详情

原文传递一种前后双电机四驱车辆轴间扭矩分配方法

专利名称：	一种前后双电机四驱车辆轴间扭矩分配方法
摘要：	本发明公开了一种前后双电机四驱车辆轴间扭矩分配方法，获取车辆当前参数，依据驾驶员的驾驶模式以及车辆实际行驶工况，自动的选择车辆前后轴电机驱动扭矩的分配方式，依据前后轴电机效率或纵向驱动性能来分配轴间扭矩分配系数i。当检测到需求扭矩大于零时，根据驾驶模式及车辆模式的不同自动地选择轴间扭矩分配方式，包括依据电机驱动性能方式来分配轴间驱动扭矩或:依据电机效率方式来分配轴间驱动扭矩；当检测到驾驶员有减速请求时，选择依据电机驱动性能方式来分配前后轴轴间驱动扭矩。可以根据车辆的驾驶模式、车辆的行驶状况自动的按照经济性、驱动性能分配轴间扭矩，使得轴间扭矩分配既能够满足驾驶员经济性又能满足驱动性能需求。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	吉林;22
申请人：	中国第一汽车股份有限公司
发明人：	李超;吴爱彬;赵永强
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-10T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-16T00:00:00+0800
申请号：	CN201910282643.2
公开号：	CN110014851A
代理机构：	长春吉大专利代理有限责任公司
代理人：	杜森垚
分类号：	B60L15/20(2006.01);B;B60;B60L;B60L15
申请人地址：	130011 吉林省长春市长春汽车经济技术开发区东风大街8899号
主权项：	1.一种前后双电机四驱车辆轴间扭矩分配方法，其特征在于，包括：步骤一、获取车辆当前参数，包括车辆纵向加速度、道路坡度、需求扭矩、车辆驾驶模式；步骤二、依据驾驶员的驾驶模式以及车辆实际行驶工况，自动的选择车辆前后轴电机驱动扭矩的分配方式，依据前后轴电机效率或纵向驱动性能来分配轴间扭矩分配系数i: 首先检测驾驶员的需求扭矩， 1)当检测到需求扭矩大于零时，根据驾驶模式及车辆模式的不同自动地选择轴间扭矩分配方式: 1.1)当检测到驾驶员有驱动需求时，首先判断坡度的影响，当坡度大于某一阈值θp时，自动选择依据电机驱动性能方式来分配轴间驱动扭矩； 1.2)否则判断车辆的驾驶模式的影响: 驾驶员选择Sport模式时，选择依据电机驱动性能方式来分配轴间驱动扭矩；当驾驶员选择Eco模式时，自动选择依据电机效率方式来分配轴间驱动扭矩；当驾驶员选择Normal模式时，结合车辆实际的加速度与最大加速度的关系来确定扭矩分配方式:如果车辆实际加速度aact与最大加速度amax比例超过某一阈值k时，选择依据电机驱动性能方式来分配轴间驱动扭矩；否则选择依据电机效率方式来分配轴间驱动扭矩； 2)当检测到驾驶员有减速请求时，选择依据电机驱动性能方式来分配前后轴轴间驱动扭矩。 2.如权利要求1所述的一种前后双电机四驱车辆轴间扭矩分配方法，其特征在于，所述轴间扭矩分配系数i指后轴电机输出扭矩占前后电机输出总扭矩的比例，结合驾驶员需求扭矩Treq和轴间扭矩分配系数i得到前后轴电机各自的驱动扭矩：式中，Tr表示后轴电机的输出扭矩，Tf表示前后电机的输出扭矩。 3.如权利要求1所述的一种前后双电机四驱车辆轴间扭矩分配方法，其特征在于，所述车辆最大加速度amax的计算方法: 时刻采集车辆的纵向加速度ax与侧向加速度ay，并以此计算出车辆实际的总加速度aact: 当车辆在行驶过程中有ESP介入时，将介入时刻计算出的加速度作为车辆最大加速度amax并存储；当ESP未介入时，将计算出的总加速度aact与上一时刻存储的最大加速度比较，如果总加速度aact大于上一时刻最大加速度，则将此时车辆的加速度作为车辆最大加速度amax，否则，维持上一时刻所存储的最大加速度amax。 4.如权利要求1所述的一种前后双电机四驱车辆轴间扭矩分配方法，其特征在于，所述依据电机效率方式来分配轴间驱动扭矩,采用依据电机效率计算轴间扭矩分配系数的效率MAP的制定方法: 按照电机效率分配的原则如下式: 式中，Tf表示前轴电机输出扭矩，Nm；Treq表示驾驶员总的需求扭矩，Nm；Tr表示后轴电机输出扭矩，Nm；i表示轴间扭矩分配系数；N表示电机转速，r/min；Pf，Pr分别表示前后轴电机的输出功率，kw；ηf，ηr分别表示前后轴电机的工作效率；Preq表示前后轴电机总的输出功率，kw；引入容忍度的约束条件,定义如下：式中，tolerance表示离线标定过程中的容忍度阈值，Preq_best表示在某一工作点下最优分配系数所对应的总的输出功率；Preq_T表示在满足一定的容许度约束条件下的总的输出功率,即在前后电机总的输出功率在满足一定容忍度的情况下即认为该分配系数为最优；选择某一固定的容忍度阈值，通过给定不同的车速与需求扭矩，即可得到效率MAP；经过查表滤波得到的分配系数i需要进行滤波限制得到前后轴电机的分配系数，如果计算得到的某一轴电机扭矩超过了该轴电机的能力限制，为了满足驾驶员的驾驶需求，则将超过的扭矩向另一轴转移，最终确保分配给两轴的扭矩均不超过各自电机能力限制。 5.如权利要求1所述的一种前后双电机四驱车辆轴间扭矩分配方法，其特征在于，所述依据电机驱动性能方式来分配轴间驱动扭矩,采用依据电机驱动性能计算轴间扭分配系数的性能MAP的制定方法: 考虑车辆纵向加速度以及道路坡度引起的轴荷转移问题，保证扭矩分配系数按照轴荷分配，通过离线计算，得到性能MAP；对性能MAP得到的分配系数进行滤波，根据驾驶员需求扭矩与滤波之后的分配系数就可以得到前后电机各自的输出扭矩，最后对各电机输出扭矩进行限制，保证每个轴的电机输出扭矩在能力范围内，当某轴电机由于能力限制导致无法响应扭矩时，会自动转移至另一轴，保证在电机输出扭矩的能力范围内，最大限度响应驾驶员的需求扭矩。
所属类别：	发明专利