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原文传递双电机汽车动力系统及其控制方法和装置

专利名称：	双电机汽车动力系统及其控制方法和装置
摘要：	本发明提供了一种双电机汽车动力系统及其控制方法和装置，该双电机汽车动力系统包括设置于前后车轴中一个车轴上的第一电机和第二电机，由于第一电机可与第二电机共同驱动，因此，这就避免了第二电机进行档位切换时出现的动力中断问题；并且，第一电机和第二电机共同驱动也提高了汽车的动力性；进一步，由于同步器可按照控制器指令选择性与同步齿轮组中的一个齿轮组相结合，因此，这也就实现了两个电机之间的最优的扭矩分配，提高了经济性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海汽车集团股份有限公司
发明人：	孙俊;李雯;王伦珍;刘帅;杨亚娟
专利状态：	有效
申请日期：	2017-10-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-03T00:00:00+0800
申请号：	CN201711009586.8
公开号：	CN109703346A
代理机构：	北京信远达知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	魏晓波
分类号：	B60K1/02(2006.01);B;B60;B60K;B60K1
申请人地址：	201203 上海市浦东新区张江高科技园区松涛路563号1号楼509室
主权项：	1.一种双电机汽车动力系统，其特征在于，包括：设置于前后车轴中一个车轴上的第一电机和第二电机，与所述第一电机相连的第一齿轮组，与所述第二电机相连的同步齿轮组，控制器，其中，所述同步齿轮组由同步器和两个齿轮组构成；所述控制器控制所述同步器与所述同步齿轮组中的一个齿轮组结合；所述第一电机带动所述第一齿轮组转动，所述第二电机带动与所述同步器结合的一个齿轮组，以共同驱动分别与所述第一齿轮组、所述同步齿轮组相连的驱动轮工作。 2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述同步齿轮组中的一个齿轮组为所述第一齿轮组。 3.一种双电机汽车动力系统控制方法，其特征在于，应用于权利要求1或2所述双电机汽车动力系统中的控制器，所述系统还包括设置于前后车轴中一个车轴上的第一电机和第二电机，与所述第一电机相连的第一齿轮组，与所述第二电机相连的同步齿轮组，其中，所述同步齿轮组由同步器和两个齿轮组构成，所述方法包括：根据当前车速值、预设第一电机路传动比以及预设第一电机效率图谱，计算所述第一电机的最优轮端扭矩值；依据所述第一电机的最优轮端扭矩值、加速踏板深度值、制动踏板深度值以及所述当前车速值，计算整车轮端需求扭矩值；根据所述第一电机的最优轮端扭矩值以及所述整车轮端需求扭矩值计算所述第二电机的轮端需求扭矩值；确定所述第二电机的当前档位点，并获取所述当前档位点与预先生成的档位曲线的相对位置关系，所述当前档位点包括所述当前车速值以及所述第二电机的轮端需求扭矩值，所述档位曲线包括升档曲线和降档曲线；当所述第二电机的当前档位点位于所述降档曲线的左侧时，控制所述同步器与所述同步齿轮组中用于表征低档位的齿轮组相结合，使得所述第一电机带动所述第一齿轮组转动，所述第二电机带动与所述同步器结合的一个齿轮组，以共同驱动分别与所述第一齿轮组、所述同步齿轮组相连的驱动轮工作；当所述第二电机的当前档位点位于所述升档曲线的右侧时，控制所述同步器与所述同步齿轮组中用于表征高档位的齿轮组相结合，使得所述第一电机带动所述第一齿轮组转动，所述第二电机带动与所述同步器结合的一个齿轮组，以共同驱动分别与所述第一齿轮组、所述同步齿轮组相连的驱动轮工作。 4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据当前车速值、预设第一电机路传动比以及预设第一电机效率图谱，计算所述第一电机的最优轮端扭矩值，包括：根据当前车速值以及预设第一电机路传动比计算所述第一电机的当前转速值；从预设第一电机效率图谱上获取所述第一电机的当前转速值对应的至少一个第一电机效率点，所述第一电机效率点包含有所述第一电机的扭矩值以及效率值；将效率值最大的第一电机效率点包含的扭矩值确定为所述第一电机的最优扭矩值；根据所述第一电机的最优扭矩值以及所述第一电机的当前转速值，计算所述第一电机的最优轮端扭矩值。 5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述依据所述第一电机的最优轮端扭矩值、加速踏板深度值、制动踏板深度值以及所述当前车速值，计算整车轮端需求扭矩值，包括：判断所述第一电机的最优轮端扭矩值是否为零；当所述第一电机的最优轮端扭矩值为零时，根据所述第一电机的当前转速值确定需求扭矩补偿值；当所述第一电机的最优轮端扭矩值不为零时，将需求扭矩补偿值确定为零；根据加速踏板深度值、制动踏板深度值以及所述当前车速值，确定轮端扭矩需求值；根据所述需求扭矩补偿值和所述轮端扭矩需求值计算整车轮端需求扭矩值。 6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预先生成档位曲线的过程，包括：根据所述第二电机在高档位下的预设第二电机路传动比和预设第二电机效率图谱，生成所述第二电机在高档位下的第一档位效率图谱，根据所述第二电机在低档位下的预设第二电机路传动比和预设第二电机效率图谱，生成所述第二电机在低档位下的第二档位效率图谱；其中，所述第一档位效率图谱用于表征车速、档位轮端扭矩和高档位效率之间的关系，所述第二档位效率图谱用于表征车速、档位轮端扭矩和低档位效率之间的关系；确定所述第一档位效率图谱和所述第二档位效率图谱之间的最优交接点，并按照所述最优交接点生成最优换挡曲线；按照第一预设车速间隔将所述最优换挡曲线向左平移得到降档曲线，按照第二预设车速间隔将所述最优换挡曲线向右平移得到升档曲线。 7.一种双电机汽车动力系统控制装置，其特征在于，包括：第一计算模块、第二计算模块、第三计算模块、确定获取模块、第一控制模块和第二控制模块，所述确定获取模块包括档位曲线生成单元；所述第一计算模块，用于根据当前车速值、预设第一电机路传动比以及预设第一电机效率图谱，计算所述第一电机的最优轮端扭矩值；所述第二计算模块，用于依据所述第一电机的最优轮端扭矩值、加速踏板深度值、制动踏板深度值以及所述当前车速值，计算整车轮端需求扭矩值；所述第三计算模块，用于根据所述第一电机的最优轮端扭矩值以及所述整车轮端需求扭矩值计算所述第二电机的轮端需求扭矩值；所述档位曲线生成单元，用于预先生成档位曲线，所述档位曲线包括升档曲线和降档曲线；所述确定获取模块，用于确定所述第二电机的当前档位点，并获取所述当前档位点与预先生成的档位曲线的相对位置关系，所述当前档位点包括所述当前车速值以及所述第二电机的轮端需求扭矩值；所述第一控制模块，用于当所述第二电机的当前档位点位于所述降档曲线的左侧时，控制所述同步器与所述同步齿轮组中用于表征低档位的齿轮组相结合，使得所述第一电机带动所述第一齿轮组转动，所述第二电机带动与所述同步器结合的一个齿轮组，以共同驱动分别与所述第一齿轮组、所述同步齿轮组相连的驱动轮工作；所述第二控制模块，用于当所述第二电机的当前档位点位于所述升档曲线的右侧时，控制所述同步器与所述同步齿轮组中用于表征高档位的齿轮组相结合，使得所述第一电机带动所述第一齿轮组转动，所述第二电机带动与所述同步器结合的一个齿轮组，以共同驱动分别与所述第一齿轮组、所述同步齿轮组相连的驱动轮工作。 8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一计算模块，具体用于：根据当前车速值以及预设第一电机路传动比计算所述第一电机的当前转速值；从预设第一电机效率图谱上获取所述第一电机的当前转速值对应的至少一个第一电机效率点，所述第一电机效率点包含有所述第一电机的扭矩值以及效率值；将效率值最大的第一电机效率点包含的扭矩值确定为所述第一电机的最优扭矩值；根据所述第一电机的最优扭矩值以及所述第一电机的当前转速值，计算所述第一电机的最优轮端扭矩值。 9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二计算模块，具体用于：判断所述第一电机的最优轮端扭矩值是否为零；当所述第一电机的最优轮端扭矩值为零时，根据所述第一电机的当前转速值确定需求扭矩补偿值；当所述第一电机的最优轮端扭矩值不为零时，将需求扭矩补偿值确定为零；根据加速踏板深度值、制动踏板深度值以及所述当前车速值，确定轮端扭矩需求值；根据所述需求扭矩补偿值和所述轮端扭矩需求值计算整车轮端需求扭矩值。 10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述档位曲线生成单元，具体用于：根据所述第二电机在高档位下的预设第二电机路传动比和预设第二电机效率图谱，生成所述第二电机在高档位下的第一档位效率图谱，根据所述第二电机在低档位下的预设第二电机路传动比和预设第二电机效率图谱，生成所述第二电机在低档位下的第二档位效率图谱；其中，所述第一档位效率图谱用于表征车速、档位轮端扭矩和高档位效率之间的关系，所述第二档位效率图谱用于表征车速、档位轮端扭矩和低档位效率之间的关系；确定所述第一档位效率图谱和所述第二档位效率图谱之间的最优交接点，并按照所述最优交接点生成最优换挡曲线；按照第一预设车速间隔将所述最优换挡曲线向左平移得到降档曲线，按照第二预设车速间隔将所述最优换挡曲线向右平移得到升档曲线。
所属类别：	发明专利