CN114704622A - 用于控制换挡的方法、驱动控制器及电动车辆 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种用于控制换挡的方法、驱动控制器及电动车辆。电动车辆包括多个驱动桥，多个驱动桥的传动参数均相同，该方法包括：在接收到换挡指令的情况下，依次控制多个驱动桥中的目标驱动桥进行换挡，并且控制多个驱动桥中的其他驱动桥对目标驱动桥进行扭矩补偿或者替代目标驱动桥输出扭矩；在多个驱动桥全部完成换挡的情况下，同步调整多个驱动桥的传动参数。本申请通过对多个驱动桥的传动参数对称设置，保证多个驱动桥的动力输出控制一致，无需设置多余的控制器单独控制每个驱动桥，使得控制电动车辆换挡更加简单。并且，本申请的多个驱动桥交替接力换挡，可以减少换挡冲击，从而减少了产生动力中断的问题。
Description
技术领域
本申请涉及车辆控制技术领域，具体地涉及一种用于控制换挡的方法、驱动控制器及电动车辆。
背景技术
在节能、环保等多重因素推动下，车辆的新能源化是正在发生的大趋势，大型商用车和工程机械领域的绿色化也将逐步深入发展。目前，电动车辆上的驱动系统已经有双电驱动桥的驱动型式。电动车辆行驶时，由整车的控制器及两个电驱动桥各自独立的控制器对两个电驱动桥进行控制。现有的双驱动桥控制换挡的方法所基于的驱动总成是由第一驱动桥、第二驱动桥、第一驱动控制器、第二驱动控制器以及整车该控制器组成。双驱动桥控制换挡的方法包括：先判断第一驱动桥是否进行换挡；若第一驱动桥需要进行换挡，则第二驱动桥不进行换挡；若第一驱动桥不需要进行换挡，则判断第二驱动桥是否需要进行换挡；若第二驱动桥需要进行换挡，则第一驱动桥不进行换挡。在现有技术的控制逻辑下，电驱动桥在进行换挡时，两个驱动桥各自换挡时机容易出现冲突的问题，不可避免地会产生动力中断问题。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种用于控制换挡的方法、驱动控制器及电动车辆，用以解决在现有技术的控制逻辑下，电驱动桥在进行换挡时，容易产生动力中断的问题。
为了实现上述目的，本申请第一方面提供一种用于控制换挡的方法，应用于电动车辆，电动车辆包括多个驱动桥，多个驱动桥的传动参数均相同，该方法包括：
在接收到换挡指令的情况下，依次控制多个驱动桥中的目标驱动桥进行换挡，并且控制多个驱动桥中的其他驱动桥对目标驱动桥进行扭矩补偿或者控制多个驱动桥中的其他驱动桥替代目标驱动桥输出扭矩；
在多个驱动桥全部完成换挡的情况下，同步调整多个驱动桥的传动参数。
在本申请实施例中，控制多个驱动桥中的其他驱动桥对目标驱动桥进行扭矩补偿或者控制多个驱动桥中的其他驱动桥替代目标驱动桥输出扭矩包括：
控制其他驱动桥中的一个驱动桥对目标驱动桥进行扭矩补偿或者控制多个驱动桥中的一个驱动桥替代目标驱动桥输出扭矩。
在本申请实施例中，该方法还包括：
在接收到换挡指令的情况下，获取电动车辆当前的行驶状态；
控制多个驱动桥中的其他驱动桥对目标驱动桥进行扭矩补偿或者控制多个驱动桥中的其他驱动桥替代目标驱动桥输出扭矩包括：
根据电动车辆当前的行驶状态控制多个驱动桥中的其他驱动桥对目标驱动桥进行扭矩补偿或者控制多个驱动桥中的其他驱动桥替代目标驱动桥输出扭矩。
在本申请实施例中，根据电动车辆当前的行驶状态控制多个驱动桥中的其他驱动桥对目标驱动桥进行扭矩补偿或者控制多个驱动桥中的其他驱动桥替代目标驱动桥输出扭矩包括：
在多个电机的当前输出扭矩为最大输出扭矩的情况下，按照第一方式控制多个驱动桥中的其他驱动桥替代目标驱动桥输出扭矩；
在多个电机的当前输出扭矩不大于最大输出扭矩的一半的情况下，按照第二方式控制多个驱动桥中的其他驱动桥对目标驱动桥进行扭矩补偿或者控制多个驱动桥中的其他驱动桥替代目标驱动桥输出扭矩。
在本申请实施例中，电动车辆包括第一驱动桥和第二驱动桥，第一驱动桥和第二驱动桥的传动参数相同，按照第一方式控制多个驱动桥中的其他驱动桥替代目标驱动桥输出扭矩包括：
控制第一驱动桥的电机进行卸扭；
控制第一驱动桥的变速箱的换挡执行机构脱离初始挡位；
控制第一驱动桥的电机进行调速，以使电机的转速同步至目标挡位所需的转速；
控制第一驱动桥的变速箱的换挡执行机构啮入目标挡位；
控制第一驱动桥的电机进行升扭，同时控制第二驱动桥的电机进行卸扭；
控制第二驱动桥的变速箱的换挡执行机构脱离初始挡位；
控制第二驱动桥的电机进行调速，以使电机的转速同步至目标挡位所需的转速；
控制第二驱动桥的变速箱的换挡执行机构啮入目标挡位；
控制第二驱动桥的电机进行升扭，直至与第一驱动桥的电机的扭矩相等。
在本申请实施例中，电动车辆包括第一驱动桥和第二驱动桥，第一驱动桥和第二驱动桥的传动参数相同，按照第二方式控制多个驱动桥中的其他驱动桥对目标驱动桥进行扭矩补偿或者控制多个驱动桥中的其他驱动桥替代目标驱动桥输出扭矩包括：
控制第一驱动桥的电机进行卸扭，同时控制第二驱动桥的电机进行升扭，第一驱动桥的卸扭值与第二驱动桥的升扭值相等；
控制第一驱动桥的变速箱的换挡执行机构脱离初始挡位；
控制第一驱动桥的电机进行调速，以使电机的转速同步至目标挡位所需的转速；
控制第一驱动桥的变速箱的换挡执行机构啮入目标挡位；
控制第一驱动桥的电机进行升扭，同时控制第二驱动桥的电机进行卸扭，第一驱动桥的升扭值与第二驱动桥的卸扭值相等；
控制第二驱动桥的变速箱的换挡执行机构脱离初始挡位；
控制第二驱动桥的电机进行调速，以使电机的转速同步至目标挡位所需的转速；
控制第二驱动桥的变速箱的换挡执行机构啮入目标挡位；
控制第二驱动桥的电机进行升扭，同时控制第一驱动桥的电机进行降扭，第一驱动桥的升扭值等于第二驱动桥的降扭值。
在本申请实施例中，多个驱动桥的传动参数包括：
电机动力参数、变速箱挡位数、变速箱速比以及差速器速比。
本申请第二方面提供一种驱动控制器，包括：
存储器，被配置成存储指令；以及
处理器，被配置成从存储器调用指令以及在执行指令时能够实现上述的用于控制换挡的方法。
本申请第三方面提供一种电动车辆，包括：
多个驱动桥；以及
上述驱动控制器。
在本申请实施例中，多个驱动桥包括第一驱动桥和第二驱动桥，第一驱动桥和第二驱动桥呈旋转对称交错分布。
在本申请实施例中，电动车辆包括对称设置的第一轮胎和第二轮胎；第一驱动桥用于驱动第一轮胎和第二轮胎；
第一驱动桥包括第一电机、第一变速箱和第一差速器；
第一电机与驱动控制器电连接；
第一变速器与第一电机驱动连接；
第一差速器的第一端与第一变速箱啮合，第一差速器的第二端与第一轮胎轴连接，第一差速器的第三端与第二轮胎轴连接。
在本申请实施例中，电动车辆包括对称设置的第三轮胎和第四轮胎；第二驱动桥用于驱动第三轮胎和第四轮胎；
第二驱动桥包括第二电机、第二变速箱和第二差速器；
第二电机与驱动控制器电连接；
第二变速器与第二电机驱动连接；
第二差速器的第一端与第二变速箱啮合，第二差速器的第二端与第三轮胎轴连接，第二差速器的第三端与第四轮胎轴连接。
在本申请实施例中，第一差速器通过第一轴组件与第一轮胎和第二轮胎轴连接；第二差速器通过第二轴组件与第三轮胎和第四轮胎轴连接；第一驱动桥和第二驱动桥相对设置于第一轴组件与第二轴组件之间的区域。
在本申请实施例中，第一驱动桥和第二驱动桥分别靠近电动车辆的两个侧面中的一者和另一者。
本申请第四方面提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述的用于控制换挡的方法。
通过上述技术方案，将电动车辆的多个驱动桥的传动参数设置为相同传动参数；在接收到换挡指令的情况下，依次控制多个驱动桥中的目标驱动桥进行换挡，并且控制多个驱动桥中的其他驱动桥对目标驱动桥进行扭矩补偿；在多个驱动桥全部完成换挡的情况下，同步调整多个驱动桥的传动参数。本申请通过对多个驱动桥的传动参数对称设置，保证多个驱动桥的动力输出控制一致，无需设置多余的控制器单独控制每个驱动桥，使得控制电动车辆换挡更加简单。并且，本申请的多个驱动桥交替接力换挡，可以减少换挡冲击，从而减少了产生动力中断的问题。
本申请实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本申请实施例，但并不构成对本申请实施例的限制。在附图中：
图1示意性示出了根据本申请实施例的一种用于控制换挡的方法的流程示意图；
图2示意性示出了根据本申请实施例的一种用于控制换挡的方法的应用环境示意图；
图3示意性示出了根据本申请实施例的按照第一方式控制换挡的参数变化示意图；
图4示意性示出了根据本申请实施例的按照第二方式控制换挡的参数变化示意图；
图5示意性示出了根据本申请实施例的一种驱动控制器的结构框图。
附图标记说明
1 驱动控制器 2 第一驱动桥
3 第二驱动桥 21 第一电机
22 第一变速箱 23 第一差速器
31 第二电机 32 第二变速箱
33 第二差速器 41 第一轮胎
42 第二轮胎 43 第三轮胎
44 第四轮胎 51 第一轴组件
52 第二轴组件
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请实施例，并不用于限制本申请实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明，若本申请实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。
图1示意性示出了根据本申请实施例的一种用于控制换挡的方法的流程示意图。如图1所示，本申请实施例提供了一种用于控制换挡的方法，应用于电动车辆，电动车辆可以包括多个驱动桥，多个驱动桥的传动参数均相同，该方法可以包括下列步骤：
步骤101、在接收到换挡指令的情况下，依次控制多个驱动桥中的目标驱动桥进行换挡，并且控制多个驱动桥中的其他驱动桥对目标驱动桥进行扭矩补偿或者控制多个驱动桥中的其他驱动桥替代目标驱动桥输出扭矩；
步骤102、在多个驱动桥全部完成换挡的情况下，同步调整多个驱动桥的传动参数。
驱动桥是位于传动系末端能改变来自变速箱的转速和转矩，并将它们传递给驱动轮的机构。驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳等组成。驱动桥的主要作用是增扭、降速以及改变转矩传递方向。现有技术中，电动车辆可以包括两个驱动桥。在电动车辆行驶时，由整车的控制器及两个电驱动桥各自独立的控制器对两个电驱动桥进行控制。在现有技术的控制逻辑下，电驱动桥在进行换挡时，两个驱动桥各自换挡时机容易出现冲突的问题，不可避免地会产生动力中断问题。而本申请实施例的电动车辆只包括一个驱动控制器和多个驱动桥，多个驱动桥并联连接于驱动控制器，且多个驱动桥的传动参数均相同。其中，驱动控制器用于控制多个驱动桥进行换挡。
图2示意性示出了根据本申请实施例的一种用于控制换挡的方法的应用环境示意图。本申请实施例提供的用于控制换挡的方法，可以应用于如图2所示的应用环境中。图2以电动车辆包括两个驱动桥为例，如图2所示，在本申请实施例中，电动车辆包括驱动控制器1、第一驱动桥2以及第二驱动桥3。第一驱动桥2和第二驱动桥3并联连接于驱动控制器1，且第一驱动桥2和第二驱动桥3的传动参数均相同。例如，第一驱动桥2和第二驱动桥3的电机动力参数、变速箱挡位和速比、差速器速比等动力传递参数相同。优选地，第一驱动桥2和第二驱动桥3呈旋转对称交错分布，以节省底盘布置空间。
在本申请实施例中，第一驱动桥2可以包括第一电机21、第一变速箱22以及第一差速器23。第一电机21与驱动控制器1电连接，用于为电动车辆提供动力；第一变速箱22与第一电机21驱动连接，用于改变电动车辆的挡位；第一差速器23与第一变速箱22啮合，用于实现动力的分流。第二驱动桥3可以包括第二电机31、第二变速箱32以及第二差速器33。第二电机31与驱动控制器1电连接，用于为电动车辆提供动力；第二变速箱32与第二电机31驱动连接，用于改变电动车辆的挡位；第二差速器33与第二变速箱32啮合，用于实现动力的分流。需要说明的是，图2所示的两挡变速箱仅为示意，不代表本申请的变速箱挡位数只限制为2。
在本申请实施例中，多个驱动桥的传动参数均相同，因此在车辆行驶过程中，多个驱动桥的输入转速、输入扭矩和挡位选择等条件均保持一致。驱动控制器在接收到整车换挡(升挡或降挡)指令时，马上控制多个驱动桥进行换挡操作。在本申请实施例中，多个驱动桥的传动参数可以包括但不限于电机动力参数、变速箱挡位数、变速箱速比以及差速器速比。单个驱动桥的换挡过程包括：电机卸扭、脱离当前挡位、同步转速、啮入目标挡位、电机升扭五个步骤。本申请实施例中，在接收到换挡指令的情况下，驱动控制器可以依次控制多个驱动桥中的目标驱动桥进行换挡，即依次执行上述五个步骤。在执行电机卸扭或升扭时，会产生扭矩动力衰减的情况，因此，需要控制多个驱动桥中的其他驱动桥对目标驱动桥(即驱动控制器正在控制换挡的驱动桥)进行扭矩补偿或者控制多个驱动桥中的其他驱动桥替代目标驱动桥输出扭矩。优选地，可以控制其他驱动桥中的一个驱动桥对目标驱动桥进行扭矩补偿或者控制多个驱动桥中的一个驱动桥替代目标驱动桥输出扭矩。例如，输出扭矩不为最大扭矩的情况下，在目标驱动桥的电机进行卸扭的时候，控制其他驱动桥中的一个驱动桥进行升扭；在目标驱动桥的电机进行升扭的时候，控制其他驱动桥中的一个驱动桥进行卸扭。并且，在输出扭矩不大于最大输出扭矩一半时，升扭值和卸扭值相等。这样可以简化控制逻辑，使得控制逻辑更加简单。
通过上述技术方案，将电动车辆的多个驱动桥的传动参数设置为相同传动参数；在接收到换挡指令的情况下，依次控制多个驱动桥中的目标驱动桥进行换挡，并且控制多个驱动桥中的其他驱动桥对目标驱动桥进行扭矩补偿或者控制多个驱动桥中的其他驱动桥替代目标驱动桥输出扭矩；在多个驱动桥全部完成换挡的情况下，同步调整多个驱动桥的传动参数。本申请通过对多个驱动桥的传动参数对称设置，保证多个驱动桥的动力输出控制一致，无需设置多余的控制器单独控制每个驱动桥，使得控制电动车辆换挡更加简单。并且，本申请的多个驱动桥交替接力换挡，可以减少换挡冲击，从而减少了产生动力中断的问题。
在本申请实施例中，控制多个驱动桥中的其他驱动桥对目标驱动桥进行扭矩补偿或者控制多个驱动桥中的其他驱动桥替代目标驱动桥输出扭矩包括：
控制其他驱动桥中的一个驱动桥对目标驱动桥进行扭矩补偿或者控制多个驱动桥中的一个驱动桥替代目标驱动桥输出扭矩。
具体地，驱动控制器可以控制其他驱动桥中的一个驱动桥对目标驱动桥进行扭矩补偿或者控制多个驱动桥中的一个驱动桥替代目标驱动桥输出扭矩。例如，输出扭矩不为最大扭矩的情况下，在目标驱动桥的电机进行卸扭的时候，控制其他驱动桥中的一个驱动桥进行升扭；在目标驱动桥的电机进行升扭的时候，控制其他驱动桥中的一个驱动桥进行卸扭。并且，在输出扭矩不大于最大输出扭矩一半时，升扭值和卸扭值相等。这样可以简化控制逻辑，使得控制逻辑更加简单。
在本申请实施例中，该方法还包括：
在接收到换挡指令的情况下，获取电动车辆当前的行驶状态；
控制多个驱动桥中的其他驱动桥对目标驱动桥进行扭矩补偿或者控制多个驱动桥中的其他驱动桥替代目标驱动桥输出扭矩包括：
根据电动车辆当前的行驶状态对目标驱动桥进行扭矩补偿或者控制多个驱动桥中的一个驱动桥替代目标驱动桥输出扭矩。
具体地，电动车辆在不同的行驶状态下，换挡的控制逻辑也有所不同。因此，需要根据电动车辆当前的行驶状态对目标驱动桥进行扭矩补偿或者替代目标驱动桥输出扭矩。其中，行驶状态可以包括输出扭矩为最大输出扭矩、输出扭矩小于最大输出扭矩但大于最大输出扭矩的一半以及输出扭矩不大于最大输出扭矩的一半三种行驶状态。在输出扭矩为最大输出扭矩的情况下，目标驱动桥进行电机卸扭时，不需要其他驱动桥进行扭矩补偿。在输出扭矩小于最大输出扭矩但大于最大输出扭矩的一半的情况下，目标输出扭矩卸扭时，需要控制其他驱动桥进行扭矩补偿，但是无法进行完全扭矩补偿；目标输出扭矩升扭时，需要其他驱动桥进行扭矩补偿，但是也无法进行完全扭矩补偿。在输出扭矩不大于最大输出扭矩的一半的情况下，目标输出扭矩卸扭时，需要控制其他驱动桥进行扭矩补偿，并且可以进行完全扭矩补偿；目标输出扭矩升扭时，需要其他驱动桥进行扭矩补偿，并且可以进行完全扭矩补偿。
在本申请实施例中，以输出扭矩为最大输出扭矩和输出扭矩不大于最大输出扭矩的一半为例，根据电动车辆当前的行驶状态控制多个驱动桥中的其他驱动桥对目标驱动桥进行扭矩补偿可以包括：
在多个电机的当前输出扭矩为最大输出扭矩的情况下，按照第一方式控制多个驱动桥中的其他驱动桥替代目标驱动桥输出扭矩；
在多个电机的当前输出扭矩不大于最大输出扭矩的一半的情况下，按照第二方式控制多个驱动桥中的其他驱动桥对目标驱动桥进行扭矩补偿或者控制多个驱动桥中的其他驱动桥替代目标驱动桥输出扭矩。
下面以电动车辆包括两个驱动桥为例，分别阐述第一方式和第二方式的具体控制方法。
图3示意性示出了根据本申请实施例的按照第一方式控制换挡的参数变化示意图。如图3所示，在本申请实施例中，电动车辆可以包括第一驱动桥和第二驱动桥，第一驱动桥和第二驱动桥的传动参数相同，按照第一方式控制多个驱动桥中的其他驱动桥替代目标驱动桥输出扭矩可以包括：
A、控制第一驱动桥的电机进行卸扭，同时控制第二驱动桥保持现状；
B、控制第一驱动桥的变速箱的换挡执行机构脱离初始挡位，同时控制第二驱动桥保持现状；
C、控制第一驱动桥的电机进行调速，以使电机的转速同步至目标挡位所需的转速，同时控制第二驱动桥保持现状；
D、控制第一驱动桥的变速箱的换挡执行机构啮入目标挡位，同时控制第二驱动桥保持现状；
E、控制第一驱动桥的电机进行升扭，同时控制第二驱动桥的电机进行卸扭；
F、控制第二驱动桥的变速箱的换挡执行机构脱离初始挡位，同时控制第一驱动桥不进行操作并保持当前状态；
G、控制第二驱动桥的电机进行调速，以使电机的转速同步至目标挡位所需的转速，同时控制第一驱动桥不进行操作并保持当前状态；
H、控制第二驱动桥的变速箱的换挡执行机构啮入目标挡位，同时控制第一驱动桥不进行操作并保持当前状态；
I、控制第二驱动桥的电机进行升扭，直至与第一驱动桥的电机的扭矩相等，同时控制第一驱动桥不进行操作并保持当前状态；
J、完成并联双驱动桥的换挡操作，两个驱动桥在目标挡位下同步调整电机参数进行调节电动车辆的行驶状态。
需要说明的是，上述步骤A～J为图3中的A～J。在输出扭矩为最大扭矩时，步骤A的第二驱动桥也处于最大扭矩，因此无法对第一驱动桥进行扭矩补偿，因此，第二驱动桥保持现状即可。步骤B～E为驱动控制器控制第一驱动桥进行换挡的步骤。在步骤E时，第一驱动桥的电机进行升扭，因此需要同时控制第二驱动桥的电机进行卸扭。这样可以减少换挡冲击，从而减少了产生动力中断的问题。步骤F～I为驱动控制器控制第二驱动桥进行换挡的步骤。在第二驱动桥完成换挡后，即完成并联双驱动桥的换挡操作，可以同时控制两个驱动桥在目标挡位下同步调整车辆的行驶状态。
图4示意性示出了根据本申请实施例的按照第二方式控制换挡的参数变化示意图。如图4所示，在本申请实施例中，电动车辆包括第一驱动桥和第二驱动桥，第一驱动桥和第二驱动桥的传动参数相同，按照第二方式控制多个驱动桥中的其他驱动桥对目标驱动桥进行扭矩补偿或者控制多个驱动桥中的其他驱动桥替代目标驱动桥输出扭矩可以包括：
A、控制第一驱动桥的电机进行卸扭，同时控制第二驱动桥的电机进行升扭，第一驱动桥的卸扭值与第二驱动桥的升扭值相等；
B、控制第一驱动桥的变速箱的换挡执行机构脱离初始挡位，同时控制第二驱动桥保持现状；
C、控制第一驱动桥的电机进行调速，以使电机的转速同步至目标挡位所需的转速，同时控制第二驱动桥保持现状；
D、控制第一驱动桥的变速箱的换挡执行机构啮入目标挡位，同时控制第二驱动桥保持现状；
E、控制第一驱动桥的电机进行升扭，同时控制第二驱动桥的电机进行卸扭，第一驱动桥的升扭值与第二驱动桥的卸扭值相等；
F、控制第二驱动桥的变速箱的换挡执行机构脱离初始挡位，同时控制第一驱动桥不进行操作并保持当前状态；
G、控制第二驱动桥的电机进行调速，以使电机的转速同步至目标挡位所需的转速，同时控制第一驱动桥不进行操作并保持当前状态；
H、控制第二驱动桥的变速箱的换挡执行机构啮入目标挡位，同时控制第一驱动桥不进行操作并保持当前状态；
I、控制第二驱动桥的电机进行升扭，同时控制第一驱动桥的电机进行降扭，第一驱动桥的升扭值等于第二驱动桥的降扭值；
J、完成并联双驱动桥的换挡操作，两个驱动桥在目标挡位下同步调整电机参数进行调节电动车辆的行驶状态。
需要说明的是，上述步骤A～J为图4中的A～J。在输出扭矩不大于最大扭矩的一半时，第二驱动桥和第一驱动桥可以相互进行完全扭矩补偿。步骤A的第一驱动桥的电机进行卸扭时，第二驱动桥的电机进行升扭，并且第一驱动桥的卸扭值与第二驱动桥的升扭值相等，第二驱动桥可以对第一驱动桥进行完全扭矩补偿。步骤B～E为驱动控制器控制第一驱动桥进行换挡的步骤。在步骤E时，第一驱动桥的电机进行升扭，因此需要同时控制第二驱动桥的电机进行卸扭，第一驱动桥的升扭值等于第二驱动桥的卸扭值，第二驱动桥可以替代第一驱动桥输出扭矩，这样可以减少换挡冲击，从而减少了产生动力中断的问题。步骤F～I为驱动控制器控制第二驱动桥进行换挡的步骤。在步骤I时，第二驱动桥的电机进行升扭，第二驱动桥的电机进行降扭，并且第一驱动桥的升扭值等于第二驱动桥的降扭值。这样可以减少换挡冲击，从而减少了产生动力中断的问题。在第二驱动桥完成换挡后，即完成并联双驱动桥的换挡操作，可以同时控制两个驱动桥在目标挡位下同步调整车辆的行驶状态。
本申请实施例的多个驱动桥共用一个驱动控制器，相比现有技术中多个驱动桥各自独立控制的方案，不仅节省了硬件成本，更简化了多个驱动桥各自控制器之间的信号通讯和逻辑运算。本申请的多个驱动桥的电机、变速箱和差速器的动力传动参数相同，使得多个驱动桥根据整车车速、坡度和需求扭矩等确定的换挡点也是一致的。从多个驱动桥自身观察，多个驱动桥的换挡步骤和动作是相同的，仅在并联的多个驱动桥换挡过程中，有时序上的先后。并联的多个驱动桥在整车换挡时间之外的正常行驶过程中，必须在同一时刻输出一致的转速和扭矩。为了使得并联的多个驱动桥的控制程序和逻辑清晰、简便和稳定可靠，多个驱动桥可以共用一个控制程序和逻辑，留出对应数量的信号输入输出接口，分别控制多个驱动桥。如对于两个驱动桥，可以留出两套信号输入输出端口。在换挡过程中，多套端口输入输出的信号值完全相同，仅存在时序上的先后。在其他正常行驶过程中，多套端口输入输出的信号值在同一时刻也是完全相同的。通过本申请实施例的方案，在驱动控制器接收到整车的换挡指令时，进行依次换挡，而不是同时换挡，完成整车的换挡需求，可以减少换挡冲击，从而减少了产生动力中断的问题。
图5示意性示出了根据本申请实施例的一种驱动控制器的结构框图。如图5所示，本申请实施例提供一种驱动控制器，可以包括：
存储器510，被配置成存储指令；以及
处理器520，被配置成从存储器510调用指令以及在执行指令时能够实现上述的用于控制换挡的方法。
具体地，在本申请实施例中，处理器520可以被配置成：
在接收到换挡指令的情况下，依次控制多个驱动桥中的目标驱动桥进行换挡，并且控制多个驱动桥中的其他驱动桥对目标驱动桥进行扭矩补偿或者控制多个驱动桥中的其他驱动桥替代目标驱动桥输出扭矩；
在多个驱动桥全部完成换挡的情况下，同步调整多个驱动桥的传动参数。
进一步地，处理器520还可以被配置成：
控制多个驱动桥中的其他驱动桥对目标驱动桥进行扭矩补偿或者控制多个驱动桥中的其他驱动桥替代目标驱动桥输出扭矩包括：
控制其他驱动桥中的一个驱动桥对目标驱动桥进行扭矩补偿或者控制多个驱动桥中的一个驱动桥替代目标驱动桥输出扭矩。
进一步地，处理器520还可以被配置成：
在接收到换挡指令的情况下，获取电动车辆当前的行驶状态；
控制多个驱动桥中的其他驱动桥对目标驱动桥进行扭矩补偿或者控制多个驱动桥中的其他驱动桥替代目标驱动桥输出扭矩包括：
根据电动车辆当前的行驶状态控制多个驱动桥中的其他驱动桥对目标驱动桥进行扭矩补偿或者控制多个驱动桥中的其他驱动桥替代目标驱动桥输出扭矩。
进一步地，处理器520还可以被配置成：
根据电动车辆当前的行驶状态控制多个驱动桥中的其他驱动桥对目标驱动桥进行扭矩补偿或者控制多个驱动桥中的其他驱动桥替代目标驱动桥输出扭矩包括：
在多个电机的当前输出扭矩为最大输出扭矩的情况下，按照第一方式控制多个驱动桥中的其他驱动桥替代目标驱动桥输出扭矩；
在多个电机的当前输出扭矩不大于最大输出扭矩的一半的情况下，按照第二方式控制多个驱动桥中的其他驱动桥对目标驱动桥进行扭矩补偿或者控制多个驱动桥中的其他驱动桥替代目标驱动桥输出扭矩。
在本申请实施例中，电动车辆包括第一驱动桥和第二驱动桥，第一驱动桥和第二驱动桥的传动参数相同，进一步地，处理器520还可以被配置成：
按照第一方式按照第一方式控制多个驱动桥中的其他驱动桥替代目标驱动桥输出扭矩包括：
控制第一驱动桥的电机进行卸扭；
控制第一驱动桥的变速箱的换挡执行机构脱离初始挡位；
控制第一驱动桥的电机进行调速，以使电机的转速同步至目标挡位所需的转速；
控制第一驱动桥的变速箱的换挡执行机构啮入目标挡位；
控制第一驱动桥的电机进行升扭，同时控制第二驱动桥的电机进行卸扭；
控制第二驱动桥的变速箱的换挡执行机构脱离初始挡位；
控制第二驱动桥的电机进行调速，以使电机的转速同步至目标挡位所需的转速；
控制第二驱动桥的变速箱的换挡执行机构啮入目标挡位；
控制第二驱动桥的电机进行升扭，直至与第一驱动桥的电机的扭矩相等。
在本申请实施例中，电动车辆包括第一驱动桥和第二驱动桥，第一驱动桥和第二驱动桥的传动参数相同，进一步地，处理器520还可以被配置成：
按照第二方式控制多个驱动桥中的其他驱动桥对目标驱动桥进行扭矩补偿或者控制多个驱动桥中的其他驱动桥替代目标驱动桥输出扭矩包括：
控制第一驱动桥的电机进行卸扭，同时控制第二驱动桥的电机进行升扭，第一驱动桥的卸扭值与第二驱动桥的升扭值相等；
控制第一驱动桥的变速箱的换挡执行机构脱离初始挡位；
控制第一驱动桥的电机进行调速，以使电机的转速同步至目标挡位所需的转速；
控制第一驱动桥的变速箱的换挡执行机构啮入目标挡位；
控制第一驱动桥的电机进行升扭，同时控制第二驱动桥的电机进行卸扭，第一驱动桥的升扭值与第二驱动桥的卸扭值相等；
控制第二驱动桥的变速箱的换挡执行机构脱离初始挡位；
控制第二驱动桥的电机进行调速，以使电机的转速同步至目标挡位所需的转速；
控制第二驱动桥的变速箱的换挡执行机构啮入目标挡位；
控制第二驱动桥的电机进行升扭，同时控制第一驱动桥的电机进行降扭，第一驱动桥的升扭值等于第二驱动桥的降扭值。
在本申请实施例中，多个驱动桥的传动参数包括：
电机动力参数、变速箱挡位数、变速箱速比以及差速器速比。
通过上述技术方案，将电动车辆的多个驱动桥的传动参数设置为相同传动参数；在接收到换挡指令的情况下，依次控制多个驱动桥中的目标驱动桥进行换挡，并且控制多个驱动桥中的其他驱动桥对目标驱动桥进行扭矩补偿；在多个驱动桥全部完成换挡的情况下，同步调整多个驱动桥的传动参数。本申请通过对多个驱动桥的传动参数对称设置，保证多个驱动桥的动力输出控制一致，无需设置多余的控制器单独控制每个驱动桥，使得控制电动车辆换挡更加简单。并且，本申请的多个驱动桥交替接力换挡，可以减少换挡冲击，从而减少了产生动力中断的问题。
本申请实施例还提供一种电动车辆，可以包括：
多个驱动桥；以及
上述驱动控制器。
优选地，电动车辆可以包括两个驱动桥，两个驱动桥的电机和减速箱部分对称平行错开布置，最大限度地利用了两驱动桥之间的空间，使底盘有更大的空间布置整车其他零件。
如图2所示，以多个驱动桥可以包括第一驱动桥和第二驱动桥为例。因此，电动车辆可以包括驱动控制器1、第一驱动桥2以及第二驱动桥3，第一驱动桥2和第二驱动桥3呈旋转对称交错分布，以节省底盘布置空间。且第一驱动桥2和第二驱动桥3的传动参数均相同。例如，第一驱动桥2和第二驱动桥3的电机动力参数、变速箱挡位和速比、差速器速比等动力传递参数相同。这样，保证了两个驱动桥的动力输出控制一致，使得两个驱动桥的控制程序和逻辑清晰、简便和稳定可靠。
在本申请实施例中，电动车辆可以包括对称设置的第一轮胎41和第二轮胎42；第一驱动桥2用于驱动第一轮胎41和第二轮胎42；
第一驱动桥2可以包括第一电机21、第一变速箱22和第一差速器23；
第一电机21与驱动控制器1电连接；
第一变速箱22与第一电机21驱动连接；
第一差速器23的第一端与第一变速箱22啮合，第一差速器23的第二端与第一轮胎41轴连接，第一差速器23的第三端与第二轮胎42轴连接。
具体地，电动车辆的车轮均是对称设置于车辆的两个侧面。第一驱动桥2用于驱动对称设置的第一轮胎41和第二轮胎42。第一驱动桥2可以包括第一电极21、第一变速箱22以及第一差速器23。其中，第一电机21与驱动控制器1电连接，用于为电动车辆提供动力；第一变速箱22与第一电机21驱动连接，用于改变电动车辆的挡位；第一差速器23的第一端与第一变速箱22啮合，第二端和第三端分别与第一轮胎41和第二轮胎42轴连接，用于实现动力的分流。
在本申请实施例中，电动车辆包括对称设置的第三轮胎43和第四轮胎44；第二驱动桥3用于驱动第三轮胎43和第四轮胎44；
第二驱动桥3包括第二电机31、第二变速箱32和第二差速器333；
第二电机31与驱动控制器1电连接；
第二变速箱32与第二电机31驱动连接；
第二差速器33的第一端与第二变速箱32啮合，第二差速器33的第二端与第三轮胎43轴连接，第二差速器33的第三端与第四轮胎44轴连接。
具体地，第二驱动桥3用于驱动对称设置的第三轮胎43和第四轮胎44。第二驱动桥3可以包括第二电极31、第二变速箱32以及第二差速器33。其中，第二电机31与驱动控制器1电连接，用于为电动车辆提供动力；第二变速箱32与第二电机31驱动连接，用于改变电动车辆的挡位；第二差速器33的第一端与第二变速箱32啮合，第二端和第三端分别与第三轮胎43和第四轮胎44轴连接，用于实现动力的分流。
在本申请实施例中，第一差速器23通过第一轴组件51与第一轮胎41和第二轮胎42轴连接；第二差速器33通过第二轴组件52与第三轮胎43和第四轮胎44轴连接；第一驱动桥2和第二驱动桥3相对设置于第一轴组件51与第二轴组件52之间的区域。
具体地，第一轴组件51与第二轴组件52位于同一水平面上，可以限定出一个空间平面。为了节省电动车辆底盘的布置空间，可以将第一驱动桥2和第二驱动桥3旋转对称设置，即第一驱动桥2和第二驱动桥3相对设置于第一轴组件51与第二轴组件52之间的区域。如图1所示，第一驱动桥2从第一轴组件51至第二轴组件52的连接顺序为：第一差速器23、第一变速箱22以及第一电机21；而第二驱动桥3从第一轴组件51至第二轴组件52的连接顺序为：第二电机31、第二变速箱32以及第二差速器33。由此可见，第一驱动桥2与第二驱动桥3是相对设置的，这样，可以将第一驱动桥2和第二驱动桥3全都布置于第一轴组件51与第二轴组件52之间的区域，从而节省电动车辆的底盘布置空间。
在本申请实施例中，第一驱动桥2和第二驱动桥3分别靠近电动车辆的两个侧面中的一者和另一者。
具体地，如图2所示，第一驱动桥2和第二驱动桥3还可以交错设置。例如，第一轮胎41和第三轮胎43位于电动车辆的第一侧，第二轮胎42与第四轮胎44位于电动车辆的第二侧。在布置第一驱动桥2和第二驱动桥3的时候，将第一驱动桥2靠近第二轮胎42，将第二驱动桥3靠近第三轮胎43。这样，第一驱动桥2和第二驱动桥3可以最大限度利用两个驱动桥之间的空间，使得电动车辆的底盘有更大的空间布置整车其他零件。
本申请实施例还提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述的用于控制换挡的方法。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (15)
1.一种用于控制换挡的方法，其特征在于，应用于电动车辆，所述电动车辆包括多个驱动桥，所述多个驱动桥的传动参数均相同，所述方法包括：
在接收到换挡指令的情况下，依次控制所述多个驱动桥中的目标驱动桥进行换挡，并且控制所述多个驱动桥中的其他驱动桥对所述目标驱动桥进行扭矩补偿或者控制所述多个驱动桥中的其他驱动桥替代所述目标驱动桥输出扭矩；
在所述多个驱动桥全部完成换挡的情况下，同步调整所述多个驱动桥的传动参数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述多个驱动桥中的其他驱动桥对所述目标驱动桥进行扭矩补偿或者控制所述多个驱动桥中的其他驱动桥替代所述目标驱动桥输出扭矩包括：
控制所述其他驱动桥中的一个驱动桥对所述目标驱动桥进行扭矩补偿或者控制所述多个驱动桥中的一个驱动桥替代所述目标驱动桥输出扭矩。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在接收到换挡指令的情况下，获取所述电动车辆当前的行驶状态；
所述控制所述多个驱动桥中的其他驱动桥对所述目标驱动桥进行扭矩补偿或者控制所述多个驱动桥中的其他驱动桥替代所述目标驱动桥输出扭矩包括：
根据所述电动车辆当前的行驶状态控制所述多个驱动桥中的其他驱动桥对所述目标驱动桥进行扭矩补偿或者控制所述多个驱动桥中的其他驱动桥替代所述目标驱动桥输出扭矩。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述电动车辆当前的行驶状态对所述目标驱动桥进行扭矩补偿或者控制所述多个驱动桥中的其他驱动桥替代所述目标驱动桥输出扭矩包括：
在所述多个电机的当前输出扭矩为最大输出扭矩的情况下，按照第一方式控制所述多个驱动桥中的其他驱动桥替代所述目标驱动桥输出扭矩；
在所述多个电机的当前输出扭矩不大于最大输出扭矩的一半的情况下，按照第二方式控制所述多个驱动桥中的其他驱动桥对所述目标驱动桥进行扭矩补偿或者控制所述多个驱动桥中的其他驱动桥替代所述目标驱动桥输出扭矩。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述电动车辆包括第一驱动桥和第二驱动桥，所述第一驱动桥和第二驱动桥的传动参数相同，所述按照第一方式控制所述多个驱动桥中的其他驱动桥替代所述目标驱动桥输出扭矩包括：
控制所述第一驱动桥的电机进行卸扭；
控制所述第一驱动桥的变速箱的换挡执行机构脱离初始挡位；
控制所述第一驱动桥的电机进行调速，以使所述电机的转速同步至目标挡位所需的转速；
控制所述第一驱动桥的变速箱的换挡执行机构啮入所述目标挡位；
控制所述第一驱动桥的电机进行升扭，同时控制所述第二驱动桥的电机进行卸扭；
控制所述第二驱动桥的变速箱的换挡执行机构脱离初始挡位；
控制所述第二驱动桥的电机进行调速，以使所述电机的转速同步至所述目标挡位所需的转速；
控制所述第二驱动桥的变速箱的换挡执行机构啮入所述目标挡位；
控制所述第二驱动桥的电机进行升扭，直至与所述第一驱动桥的电机的扭矩相等。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述电动车辆包括第一驱动桥和第二驱动桥，所述第一驱动桥和第二驱动桥的传动参数相同，所述按照第二方式控制所述多个驱动桥中的其他驱动桥对所述目标驱动桥进行扭矩补偿或者控制所述多个驱动桥中的其他驱动桥替代所述目标驱动桥输出扭矩包括：
控制所述第一驱动桥的电机进行卸扭，同时控制所述第二驱动桥的电机进行升扭，所述第一驱动桥的卸扭值与所述第二驱动桥的升扭值相等；
控制所述第一驱动桥的变速箱的换挡执行机构脱离初始挡位；
控制所述第一驱动桥的电机进行调速，以使所述电机的转速同步至目标挡位所需的转速；
控制所述第一驱动桥的变速箱的换挡执行机构啮入所述目标挡位；
控制所述第一驱动桥的电机进行升扭，同时控制所述第二驱动桥的电机进行卸扭，所述第一驱动桥的升扭值与所述第二驱动桥的卸扭值相等；
控制所述第二驱动桥的变速箱的换挡执行机构脱离初始挡位；
控制所述第二驱动桥的电机进行调速，以使所述电机的转速同步至所述目标挡位所需的转速；
控制所述第二驱动桥的变速箱的换挡执行机构啮入所述目标挡位；
控制所述第二驱动桥的电机进行升扭，同时控制所述第一驱动桥的电机进行降扭，所述第一驱动桥的升扭值等于所述第二驱动桥的降扭值。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个驱动桥的传动参数包括：
电机动力参数、变速箱挡位数、变速箱速比以及差速器速比。
8.一种驱动控制器，其特征在于，包括：
存储器，被配置成存储指令；以及
处理器，被配置成从所述存储器调用所述指令以及在执行所述指令时能够实现根据权利要求1至7中任一项所述的用于控制换挡的方法。
9.一种电动车辆，其特征在于，包括：
多个驱动桥；以及
根据权利要求8所述的驱动控制器。
10.根据权利要求9所述的电动车辆，其特征在于，所述多个驱动桥包括第一驱动桥和第二驱动桥，所述第一驱动桥和所述第二驱动桥呈旋转对称交错分布。
11.根据权利要求10所述的电动车辆，其特征在于，所述电动车辆包括对称设置的第一轮胎和第二轮胎；所述第一驱动桥用于驱动所述第一轮胎和所述第二轮胎；
所述第一驱动桥包括第一电机、第一变速箱和第一差速器；
所述第一电机与所述驱动控制器电连接；
所述第一变速器与所述第一电机驱动连接；
所述第一差速器的第一端与第一变速箱啮合，所述第一差速器的第二端与所述第一轮胎轴连接，所述第一差速器的第三端与所述第二轮胎轴连接。
12.根据权利要求11所述的电动车辆，其特征在于，所述电动车辆包括对称设置的第三轮胎和第四轮胎；所述第二驱动桥用于驱动所述第三轮胎和所述第四轮胎；
所述第二驱动桥包括第二电机、第二变速箱和第二差速器；
所述第二电机与所述驱动控制器电连接；
所述第二变速器与所述第二电机驱动连接；
所述第二差速器的第一端与第二变速箱啮合，所述第二差速器的第二端与所述第三轮胎轴连接，所述第二差速器的第三端与所述第四轮胎轴连接。
13.根据权利要求12所述的电动车辆，其特征在于，所述第一差速器通过第一轴组件与所述第一轮胎和所述第二轮胎轴连接；所述第二差速器通过第二轴组件与所述第三轮胎和所述第四轮胎轴连接；所述第一驱动桥和所述第二驱动桥相对设置于所述第一轴组件与所述第二轴组件之间的区域。
14.根据权利要求12所述的电动车辆，其特征在于，所述第一驱动桥和所述第二驱动桥分别靠近所述电动车辆的两个侧面中的一者和另一者。
15.一种机器可读存储介质，其特征在于，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行根据权利要求1至7中任一项所述的用于控制换挡的方法。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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