动扭矩，控制驱动系统产生车辆当前工况需求的第一驱动扭矩；
其中，布置在车辆左前轮轮毂内的所述第一轮毂电机带制动器总成和右前轮轮毂内的所述第二轮毂电机带制动器总成中的轮毂电机为励磁电机，布置在车辆左后轮轮毂内的所述第三轮毂电机带制动器总成和右后轮轮毂内的所述第四轮毂电机带制动器总成中的轮毂电机为永磁电机；
所述第一储能部件和所述第二储能部件与第一轮毂电机带制动器总成、第二轮毂电机带制动器总成、所述第三轮毂电机带制动器总成和所述第四轮毂电机带制动器总成中的两个轮毂电机分别连接。
可选的，所述根据所述第二驱动扭矩和所述第三驱动扭矩，控制驱动系统产生车辆当前工况需求的第一驱动扭矩，包括：
若所述第一驱动扭矩小于或者等于第一值，则控制所述第一储能部件和所述第二储能部件提供所述第二驱动扭矩，控制所述第三轮毂电机带制动器总成和所述第四轮毂电机带制动器总成产生第二值的驱动扭矩；
其中，所述第一值为所述第二驱动扭矩与所述第三驱动扭矩之和；所述第二值为所述第一驱动扭矩与所述第二驱动扭矩的差值。
可选的，所述根据所述第二驱动扭矩和所述第三驱动扭矩，控制驱动系统产生车辆当前工况需求的第一驱动扭矩，还包括：
若所述第一驱动扭矩大于第一值，则控制所述第一储能部件和所述第二储能部件提供所述第二驱动扭矩，控制所述第三轮毂电机带制动器总成和所述第四轮毂电机带制动器总成产生所述第三驱动扭矩，控制所述第一轮毂电机带制动器总成和所述第二轮毂电机带制动器总成产生第三值的驱动扭矩；
其中，所述第一值为所述第二驱动扭矩与所述第三驱动扭矩之和；所述第三值为所述第一驱动扭矩与所述第一值的差值。
依据本发明的第二个方面，提供了一种分布式驱动系统的驱动控制装置，包括：
获取模块，用于获取车辆当前工况需求的第一驱动扭矩；
确定模块，用于确定驱动系统的第二驱动扭矩；其中所述第二驱动扭矩为所述第一储能部件和所述第二储能部件的最大驱动扭矩之和；
控制模块，用于在所述第一驱动扭矩小于或者等于所述第二驱动扭矩的情况下，控制所述第一储能部件和所述第二储能部件提供车辆当前工况需求的第一驱动扭矩；
处理模块，用于在所述第一驱动扭矩大于所述第二驱动扭矩的情况下，确定驱动系统的第三驱动扭矩；其中所述第三驱动扭矩为所述第三轮毂电机带制动器总成和所述第四轮毂电机带制动器总成的最大驱动扭矩之和；以及根据所述第二驱动扭矩和所述第三驱动扭矩，控制驱动系统产生车辆当前工况需求的第一驱动扭矩；
其中，布置在车辆左前轮轮毂内的所述第一轮毂电机带制动器总成和右前轮轮毂内的所述第二轮毂电机带制动器总成中的轮毂电机为励磁电机，布置在车辆左后轮轮毂内的所述第三轮毂电机带制动器总成和右后轮轮毂内的所述第四轮毂电机带制动器总成中的轮毂电机为永磁电机；
所述第一储能部件和所述第二储能部件与第一轮毂电机带制动器总成、第二轮毂电机带制动器总成、所述第三轮毂电机带制动器总成和所述第四轮毂电机带制动器总成中的两个轮毂电机分别连接。
可选的，所述处理模块包括：
第一处理单元，用于在所述第一驱动扭矩小于或者等于第一值时，控制所述第一储能部件和所述第二储能部件提供所述第二驱动扭矩，控制所述第三轮毂电机带制动器总成和所述第四轮毂电机带制动器总成产生第二值的驱动扭矩；
其中，所述第一值为所述第二驱动扭矩与所述第三驱动扭矩之和；所述第二值为所述第一驱动扭矩与所述第二驱动扭矩的差值。
可选的，所述处理模块还包括：
第二处理单元，用于在所述第一驱动扭矩大于第一值时，控制所述第一储能部件和所述第二储能部件提供所述第二驱动扭矩，控制所述第三轮毂电机带制动器总成和所述第四轮毂电机带制动器总成产生所述第三驱动扭矩，控制所述第一轮毂电机带制动器总成和所述第二轮毂电机带制动器总成产生第三值的驱动扭矩；
其中，所述第一值为所述第二驱动扭矩与所述第三驱动扭矩之和；所述第三值为所述第一驱动扭矩与所述第一值的差值。
依据本发明的第三个方面，提供一种电动汽车，所述电动汽车包括存储器、控制器、存储在所述存储器上并能够在所述控制器上运行的计算机程序所述控制器执行所述计算机程序时实现如上所述的分布式驱动系统的驱动控制方法的步骤。
依据本发明的第四个方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的分布式驱动系统的驱动控制方法的步骤。
本发明的实施例的有益效果是：
上述方案中，在获取车辆当前工况需求的第一驱动扭矩后，通过优先选择释放第一储能部件和所述第二储能部件的储能提供的第二驱动扭矩，有利于减少动力电池的能量消耗。在第一储能部件和所述第二储能部件不能满足驱动力需求时，优先考虑两个后轮所能提供的第三驱动扭矩，并根据第二驱动扭矩和第三驱动扭矩，控制驱动系统产生车辆当前工况需求的第一驱动扭矩。通过优先考虑两个后轮的驱动扭矩，有利于降低整车行驶的能量消耗，从而进一步提高电动汽车的续驶里程。
附图说明
图1表示本发明实施例的分布式驱动系统的结构示意图；
图2表示本发明实施例的制动系统的结构示意图；
图3表示本发明实施例的分布式驱动系统的驱动控制方法的流程图之一；
图4表示本发明实施例的分布式驱动系统的故障检测的流程图；
图5表示本发明实施例的分布式驱动系统的驱动控制方法的流程图之二；
图6表示本发明实施例的分布式驱动系统的驱动控制装置的结构框图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图1中，电动汽车的分布式驱动系统包括：布置在电动汽车的左前轮轮毂内的第一轮毂电机带制动器总成11；布置在右前轮轮毂内的第二轮毂电机带制动器总成12；布置在左后轮轮毂内的第三轮毂电机带制动器总成13；布置在右后轮轮毂内的第四轮毂电机带制动器总成14。
其中，所述第一储能部件和所述第二储能部件与第一轮毂电机带制动器总成11、第二轮毂电机带制动器总成12、所述第三轮毂电机带制动器总成13和所述第四轮毂电机带制动器总成14中的两个轮毂电机分别连接。
具体的，所述第一轮毂电机带制动器总成11上连接有第一储能部件，所述第二轮毂电机带制动器总成12上连接有第二储能部件；
进一步的，所述第一轮毂电机带制动器总成11和所述第二轮毂电机带制动器总成12中的轮毂电机为励磁电机，所述第三轮毂电机带制动器总成13和所述第四轮毂电机带制动器总成14中的轮毂电机为永磁电机。
控制器，所述控制器分别与所述第一轮毂电机带制动器总成11、所述第二轮毂电机带制动器总成12、所述第三轮毂电机带制动器总成13、所述第四轮毂电机带制动器总成14以及所述第一储能部件和所述第二储能部件连接。
需要指出，上述分布式驱动系统结构中的车轮制动器与轮毂电机相匹配，制动的工作原理保持不变。进一步与现有技术不同的是，电机的布置位置发生改变，由原来的轴上(前轴或者后轴中间位置)变更为轮毂电机，从而实现由原来的集中式驱动改为分布式驱动。而通过采用分布式的轮毂电机，将轮毂电机带制动器总成布置在车轮端的轮毂内，取消了驱动轴和变速箱，一方面能够减轻零部件数量和整车的重量，并且采用分布式轮毂电机直接驱动车轮，使电动汽车的驱动方式更加灵活，如在低速行驶路段，可仅使用两个后轮作为驱动轮，两个前轮作为从动轮跟随，能够降低驱动能量的消耗，有利于提高整车续驶里程；另一方面采用分布式轮毂电机直接驱动车轮，能够缩短了驱动链路，提高传动效率，实现制动能量回收由原来的集中式的电机变更为单个车轮上的轮毂电机，使制动能量回收转化更加直接和快捷。进一步的，增加的第一储能部件和第二储能部件，能够实现在车辆处于制动能量回收状态时，将制动能量回收的能量进行存储，用于提供部分驱动力，以减少电池包的能量消耗，有利于提高整车的续驶里程。
如图1和2中，在一可选实施例中，控制器为整车控制器10(Vehicle ControlUnit，简称VCU)。
进一步的，如图2所示，其示出的是一种电动汽车的制动系统结构示意图，其中，制动系统结构包括上述分布式驱动系统，还包括：
电子稳定控制模块5，所述电子稳定控制模块5通过制动管路分别与所述第一轮毂电机带制动器总成11、所述第二轮毂电机带制动器总成12、所述第三轮毂电机带制动器总成13和所述第四轮毂电机带制动器总成14连接；
布置在左前轮(LF)上的第一轮速传感器61；布置在右前轮(RF)上的第二轮速传感器62；布置在左后轮(LR)上的第三轮速传感器63；布置在右后轮(RR)上的第四轮速传感器64；所述第一轮速传感器61、第二轮速传感器62、第三轮速传感器63和第四轮速传感器64分别通过硬线与所述电子稳定控制模块5相连接，实现将采集的轮速信号传递到电子稳定控制模块5。
电控助力器带制动总泵7，所述电控助力器带制动总泵7通过硬线与所述整车控制器10相连接，并通过制动管路与所述电子稳定控制模块5相连接，相比于真空助力器，电控助力器能够更精准的对液压制动过程进行控制，有利于提高控制精度。
制动踏板8和油门踏板9通过螺栓固定在车身驾驶舱前围板周边，制动踏板8上的位移传感器81通过螺栓固定在制动踏板上，用于反馈制动踏板8的形程变化，以反映驾驶员的制动意图。电控助力器带制动总泵7通过螺栓与制动踏板8连接。制动踏板8上连接的位移传感器81和油门踏板9上连接的角度传感器用于采集油门踏板信号和制动踏板信号，并将采集的信号反馈至整车控制器10。
方向盘15上安装有转角传感器，转角传感器通过转向管柱与方向盘15连接，实现当方向盘15转动时，带动转向管柱的转动，通过转角传感器输出方向盘的转角测量信号，转角传感器与整车控制器10电连接，实现将方向盘的转角测量信号输入给整车控制器10。
如图3所示，本发明的实施例提供了一种分布式驱动系统的驱动控制方法，应用于控制器，包括：
步骤31，获取车辆当前工况需求的第一驱动扭矩；
其中，通过油门踏板9上连接的角度传感器采集油门踏板信号，由控制器进行解析为驱动需求扭矩T1，即车辆当前工况需求的第一驱动扭矩。
步骤32，确定驱动系统的第二驱动扭矩；其中所述第二驱动扭矩为所述第一储能部件和所述第二储能部件的最大驱动扭矩之和；
步骤33，在所述第一驱动扭矩小于或者等于所述第二驱动扭矩的情况下，控制所述第一储能部件和所述第二储能部件提供车辆当前工况需求的第一驱动扭矩；
其中，在获取到当前工况需求的第一驱动扭矩后，优先考虑第一储能部件和所述第二储能部件所能提供的驱动扭矩；在第一储能部件和所述第二储能部件的储能能够满足驱动需求的第一驱动扭矩(第一驱动扭矩小于或者等于第二驱动扭矩)时，控制第一储能部件和第二储能部件提供当前工况需求的第一驱动扭矩，这样能够减少动力电池的能量消耗，有利于提升整车续驶里程。
步骤34，在所述第一驱动扭矩大于所述第二驱动扭矩的情况下，确定驱动系统的第三驱动扭矩；其中所述第三驱动扭矩为所述第三轮毂电机带制动器总成13和所述第四轮毂电机带制动器总成14的最大驱动扭矩之和；以及根据所述第二驱动扭矩和所述第三驱动扭矩，控制驱动系统产生车辆当前工况需求的第一驱动扭矩。
其中，在第一储能部件和所述第二储能部件的储能不能满足驱动需求的第一驱动扭矩(第一驱动扭矩大于第二驱动扭矩)时，优先考虑两个后轮所能提供的驱动扭矩，由于两个后轮的轮毂电机采用永磁同步电机，两个前轮的轮毂电机采用异步电机(励磁电机)，相对于采用永磁同步电机而言，异步轮毂电机在当从动轮角色中行驶阻力比较低，因此，优先考虑两个后轮提供驱动力，有利于降低整车行驶的能量消耗，从而进一步提高电动汽车的续驶里程。进一步的，再结合第二驱动扭矩和第三驱动扭矩，控制驱动系统进行驱动力分配。
上述实施例中，新增的第一储能部件和所述第二储能部件，一方面能够增加驱动系统在驱动扭矩的选择方式和控制方面的灵活性，另一方面在获取车辆当前工况需求的第一驱动扭矩时，通过优先选择释放第一储能部件和所述第二储能部件的储能来提供驱动扭矩，有利于减少动力电池的能量消耗，提升电动汽车的续驶里程。进一步的，在第一储能部件和所述第二储能部件不能满足驱动力需求时，优先考虑两个后轮所能提供的第三驱动扭矩，并根据第二驱动扭矩和第三驱动扭矩，控制驱动系统产生车辆当前工况需求的第一驱动扭矩。而通过优先考虑两个后轮的驱动扭矩，有利于降低整车行驶的能量消耗，从而进一步提高电动汽车的续驶里程。
进一步的，上述步骤31之前，还包括：
在车辆上电后，进行系统故障检测。
具体的，图4中示出了故障检测的流程示意图。在完成并通过检测后，车辆进入准备就绪及行车模式。如图4中，检测流程包括：
步骤41，车辆上电；
步骤42，进行系统自检；
步骤43、判断系统是否有异常现象发生，如果判断系统正常，则进行步骤44；若判断系统不正常，则进行步骤46；
步骤44，分别判断油门踏板信号和制动踏板信号是否正常，若判断油门踏板信号和制动踏板信号均正常，进一步的，在判断油门踏板信号和制动踏板信号有变化的信号时，进行步骤45；若判断油门踏板信号和制动踏板信号中至少有一个不正常，则判断发生系统故障，进行步骤46；
步骤45，进入行车模式；
步骤46，进行报警提示并点亮报警灯，退出程序。
该实施例中，在对电动汽车进行制动能量回收控制之前，进行系统故障检测，有效保证了获取的油门踏板信号和制动踏板信号的精确度，有利于提升驱动控制的精确度。
进一步的，步骤34中，根据所述第二驱动扭矩和所述第三驱动扭矩，控制驱动系统产生车辆当前工况需求的第一驱动扭矩，包括以下两种情况：
情况一：
若所述第一驱动扭矩小于或者等于第一值，则控制所述第一储能部件和所述第二储能部件提供所述第二驱动扭矩，控制所述第三轮毂电机带制动器总成13和所述第四轮毂电机带制动器总成14产生第二值的驱动扭矩；
其中，所述第一值为所述第二驱动扭矩与所述第三驱动扭矩之和；所述第二值为所述第一驱动扭矩与所述第二驱动扭矩的差值。
该实施例中，由于两个后轮的轮毂电机为永磁电机，在两个后轮的轮毂电机与第一储能部件和第二储能部件能够满足驱动力需求(第一驱动扭矩小于或者等于第一值)时，控制两个后轮提供驱动力，使轮毂电机为励磁电机的两个前轮作为从动轮，如此便能够有效的降低能量的消耗，提升整车续驶里程。
情况二：
若所述第一驱动扭矩大于第一值，则控制所述第一储能部件和所述第二储能部件提供所述第二驱动扭矩，控制所述第三轮毂电机带制动器总成13和所述第四轮毂电机带制动器总成14产生所述第三驱动扭矩，控制所述第一轮毂电机带制动器总成11和所述第二轮毂电机带制动器总成12产生第三值的驱动扭矩；
其中，所述第一值为所述第二驱动扭矩与所述第三驱动扭矩之和；所述第三值为所述第一驱动扭矩与所述第一值的差值。
该实施例中，在两个后轮与第一储能部件和第二储能部件不能够满足驱动力需求(第一驱动扭矩大于第一值)时，则控制两个前轮的轮毂电机提供剩余的驱动扭矩需求，保证整车当前工况下的驱动力需求。
如图1和2所示，在本发明一可选实施例中，所述第一储能部件包括：第一弹性储能器21，所述第一弹性储能器21通过第一传动轴41与所述第一轮毂电机带制动器总成11连接；以及用于切换所述第一弹性储能器21的工作状态的第一电磁离合器31，所述第一电磁离合器31设置于所述第一传动轴41之间，且与所述整车控制器10连接(图2中未示出第一电磁离合器31与整车控制器10的连接关系)。所述第二储能部件包括：第二弹性储能器22，所述第二弹性储能器22通过第二传动轴42与所述第二轮毂电机带制动器总成12连接；以及用于切换所述第二弹性储能器22的工作状态的第二电磁离合器32，所述第二电磁离合器32设置于所述第二传动轴42之间，且与所述整车控制器10连接(图2中未示出第二电磁离合器32与整车控制器10的连接关系)。
其中，控制所述第一储能部件和所述第二储能部件提供驱动扭矩可以包括：
控制所述第一电磁离合器31吸和所述第一传动轴41，以使所述第一弹性储能器21与所述第一轮毂电机带制动器总成11之间导通；控制所述第二电磁离合器32吸和所述第二传动轴42，以使所述第二弹性储能器22与所述第二轮毂电机带制动器总成12之间导通，实现弹性储能器释放储存的弹性势能，并将弹性势能直接转换为驱动扭矩，推动整车的前进，如此便能减少动力电池包的能量消耗，有利于提升整车的续驶里程。
需要指出，弹性储能器储存的弹性势能为制动能量回收过程中产生的，如果车辆在制动过程中，直到车辆停止，通过判断车辆不再继续行驶或者超过某一时间间隔车辆没有速度和位移信号产生，则控制离合器断开传动轴，以及时释放在弹性储能器中所存储的能量，保护储能器中弹性元件。
下面结合附图5，对分布式驱动系统的驱动控制方法一个具体实施例进行介绍。具体的驱动控制的流程可以包括：
步骤51，获取油门踏板的开度信号；
经过前述图4中的故障检查，能够确保该油门踏板的开度信号的正常。
步骤52，驾驶员扭矩需求解释T1；
根据该油门踏板的开度信号，由控制器解释为驾驶员的驱动需求扭矩T1。
步骤53，判断第一弹性储能器21和第二弹性储能器22是否有储能，即判断第一弹性储能器21和第二弹性储能器22的总储能T3是否大于0；其中，在T3＞0时，进行步骤54；在在T3＝0时，进行步骤55；
由于车辆刚上电，由控制器先检测一下储能器是否有储能器，即判断T3与0的关系，如果储能器有储能，需要再判断T3与T1的关系。
步骤54，判断储能器能够提供的驱动扭矩T3与T1的差值是否大于0，即判断是否满足T3-T1≥0；其中，若满足T3-T1≥0，则进行步骤541；若满足T3-T1＜0，则进行步骤542；
步骤55，两个后轮轮毂电机的驱动扭矩T2是否能满足T1的需求，即是否满足T2＞T1；其中，若满足T2＞T1，则进行步骤551；若不满足T2＞T1，则进行步骤552；
步骤551，对后轮两个轮毂电机进行驱动控制，输出T1；其中，两个后轮毂电机分别输出驱动扭矩为
步骤552，对前轮两个轮毂电机进行驱动控制，输出T1-T2；其中，两个前轮毂电机分别输出驱动扭矩为
步骤541，控制储能器驱动输出驱动扭矩T1；
具体的，接通第一电磁离合器31和第二电磁离合器32，控制第一弹性储能器21和第二弹性储能器22输出驱动力；这里，如果T3能满足T1的需求，则T1的需求驱动力由弹性储能器释放，即第一弹性储能器21和第二弹性储能器22分别输出T1/2的驱动扭矩。
步骤542，后轮两个轮毂电机的驱动扭矩T2是否满足T2＞T1-T3；其中，若满足T2＞T1-T3，则进行步骤543；若不满足T2＞T1-T3，则进行步骤544。
步骤543，对后轮两个轮毂电机进行驱动控制，输出T1-T3；其中，两个后轮毂电机分别输出驱动扭矩为
步骤544，对前轮两个轮毂电机进行驱动控制，输出T1-T3-T2；其中，两个前轮毂电机分别输出驱动扭矩为
上述实施例中，在获取到整车需求的第一驱动扭矩T1后，首先由控制器先检测一下两个弹性储能器是否有储能，即判断T3与0的关系，如果T3＝0，在此基础上，进一步确定两个后轮的驱动扭矩T2是否能满足T1的需求，如果能满足T1的需求，则安排两个后轮毂电机各自提供T1/2的驱动扭矩来驱动整车动力；若不能满足T1的需求，则控制两个前轮毂电机各输出的驱动扭矩为如果储能器的储能T3比T1小，再次判断两个后轮毂电机驱动扭矩T2与T1-T3的关系，如T2大于T1-T3，则两个后轮毂电机输出驱动扭矩为/>两个前轮毂电机输出的驱动扭矩为/>通过上述的控制逻辑，可以通过选择释放弹性储能器中的能量，并控制不同的电机(后轮为永磁电机，前轮为励磁电机)来提供驱动力，以便降低驱动所消耗的能量，达到节能降耗的目的。
上述实施例中，采用分布式驱动的四轮毂电机，在有驱动需求时，通过判断电磁离合器工作状态和弹性储能器的储能量是否满足在低速阶段驱动需求，实现了优先选择释放弹性储能器中的弹性能量用于驱动车辆加速行驶，实现降低对电池包电能的消耗，有利于提升整车的续驶里程。而且由于两个后轮轮毂电机采用永磁同步电机，两个前轮轮毂电机采用异步电机。相对于采用永磁同步电机而言，异步轮毂电机在当从动轮角色中行驶阻力比较低，因此有利于降低整车行驶的能量消耗。而且通过采用分布式四轮毂电机进行驱动，使得电动汽车的驱动方式更加灵活，例如，在低速行驶路段(驾驶员的驱动扭矩需求不大时)，可仅使用两个永磁电机的后轮作为驱动轮就可以满足驱动需求，使两个励磁电机的前轮作为从动轮跟随，实现降低驱动能量消耗；当汽车需要在高速段行驶(驾驶员的驱动扭矩需求很大时)时，可通过改变驱动扭矩策略，让两个前轮轮毂电机工作，以承担部分驱动扭矩，满足整车的驱动需求。上述方案通过采用不同形式的电机，能够实现在高速和低速需求时，分别指派不同的电机参与工作，提高了电机的工作效率，降低了驱动能量消耗，有利于增加电动汽车的行驶里程。
相应于上述方法实施例，本发明实施例还提供一种分布式驱动系统的驱动控制装置。
如图6中，其示出的是一种分布式驱动系统的驱动控制装置，包括：
获取模块601，用于获取车辆当前工况需求的第一驱动扭矩；
确定模块602，用于确定驱动系统的第二驱动扭矩；其中所述第二驱动扭矩为所述第一储能部件和所述第二储能部件的最大驱动扭矩之和；
控制模块603，用于在所述第一驱动扭矩小于或者等于所述第二驱动扭矩的情况下，控制所述第一储能部件和所述第二储能部件提供车辆当前工况需求的第一驱动扭矩；
处理模块604，用于在所述第一驱动扭矩大于所述第二驱动扭矩的情况下，确定驱动系统的第三驱动扭矩；其中所述第三驱动扭矩为所述第三轮毂电机带制动器总成13和所述第四轮毂电机带制动器总成14的最大驱动扭矩之和；以及根据所述第二驱动扭矩和所述第三驱动扭矩，控制驱动系统产生车辆当前工况需求的第一驱动扭矩；
其中，布置在车辆左前轮轮毂内的所述第一轮毂电机带制动器总成11和右前轮轮毂内的所述第二轮毂电机带制动器总成12中的轮毂电机为励磁电机，布置在车辆左后轮轮毂内的所述第三轮毂电机带制动器总成13和右后轮轮毂内的所述第四轮毂电机带制动器总成14中的轮毂电机为永磁电机；
所述第一储能部件和所述第二储能部件与第一轮毂电机带制动器总成11、第二轮毂电机带制动器总成12、所述第三轮毂电机带制动器总成13和所述第四轮毂电机带制动器总成14中的两个轮毂电机分别连接。
可选的，所述处理模块604包括：
第一处理单元，用于在所述第一驱动扭矩小于或者等于第一值时，控制所述第一储能部件和所述第二储能部件提供所述第二驱动扭矩，控制所述第三轮毂电机带制动器总成13和所述第四轮毂电机带制动器总成14产生第二值的驱动扭矩；
其中，所述第一值为所述第二驱动扭矩与所述第三驱动扭矩之和；所述第二值为所述第一驱动扭矩与所述第二驱动扭矩的差值。
可选的，所述处理模块604还包括：
第二处理单元，用于在所述第一驱动扭矩大于第一值时，控制所述第一储能部件和所述第二储能部件提供所述第二驱动扭矩，控制所述第三轮毂电机带制动器总成13和所述第四轮毂电机带制动器总成14产生所述第三驱动扭矩，控制所述第一轮毂电机带制动器总成11和所述第二轮毂电机带制动器总成12产生第三值的驱动扭矩；
其中，所述第一值为所述第二驱动扭矩与所述第三驱动扭矩之和；所述第三值为所述第一驱动扭矩与所述第一值的差值。
该装置是与上述方法实施例对应的装置，上述方法实施例中的所有实现方式均适用于该装置的实施例中，也能达到与方法实施例相同的技术效果。
进一步的，本发明还提供一种电动汽车，所述电动汽车包括：
存储器、控制器、存储在所述存储器上并能够在所述控制器上运行的计算机程序，所述控制器执行所述计算机程序时实现如上所述的分布式驱动系统的驱动控制方法的步骤。
具体的，电动汽车包括：布置在左前轮轮毂内的第一轮毂电机带制动器总成11，布置在右前轮轮毂内的第二轮毂电机带制动器总成12，布置在左后轮轮毂内的第三轮毂电机带制动器总成13和布置在右后轮轮毂内的第四轮毂电机带制动器总成14；所述第一轮毂电机带制动器总成11上连接有第一储能部件，所述第二轮毂电机带制动器总成12上连接有第二储能部件；所述第一轮毂电机带制动器总成11和所述第二轮毂电机带制动器总成12中的轮毂电机为励磁电机，所述第三轮毂电机带制动器总成13和所述第四轮毂电机带制动器总成14中的轮毂电机为永磁电机，且所述控制器分别与所述第一轮毂电机带制动器总成11、所述第二轮毂电机带制动器总成12、所述第三轮毂电机带制动器总成13、所述第四轮毂电机带制动器总成14以及所述第一储能部件和所述第二储能部件连接。
上述方案中，采用四轮毂电机的布置形式，并将两个后轮的轮毂电机采用永磁同步电机，两个前轮的轮毂电机采用异步电机(励磁电机)，实现在后轮驱动前轮从动时，能够有效的降低驱动能量消耗，提高轮毂电机的工作效率，从而增加电动汽车的续航里程。通过增加电磁离合器及弹性储能器，增加了驱动控制的方式和途径，实现在驱动扭矩分配方式及控制方面更加灵活，实现了不同工况需求下的多种组合的驱动控制方式，对增大电池的续航里程有重要作用。
以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种分布式驱动系统的驱动控制方法，其特征在于，包括：
获取车辆当前工况需求的第一驱动扭矩；
确定驱动系统的第二驱动扭矩；其中所述第二驱动扭矩为第一储能部件和第二储能部件的最大驱动扭矩之和；
在所述第一驱动扭矩小于或者等于所述第二驱动扭矩的情况下，控制所述第一储能部件和所述第二储能部件提供车辆当前工况需求的第一驱动扭矩；
在所述第一驱动扭矩大于所述第二驱动扭矩的情况下，确定驱动系统的第三驱动扭矩；其中所述第三驱动扭矩为第三轮毂电机带制动器总成(13)和第四轮毂电机带制动器总成(14)的最大驱动扭矩之和；以及根据所述第二驱动扭矩和所述第三驱动扭矩，控制驱动系统产生车辆当前工况需求的第一驱动扭矩；
其中，布置在车辆左前轮轮毂内的第一轮毂电机带制动器总成(11)和右前轮轮毂内的第二轮毂电机带制动器总成(12)中的轮毂电机为励磁电机，布置在车辆左后轮轮毂内的所述第三轮毂电机带制动器总成(13)和右后轮轮毂内的所述第四轮毂电机带制动器总成(14)中的轮毂电机为永磁电机；
所述第一储能部件和所述第二储能部件与所述第一轮毂电机带制动器总成(11)、所述第二轮毂电机带制动器总成(12)、所述第三轮毂电机带制动器总成(13)和所述第四轮毂电机带制动器总成(14)中的两个轮毂电机分别连接。
2.根据权利要求1所述的分布式驱动系统的驱动控制方法，其特征在于，所述根据所述第二驱动扭矩和所述第三驱动扭矩，控制驱动系统产生车辆当前工况需求的第一驱动扭矩，包括：
若所述第一驱动扭矩小于或者等于第一值，则控制所述第一储能部件和所述第二储能部件提供所述第二驱动扭矩，控制所述第三轮毂电机带制动器总成(13)和所述第四轮毂电机带制动器总成(14)产生第二值的驱动扭矩；
其中，所述第一值为所述第二驱动扭矩与所述第三驱动扭矩之和；所述第二值为所述第一驱动扭矩与所述第二驱动扭矩的差值。
3.根据权利要求1所述的分布式驱动系统的驱动控制方法，其特征在于，所述根据所述第二驱动扭矩和所述第三驱动扭矩，控制驱动系统产生车辆当前工况需求的第一驱动扭矩，还包括：
若所述第一驱动扭矩大于第一值，则控制所述第一储能部件和所述第二储能部件提供所述第二驱动扭矩，控制所述第三轮毂电机带制动器总成(13)和所述第四轮毂电机带制动器总成(14)产生所述第三驱动扭矩，控制所述第一轮毂电机带制动器总成(11)和所述第二轮毂电机带制动器总成(12)产生第三值的驱动扭矩；
其中，所述第一值为所述第二驱动扭矩与所述第三驱动扭矩之和；所述第三值为所述第一驱动扭矩与所述第一值的差值。
4.一种分布式驱动系统的驱动控制装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取车辆当前工况需求的第一驱动扭矩；
确定模块，用于确定驱动系统的第二驱动扭矩；其中所述第二驱动扭矩为第一储能部件和第二储能部件的最大驱动扭矩之和；
控制模块，用于在所述第一驱动扭矩小于或者等于所述第二驱动扭矩的情况下，控制所述第一储能部件和所述第二储能部件提供车辆当前工况需求的第一驱动扭矩；
处理模块，用于在所述第一驱动扭矩大于所述第二驱动扭矩的情况下，确定驱动系统的第三驱动扭矩；其中所述第三驱动扭矩为第三轮毂电机带制动器总成(13)和第四轮毂电机带制动器总成(14)的最大驱动扭矩之和；以及根据所述第二驱动扭矩和所述第三驱动扭矩，控制驱动系统产生车辆当前工况需求的第一驱动扭矩；
其中，布置在车辆左前轮轮毂内的第一轮毂电机带制动器总成(11)和右前轮轮毂内的第二轮毂电机带制动器总成(12)中的轮毂电机为励磁电机，布置在车辆左后轮轮毂内的所述第三轮毂电机带制动器总成(13)和右后轮轮毂内的所述第四轮毂电机带制动器总成(14)中的轮毂电机为永磁电机；
所述第一储能部件和所述第二储能部件与所述第一轮毂电机带制动器总成(11)、所述第二轮毂电机带制动器总成(12)、所述第三轮毂电机带制动器总成(13)和所述第四轮毂电机带制动器总成(14)中的两个轮毂电机分别连接。
5.根据权利要求4所述的分布式驱动系统的驱动控制装置，其特征在于，所述处理模块包括：
第一处理单元，用于在所述第一驱动扭矩小于或者等于第一值时，控制所述第一储能部件和所述第二储能部件提供所述第二驱动扭矩，控制所述第三轮毂电机带制动器总成(13)和所述第四轮毂电机带制动器总成(14)产生第二值的驱动扭矩；
其中，所述第一值为所述第二驱动扭矩与所述第三驱动扭矩之和；所述第二值为所述第一驱动扭矩与所述第二驱动扭矩的差值。
6.根据权利要求4所述的分布式驱动系统的驱动控制装置，其特征在于，所述处理模块还包括：
第二处理单元，用于在所述第一驱动扭矩大于第一值时，控制所述第一储能部件和所述第二储能部件提供所述第二驱动扭矩，控制所述第三轮毂电机带制动器总成(13)和所述第四轮毂电机带制动器总成(14)产生所述第三驱动扭矩，控制所述第一轮毂电机带制动器总成(11)和所述第二轮毂电机带制动器总成(12)产生第三值的驱动扭矩；
其中，所述第一值为所述第二驱动扭矩与所述第三驱动扭矩之和；所述第三值为所述第一驱动扭矩与所述第一值的差值。
7.一种电动汽车，所述电动汽车包括：存储器、控制器、存储在所述存储器上并能够在所述控制器上运行的计算机程序，所述控制器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至3任一项所述的分布式驱动系统的驱动控制方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任一项所述的分布式驱动系统的驱动控制方法的步骤。
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