CN115257403A - 四驱车辆的控制方法以及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种四驱车辆的控制方法以及装置。其中,该方法包括:确定四驱车辆的当前驾驶模式,其中,四驱车辆包括第一电机,第一电机控制器,第二电机,第二电机控制器,以及用于控制第一电机驱动的断开装置;在当前驾驶模式为常规模式的情况下,获取四驱车辆的轮端需求总扭矩和当前行驶速度;基于轮端需求总扭矩和当前行驶速度确定断开装置的目标开关状态;根据目标开关状态确定四驱车辆的驱动控制策略,以及与驱动控制策略对应的扭矩分配策略;基于驱动控制策略和扭矩分配策略,对四驱车辆进行控制。本发明解决了由于相关技术中的四驱车辆无法根据车辆实际驾驶状态和驾驶需求自动进行驱动方式切换,造成的能耗大,经济性差的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及四驱车辆控制技术领域,具体而言,涉及一种四驱车辆的控制方法以及装置。
背景技术
四驱纯电动车辆具有优越的动力性能,带给用户极致的驾驶体验,但是用户实际使用场景并非只有动力性需求大的情况,而且这种场景的使用概率并不高;使用场景更多的是城市工况、高速工况、郊区工况等,这些工况对动力性的要求并不高,但经济性要求比较高,而两驱纯电动车辆就能满足。多种使用场景的不同需求和使用概率,对纯电动车辆提出了不同的使用需求。目前,行业上普遍分别开发两驱车型和四驱车型,分别应对经济性和动力性的需求。对于四驱车型的车辆,具有很好的动力性能,但无法实现经济性兼顾,能耗较大,经济性较差。
针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种四驱车辆的控制方法以及装置,以至少解决由于相关技术中的四驱车辆无法根据车辆实际驾驶状态和驾驶需求自动进行驱动方式切换,造成的能耗大,经济性差的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种四驱车辆的控制方法,包括:确定四驱车辆的当前驾驶模式,其中,上述四驱车辆包括第一电机,与上述第一电机对应的第一电机控制器,第二电机,与上述第二电机对应的第二电机控制器,以及用于控制上述第一电机驱动的断开装置;在上述当前驾驶模式为常规模式的情况下,获取上述四驱车辆的轮端需求总扭矩和当前行驶速度;基于上述轮端需求总扭矩和上述当前行驶速度确定上述断开装置的目标开关状态;根据目标开关状态确定上述四驱车辆的驱动控制策略,以及与上述驱动控制策略对应的扭矩分配策略,其中,上述驱动控制策略为四驱控制或二驱控制,上述四驱控制对应于上述断开装置处于闭合状态,上述第一电机控制器向上述第一电机发送第一驱动扭矩,上述第二电机控制器向上述第二电机发送第二驱动扭矩;上述二驱控制对应于上述断开装置处于断开状态,上述第二电机控制器向上述第二电机发送第三驱动扭矩;基于上述驱动控制策略和上述扭矩分配策略,对上述四驱车辆进行控制。
可选的,上述基于上述轮端需求总扭矩和上述当前行驶速度确定上述断开装置的目标开关状态,包括:确定与上述当前行驶速度对应的扭矩限值,其中,上述扭矩限值包括结合扭矩限值和分离扭矩限值,其中,上述结合扭矩限值大于上述分离扭矩限值;判断上述轮端需求总扭矩是否大于上述结合扭矩限值,或者小于上述分离扭矩限值;若上述轮端需求总扭矩大于上述结合扭矩限值,则确定上述断开装置的上述目标开关状态为闭合状态;若上述轮端需求总扭矩小于上述分离扭矩限值,则确定上述断开装置的上述目标开关状态为断开状态。
可选的,上述根据上述断开装置的上述目标开关状态确定上述四驱车辆的驱动控制策略,以及与上述驱动控制策略对应的扭矩分配策略,包括:若上述目标开关状态为上述闭合状态,则确定上述驱动控制策略为上述四驱控制,上述扭矩分配策略为与上述四驱控制对应的第一分配策略,其中,上述第一分配策略包括确定上述第一电机对应的上述第一驱动扭矩,以及确定上述第二电机对应的上述第二驱动扭矩;若上述目标开关状态为上述断开状态,则确定上述驱动控制策略为上述二驱控制,上述扭矩分配策略为与上述二驱控制对应的第二分配策略,其中,上述第二分配策略包括确定上述第二电机对应的上述第三驱动扭矩。
可选的,上述方法还包括:在上述当前驾驶模式为运动模式的情况下,确定上述驱动控制策略为上述四驱控制,上述扭矩分配策略为上述第一分配策略。
可选的,上述方法还包括:确定上述扭矩分配策略为上述第一分配策略的情况下,获取上述四驱车辆的质心到第二车轴的第一距离,上述质心到第一车轴的第二距离,轴距,质心高度,加速度,重力加速度;基于上述第一距离,上述轴距,上述质心高度,上述加速度以及上述重力加速度,确定上述第一电机对应的第一扭矩分配系数;以及基于上述第二距离,上述轴距,上述质心高度,上述加速度以及上述重力加速度,确定上述第二电机对应的第二扭矩分配系数;获取上述轮端需求总扭矩,上述第一电机对应的第一车轴传动系统速比,第一车轴传动系统效率,上述第二电机对应的第二车轴传动系统速比,第二车轴传动系统效率;基于上述轮端需求总扭矩,上述第一扭矩分配系数,上述第一车轴传动系统速比以及上述第一车轴传动系统效率,确定上述第一电机的上述第一驱动扭矩;以及基于上述轮端需求总扭矩,上述第二扭矩分配系数,上述第二车轴传动系统速比以及上述第二车轴传动系统效率,确定上述第二电机的上述第二驱动扭矩。
可选的,上述方法还包括:在确定上述扭矩分配策略为上述第二分配策略的情况下,获取上述四驱车辆对应的上述轮端需求总扭矩,上述第二电机对应的第二车轴传动系统速比,第二车轴传动系统效率;基于上述轮端需求总扭矩,上述第二车轴传动系统速比以及上述第二车轴传动系统效率,确定上述第二电机的上述第三驱动扭矩。
可选的,确定与上述当前行驶速度对应的上述结合扭矩限值,包括:获取上述当前行驶速度下,上述第一电机对应的第一峰值转矩,第一车轴传动系统速比,第一车轴传动系统效率,上述第二电机对应的第二峰值转矩,第二车轴传动系统速比,第二车轴传动系统效率,以及加速踏板开度限值;基于上述第一峰值转矩,上述第一车轴传动系统速比,上述第一车轴传动系统效率,上述第二峰值转矩,上述第二车轴传动系统速比,上述第二车轴传动系统效率,以及上述加速踏板开度限值,确定上述结合扭矩限值。
可选的,上述方法还包括:在确定上述断开装置处于故障状态的情况下,获取上述断开装置的当前开关状态;控制上述断开装置保持上述当前开关状态,并获取上述当前开关状态下上述四驱车辆对应的上述轮端需求总扭矩和电机实际输出扭矩;将上述轮端需求总扭矩和上述电机实际输出扭矩中最小的作为上述四驱车辆对应的电机最终输出扭矩。
可选的,在上述将上述轮端需求总扭矩和上述电机实际输出扭矩中最小的作为上述四驱车辆对应的电机最终输出扭矩之后,上述方法还包括:获取上述四驱车辆在上述电机最终输出扭矩的驱动控制下的行驶状态;判断上述行驶状态是否达到预设行驶条件;若上述行驶状态未达到上述预设行驶条件,则按照预设减速规则控制上述四驱车辆减速行驶。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种四驱车辆的控制装置,包括:第一确定模块,用于确定四驱车辆的当前驾驶模式,其中,上述四驱车辆包括第一电机,与上述第一电机对应的第一电机控制器,第二电机,与上述第二电机对应的第二电机控制器,以及用于控制上述第一电机驱动的断开装置;获取模块,用于在上述当前驾驶模式为常规模式的情况下,获取上述四驱车辆的轮端需求总扭矩和当前行驶速度;第二确定模块,用于基于上述轮端需求总扭矩和上述当前行驶速度确定上述断开装置的目标开关状态;第三确定模块,用于根据目标开关状态确定上述四驱车辆的驱动控制策略,以及与上述驱动控制策略对应的扭矩分配策略,其中,上述驱动控制策略为四驱控制或二驱控制,上述四驱控制对应于上述断开装置处于闭合状态,上述第一电机控制器向上述第一电机发送第一驱动扭矩,上述第二电机控制器向上述第二电机发送第二驱动扭矩;上述二驱控制对应于上述断开装置处于断开状态,上述第二电机控制器向上述第二电机发送第三驱动扭矩;控制模块,用于基于上述驱动控制策略和上述扭矩分配策略,对上述四驱车辆进行控制。
在本发明实施例中,通过确定四驱车辆的当前驾驶模式,其中,上述四驱车辆包括第一电机,与上述第一电机对应的第一电机控制器,第二电机,与上述第二电机对应的第二电机控制器,以及用于控制上述第一电机驱动的断开装置;在上述当前驾驶模式为常规模式的情况下,获取上述四驱车辆的轮端需求总扭矩和当前行驶速度;基于上述轮端需求总扭矩和上述当前行驶速度确定上述断开装置的目标开关状态;根据目标开关状态确定上述四驱车辆的驱动控制策略,以及与上述驱动控制策略对应的扭矩分配策略,其中,上述驱动控制策略为四驱控制或二驱控制,上述四驱控制对应于上述断开装置处于闭合状态,上述第一电机控制器向上述第一电机发送第一驱动扭矩,上述第二电机控制器向上述第二电机发送第二驱动扭矩;上述二驱控制对应于上述断开装置处于断开状态,上述第二电机控制器向上述第二电机发送第三驱动扭矩;基于上述驱动控制策略和上述扭矩分配策略,对上述四驱车辆进行控制,达到了根据实际驾驶需求和车辆当前行驶状态进行车辆驱动方式的自动切换的目的,从而实现了降低四驱车辆能耗,提高四驱车辆经济性能和适用的技术效果,进而解决了由于相关技术中的四驱车辆无法根据车辆实际驾驶状态和驾驶需求自动进行驱动方式切换,造成的能耗大,经济性差的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据本发明实施例的四驱车辆的控制方法的流程图;
图2是根据本发明实施例的一种可选的标准模式扭矩限值和车速限值的对应关系示意图;
图3是根据本发明实施例的一种可选的经济模式扭矩限值和车速限值的对应关系示意图;
图4是根据本发明实施例的一种可选的加速踏板开度与用户分布统计示意图;
图5是根据本发明实施例的一种可选的断开装置故障处理方法的流程图;
图6是根据本发明实施例的一种可选的断开装置处于断开状态下四驱车辆的系统结构示意图;
图7是根据本发明实施例的一种可选的断开装置处于闭合状态下四驱车辆的系统结构示意图;
图8是根据本发明实施例的一种可选的四驱车辆的控制流程图;
图9是根据本发明实施例的另一种可选的四驱车辆的控制流程图;
图10是根据本发明实施例的一种四驱车辆的控制装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
根据本发明实施例,提供了一种四驱车辆的控制的方法实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本发明实施例的四驱车辆的控制方法的流程图,如图1所示,该方法包括如下步骤:
步骤S102,确定四驱车辆的当前驾驶模式,其中,上述四驱车辆包括第一电机,与上述第一电机对应的第一电机控制器,第二电机,与上述第二电机对应的第二电机控制器,以及用于控制上述第一电机驱动的断开装置;
步骤S104,在上述当前驾驶模式为常规模式的情况下,获取上述四驱车辆的轮端需求总扭矩和当前行驶速度;
步骤S106,基于上述轮端需求总扭矩和上述当前行驶速度确定上述断开装置的目标开关状态;
步骤S108,根据目标开关状态确定上述四驱车辆的驱动控制策略,以及与上述驱动控制策略对应的扭矩分配策略;
步骤S110,基于上述驱动控制策略和上述扭矩分配策略,对上述四驱车辆进行控制。
通过上述步骤,可以达到根据实际驾驶需求和车辆当前行驶状态进行车辆驱动方式的自动切换的目的,从而实现了降低四驱车辆能耗,提高四驱车辆经济性能和适用的技术效果,进而解决了由于相关技术中的四驱车辆无法根据车辆实际驾驶状态和驾驶需求自动进行驱动方式切换,造成的能耗大,经济性差的技术问题。
可选的,上述步骤S102至步骤S108的执行主体可以但不限于为整车控制器(Vehivle control unit,VCU)。
可选的,上述当前驾驶模式可以但不限于包括:运动模式、常规模式,其中,在上述运动模式下,上述四驱车辆始终处于四驱控制;在上述常规模式下,上述四驱车辆的初始控制策略为二驱控制,随后根据四驱车辆的轮端需求总扭矩和当前行驶速度进行二驱控制和四驱控制的实时切换。其中,上述常规模式还可以根据扭矩限制、实际工况等因素的不同进一步划分为经济模式和标准模式。
可选的,上述驱动控制策略为四驱控制或二驱控制,上述四驱控制对应于上述断开装置处于闭合状态,上述第一电机控制器向上述第一电机发送第一驱动扭矩,上述第二电机控制器向上述第二电机发送第二驱动扭矩;上述二驱控制对应于上述断开装置处于断开状态,上述第二电机控制器向上述第二电机发送第三驱动扭矩。
可选的,上述扭矩分配策略为与上述四驱控制对应的第一分配策略,或者为与上述二驱控制对应的第二分配策略。其中,上述第一分配策略包括确定上述第一电机对应的上述第一驱动扭矩,以及确定上述第二电机对应的上述第二驱动扭矩;上述第二分配策略包括确定上述第二电机对应的上述第三驱动扭矩。
可选的,上述四驱车辆包括第一电机、第二电机、断开装置。其中,上述断开装置用于控制上述第一电机是否参与驱动,当断开装置处于断开状态时,上述第一电机不参与驱动,此时四驱车辆为二驱控制;当断开机构控制器处于闭合状态时,上述第一电机参与驱动,此时为四驱控制。其中,上述第一电机和第二电机中的其中一个位于前轮位置,另一个位于后轮位置。例如,上述第一电机位于四驱车辆的前轮位置,断开装置也对应安装于前轮位置,上述第二电机则位于四驱车辆的后轮位置。
可选的,上述控制至少包括:电机转速控制、电机扭矩控制以及断开装置动作控制。即根据上述驱动控制策略和上述扭矩分配策略,对四驱车辆进行电机转速控制、电机扭矩控制以及断开装置动作控制。
在本发明实施例中的四驱车辆的控制方法,适用于包括第一电机,与上述第一电机对应的第一电机控制器,第二电机,与上述第二电机对应的第二电机控制器,以及用于控制上述第一电机驱动的断开装置的四驱车辆。首先确定四驱车辆的当前驾驶模式,在确定当前驾驶模式为常规模式(如经济模式或标准模式)的情况下,根据上述四驱车辆的轮端需求总扭矩和当前行驶速度确定上述断开装置的目标开关状态,其中,目标开关状态为闭合状态或断开状态。例如,当上述轮端需求总扭矩大于上述结合扭矩限值,则确定上述断开装置的上述目标开关状态为闭合状态;当上述轮端需求总扭矩小于上述分离扭矩限值,则确定上述断开装置的上述目标开关状态为断开状态。进一步根据目标开关状态确定上述四驱车辆的驱动控制策略,以及与上述驱动控制策略对应的扭矩分配策略。例如,当处于闭合状态时,驱动控制策略为四驱控制,扭矩分配策略为对应的第一扭矩分配策略;当处于断开状态时,驱动控制策略为二驱控制,扭矩分配策略为对应的第二扭矩分配策略。基于上述驱动控制策略和上述扭矩分配策略,对上述四驱车辆进行电机转速控制、电机扭矩控制以及断开装置动作控制。
作为一种可选的实施例,确定四驱车辆的当前驾驶模式,包括:第一电机控制器MCU1和第二电机控制器MCU2将电机转速、扭矩和故障状态等第一信息发送给整车控制器VCU;动力电池管理系统BMS将电池许用放电功率、充电功率、温度、故障等第二信息发送给整车控制器VCU;车辆显示屏IVI将驾驶员选择的驾驶模式信号发送给整车控制器VCU;车身稳定系统控制单元ESC将制动踏板标志位信号、制动主缸压力值和车速值等第三信息发送给整车控制器VCU;整车控制器VCU采集加速踏板位置信息,并根据获取到的上述第一信息、第二信息、驾驶模式信号、第三信息以及加速踏板位置信息进行综合判断,计算得出轮端需求总扭矩T-total。
在一种可选的实施例中,上述基于上述轮端需求总扭矩和上述当前行驶速度确定上述断开装置的目标开关状态,包括:
确定与上述当前行驶速度对应的扭矩限值,其中,上述扭矩限值包括结合扭矩限值和分离扭矩限值,其中,上述结合扭矩限值大于上述分离扭矩限值;
判断上述轮端需求总扭矩是否大于上述结合扭矩限值,或者小于上述分离扭矩限值;
若上述轮端需求总扭矩大于上述结合扭矩限值,则确定上述断开装置的上述目标开关状态为闭合状态;
若上述轮端需求总扭矩小于上述分离扭矩限值,则确定上述断开装置的上述目标开关状态为断开状态。
可选的,不同的行驶速度对应的扭矩限值,即上述断开装置的目标开关状态取决于四驱车辆的当前行驶速度和轮端需求总扭矩。在上述常规模式包括经济模式和标准模式的情况下,上述扭矩限值不仅与四驱车辆的当前行驶速度有关,还与常规模式具体为经济模式还是标准模式有关。
可选的,以上述第一电机为四驱车辆前轴对应的电机,上述第二电机为四驱车辆后轴对应的电机为例,上述断开装置的闭合或断开,影响前电机(即上述第一电机)对应的前差速器根据驱动需求结合或分离。前差速器的结合策略(即相当于上述断开装置的闭合策略)主要包括两个条件,轮端需求总扭矩和当前行驶速度,应兼顾经济性、动力性和驾驶性。
可选的,对于上述标准模式,基于经济性需求,标准模式结合扭矩限值应尽量靠近后电机(即上述第二电机)单独驱动的最大轮端驱动扭矩,对应的车速限值应尽量高,从轮端驱动需求总扭矩和车速方面应尽可能满足日常行驶工况。基于动力性需求,前差速器应尽早结合,标准模式结合扭矩限值应较低。基于驾驶性需求,前差速器应尽早结合,标准模式结合扭矩限值应较低,考虑高转速时,差速器结合时间较长,前差速器结合车速不应过高。结合以上因素,确定标准模式结合扭矩限值和车速限值的对应关系如图2所示,标准模式结合扭矩限值如表1所示。标准模式断开扭矩限值可以但不限于为结合扭矩限值的80%(最优值,不是唯一值),当驱动需求总扭矩低于断开扭矩限值时,前电机对应的前差速器断开,后电机单独驱动,差速器断开扭矩限值如图2所示,数值如表1所示。
表1
车速,km/h | 标准模式结合扭矩限值,Nm | 标准模式断开扭矩限值,Nm |
0 | 3041 | 2432 |
14 | 3041 | 2432 |
28 | 3041 | 2432 |
42 | 3041 | 2432 |
55 | 3041 | 2432 |
69 | 3041 | 2432 |
83 | 2450 | 1960 |
97 | 2050 | 1640 |
111 | 1700 | 1360 |
125 | 1400 | 1120 |
130 | 1300 | 1040 |
139 | / | / |
152 | / | / |
166 | / | / |
180 | / | / |
201 | / | / |
可选的,对于上述经济模式,前差速器断开/结合策略应追求极致经济性,在绝大部分工况下不结合,同时应兼顾动力性和驾驶性。在经济模式下,前差速器结合策略有两种,第一种为完全断开,全油门下不结合,系统最大输出能力为后电机峰值能力,此策略下,经济模式动力性与运动模式差异较大;第二种结合策略为,前差速器在全油门(kick down)或大负荷下结合,应尽量靠近后电机单独驱动的最大轮端驱动扭矩,对应的车速限值应尽量高。结合以上因素,确定经济模式结合扭矩限值和车速限值如图3中扭矩曲线所示,数值如表2所示。断开扭矩限值为结合扭矩限值的80%,当驱动需求总扭矩低于断开扭矩限值(最优值,不是唯一值)时,前差速器断开,后电机单独驱动,差速器断开扭矩限值如图3所示,数值如表2所示。结合上述图2和图3可以看出,经济模式下的经济模式结合扭矩限值高于标准模式下的标准模式结合扭矩限值;经济模式下的经济模式断开扭矩限值高于标准模式下的标准模式断开扭矩限值。即经济模式下实现四驱控制功能时,对轮端驱动需求总扭矩和车速要求更高。
表2
车速,km/h | 经济模式结合扭矩限值,Nm | 经济模式断开扭矩限值,Nm |
0 | 3672 | 2937 |
14 | 3672 | 2937 |
28 | 3672 | 2937 |
42 | 3672 | 2937 |
55 | 3672 | 2937 |
69 | 3672 | 2937 |
83 | 3207 | 2565 |
97 | 2750 | 2200 |
111 | 2351 | 1880 |
125 | 2013 | 1610 |
130 | 1920 | 1536 |
139 | / | / |
152 | / | / |
166 | / | / |
180 | / | / |
201 | / | / |
在一种可选的实施例中,上述根据上述断开装置的上述目标开关状态确定上述四驱车辆的驱动控制策略,以及与上述驱动控制策略对应的扭矩分配策略,包括:
若上述目标开关状态为上述闭合状态,则确定上述驱动控制策略为上述四驱控制,上述扭矩分配策略为与上述四驱控制对应的第一分配策略;
若上述目标开关状态为上述断开状态,则确定上述驱动控制策略为上述二驱控制,上述扭矩分配策略为与上述二驱控制对应的第二分配策略。
可选的,上述第一分配策略包括确定上述第一电机对应的上述第一驱动扭矩,以及确定上述第二电机对应的上述第二驱动扭矩;上述第二分配策略包括确定上述第二电机对应的上述第三驱动扭矩。
在一种可选的实施例中,上述方法还包括:
在上述当前驾驶模式为运动模式的情况下,确定上述驱动控制策略为上述四驱控制,上述扭矩分配策略为上述第一分配策略。
可选的,上述运动模式对四驱车辆的动力需求要求较高,在上述运动模式下,上述四驱车辆始终处于四驱控制,此时第一电机和第二电机同时参与车辆的驱动控制,对应的扭矩分配策略包括:确定上述第一电机对应的上述第一驱动扭矩,以及确定上述第二电机对应的上述第二驱动扭矩。
在一种可选的实施例中,上述方法还包括:
确定上述扭矩分配策略为上述第一分配策略的情况下,获取上述四驱车辆的质心到第二车轴的第一距离,上述质心到第一车轴的第二距离,轴距,质心高度,加速度,重力加速度;
基于上述第一距离,上述轴距,上述质心高度,上述加速度以及上述重力加速度,确定上述第一电机对应的第一扭矩分配系数;以及基于上述第二距离,上述轴距,上述质心高度,上述加速度以及上述重力加速度,确定上述第二电机对应的第二扭矩分配系数;
获取上述轮端需求总扭矩,上述第一电机对应的第一车轴传动系统速比,第一车轴传动系统效率,上述第二电机对应的第二车轴传动系统速比,第二车轴传动系统效率;
基于上述轮端需求总扭矩,上述第一扭矩分配系数,上述第一车轴传动系统速比以及上述第一车轴传动系统效率,确定上述第一电机的上述第一驱动扭矩;以及基于上述轮端需求总扭矩,上述第二扭矩分配系数,上述第二车轴传动系统速比以及上述第二车轴传动系统效率,确定上述第二电机的上述第二驱动扭矩。
可选的,上述第一车轴和上述第二车轴中,其中一个为前轴,另一个为后轴。以上述第一车轴为前轴,上述第二车轴为后轴,上述第一电机为前轴对应电机,上述第二电机为后轴电机为例:基于上述第一距离,上述轴距,上述质心高度,上述加速度以及上述重力加速度,通过如下方式确定上述第一电机对应的第一扭矩分配系数μ1:μ1=b/L-(hg/L)*(du/dt)/g,其中,b表示上述第一距离,L表示上述轴距,hg表示上述质心高度,du/dt表示上述加速度,g表示上述重力加速度,取9.81m/s^2。
可选的,基于上述第二距离,上述轴距,上述质心高度,上述加速度以及上述重力加速度,确定上述第二电机对应的第二扭矩分配系数μ2:μ2=a/L-(hg/L)*(du/dt)/g,其中,a表示上述第二距离,L表示上述轴距,hg表示上述质心高度,du/dt表示上述加速度,g表示上述重力加速度,取9.81m/s^2。
可选的,基于上述轮端需求总扭矩,上述第一扭矩分配系数,上述第一车轴传动系统速比以及上述第一车轴传动系统效率,通过如下方式确定上述第一电机的上述第一驱动扭矩T-front:T-front=T-total*μ1/i1/η1,其中,T-tota表示上述轮端需求总扭矩,μ1表示上述第一扭矩分配系数,i1表示上述第一车轴传动系统速比,η1表示上述第一车轴传动系统效率。
可选的,基于上述轮端需求总扭矩,上述第二扭矩分配系数,上述第二车轴传动系统速比以及上述第二车轴传动系统效率,通过如下方式确定上述第二电机的上述第二驱动扭矩:T-rear:T-rear=T-total*μ2/i2/η2,其中,T-tota表示上述轮端需求总扭矩,μ2表示上述第一扭矩分配系数,i2表示上述第一车轴传动系统速比,η2表示上述第一车轴传动系统效率。
在一种可选的实施例中,上述方法还包括:
在确定上述扭矩分配策略为上述第二分配策略的情况下,获取上述四驱车辆对应的上述轮端需求总扭矩,上述第二电机对应的第二车轴传动系统速比,第二车轴传动系统效率;
基于上述轮端需求总扭矩,上述第二车轴传动系统速比以及上述第二车轴传动系统效率,确定上述第二电机的上述第三驱动扭矩。
可选的,基于上述轮端需求总扭矩,上述第二车轴传动系统速比以及上述第二车轴传动系统效率,通过如下方式确定上述第二电机的上述第三驱动扭矩:T-single=T-total/i2/η2,其中,T-single表示上述第三驱动扭矩,T-total表示上述轮端需求总扭矩,i2表示上述第二车轴传动系统速比(即未安装断开装置的传动系统速比),η2表示上述第一车轴传动系统效率(即未安装断开装置的传动系统效率)。
在一种可选的实施例中,确定与上述当前行驶速度对应的上述结合扭矩限值,包括:
获取上述当前行驶速度下,上述第一电机对应的第一峰值转矩,第一车轴传动系统速比,第一车轴传动系统效率,上述第二电机对应的第二峰值转矩,第二车轴传动系统速比,第二车轴传动系统效率,以及加速踏板开度限值;
基于上述第一峰值转矩,上述第一车轴传动系统速比,上述第一车轴传动系统效率,上述第二峰值转矩,上述第二车轴传动系统速比,上述第二车轴传动系统效率,以及上述加速踏板开度限值,确定上述结合扭矩限值。
可选的,可以但不限于结合加速踏板开度限值确定上述结合扭矩限值。在确定上述加速踏板开度限值时,结合扭矩限值或加速踏板开度限值,需要结合车型大数据,统计分析加速踏板开度使用情况与用户比例,如图4所示,实际使用踏板开度不高于50%的用户比例占96.2%,而经济模式加速踏板开度限值要满足96.2%以上用户需求,因此,可以但不限于以50%作为加速踏板开度限值。
可选的,基于上述第一峰值转矩,上述第一车轴传动系统速比,上述第一车轴传动系统效率,上述第二峰值转矩,上述第二车轴传动系统速比,上述第二车轴传动系统效率,以及上述加速踏板开度限值,通过以下方式确定上述结合扭矩限值:Ta=(T1*i1*η1+T2*i2*η2)*k,其中,Ta表示上述结合扭矩限值,T1表示上述第一峰值转矩,i1表示上述第一车轴传动系统速比,η1表示上述第一车轴传动系统效率,T2表示上述第二峰值转矩,i2表示上述第二车轴传动系统速比,η2表示上述第二车轴传动系统效率。
在一种可选的实施例中,上述方法还包括:
在确定上述断开装置处于故障状态的情况下,获取上述断开装置的当前开关状态;
控制上述断开装置保持上述当前开关状态,并获取上述当前开关状态下上述四驱车辆对应的上述轮端需求总扭矩和电机实际输出扭矩;
将上述轮端需求总扭矩和上述电机实际输出扭矩中最小的作为上述四驱车辆对应的电机最终输出扭矩。
可选的,图5是根据本发明实施例的一种可选的断开装置故障处理方法的流程图,如图5所示,上述的断开装置发生故障,断开装置控制器首先判断此时断开装置的当前开关状态,如果断开装置在断开状态发生故障,则断开装置维持断开状态,断开装置控制器发送故障信号和位置信号给整车控制器VCU和电机控制器,对应传动系统的电机控制器接收到故障信号和位置信号后关管停机,整车控制器VCU接受到故障信号和位置信号后,限制车辆车速不高于50km/h(不是唯一值),加速度不高于2m/s^2(不是唯一值),按照第二扭矩分配策略计算需求的电机扭矩,并将需求总扭矩信号发送给未停机的电机控制器,电机控制器结合电机实际输出扭矩和轮端需求总扭矩,将上述轮端需求总扭矩和上述电机实际输出扭矩中最小的作为上述四驱车辆对应的电机最终输出扭矩。
可选的,仍如图5所示,如果在结合状态发生故障,则断开维持结合状态,断开装置控制器发送故障信号和位置信号给整车控制器VCU和电机控制器,对应传动系统的电机控制器接收到故障信号和位置信号后上电开机,整车控制器VCU接受到故障信号和位置信号后,限制车辆车速不高于50km/h(不是唯一值),加速度不高于2m/s^2(不是唯一值),按照第一扭矩分配策略计算需求的电机扭矩,并将需求总扭矩信号发送给第一电机控制器和第二电机控制器,电机控制器结合电机实际能力和VCU需求总扭矩,按照较小值输出扭矩。
在一种可选的实施例中,在上述将上述轮端需求总扭矩和上述电机实际输出扭矩中最小的作为上述四驱车辆对应的电机最终输出扭矩之后,上述方法还包括:
获取上述四驱车辆在上述电机最终输出扭矩的驱动控制下的行驶状态;
判断上述行驶状态是否达到预设行驶条件;
若上述行驶状态未达到上述预设行驶条件,则按照预设减速规则控制上述四驱车辆减速行驶。
可选的,仍如图5所示,如果上述行驶状态达到预设行驶条件,则说明在行驶过程断开装置故障继续影响车辆安全行驶,则继续降低车速和加速度限值,整车控制器VCU同步降低扭矩需求给电机控制器,电机控制器按照要求降低输出扭矩,直至车辆能安全行驶或车辆停止等待救援。
可选的,上述的断开装置发生故障,如果在行驶过程断开装置故障继续影响车辆安全行驶,则按照预设减速规则继续控制上述四驱车辆减速行驶,上述预设减速规则可以但不限于包括车速限值降低规则和加速度限值降低规则。例如,车速限值降低规则为当车速超过第一车速阈值时,车速依次减少10km/h(不是唯一值);当车速低于第二车速阈值时,车速依次减少5km/h(不是唯一值)。加速度限值降低规则为当车速超过第一车速阈值时,加速度依次减少0.5m/s^2(不是唯一值);当车速低于第二车速阈值时,加速度依次减少0.1m/s^2(不是唯一值),车速限值按照如下数值依次降低:50、40、30、20、15、10、5、0km/h(不是唯一数列),加速度限值按照如下数值依次降低:2、1.5、1、0.5、0.4、0.3、0.2、0.1、0m/s^2(不是唯一数列)。
需要说明的是,当四驱车辆的换挡机构N档的情况下,处于任意一种驾驶模式(如运动模式、经济模式、标准模式中的任意一个),断开装置都处于分离状态,对应传动系统的电机控制器判断电机控制器是否具备关管条件,满足条件则关管。当动力电池SOC较低或低温下,电池放电功率能力受限,系统能够输出的最大扭矩能力受限,考虑与常温或高SOC时驾驶特性相同,此状态下结合/断开策略保持不变,结合/断开扭矩限值与常温或高SOC时相同。
基于上述实施例和可选实施例,本发明提出一种可选实施方式,图6是根据本发明实施例的一种可选的断开装置处于断开状态下四驱车辆的系统结构示意图;图7是根据本发明实施例的一种可选的断开装置处于闭合状态下四驱车辆的系统结构示意图;
图8是根据本发明实施例的一种可选的四驱车辆的控制流程图;图9是根据本发明实施例的另一种可选的四驱车辆的控制流程图。如图6所示的带断开装置的四驱纯电动车辆,包括断开装置4、断开装置控制器7、前轴传动系统6、后轴传动系统5、第一电机、第二电机、第一电机控制器(MCU1)、第二电机控制器(MCU2)、动力电池管理系统(BMS)、整车控制器(VCU)、车身稳定系统控制单元(ESC)、换挡机构、车辆显示屏(IVI)、制动踏板、加速踏板等组件。可以是前轴传动系统带断开装置,也可以是后轴传动系统带断开装置,断开装置可以在减速器输入端,也可以在减速器输出端,也可以在差速器输出端。上述四驱纯电动车辆包括三种驾驶模式,即运动模式、标准模式、经济模式三种,此三种模式显示在车辆的车辆显示屏(In-Vehicle Infotainment,IVI)上,用户可以根据需求选择驾驶模式。
对于上述运动模式,以动力性为主,为保持最佳的动力性和驾驶性,传动系统的断开装置一直处于结合状态,实现四驱车功能,如图7所示。对于上述标准模式,传动系统的断开装置初始状态为断开状态,可根据驾驶员需求切换为闭合状态,实现适时四驱控制。断开状态如图6所示,闭合状态如图7所示。对于上述经济模式,以经济性为主,传动系统的断开装置初始状态为断开状态,实现二驱控制功能,极端情况如油门踏板全开情况下,可实现断开装置闭合,实现四驱控制功能。断开状态如图6所示,闭合状态如图7所示。
可选的,第一电机控制器MCU1和第二电机控制器MCU2将电机转速、扭矩和故障状态等第一信息发送给整车控制器VCU;动力电池管理系统BMS将电池许用放电功率、充电功率、温度、故障等第二信息发送给整车控制器VCU;车辆显示屏IVI将驾驶员选择的驾驶模式信号发送给整车控制器VCU;车身稳定系统控制单元ESC将制动踏板标志位信号、制动主缸压力值和车速值等第三信息发送给整车控制器VCU;整车控制器VCU采集加速踏板位置信息,并根据获取到的上述第一信息、第二信息、驾驶模式信号、第三信息以及加速踏板位置信息进行综合判断,计算得出轮端需求总扭矩T-total。
可选的,如图8所示,对于上述标准模式,当整车控制器VCU实时计算的轮端驱动需求总扭矩超过结合扭矩限值,整车控制器VCU发送闭合需求指令给断开装置和第一电机控制器,第一电机控制器根据闭合需求指令上电开机,第一电机控制器给第一电机发送调速指令,在0.2s内(最优值,不是唯一值)将第一电机转速调至目标转速,第一电机达到目标转速之后给整车控制器VCU发送确认指令,整车控制器VCU收到确认指令后给断开装置控制器发送闭合指令,断开装置在0.1s内(最优值,不是唯一值)完成闭合,断开装置完成闭合后,给整车控制器VCU发送闭合完成指令,整车控制器VCU根据第一扭矩分配策略计算前后电机(即第一电机和第二电机)的驱动扭矩,并发送指令给相应的电机控制器,电机根据扭矩需求指令输出扭矩。需要说明的是,上述的标准模式,上述电机目标转速由VCU根据此时车速、轮胎半径和减速器速比计算得到,但不能超过10000r/min(最优值,不是唯一值),这是为了保证车辆动力性能和驾驶性能。断开装置执行结合操作后,整车实现四驱控制功能,按照第一扭矩分配策略,计算前后电机扭矩,并发送电机扭矩控制命令给上述的第一电机控制器MCU1和第二电机控制器MCU2,第一电机控制器MCU1和第二电机控制器MCU2执行电机扭矩命令。
可选的,如图9所示,对于上述标准模式,当整车控制器VCU实时计算的轮端驱动需求总扭矩低于断开扭矩限值,整车控制器VCU发送断开需求指令给断开装置和电机控制器,第一电机控制器给第一电机发送降低扭矩指令,同时给第二电机控制器给第二电机发送增加扭矩指令,在0.2s内(最优值,不是唯一值)将第一电机扭矩调至零转矩,在0.2s内(最优值,不是唯一值)将第二电机扭矩调至目标转矩,第一电机和第二电机达到目标转矩之后给整车控制器VCU发送确认指令,整车控制器VCU收到确认指令后给断开装置控制器发送断开指令,断开装置在0.1s内(最优值,不是唯一值)完成断开,断开装置完成断开后,给整车控制器VCU发送断开完成指令,整车控制器VCU根据扭矩第二分配策略计算第二电机的驱动扭矩,并发送指令给第二电机控制器,第二电机根据扭矩需求指令输出扭矩。需要说明的是,断开装置的断开过程第二电机目标转矩为此时第一电机降低的转矩与第二电机的实际转矩之和,电机2的转矩上升速率不能超过1500Nm/s(最优值,不是唯一值),这是为了保证车辆动力性能和驾驶性能,在断开过程不能出现明显的动力不足和顿挫感。断开装置执行分离操作后,对应传动系统的电机控制器判断是否具备关管条件,满足条件则关管。
可选的,仍如图8所示,对于上述经济模式,当整车控制器VCU实时计算的轮端驱动需求总扭矩超过结合扭矩限值,整车控制器VCU发送结合需求指令给断开装置和第一电机控制器,第一电机控制器根据闭合需求指令上电开机,第一电机控制器给电机发送调速指令,在0.2s内(最优值,不是唯一值)将第一电机转速调至目标转速,第一电机达到目标转速之后给整车控制器VCU发送确认指令,整车控制器VCU收到确认指令后给断开装置控制器发送闭合指令,断开装置在0.1s内(最优值,不是唯一值)完成闭合,断开装置完成结合后,给整车控制器VCU发送闭合完成指令,整车控制器VCU根据第一扭矩分配策略计算前后电机的驱动扭矩,并发送指令给相应的电机控制器。需要说明的是,上述的结合过程电机目标转速由整车控制器VCU根据此时车速、轮胎半径和减速器速比计算得到,但不能超过10000r/min(最优值,不是唯一值),这是为了保证车辆动力性能和驾驶性能。
可选的,仍如图9所示,对于上述经济模式,当整车控制器VCU实时计算的轮端驱动需求总扭矩低于断开扭矩限值,整车控制器VCU发送断开需求指令给断开装置和第一电机控制器,第一电机控制器给第一电机发送降低扭矩指令,同时给第二电机控制器给第二电机发送增加扭矩指令,在0.2s内(最优值,不是唯一值)将第一电机扭矩调至零转矩,在0.2s内(最优值,不是唯一值)将第一电机扭矩调至目标转矩,第一电机和第二电机达到目标转矩之后给整车控制器VCU发送确认指令,整车控制器VCU收到确认指令后给断开装置控制器发送断开指令,断开装置在0.1s内(最优值,不是唯一值)完成断开,断开装置完成断开后,给整车控制器VCU发送断开完成指令,整车控制器VCU根据第二扭矩分配策略计算第二电机的驱动扭矩,并发送指令给第二电机控制器。
需要说明的是,上述的断开过程第二电机目标转矩为此时第一电机降低的转矩与第二电机的实际转矩之和,第二电机的转矩上升速率不能超过1500Nm/s(最优值,不是唯一值),这是为了保证车辆动力性能和驾驶性能,在断开过程不能出现明显的动力不足和顿挫感。断开装置执行分离操作后,对应传动系统的电机控制器判断电机控制器是否具备关管条件,满足条件则关管。
需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明并不受所描述的动作顺序的限值,因为依据本发明,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
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根据上述实施例的方法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,但很多情况下前者是更佳的实施方式。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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,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的方法。
在本实施例中还提供了一种四驱车辆的控制装置,该装置用于实现上述实施例及优选实施方式,已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的,术语“模块”“装置”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
根据本发明实施例,还提供了一种用于实施上述四驱车辆的控制方法的装置实施例,图10是根据本发明实施例的一种四驱车辆的控制装置的结构示意图,如图10所示,上述四驱车辆的控制装置,包括:第一确定模块1000、获取模块1002、第二确定模块1004、第三确定模块1006、控制模块1008,其中:
上述第一确定模块1000,用于确定四驱车辆的当前驾驶模式,其中,上述四驱车辆包括第一电机,与上述第一电机对应的第一电机控制器,第二电机,与上述第二电机对应的第二电机控制器,以及用于控制上述第一电机驱动的断开装置;
上述获取模块1002,连接于上述第一确定模块1000,用于在上述当前驾驶模式为常规模式的情况下,获取上述四驱车辆的轮端需求总扭矩和当前行驶速度;
上述第二确定模块1004,连接于上述获取模块1002,用于基于上述轮端需求总扭矩和上述当前行驶速度确定上述断开装置的目标开关状态;
上述第三确定模块1006,用于根据目标开关状态确定上述四驱车辆的驱动控制策略,以及与上述驱动控制策略对应的扭矩分配策略,其中,上述驱动控制策略为四驱控制或二驱控制,上述四驱控制对应于上述断开装置处于闭合状态,上述第一电机控制器向上述第一电机发送第一驱动扭矩,上述第二电机控制器向上述第二电机发送第二驱动扭矩;上述二驱控制对应于上述断开装置处于断开状态,上述第二电机控制器向上述第二电机发送第三驱动扭矩;
上述控制模块1008,连接于上述第三确定模块1006,用于基于上述驱动控制策略和上述扭矩分配策略,对上述四驱车辆进行控制。
在本发明实施例中,通过设置上述第一确定模块1000,用于确定四驱车辆的当前驾驶模式;上述获取模块1002,连接于上述第一确定模块1000,用于在上述当前驾驶模式为常规模式的情况下,获取上述四驱车辆的轮端需求总扭矩和当前行驶速度;上述第二确定模块1004,连接于上述获取模块1002,用于基于上述轮端需求总扭矩和上述当前行驶速度确定上述断开装置的目标开关状态;上述第三确定模块1006,用于根据目标开关状态确定上述四驱车辆的驱动控制策略,以及与上述驱动控制策略对应的扭矩分配策略;上述控制模块1008,连接于上述第三确定模块1006,用于基于上述驱动控制策略和上述扭矩分配策略,对上述四驱车辆进行控制,达到了根据实际驾驶需求和车辆当前行驶状态进行车辆驱动方式的自动切换的目的,从而实现了降低四驱车辆能耗,提高四驱车辆经济性能和适用的技术效果,进而解决了由于相关技术中的四驱车辆无法根据车辆实际驾驶状态和驾驶需求自动进行驱动方式切换,造成的能耗大,经济性差的技术问题。
需要说明的是,上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的,例如,对于后者,可以通过以下方式实现:上述各个模块可以位于同一处理器中;或者,上述各个模块以任意组合的方式位于不同的处理器中。
此处需要说明的是,上述第一确定模块1000、获取模块1002、第二确定模块1004、第三确定模块1006、控制模块1008对应于实施例中的步骤S102至步骤S110,上述模块与对应的步骤所实现的实例和应用场景相同,但不限于上述实施例所公开的内容。需要说明的是,上述模块作为装置的一部分可以运行在计算机终端中。
需要说明的是,本实施例的可选或优选实施方式可以参见实施例中的相关描述,此处不再赘述。
上述的四驱车辆的控制装置还可以包括处理器和存储器,上述第一确定模块1000、获取模块1002、第二确定模块1004、第三确定模块1006、控制模块1008等均作为程序模块存储在存储器中,由处理器执行存储在存储器中的上述程序模块来实现相应的功能。
处理器中包含内核,由内核去存储器中调取相应的程序模块,上述内核可以设置一个或以上。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),存储器包括至少一个存储芯片。
根据本申请实施例,还提供了一种非易失性存储介质的实施例。可选地,在本实施例中,上述非易失性存储介质包括存储的程序,其中,在上述程序运行时控制上述非易失性存储介质所在设备执行上述任意一种四驱车辆的控制方法。
可选地,在本实施例中,上述非易失性存储介质可以位于计算机网络中计算机终端群中的任意一个计算机终端中,或者位于移动终端群中的任意一个移动终端中,上述非易失性存储介质包括存储的程序。
可选地,在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行以下功能:确定四驱车辆的当前驾驶模式,其中,上述四驱车辆包括第一电机,与上述第一电机对应的第一电机控制器,第二电机,与上述第二电机对应的第二电机控制器,以及用于控制上述第一电机驱动的断开装置;在上述当前驾驶模式为常规模式的情况下,获取上述四驱车辆的轮端需求总扭矩和当前行驶速度;基于上述轮端需求总扭矩和上述当前行驶速度确定上述断开装置的目标开关状态;根据目标开关状态确定上述四驱车辆的驱动控制策略,以及与上述驱动控制策略对应的扭矩分配策略,其中,上述驱动控制策略为四驱控制或二驱控制,上述四驱控制对应于上述断开装置处于闭合状态,上述第一电机控制器向上述第一电机发送第一驱动扭矩,上述第二电机控制器向上述第二电机发送第二驱动扭矩;上述二驱控制对应于上述断开装置处于断开状态,上述第二电机控制器向上述第二电机发送第三驱动扭矩;基于上述驱动控制策略和上述扭矩分配策略,对上述四驱车辆进行控制。
根据本申请实施例,还提供了一种处理器的实施例。可选地,在本实施例中,上述处理器用于运行程序,其中,上述程序运行时执行上述任意一种四驱车辆的控制方法。
根据本申请实施例,还提供了一种计算机程序产品的实施例,当在数据处理设备上执行时,适于执行初始化有上述任意一种的四驱车辆的控制方法步骤的程序。
可选地,上述计算机程序产品,当在数据处理设备上执行时,适于执行初始化有如下方法步骤的程序:确定四驱车辆的当前驾驶模式,其中,上述四驱车辆包括第一电机,与上述第一电机对应的第一电机控制器,第二电机,与上述第二电机对应的第二电机控制器,以及用于控制上述第一电机驱动的断开装置;在上述当前驾驶模式为常规模式的情况下,获取上述四驱车辆的轮端需求总扭矩和当前行驶速度;基于上述轮端需求总扭矩和上述当前行驶速度确定上述断开装置的目标开关状态;根据目标开关状态确定上述四驱车辆的驱动控制策略,以及与上述驱动控制策略对应的扭矩分配策略,其中,上述驱动控制策略为四驱控制或二驱控制,上述四驱控制对应于上述断开装置处于闭合状态,上述第一电机控制器向上述第一电机发送第一驱动扭矩,上述第二电机控制器向上述第二电机发送第二驱动扭矩;上述二驱控制对应于上述断开装置处于断开状态,上述第二电机控制器向上述第二电机发送第三驱动扭矩;基于上述驱动控制策略和上述扭矩分配策略,对上述四驱车辆进行控制。
根据本申请实施例,还提供了一种处理器的实施例。可选地,在本实施例中,上述处理器用于运行程序,其中,上述程序运行时执行上述任意一种四驱车辆的控制方法。
本发明实施例提供了一种电子设备,该电子设备10包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,处理器执行程序时实现以下步骤:确定四驱车辆的当前驾驶模式,其中,上述四驱车辆包括第一电机,与上述第一电机对应的第一电机控制器,第二电机,与上述第二电机对应的第二电机控制器,以及用于控制上述第一电机驱动的断开装置;在上述当前驾驶模式为常规模式的情况下,获取上述四驱车辆的轮端需求总扭矩和当前行驶速度;基于上述轮端需求总扭矩和上述当前行驶速度确定上述断开装置的目标开关状态;根据目标开关状态确定上述四驱车辆的驱动控制策略,以及与上述驱动控制策略对应的扭矩分配策略,其中,上述驱动控制策略为四驱控制或二驱控制,上述四驱控制对应于上述断开装置处于闭合状态,上述第一电机控制器向上述第一电机发送第一驱动扭矩,上述第二电机控制器向上述第二电机发送第二驱动扭矩;上述二驱控制对应于上述断开装置处于断开状态,上述第二电机控制器向上述第二电机发送第三驱动扭矩;基于上述驱动控制策略和上述扭矩分配策略,对上述四驱车辆进行控制。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如上述模块的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,模块或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
上述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个模块上。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。
另外,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。
上述集成的模块如果以软件功能模块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非易失性存储介质中。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全部或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非易失性存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、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。而前述的非易失性存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅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技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种四驱车辆的控制方法,其特征在于,包括:
确定四驱车辆的当前驾驶模式,其中,所述四驱车辆包括第一电机,与所述第一电机对应的第一电机控制器,第二电机,与所述第二电机对应的第二电机控制器,以及用于控制所述第一电机驱动的断开装置;
在所述当前驾驶模式为常规模式的情况下,获取所述四驱车辆的轮端需求总扭矩和当前行驶速度;
基于所述轮端需求总扭矩和所述当前行驶速度确定所述断开装置的目标开关状态;
根据目标开关状态确定所述四驱车辆的驱动控制策略,以及与所述驱动控制策略对应的扭矩分配策略,其中,所述驱动控制策略为四驱控制或二驱控制,所述四驱控制对应于所述断开装置处于闭合状态,所述第一电机控制器向所述第一电机发送第一驱动扭矩,所述第二电机控制器向所述第二电机发送第二驱动扭矩;所述二驱控制对应于所述断开装置处于断开状态,所述第二电机控制器向所述第二电机发送第三驱动扭矩;
基于所述驱动控制策略和所述扭矩分配策略,对所述四驱车辆进行控制。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述轮端需求总扭矩和所述当前行驶速度确定所述断开装置的目标开关状态,包括:
确定与所述当前行驶速度对应的扭矩限值,其中,所述扭矩限值包括结合扭矩限值和分离扭矩限值,其中,所述结合扭矩限值大于所述分离扭矩限值;
判断所述轮端需求总扭矩是否大于所述结合扭矩限值,或者小于所述分离扭矩限值;
若所述轮端需求总扭矩大于所述结合扭矩限值,则确定所述断开装置的所述目标开关状态为闭合状态;
若所述轮端需求总扭矩小于所述分离扭矩限值,则确定所述断开装置的所述目标开关状态为断开状态。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述断开装置的所述目标开关状态确定所述四驱车辆的驱动控制策略,以及与所述驱动控制策略对应的扭矩分配策略,包括:
若所述目标开关状态为所述闭合状态,则确定所述驱动控制策略为所述四驱控制,所述扭矩分配策略为与所述四驱控制对应的第一分配策略,其中,所述第一分配策略包括确定所述第一电机对应的所述第一驱动扭矩,以及确定所述第二电机对应的所述第二驱动扭矩;
若所述目标开关状态为所述断开状态,则确定所述驱动控制策略为所述二驱控制,所述扭矩分配策略为与所述二驱控制对应的第二分配策略,其中,所述第二分配策略包括确定所述第二电机对应的所述第三驱动扭矩。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述当前驾驶模式为运动模式的情况下,确定所述驱动控制策略为所述四驱控制,所述扭矩分配策略为所述第一分配策略。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
确定所述扭矩分配策略为所述第一分配策略的情况下,获取所述四驱车辆的质心到第二车轴的第一距离,所述质心到第一车轴的第二距离,轴距,质心高度,加速度,重力加速度;
基于所述第一距离,所述轴距,所述质心高度,所述加速度以及所述重力加速度,确定所述第一电机对应的第一扭矩分配系数;以及基于所述第二距离,所述轴距,所述质心高度,所述加速度以及所述重力加速度,确定所述第二电机对应的第二扭矩分配系数;
获取所述轮端需求总扭矩,所述第一电机对应的第一车轴传动系统速比,第一车轴传动系统效率,所述第二电机对应的第二车轴传动系统速比,第二车轴传动系统效率;
基于所述轮端需求总扭矩,所述第一扭矩分配系数,所述第一车轴传动系统速比以及所述第一车轴传动系统效率,确定所述第一电机的所述第一驱动扭矩;以及基于所述轮端需求总扭矩,所述第二扭矩分配系数,所述第二车轴传动系统速比以及所述第二车轴传动系统效率,确定所述第二电机的所述第二驱动扭矩。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在确定所述扭矩分配策略为所述第二分配策略的情况下,获取所述四驱车辆对应的所述轮端需求总扭矩,所述第二电机对应的第二车轴传动系统速比,第二车轴传动系统效率;
基于所述轮端需求总扭矩,所述第二车轴传动系统速比以及所述第二车轴传动系统效率,确定所述第二电机的所述第三驱动扭矩。
7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,确定与所述当前行驶速度对应的所述结合扭矩限值,包括:
获取所述当前行驶速度下,所述第一电机对应的第一峰值转矩,第一车轴传动系统速比,第一车轴传动系统效率,所述第二电机对应的第二峰值转矩,第二车轴传动系统速比,第二车轴传动系统效率,以及加速踏板开度限值;
基于所述第一峰值转矩,所述第一车轴传动系统速比,所述第一车轴传动系统效率,所述第二峰值转矩,所述第二车轴传动系统速比,所述第二车轴传动系统效率,以及所述加速踏板开度限值,确定所述结合扭矩限值。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在确定所述断开装置处于故障状态的情况下,获取所述断开装置的当前开关状态;
控制所述断开装置保持所述当前开关状态,并获取所述当前开关状态下所述四驱车辆对应的所述轮端需求总扭矩和电机实际输出扭矩;
将所述轮端需求总扭矩和所述电机实际输出扭矩中最小的作为所述四驱车辆对应的电机最终输出扭矩。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,在所述将所述轮端需求总扭矩和所述电机实际输出扭矩中最小的作为所述四驱车辆对应的电机最终输出扭矩之后,所述方法还包括:
获取所述四驱车辆在所述电机最终输出扭矩的驱动控制下的行驶状态;
判断所述行驶状态是否达到预设行驶条件;
若所述行驶状态未达到所述预设行驶条件,则按照预设减速规则控制所述四驱车辆减速行驶。
10.一种四驱车辆的控制装置,其特征在于,包括:
第一确定模块,用于确定四驱车辆的当前驾驶模式,其中,所述四驱车辆包括第一电机,与所述第一电机对应的第一电机控制器,第二电机,与所述第二电机对应的第二电机控制器,以及用于控制所述第一电机驱动的断开装置;
获取模块,用于在所述当前驾驶模式为常规模式的情况下,获取所述四驱车辆的轮端需求总扭矩和当前行驶速度;
第二确定模块,用于基于所述轮端需求总扭矩和所述当前行驶速度确定所述断开装置的目标开关状态;
第三确定模块,用于根据目标开关状态确定所述四驱车辆的驱动控制策略,以及与所述驱动控制策略对应的扭矩分配策略,其中,所述驱动控制策略为四驱控制或二驱控制,所述四驱控制对应于所述断开装置处于闭合状态,所述第一电机控制器向所述第一电机发送第一驱动扭矩,所述第二电机控制器向所述第二电机发送第二驱动扭矩;所述二驱控制对应于所述断开装置处于断开状态,所述第二电机控制器向所述第二电机发送第三驱动扭矩;
控制模块,用于基于所述驱动控制策略和所述扭矩分配策略,对所述四驱车辆进行控制。
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