CN115021619A - 驱动电机控制方法、装置、存储设备及车辆 - Google Patents

驱动电机控制方法、装置、存储设备及车辆 Download PDF

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CN115021619A CN202210773087.0A CN202210773087A CN115021619A CN 115021619 A CN115021619 A CN 115021619A CN 202210773087 A CN202210773087 A CN 202210773087A CN 115021619 A CN115021619 A CN 115021619A
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苏立宗
董海勇
陈建辉
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Abstract

本发明涉及电机控制技术领域，提供一种驱动电机控制方法、装置、存储设备及车辆，其中，驱动电机控制方法包括：根据车辆所需的目标转矩，确定寻优总转矩；获取车辆中任一驱动电机的实际转速对应的驱动电机的转矩和效率的映射表；在寻优总转矩下，以M个第一候选转矩和N个第二候选转矩对应的效率之和最大为寻优目标，遍历驱动电机的转矩和效率的映射表，选择出第一候选转矩和第二候选转矩的最优组合；基于上述最优组合，确定每个前驱动电机的目标转矩和每个后驱动电机的目标转矩。本发明用以解决现有技术中无法确定两个以上驱动电机的转矩，适用范围窄的缺陷，实现两个及两个以上驱动电机的转矩的确定，适用范围更广。

Description

驱动电机控制方法、装置、存储设备及车辆
技术领域
本发明涉及电机控制技术领域，尤其涉及一种驱动电机控制方法、装置、存储设备及车辆。
背景技术
驱动电机是车辆重要的动力装置，驱动电机输出转矩，传递到车辆上与驱动电机对应的车轮，从而驱动车辆运行。目前，车辆的驱动电机的控制方法多围绕基于单驱动电机的驱动结构和基于双驱动电机的驱动结构，其中，基于双驱动电机的驱动结构的驱动电机控制方法可以根据车辆运行工况确定两个驱动电机的转矩，从而实现两个驱动电机的控制。但是对于具有两个以上驱动电机的驱动结构，现有的基于双驱动电机的驱动结构的驱动电机控制方法无法确定两个以上驱动电机的转矩，适用范围窄。因此，亟需一种能够确定两个以上驱动电机的转矩，适用范围更广的驱动电机控制方法。
发明内容
本发明提供一种驱动电机控制方法、装置、存储设备及车辆，用以解决现有技术中无法确定两个以上驱动电机的转矩，适用范围窄的缺陷，实现两个及两个以上驱动电机的转矩的确定，适用范围更广。
本发明提供一种驱动电机控制方法，包括：
根据车辆所需的目标转矩，确定寻优总转矩，所述寻优总转矩为M个第一候选转矩和N个第二候选转矩之和，M和N是基于所述车辆的驱动电机的总数量确定的，所述第一候选转矩与前驱动电机对应，所述第二候选转矩与后驱动电机对应；
从预先存储的驱动电机的转速、转矩和效率的映射表中，获取所述车辆中任一所述驱动电机的实际转速对应的驱动电机的转矩和效率的映射表；
在所述寻优总转矩下，以M个所述第一候选转矩和N个所述第二候选转矩对应的效率之和最大为寻优目标，遍历所述驱动电机的实际转速相对应的驱动电机的转矩和效率的映射表，选择出所述第一候选转矩和所述第二候选转矩的最优组合；
基于所述第一候选转矩和所述第二候选转矩的最优组合，确定所述车辆中需要控制的每个所述前驱动电机的目标转矩和每个所述后驱动电机的目标转矩。
根据本发明提供一种的驱动电机控制方法，所述从预先存储的驱动电机的转速、转矩和效率的映射表中，获取所述车辆中任一所述驱动电机的实际转速对应的驱动电机的转矩和效率的映射表，包括：
从预先存储的驱动电机的转速、转矩和效率的映射表中，获取与所述驱动电机的实际转速最接近的转速对应的驱动电机的转矩和效率的映射表，作为所述驱动电机的实际转速对应的驱动电机的转矩和效率的映射表。
根据本发明提供的一种驱动电机控制方法，所述基于所述第一候选转矩和所述第二候选转矩的最优组合，确定所述车辆中需要控制的每个所述前驱动电机的目标转矩和每个所述后驱动电机的目标转矩，包括：
基于所述第一候选转矩和所述第二候选转矩的最优组合，根据前后轴荷比，分别确定每个所述前驱动电机的初步分配转矩和每个所述后驱动电机的初步分配转矩；
基于每个所述前驱动电机的初步分配转矩和每个所述后驱动电机的初步分配转矩，以及所述车辆的运行工况、所述车辆的驱动电机中所述前驱动电机的数量和所述后驱动电机的数量，确定所述车辆中需要控制的每个所述前驱动电机的目标转矩和每个所述后驱动电机的目标转矩。
根据本发明提供的一种驱动电机控制方法，所述M和N是基于所述车辆的驱动电机的总数量确定的，包括：
所述车辆的驱动电机的总数量为2时，所述M和N分别取1；
所述车辆的驱动电机的总数量为3时，所述M取2，所述N取1；
所述车辆的驱动电机的总数量为4时，所述M和N分别取1。
根据本发明提供的一种驱动电机控制方法，所述驱动电机的转速、转矩和效率的映射表中的转速和转矩均取正值；所述寻优总转矩、所述第一候选转矩、所述第二候选转矩和所述车辆中任一所述驱动电机的实际转速均取正值。
根据本发明提供的一种驱动电机控制方法，所述车辆中需要控制的每个所述前驱动电机的目标转矩和每个所述后驱动电机的目标转矩与所述车辆所需的目标转矩的方向相同。
本发明还提供一种驱动电机控制装置，包括：
第一确定模块，用于根据车辆所需的目标转矩，确定寻优总转矩，所述寻优总转矩为M个第一候选转矩和N个第二候选转矩之和；
第一获取模块，用于从预先存储的驱动电机的转速、转矩和效率的映射表中，获取所述车辆中任一所述驱动电机的实际转速对应的驱动电机的转矩和效率的映射表；
第二获取模块，用于在所述寻优总转矩下，以M个所述第一候选转矩和N个所述第二候选转矩对应的效率之和最大为寻优目标，遍历所述驱动电机的实际转速相对应的驱动电机的转矩和效率的映射表，选择出所述第一候选转矩和所述第二候选转矩的最优组合；
第二确定模块，用于基于所述第一候选转矩和所述第二候选转矩的最优组合，确定所述车辆中需要控制的每个所述前驱动电机的目标转矩和每个所述后驱动电机的目标转矩。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述驱动电机控制方法。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述驱动电机控制方法。
本发明还提供一种车辆，包括上述的驱动电机控制装置。
本发明提供的驱动电机控制方法中，可以根据车辆所需的目标转矩，确定寻优总转矩，该寻优总转矩是前驱动电机对应的M个第一候选转矩与后驱动电机对应的N个第二候选转矩之和，然后，从预先存储的驱动电机的转速、转矩和效率的映射表中，获取车辆中任一驱动电机的实际转速对应的驱动电机的转矩和效率的映射表，在寻优总转矩下，以M个第一候选转矩和N个第二候选转矩对应的效率之和最大为寻优目标，遍历驱动电机的实际转速相对应的驱动电机的转矩和效率的映射表，选择出第一候选转矩和第二候选转矩的最优组合，基于选择出的最优组合，可以确定车辆中需要控制的每个前驱动电机的目标转矩和每个后驱动电机的目标转矩；由于车辆的驱动电机的总数量不同，相应的电机驱动结构不同，可以根据车辆的驱动电机的总数量确定前驱动电机对应的第一候选转矩的数量和后驱动电机对应的第二候选转矩的数量，进而准确确定各种不同电机驱动结构下，每个前驱动电机的目标转矩和每个后驱动电机的目标转矩，适用范围更加广泛。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的驱动电机控制方法的流程示意图；
图2是本发明提供的驱动电机的转速、转矩和效率的映射表的存储形式示意图；
图3是本发明提供的针对基于双驱动电机的驱动结构的驱动电机控制方法流程框图；
图4是本发明提供的针对基于三驱动电机的驱动结构的驱动电机控制方法流程框图；
图5是本发明提供的针对基于四驱动电机的驱动结构的驱动电机控制方法流程框图；
图6为本发明提供的驱动电机控制装置的结构示意图；
图7是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合图1至图5描述本发明的驱动电机控制方法。
图1是本发明提供的驱动电机控制方法的流程示意图。
如图1所示，本实施例提供的一种驱动电机控制方法，可以由车辆或者车辆的控制器中的软件和/或硬件执行，至少包括以下步骤：
步骤101，根据车辆所需的目标转矩，确定寻优总转矩，所述寻优总转矩为M个第一候选转矩和N个第二候选转矩之和，M和N是基于所述车辆的驱动电机的总数量确定的，所述第一候选转矩与前驱动电机对应，所述第二候选转矩与后驱动电机对应。
步骤102，从预先存储的驱动电机的转速、转矩和效率的映射表中，获取所述车辆中任一所述驱动电机的实际转速对应的驱动电机的转矩和效率的映射表。
步骤103，在所述寻优总转矩下，以M个所述第一候选转矩和N个所述第二候选转矩对应的效率之和最大为寻优目标，遍历所述驱动电机的实际转速相对应的驱动电机的转矩和效率的映射表，选择出所述第一候选转矩和所述第二候选转矩的最优组合。
步骤104，基于所述第一候选转矩和所述第二候选转矩的最优组合，确定所述车辆中需要控制的每个所述前驱动电机的目标转矩和每个所述后驱动电机的目标转矩。
其中，M和N均为正整数。
示例性的，所述车辆可以为装载机、铲车或者挖掘机等作业机械。车辆可以为电动车辆。
所述车辆所需的目标转矩是车辆行驶所需的整体转矩，是所有驱动电机的目标转矩之和，根据实时的油门踏板和/或刹车踏板信号进行确定，具体为现有技术。
所述车辆所需的目标转矩是车辆所有前驱动电机的目标转矩和所有后驱动电机的目标转矩之和。在整车所需的目标转矩条件下，确定每个前驱动电机的目标转矩和后驱动电机的目标转矩，可以先提供前驱动电机对应的第一候选转矩，然后基于第一候选转矩确定前驱动电机的目标转矩，可以先提供后驱动电机对应的第二候选转矩，然后基于第二候选转矩确定后驱动电机的目标转矩。不同的前驱动电机的目标转矩对应的效率和不同的后驱动电机的目标转矩对应的效率相加得到的驱动电机的总效率不同，为了达到驱动电机的总效率最大，可以将M个第一候选转矩和N个第二候选转矩对应的效率之和最大为寻优目标，选择出第一候选转矩和第二候选转矩的最优组合。
所述寻优总转矩是选择第一候选转矩和所述第二候选转矩的最优组合的前提条件，需保证M个第一候选转矩和N个第二候选转矩之和为所述寻优总转矩，其中，M和N是基于所述车辆的驱动电机的总数量确定的。
车辆的电机驱动结构不同，所包含的驱动电机的总数量不同，一般来说，基于双驱动电机的驱动结构对应的驱动电机的总数量为2，基于三驱动电机的驱动结构对应的驱动电机的总数量为3，基于四驱动电机的驱动结构对应的驱动电机的总数量为4。不同驱动架构由于驱动电机的总数量不同，需要确定目标转矩的前驱动电机和后驱动电机的个数不同，前驱动电机对应的第一候选转矩和后驱动电机对应的第二候选转矩的数量也不同，因此，M和N需要根据车辆的驱动电机的总数量确定。
具体地，所述车辆的驱动电机的总数量为2时，需要确定目标转矩的前驱动电机和后驱动电机的个数分别为1，前驱动电机对应的第一候选转矩和后驱动电机对应的第二候选转矩的数量也分别为1，因此所述M和N分别取1；对应的1个第一候选转矩和1个第二候选转矩之和的寻优总转矩与所述车辆所需的目标转矩大小一致。
所述车辆的驱动电机的总数量为3时，需要确定目标转矩的前驱动电机的个数为2，需要确定目标转矩的后驱动电机的个数分别为1，2个前驱动电机对应的第一候选转矩的数量为2，1个后驱动电机对应的第二候选转矩的数量为1，因此，所述M取2，所述N取1；对应的2个第一候选转矩和1个第二候选转矩之和的寻优总转矩与所述车辆所需的目标转矩大小一致。
所述车辆的驱动电机的总数量为4时，包括2个前驱动电机和2个后驱动电机，需要确定目标转矩的前驱动电机和后驱动电机的个数分别为2，但是由于两个前驱动电机的对应的两个第一候选转矩相同，两个后驱动电机的对应的两个第二候选转矩相同，因此，只需要选择1个第一候选转矩和1个第二候选转矩，所述M和N分别取1。对应的1个第一候选转矩和1个第二候选转矩之和的寻优总转矩为所述车辆所需的目标转矩的一半。
其中，图2是本发明所述驱动电机的转速、转矩和效率的映射表的存储形式示意图，每个驱动电机的转速对应一个驱动电机的转矩和效率的映射表。实施中，可以将驱动电机的n个转速存储在n×1的转速向量，再根据转速向量中转速的顺序将驱动电机的转矩和效率存储为m×2n的数值矩阵中，所述数值矩阵包括n个驱动电机的转矩和效率映射表，驱动电机的转矩和效率的映射表为m×2的矩阵，驱动电机的转矩和效率的映射表分别与转速一一对应。可以从驱动电机的转速、转矩和效率的映射表中遍历驱动电机的n个转速，找到所述驱动电机的实际转速对应的驱动电机的转矩和效率的映射表。其中，m、n为正整数。
对所述驱动电机的实际转速对应的驱动电机的转矩和效率的映射表中的转矩依次进行遍历，并找到转矩对应的效率，遍历过程中寻优总转矩保持不变，依次选择不同的第一候选和第一候选转矩的组合，保持M个所述第一候选转矩和N个所述第二候选转矩之和为寻优总转矩，并计算M个所述第一候选转矩和N个所述第二候选转矩对应的效率之和。
将第一次选择的第一候选转矩和第二候选转矩的组合作为暂定组合，从第二次选择的第一候选转矩和第二候选转矩的组合开始，如果当前选择的第一候选转矩和第二候选转矩的组合中M个所述第一候选转矩和N个所述第二候选转矩对应的效率之和大于暂定组合中M个所述第一候选转矩和N个所述第二候选转矩对应的效率之和，则将暂定组合更新为当前选择的第一候选转矩和第二候选转矩的组合。
如果当前选择的第一候选转矩和第二候选转矩的组合中M个所述第一候选转矩和N个所述第二候选转矩对应的效率之和不大暂定组合中M个所述第一候选转矩和N个所述第二候选转矩对应的效率之和，则暂定组合不变。
直到所述驱动电机的实际转速对应的驱动电机的转矩和效率的映射表中的所有转矩均遍历完，最后确定的暂定组合即为选择出的所述第一候选转矩和所述第二候选转矩的最优组合。
其中，针对所述驱动电机的实际转速相对应的驱动电机的转矩和效率的映射表，遍历了m个转矩，选择出所述第一候选转矩和所述第二候选转矩的最优组合；经过步骤102和103，总遍历次数为Nnew＝m+n次，与将所有驱动电机转速、转矩、效率数据存储在一个3×m×n数据表中相比，在一次遍历中理论所需最大遍历次数为Nold＝m×n次，随着m、n的增加，在m、n均为3以上时m+n<m×n，因此，能够有效降低算力。
综上，本发明提供的驱动电机控制方法中，可以根据车辆所需的目标转矩，确定寻优总转矩，该寻优总转矩是前驱动电机对应的M个第一候选转矩与后驱动电机对应的N个第二候选转矩之和，然后，从预先存储的驱动电机的转速、转矩和效率的映射表中，获取车辆中任一驱动电机的实际转速对应的驱动电机的转矩和效率的映射表，在寻优总转矩下，以M个第一候选转矩和N个第二候选转矩对应的效率之和最大为寻优目标，遍历驱动电机的实际转速相对应的驱动电机的转矩和效率的映射表，选择出第一候选转矩和第二候选转矩的最优组合，基于选择出的最优组合，可以确定车辆中需要控制的每个前驱动电机的目标转矩和每个后驱动电机的目标转矩；由于车辆的驱动电机的总数量不同，相应的电机驱动结构不同，可以根据车辆的驱动电机的总数量确定前驱动电机对应的第一候选转矩的数量和后驱动电机对应的第二候选转矩的数量，进而准确确定各种不同电机驱动结构下，每个前驱动电机的目标转矩和每个后驱动电机的目标转矩，适用范围更加广泛。
示例性的，所述步骤102，从预先存储的驱动电机的转速、转矩和效率的映射表中，获取所述车辆中任一所述驱动电机的实际转速对应的驱动电机的转矩和效率的映射表，具体可以包括：从预先存储的驱动电机的转速、转矩和效率的映射表中，获取与所述驱动电机的实际转速最接近的转速对应的驱动电机的转矩和效率的映射表，作为所述驱动电机的实际转速对应的驱动电机的转矩和效率的映射表。
其中，与所述驱动电机的实际转速最接近的转速是指：所述转速向量中的转速依次与所述驱动电机的实际转速作差，差值的绝对值最小的那一项转速。
由于所述车辆中任一所述驱动电机的实际转速是多种多样的，所述预先存储的驱动电机的转速、转矩和效率的映射表中无法涵盖所有的实际转速，因此，可以从所述预先存储的驱动电机的转速、转矩和效率的映射表中找到与所述驱动电机的实际转速最接近的转速，使得所述预先存储的驱动电机的转速、转矩和效率的映射表可以适用于多种多样的实际转速情况。
示例性的，所述步骤104中，基于所述第一候选转矩和所述第二候选转矩的最优组合，确定所述车辆中需要控制的每个所述前驱动电机的目标转矩和每个所述后驱动电机的目标转矩，包括：
基于所述第一候选转矩和所述第二候选转矩的最优组合，根据前后轴荷比，分别确定每个所述前驱动电机的初步分配转矩和每个所述后驱动电机的初步分配转矩；
基于每个所述前驱动电机的初步分配转矩和每个所述后驱动电机的初步分配转矩，以及所述车辆的运行工况、所述车辆的驱动电机中所述前驱动电机的数量和所述后驱动电机的数量，确定所述车辆中需要控制的每个所述前驱动电机的目标转矩和每个所述后驱动电机的目标转矩。
其中，根据前后轴荷比，分别确定每个所述前驱动电机的初步分配转矩和每个所述后驱动电机的初步分配转矩，具体包括：
先比较最优组合中的第一候选转矩和第二候选转矩，找到较大的候选转矩；然后判断前后轴荷比是否大于1，如果大于1，将较大的候选转矩确定为前驱动电机的初步分配转矩，另一个候选转矩确定为后驱动电机的初步分配转矩，如果不大于1，则将较大的候选转矩确定为后驱动电机的初步分配转矩，另一个候选转矩确定为前驱动电机的初步分配转矩。所述初步分配转矩并不是前驱动电机或后驱动电机最终的目标转矩，还需要根据车辆的运行工况、前驱动电机的数量或后驱动电机的数量，进一步确定每个前驱动电机的初步分配转矩或每个后驱动电机的目标转矩。
其中，所述车辆的运行工况包括起步、加速、等速、减速、转弯、上下坡、停车等行驶工况，不同的运行工况下，前驱动电机和后驱动电机的转矩是不同的，因此，前驱动电机和后驱动电机的转矩需要动态分配。但是，所有前驱动电机的转矩之和以及所有后驱动电机的转矩之和是一定的。
因此，需要在每个所述前驱动电机的初步分配转矩的基础上，结合前驱动电机的数量，计算所有前驱动电机的转矩之和；在每个所述后驱动电机的初步分配转矩的基础上，结合后驱动电机的数量，计算所有后驱动电机的转矩之和。
然后，根据所有前驱动电机的转矩之和，结合车辆的运行工况，确定每个前驱动电机的目标转矩；根据所有后驱动电机的转矩之和，结合车辆的运行工况，确定每个后驱动电机的目标转矩；具体为现有技术。
上述步骤101-104中，本发明中所述驱动电机的转速、转矩和效率的映射表中的转速和转矩均取正值，对应地，所述寻优总转矩、所述第一候选转矩、所述第二候选转矩和所述车辆中任一所述驱动电机的实际转速均取正值。这是因为驱动电机的转速、转矩因电机运转方向不同，存在正负值，但是针对不同的转速、转矩建立包含正负值的映射表，工作量较大，本发明可以建立只包含正值的驱动电机的转速、转矩和效率的映射表作为标准表格，对应地，将所述寻优总转矩、所述第一候选转矩、所述第二候选转矩和所述车辆中任一所述驱动电机的实际转速均取正值，更加方便后续遍历，有利于节省算力。
由于转矩存在正负值，所述车辆所需的目标转矩存在正负值，所述前驱动电机的目标转矩和所述后驱动电机的目标转矩应该与所述车辆所需的目标转矩的方向相同，即所述车辆所需的目标转矩为正值，则所述前驱动电机的目标转矩和所述后驱动电机的目标转矩也取正值；所述车辆所需的目标转矩为负值，则所述前驱动电机的目标转矩和所述后驱动电机的目标转矩也取负值。
其中，由于第一候选转矩、第二候选转矩均为正值，因此，基于所述第一候选转矩和所述第二候选转矩的最优组合，确定的所述车辆中需要控制的每个所述前驱动电机的目标转矩和每个所述后驱动电机的目标转矩也为正值，在车辆所需的目标转矩为负值的情况下，确定的所述后驱动电机的目标转矩与所述车辆所需的目标转矩还需要取相反数，最终确定的结果为负值，与所述车辆所需的目标转矩方向保持一致，从而得到准确的前驱动电机的目标转矩和后驱动电机的目标转矩。
下面以不同的电机驱动结构为例，进行详细介绍。
一、基于双驱动电机的驱动结构
图3为本发明针对基于双驱动电机的驱动结构的驱动电机控制方法流程框图。
如图3所示，本实施例的驱动电机控制方法，具体包括：
第一步、根据车辆所需的目标转矩，确定寻优总转矩。
由于基于双驱动电机的驱动结构的驱动电机总数量为2，因此，M和N分别取1。所述寻优总转矩为1个第一候选转矩T1和1个第二候选转矩T2之和，与所述车辆所需的目标转矩大小一致。
为了后续遍历的便利，寻优总转矩要保持正值，因此为车辆所需的目标转矩的绝对值，表达式如下：
Topti＝|Tgoal| (1)
其中，Tgoal为车辆所需的目标转矩，Topti为寻优总转矩。则有：
T1+T2＝Topti (2)
第二步、从预先存储的驱动电机的转速、转矩和效率的映射表中，获取与所述驱动电机的实际转速最接近的转速对应的驱动电机的转矩和效率的映射表，作为所述驱动电机的实际转速对应的驱动电机的转矩和效率的映射表。
第三步、在所述寻优总转矩下，以1个所述第一候选转矩和1个所述第二候选转矩对应的效率之和最大为寻优目标，遍历所述驱动电机的实际转速相对应的驱动电机的转矩和效率的映射表，选择出所述第一候选转矩和所述第二候选转矩的最优组合。具体过程可以包括：
首先，遍历过程中寻优总转矩保持不变，依次选择不同的第一候选和第一候选转矩的组合，保持1个所述第一候选转矩和1个所述第二候选转矩之和为寻优总转矩，将第一次选择的第一候选转矩和第二候选转矩的组合作为暂定组合，设暂定组合中，第一候选转矩的值表示为Ttar1，第二候选转矩的值表示为Ttar2，Ttar1对应的效率为ηtar1，Ttar2对应的效率为ηtar2。
从第二次选择的第一候选转矩和第二候选转矩的组合开始，选择所述驱动电机的实际转速相对应的驱动电机的转矩和效率的映射表中第i项确定为第一候选转矩T1，找到T1对应的效率η1，然后根据T1+T2＝Topti，选择第二候选转矩T2，找到T2对应的效率分别为η2，得到当前选择的第一候选转矩和第二候选转矩的组合。其中，i为小于m的正整数。
判断是否η1+η2>ηtar1+ηtar2。
若是，则令T1赋值给Ttar1，T2赋值给Ttar2，公式表达如下：
Figure BDA0003724948050000141
即，将暂定组合更新为当前选择的第一候选转矩和第二候选转矩的组合。
若否，则暂定组合不变。
然后，以此类推，直到遍历结束，通过不断更新迭代，找到整个驱动电机的转矩和效率的映射表中，所述第一候选转矩和所述第二候选转矩对应的效率之和最大情况下，对应的第一候选转矩和第二候选转矩的的暂定组合，即为最终的所述第一候选转矩和第二候选转矩的最优组合，得到最优组合中两个最优转矩Ttar1和Ttar2；
得到最优组合确定的Ttar1和Ttar2的数值后，就可以确定每个所述前驱动电机和每个所述后驱动电机的初步分配转矩。
第四步，假设，|Ttar1|≤|Ttar2|；判断前后轴荷比是否大于1，如果大于1，则Tf＝Ttar2，Tr＝Ttar1；如果不大于1，则，Tf＝Ttar1，Tr＝Ttar2。其中，Tf为确定的前驱动电机初步分配转矩，Tr为后驱动电机的初步分配转矩。
由于两驱动电机架构的前驱动电机和后驱动电机均为1个，因此，得到的前驱动电机初步分配转矩即为前驱动电机的目标转矩，后驱动电机的初步分配转矩即为后驱动电机的目标转矩。
二、基于三驱动电机的驱动结构
图4为本发明针对基于三驱动电机的驱动结构的驱动电机控制方法流程框图。
如图4所示，该实施例的驱动电机控制方法需要将车辆所需的目标转矩分配给三个驱动电机。由于基于三驱动电机的驱动结构的驱动电机总数量为3，因此M和N分别取2和1。所述寻优总转矩为2个第一候选转矩T1和1个第二候选转矩T2之和，并等于所述车辆所需的目标转矩的绝对值。2个第一候选转矩T1相同，分别对应左、右两个前驱动电机，1个第二候选转矩T2对应1个后驱动电机。
在遍历过程中，需要以2个所述第一候选转矩T1和1个所述第二候选转矩T2对应的效率之和最大为寻优目标；找到的所述第一候选转矩和所述第二候选转矩的最优组合后，确定2个前驱动电机的初步分配转矩，以及1个后驱动电机的初步分配转矩。
最后，根据所述车辆的运行工况，将2个前驱动电机的初步分配转矩之和，动态分配给左、右两个前驱动电机，得到左、右两个前驱动电机的目标转矩；由于后驱动电机只有1个，因此后驱动电机的初步分配转矩即为后驱动电机的目标转矩。
三、基于四驱动电机的驱动结构
图5为本发明针对基于四驱动电机的驱动结构的驱动电机控制方法流程框图。
如图5所示，该实施例的驱动电机的方法需要将车辆所需的目标转矩分配给四个驱动电机。基于四驱动电机的驱动结构的驱动电机总数量为4。M和N分别取1，所述寻优总转矩为1个第一候选转矩T1和1个第二候选转矩T2之和，等于所述车辆所需的目标转矩的绝对值一半。然后，按照两驱动电机电动装载机的驱动电机控制方法，找到前驱动电机和后驱动电机的初步分配转矩；最后，根据所述车辆的运行工况，将2个前驱动电机的初步分配转矩之和，动态分配给左、右两个前驱动电机，得到左、右两个前驱动电机的目标转矩；将2个后驱动电机的初步分配转矩之和，动态分配给左、右两个后驱动电机，得到左、右两个后驱动电机的目标转矩。
下面对本发明提供的驱动电机控制装置进行描述，下文描述的基于驱动电机最优效率的控制装置与上文描述的驱动电机控制方法可相互对应参照。
如图6所示，本实施例提供的所述驱动电机控制装置，包括：
第一确定模块601，用于根据车辆所需的目标转矩，确定寻优总转矩，所述寻优总转矩为M个第一候选转矩和N个第二候选转矩之和；
第一获取模块602，用于从预先存储的驱动电机的转速、转矩和效率的映射表中，获取所述车辆中任一所述驱动电机的实际转速对应的驱动电机的转矩和效率的映射表；
第一获取模块603，用于在所述寻优总转矩下，以M个所述第一候选转矩和N个所述第二候选转矩对应的效率之和最大为寻优目标，遍历所述驱动电机的实际转速相对应的驱动电机的转矩和效率的映射表，选择出所述第一候选转矩和所述第二候选转矩的最优组合；
第二确定模块604，用于基于所述第一候选转矩和所述第二候选转矩的最优组合，确定所述车辆中需要控制的每个所述前驱动电机的目标转矩和每个所述后驱动电机的目标转矩。
示例地，所述第一获取模块603具体用于：
从预先存储的驱动电机的转速、转矩和效率的映射表中，获取与所述驱动电机的实际转速最接近的转速对应的驱动电机的转矩和效率的映射表，作为所述驱动电机的实际转速对应的驱动电机的转矩和效率的映射表。
示例地，所述第二确定模块604具体用于：
基于所述第一候选转矩和所述第二候选转矩的最优组合，根据前后轴荷比，分别确定每个所述前驱动电机的初步分配转矩和每个所述后驱动电机的初步分配转矩；
基于每个所述前驱动电机的初步分配转矩和每个所述后驱动电机的初步分配转矩，以及所述车辆的运行工况、所述车辆的驱动电机中所述前驱动电机的数量和所述后驱动电机的数量，确定所述车辆中需要控制的每个所述前驱动电机的目标转矩和每个所述后驱动电机的目标转矩。
示例地，所述M和N是基于所述车辆的驱动电机的总数量确定的，包括：
所述车辆的驱动电机的总数量为2时，所述M和N分别取1；
所述车辆的驱动电机的总数量为3时，所述M取2，所述N取1；
所述车辆的驱动电机的总数量为4时，所述M和N分别取1。
示例地，所述驱动电机的转速、转矩和效率的映射表中的转速和转矩均取正值；所述寻优总转矩、所述第一候选转矩、所述第二候选转矩和所述车辆中任一所述驱动电机的实际转速均取正值。
示例地，所述车辆中需要控制的每个所述前驱动电机的目标转矩和每个所述后驱动电机的目标转矩与所述车辆所需的目标转矩的方向相同。
图7示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图7所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)701、通信接口(Communications Interface)702、存储器(memory)730和通信总线704，其中，处理器701，通信接口702，存储器703通过通信总线704完成相互间的通信。处理器701可以调用存储器703中的逻辑指令，以执行驱动电机控制方法，该方法包括：
根据车辆所需的目标转矩，确定寻优总转矩，所述寻优总转矩为M个第一候选转矩和N个第二候选转矩之和，M和N是基于所述车辆的驱动电机的总数量确定的，所述第一候选转矩与前驱动电机对应，所述第二候选转矩与后驱动电机对应；
从预先存储的驱动电机的转速、转矩和效率的映射表中，获取所述车辆中任一所述驱动电机的实际转速对应的驱动电机的转矩和效率的映射表；
在所述寻优总转矩下，以M个所述第一候选转矩和N个所述第二候选转矩对应的效率之和最大为寻优目标，遍历所述驱动电机的实际转速相对应的驱动电机的转矩和效率的映射表，选择出所述第一候选转矩和所述第二候选转矩的最优组合；
基于所述第一候选转矩和所述第二候选转矩的最优组合，确定所述车辆中需要控制的每个所述前驱动电机的目标转矩和每个所述后驱动电机的目标转矩。
此外，上述的存储器703中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的驱动电机控制方法，该方法包括：
根据车辆所需的目标转矩，确定寻优总转矩，所述寻优总转矩为M个第一候选转矩和N个第二候选转矩之和，M和N是基于所述车辆的驱动电机的总数量确定的，所述第一候选转矩与前驱动电机对应，所述第二候选转矩与后驱动电机对应；
从预先存储的驱动电机的转速、转矩和效率的映射表中，获取所述车辆中任一所述驱动电机的实际转速对应的驱动电机的转矩和效率的映射表；
在所述寻优总转矩下，以M个所述第一候选转矩和N个所述第二候选转矩对应的效率之和最大为寻优目标，遍历所述驱动电机的实际转速相对应的驱动电机的转矩和效率的映射表，选择出所述第一候选转矩和所述第二候选转矩的最优组合；
基于所述第一候选转矩和所述第二候选转矩的最优组合，确定所述车辆中需要控制的每个所述前驱动电机的目标转矩和每个所述后驱动电机的目标转矩。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的驱动电机控制方法，该方法包括：
根据车辆所需的目标转矩，确定寻优总转矩，所述寻优总转矩为M个第一候选转矩和N个第二候选转矩之和，M和N是基于所述车辆的驱动电机的总数量确定的，所述第一候选转矩与前驱动电机对应，所述第二候选转矩与后驱动电机对应；
从预先存储的驱动电机的转速、转矩和效率的映射表中，获取所述车辆中任一所述驱动电机的实际转速对应的驱动电机的转矩和效率的映射表；
在所述寻优总转矩下，以M个所述第一候选转矩和N个所述第二候选转矩对应的效率之和最大为寻优目标，遍历所述驱动电机的实际转速相对应的驱动电机的转矩和效率的映射表，选择出所述第一候选转矩和所述第二候选转矩的最优组合；
基于所述第一候选转矩和所述第二候选转矩的最优组合，确定所述车辆中需要控制的每个所述前驱动电机的目标转矩和每个所述后驱动电机的目标转矩。
此外，本发明还提供一种车辆，所述车辆包括上述的驱动电机控制装置。示例性的，所述车辆可以为装载机、铲车或者挖掘机等作业机械。车辆可以为电动车辆。示例性的，装载机可以为电动装载机，例如可以为具有基于双驱动电机的驱动结构的电动装载机、具有基于三驱动电机的驱动结构的电动装载机或具有基于四驱动电机的驱动结构的电动装载机。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种驱动电机控制方法，其特征在于，包括：
根据车辆所需的目标转矩，确定寻优总转矩，所述寻优总转矩为M个第一候选转矩和N个第二候选转矩之和，M和N是基于所述车辆的驱动电机的总数量确定的，所述第一候选转矩与前驱动电机对应，所述第二候选转矩与后驱动电机对应；
从预先存储的驱动电机的转速、转矩和效率的映射表中，获取所述车辆中任一所述驱动电机的实际转速对应的驱动电机的转矩和效率的映射表；
在所述寻优总转矩下，以M个所述第一候选转矩和N个所述第二候选转矩对应的效率之和最大为寻优目标，遍历所述驱动电机的实际转速相对应的驱动电机的转矩和效率的映射表，选择出所述第一候选转矩和所述第二候选转矩的最优组合；
基于所述第一候选转矩和所述第二候选转矩的最优组合，确定所述车辆中需要控制的每个所述前驱动电机的目标转矩和每个所述后驱动电机的目标转矩。
2.根据权利要求1所述的驱动电机控制方法，其特征在于，所述从预先存储的驱动电机的转速、转矩和效率的映射表中，获取所述车辆中任一所述驱动电机的实际转速对应的驱动电机的转矩和效率的映射表，包括：
从预先存储的驱动电机的转速、转矩和效率的映射表中，获取与所述驱动电机的实际转速最接近的转速对应的驱动电机的转矩和效率的映射表，作为所述驱动电机的实际转速对应的驱动电机的转矩和效率的映射表。
3.根据权利要求1所述的驱动电机控制方法，其特征在于，所述基于所述第一候选转矩和所述第二候选转矩的最优组合，确定所述车辆中需要控制的每个所述前驱动电机的目标转矩和每个所述后驱动电机的目标转矩，包括：
基于所述第一候选转矩和所述第二候选转矩的最优组合，根据前后轴荷比，分别确定每个所述前驱动电机的初步分配转矩和每个所述后驱动电机的初步分配转矩；
基于每个所述前驱动电机的初步分配转矩和每个所述后驱动电机的初步分配转矩，以及所述车辆的运行工况、所述车辆的驱动电机中所述前驱动电机的数量和所述后驱动电机的数量，确定所述车辆中需要控制的每个所述前驱动电机的目标转矩和每个所述后驱动电机的目标转矩。
4.根据权利要求1至3任一项所述的驱动电机控制方法，其特征在于，所述M和N是基于所述车辆的驱动电机的总数量确定的，包括：
所述车辆的驱动电机的总数量为2时，所述M和N分别取1；
所述车辆的驱动电机的总数量为3时，所述M取2，所述N取1；
所述车辆的驱动电机的总数量为4时，所述M和N分别取1。
5.根据权利要求1至3任一项所述的驱动电机控制方法，其特征在于，所述驱动电机的转速、转矩和效率的映射表中的转速和转矩均取正值；所述寻优总转矩、所述第一候选转矩、所述第二候选转矩和所述车辆中任一所述驱动电机的实际转速均取正值。
6.根据权利要求1至3任一项所述的驱动电机控制方法，其特征在于，所述车辆中需要控制的每个所述前驱动电机的目标转矩和每个所述后驱动电机的目标转矩与所述车辆所需的目标转矩的方向相同。
7.一种驱动电机控制装置，其特征在于，包括：
第一确定模块，用于根据车辆所需的目标转矩，确定寻优总转矩，所述寻优总转矩为M个第一候选转矩和N个第二候选转矩之和；
第一获取模块，用于从预先存储的驱动电机的转速、转矩和效率的映射表中，获取所述车辆中任一所述驱动电机的实际转速对应的驱动电机的转矩和效率的映射表；
第二获取模块，用于在所述寻优总转矩下，以M个所述第一候选转矩和N个所述第二候选转矩对应的效率之和最大为寻优目标，遍历所述驱动电机的实际转速相对应的驱动电机的转矩和效率的映射表，选择出所述第一候选转矩和所述第二候选转矩的最优组合；
第二确定模块，用于基于所述第一候选转矩和所述第二候选转矩的最优组合，确定所述车辆中需要控制的每个所述前驱动电机的目标转矩和每个所述后驱动电机的目标转矩。
8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述驱动电机控制方法。
9.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述驱动电机控制方法。
10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求7所述的驱动电机控制装置。
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