本發(fā)明屬于新能源汽車，尤其涉及一種多電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)扭矩管理方法。
背景技術(shù)：
1、電動(dòng)車輛的電耗水平是客戶一直關(guān)注的問題，也是主機(jī)廠需不斷優(yōu)化改進(jìn)的任務(wù)。車輛在輕載、低速、平坦路面勻速行駛時(shí)的阻力較小，而在重載、高速、上坡、加速行駛時(shí)所受阻力較大，但單電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛為了滿足整個(gè)車輛運(yùn)行范圍的需求，其額定功率必須按最高指標(biāo)要求匹配，造成在低負(fù)荷、低轉(zhuǎn)速時(shí)的電機(jī)效率較低，能耗增加，而多電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛可以根據(jù)運(yùn)行工況合理控制各電機(jī)工作模式，盡量保證電機(jī)工作在高效區(qū)，降低車輛電能的消耗。
2、目前，多電機(jī)驅(qū)動(dòng)的車輛主要采用將需求驅(qū)動(dòng)扭矩或需求回收扭矩平均分配給各電機(jī)的方式，該方式并未將多電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的綜合效率發(fā)揮到最大，導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)時(shí)消耗電量仍舊較大、滑行或制動(dòng)能量回收時(shí)回收效率仍舊較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種多電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)扭矩管理方法，以解決多電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)扭矩分配難以發(fā)揮多電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)綜合效率導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)時(shí)消耗電量大、滑行或制動(dòng)能量回收時(shí)回收效率低的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是采用下述方案實(shí)現(xiàn)的：
3、本發(fā)明提供一種多電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)扭矩管理方法，包括：
4、根據(jù)車輛當(dāng)前狀態(tài)識(shí)別車輛需求行駛方式，根據(jù)車輛需求行駛方式和標(biāo)定的加速踏板開度與扭矩系數(shù)關(guān)系、制動(dòng)回收策略、車速與滑行回收扭矩關(guān)系表計(jì)算車輛需求扭矩；
5、根據(jù)車輛需求扭矩查取以驅(qū)動(dòng)時(shí)耗電最少、回收時(shí)回收電量最多為目標(biāo)標(biāo)定的多電機(jī)最優(yōu)工作模式表及扭矩分配表，得到各電機(jī)工作模式及分配扭矩；
6、根據(jù)以模式切換時(shí)動(dòng)力性、沖擊度為衡量指標(biāo)標(biāo)定的電機(jī)模式切換控制參數(shù)及切換策略與各電機(jī)工作模式及分配扭矩控制各電機(jī)響應(yīng)工作。
7、可選地，根據(jù)車輛當(dāng)前狀態(tài)識(shí)別車輛需求行駛方式，包括：
8、根據(jù)輸入的加速踏板信號(hào)和制動(dòng)踏板信號(hào)判斷車輛需求行駛方式：若輸入的加速踏板開度大于0，則判斷車輛需要驅(qū)動(dòng)；若輸入的制動(dòng)踏板開度大于0，則判斷車輛需要制動(dòng)；若輸入的加速踏板和制動(dòng)踏板開度均為0且車速大于預(yù)設(shè)值時(shí)，判斷車輛需要滑行；若輸入的加速踏板和制動(dòng)踏板開度均為0且車速小于預(yù)設(shè)值時(shí)，判斷車輛需要蠕行。
9、可選地，根據(jù)車輛需求行駛方式和加速踏板開度與扭矩系數(shù)關(guān)系、制動(dòng)回收策略、車速與滑行回收扭矩關(guān)系表計(jì)算車輛需求扭矩，包括：
10、若車輛需要驅(qū)動(dòng)，則根據(jù)標(biāo)定的加速踏板開度與扭矩系數(shù)關(guān)系獲取車輛驅(qū)動(dòng)需求扭矩；
11、若車輛需要制動(dòng)，則將制動(dòng)能量回收控制器請求扭矩作為車輛制動(dòng)需求扭矩；
12、若車輛需要滑行，則根據(jù)車速與滑行回收扭矩關(guān)系表確定車輛滑行需求扭矩；
13、若車輛需要蠕行，則根據(jù)標(biāo)定的加速踏板開度與扭矩系數(shù)關(guān)系獲取車輛蠕行需求扭矩；
14、其中，加速踏板開度與扭矩系數(shù)關(guān)系的標(biāo)定方法為：統(tǒng)計(jì)車輛典型運(yùn)行工況市場數(shù)據(jù)，分析加速踏板開度占比，對(duì)直線型加速踏板開度與扭矩系數(shù)關(guān)系進(jìn)行修正；標(biāo)定加速踏板開度0對(duì)應(yīng)扭矩載荷系數(shù)為第一設(shè)定值，用于提供車輛蠕行時(shí)的驅(qū)動(dòng)扭矩，標(biāo)定加速踏板開度100%對(duì)應(yīng)扭矩載荷系數(shù)為第二設(shè)定值，用于車輛突然加速時(shí)的補(bǔ)償扭矩。
15、可選地，多電機(jī)最優(yōu)工作模式表及扭矩分配表的標(biāo)定方法為：
16、采用matlab或simulink計(jì)算不同車速、不同扭矩下最小驅(qū)動(dòng)電耗對(duì)應(yīng)的各電機(jī)工作模式及分配扭矩，以車速為橫坐標(biāo)、扭矩為縱坐標(biāo)構(gòu)成最小驅(qū)動(dòng)電耗對(duì)應(yīng)的多電機(jī)驅(qū)動(dòng)最優(yōu)工作模式表及扭矩分配表；
17、采用matlab或simulink計(jì)算不同車速、不同扭矩下最多回收電量對(duì)應(yīng)的各電機(jī)工作模式及分配扭矩，以車速為橫坐標(biāo)、扭矩為縱坐標(biāo)構(gòu)成最多回收電量對(duì)應(yīng)的多電機(jī)回收最優(yōu)工作模式表及扭矩分配表。
18、可選地，不同車速、不同扭矩下最小驅(qū)動(dòng)電耗的計(jì)算公式為：
19、；
20、；
21、；
22、其中，表示不同車速、不同扭矩下最小驅(qū)動(dòng)電耗，表示電機(jī)計(jì)算兩個(gè)工作點(diǎn)的耗電量的時(shí)間間隔；為電機(jī)的效率函數(shù)，對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)速為、扭矩為時(shí)的效率；表示動(dòng)力從電機(jī)端輸出到驅(qū)動(dòng)橋端的總傳動(dòng)效率；表示多電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)到驅(qū)動(dòng)橋上的轉(zhuǎn)速；表示動(dòng)力從電機(jī)輸出端到驅(qū)動(dòng)橋端的傳遞效率，表示電機(jī)輸出端到驅(qū)動(dòng)橋端的傳遞速比。
23、可選地，不同車速、不同扭矩下最多回收電量的計(jì)算公式為：
24、；
25、；
26、；
27、其中，表示不同車速、不同扭矩下最多回收電量，表示電機(jī)計(jì)算兩個(gè)工作點(diǎn)的耗電量的時(shí)間間隔；為電機(jī)的效率函數(shù)，對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)速為、扭矩為時(shí)的效率；表示回收能量從驅(qū)動(dòng)橋端到電機(jī)端的總傳遞效率；表示多電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)到驅(qū)動(dòng)橋上的轉(zhuǎn)速；表示動(dòng)力從電機(jī)輸出端到驅(qū)動(dòng)橋端的傳遞效率，表示電機(jī)輸出端到驅(qū)動(dòng)橋端的傳遞速比。
28、可選地，電機(jī)模式切換控制參數(shù)的標(biāo)定方法為：
29、將沖擊度函數(shù)采用縱向加速度的一階導(dǎo)數(shù)作為優(yōu)化目標(biāo)，采用多目標(biāo)優(yōu)化方法，設(shè)計(jì)變量選擇，根據(jù)車輛運(yùn)行工況及標(biāo)準(zhǔn)要求選擇的取值，通過試驗(yàn)及仿真的方法標(biāo)定滿足要求的、和的取值；
30、其中，為轉(zhuǎn)速調(diào)整單位，為扭矩調(diào)整單位，為離合器結(jié)合時(shí)兩端的轉(zhuǎn)速差范圍。
31、可選地，電機(jī)模式切換策略為：
32、當(dāng)新電機(jī)介入工作時(shí)，原電機(jī)保持原有輸出不變，將原電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速作為新電機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速，新電機(jī)以調(diào)速到離合器能夠結(jié)合的兩端轉(zhuǎn)速差范圍后離合器結(jié)合，并以調(diào)速到目標(biāo)轉(zhuǎn)速、以的變化量調(diào)扭至分配扭矩；
33、當(dāng)電機(jī)退出工作時(shí)，以的變化量調(diào)節(jié)各電機(jī)扭矩至分配扭矩，退出工作的電機(jī)降低轉(zhuǎn)速至離合器能夠脫開的轉(zhuǎn)速差范圍后離合器脫開，電機(jī)退出工作；
34、當(dāng)無電機(jī)退出工作僅各電機(jī)調(diào)節(jié)扭矩時(shí)，以的變化量調(diào)節(jié)各電機(jī)扭矩至分配扭矩。
35、本發(fā)明還提供一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，處理器執(zhí)行程序時(shí)實(shí)現(xiàn)前述多電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)扭矩管理方法的步驟。
36、本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)前述多電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)扭矩管理方法的步驟。
37、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所達(dá)到的有益效果為：本發(fā)明通過市場大數(shù)據(jù)確定車輛驅(qū)動(dòng)需求扭矩，考慮驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)各效率最優(yōu)，以驅(qū)動(dòng)時(shí)消耗電量最少、回收時(shí)回收電量最多為目標(biāo)標(biāo)定不同車速、不同需求扭矩下多電機(jī)最優(yōu)工作模式表及扭矩分配表，并以模式切換時(shí)的動(dòng)力性和沖擊度為衡量指標(biāo)，通過多目標(biāo)優(yōu)化方法標(biāo)定模式切換時(shí)的各控制參數(shù)，在車輛運(yùn)行時(shí)通過查表的方式直接反饋電機(jī)控制方式，既優(yōu)化了整車的能耗，同時(shí)降低程序在線計(jì)算量，提高響應(yīng)時(shí)間。
1.一種多電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)扭矩管理方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述多電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)扭矩管理方法，其特征在于，根據(jù)車輛當(dāng)前狀態(tài)識(shí)別車輛需求行駛方式，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述多電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)扭矩管理方法，其特征在于，根據(jù)車輛需求行駛方式和加速踏板開度與扭矩系數(shù)關(guān)系、制動(dòng)回收策略、車速與滑行回收扭矩關(guān)系表計(jì)算車輛需求扭矩，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述多電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)扭矩管理方法，其特征在于，多電機(jī)最優(yōu)工作模式表及扭矩分配表的標(biāo)定方法為：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述多電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)扭矩管理方法，其特征在于，不同車速、不同扭矩下最小驅(qū)動(dòng)電耗的計(jì)算公式為：
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述多電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)扭矩管理方法，其特征在于，不同車速、不同扭矩下最多回收電量的計(jì)算公式為：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述多電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)扭矩管理方法，其特征在于，電機(jī)模式切換控制參數(shù)的標(biāo)定方法為：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述多電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)扭矩管理方法，其特征在于，電機(jī)模式切換策略為：
9.一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，處理器執(zhí)行程序時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述多電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)扭矩管理方法的步驟。
10.計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述多電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)扭矩管理方法的步驟。