双电机电动汽车的驱动控制方法及装置

摘要

本申请提出双电机电动汽车的驱动控制方法及装置。方法包括：根据加速踏板开度和车速，实时计算驾驶员的需求扭矩；根据后电机的转速和后电机的扭矩，实时计算后电机的效率；当后电机的效率大于预设高效率阈值，且驾驶员的需求扭矩大于预设扭矩边界上限时，若当前双电机电动汽车的驱动系统为后驱模式，则切换为四驱模式；当驾驶员的需求扭矩小于预设扭矩边界下限时，若当前双电机电动汽车的驱动系统为四驱模式，则切换为后驱模式。本申请提高了电机效率。

权利要求

1.一种双电机电动汽车的驱动控制方法，其特征在于，该方法包括：根据加速踏板开度和车速，实时计算驾驶员的需求扭矩；

根据后电机的转速和后电机的扭矩，实时计算后电机的效率；

当后电机的效率大于预设高效率阈值，且驾驶员的需求扭矩大于预设扭矩边界上限时，若当前双电机电动汽车的驱动系统为后驱模式，则切换为四驱模式；

当驾驶员的需求扭矩小于预设扭矩边界下限时，若当前双电机电动汽车的驱动系统为四驱模式，则切换为后驱模式。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述切换为四驱模式之后进一步包括：判断驾驶员的需求扭矩是否大于两倍的后电机的当前扭矩，若是，将驾驶员的需求扭矩平均分配给前电机和后电机；否则，保持后电机的当前扭矩不变，将驾驶员的需求扭矩减去后电机的当前扭矩，得到的差值作为分配给前电机的扭矩。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：当ESP系统干涉激活前电机减少或增加扭矩时，将ESP系统干涉后的扭矩分配给前电机作为当前扭矩；

或/和，当ESP系统干涉激活后电机减少或增加扭矩时，将ESP系统干涉后的扭矩分配给后电机作为当前扭矩。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述切换为四驱模式之后进一步包括：当车速大于预设速度阈值时，增加前电机的扭矩；

或/和，当转向角大于预设角度阈值时，增加前电机的扭矩。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述双电机电动汽车的前电机与前差速器之间连接了离合器。

6.一种双电机电动汽车的驱动控制装置，其特征在于，该装置包括：需求扭矩计算模块：根据加速踏板开度和车速，实时计算驾驶员的需求扭矩；

效率计算模块：根据后电机的转速和后电机的扭矩，实时计算后电机的效率；

控制模块：当后电机的效率大于预设高效率阈值，且驾驶员的需求扭矩大于预设扭矩边界上限时，若当前双电机电动汽车的驱动系统为后驱模式，则切换为四驱模式；当驾驶员的需求扭矩小于预设扭矩边界下限时，若当前双电机电动汽车的驱动系统为四驱模式，则切换为后驱模式。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述控制模块将驱动系统切换为四驱模式之后进一步用于，判断驾驶员的需求扭矩是否大于两倍的后电机的当前扭矩，若是，将驾驶员的需求扭矩平均分配给前电机和后电机；否则，保持后电机的当前扭矩不变，将驾驶员的需求扭矩减去后电机的当前扭矩，得到的差值作为分配给前电机的扭矩。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述控制模块进一步用于，当接收到ESP系统干涉后的前电机的扭矩时，将该扭矩分配给前电机；

或/和，当接收到ESP系统干涉后的后电机的扭矩时，将该扭矩分配给后电机。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述控制模块在将驱动系统切换为四驱模式之后进一步用于，当车速大于预设速度阈值时，增加前电机的扭矩；

或/和，当转向角大于预设角度阈值时，增加前电机的扭矩。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述双电机电动汽车的前电机与前差速器之间连接了离合器。

说明书

双电机电动汽车的驱动控制方法及装置

技术领域

[0001] 本申请涉及电动汽车技术领域，尤其涉及双电机电动汽车的驱动控制方法及装置。

背景技术

[0002] 目前，电动汽车采用单电机或者双电机的驱动机构。对于单电机的电动汽车，通过加速踏板和车速识别出电机的目标扭矩，然后发送给电机，使电机输出相应的扭矩，其控制较为简单。对于双电机的电动汽车，其控制方法主要针对电机动力的传输路径控制，例如：双电机起作用，如何将扭矩合理分配给两个电机以尽可能发挥双电机的优势，目前存在的一种方法是根据前后电机最大效率来按比例来分配扭矩。

[0003] 现有技术中，车辆在低扭矩区时，前后电机也存在同时工作的可能，但此时，前后电机同时工作，效率会很低。

发明内容

[0004] 本申请实施例提供双电机电动汽车的驱动控制方法及装置，以提高双电机电动汽车的电机效率。

[0005] 本申请的技术方案是这样实现的：

[0006] 一种双电机电动汽车的驱动控制方法，该方法包括：

[0007] 根据加速踏板开度和车速，实时计算驾驶员的需求扭矩；

[0008] 根据后电机的转速和后电机的扭矩，实时计算后电机的效率；

[0009] 当后电机的效率大于预设高效率阈值，且驾驶员的需求扭矩大于预设扭矩边界上限时，若当前双电机电动汽车的驱动系统为后驱模式，则切换为四驱模式；

[0010] 当驾驶员的需求扭矩小于预设扭矩边界下限时，若当前双电机电动汽车的驱动系统为四驱模式，则切换为后驱模式。

[0011] 所述切换为四驱模式之后进一步包括：

[0012] 判断驾驶员的需求扭矩是否大于两倍的后电机的当前扭矩，若是，将驾驶员的需求扭矩平均分配给前电机和后电机；否则，保持后电机的当前扭矩不变，将驾驶员的需求扭矩减去后电机的当前扭矩，得到的差值作为分配给前电机的扭矩。

[0013] 所述方法进一步包括：

[0014] 当ESP系统干涉激活前电机减少或增加扭矩时，将ESP系统干涉后的扭矩分配给前电机作为当前扭矩；

[0015] 或/和，当ESP系统干涉激活后电机减少或增加扭矩时，将ESP系统干涉后的扭矩分配给后电机作为当前扭矩。

[0016] 所述切换为四驱模式之后进一步包括：

[0017] 当车速大于预设速度阈值时，增加前电机的扭矩；

[0018] 或/和，当转向角大于预设角度阈值时，增加前电机的扭矩。

[0019] 所述双电机电动汽车的前电机与前差速器之间连接了离合器。

[0020] 一种双电机电动汽车的驱动控制装置，该装置包括：

[0021] 需求扭矩计算模块：根据加速踏板开度和车速，实时计算驾驶员的需求扭矩；

[0022] 效率计算模块：根据后电机的转速和后电机的扭矩，实时计算后电机的效率；

[0023] 控制模块：当后电机的效率大于预设高效率阈值，且驾驶员的需求扭矩大于预设扭矩边界上限时，若当前双电机电动汽车的驱动系统为后驱模式，则切换为四驱模式；当驾驶员的需求扭矩小于预设扭矩边界下限时，若当前双电机电动汽车的驱动系统为四驱模式，则切换为后驱模式。

[0024] 所述控制模块将驱动系统切换为四驱模式之后进一步用于，

[0025] 判断驾驶员的需求扭矩是否大于两倍的后电机的当前扭矩，若是，将驾驶员的需求扭矩平均分配给前电机和后电机；否则，保持后电机的当前扭矩不变，将驾驶员的需求扭矩减去后电机的当前扭矩，得到的差值作为分配给前电机的扭矩。

[0026] 所述控制模块进一步用于，

[0027] 当接收到ESP系统干涉后的前电机的扭矩时，将该扭矩分配给前电机；

[0028] 或/和，当接收到ESP系统干涉后的后电机的扭矩时，将该扭矩分配给后电机。

[0029] 所述控制模块在将驱动系统切换为四驱模式之后进一步用于，

[0030] 当车速大于预设速度阈值时，增加前电机的扭矩；

[0031] 或/和，当转向角大于预设角度阈值时，增加前电机的扭矩。

[0032] 所述双电机电动汽车的前电机与前差速器之间连接了离合器。

[0033] 可见，本申请在驾驶员的需求扭矩小于预设扭矩边界下限时，切换为后驱模式，从而提高了电机效率；同时，在后电机的效率大于预设高效率阈值，且驾驶员的需求扭矩大于预设扭矩边界上限时，切换为四驱模式，进一步提高了电机效率。

附图说明

[0034] 图1为本申请一实施例提供的双电机电动汽车的驱动控制方法流程图；

[0035] 图2为本申请另一实施例提供的双电机电动汽车的驱动控制方法流程图；

[0036] 图3为本申请实施例提供的双电机电动汽车的驱动系统处于四驱模式下的扭矩分配方法流程图；

[0037] 图4为本申请实施例提供的双电机电动汽车的驱动控制装置的组成示意图；

[0038] 图5为本申请实施例提供的双电机电动汽车的系统架构图。

具体实施方式

[0039] 下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

[0040] 图1为本申请一实施例提供的双电机电动汽车的驱动控制方法流程图，其具体步骤如下：

[0041] 步骤101：根据加速踏板开度和车速，实时计算驾驶员的需求扭矩。

[0042] 步骤102：根据后电机的转速和后电机的扭矩，实时计算后电机的效率。

[0043] 步骤103：当后电机的效率大于预设高效率阈值，且驾驶员的需求扭矩大于预设扭矩边界上限时，若当前双电机电动汽车的驱动系统为后驱模式，则切换为四驱模式。

[0044] 步骤104：当驾驶员的需求扭矩小于预设扭矩边界下限时，若当前双电机电动汽车的驱动系统为四驱模式，则切换为后驱模式。

[0045] 图2为本申请另一实施例提供的双电机电动汽车的驱动控制方法流程图，其具体步骤如下：

[0046] 步骤200：初始时，默认双电机电动汽车的驱动系统为后驱模式。

[0047] 步骤201：根据加速踏板开度和车速，实时计算驾驶员的需求扭矩。

[0048] 步骤202：根据后电机的转速和后电机的扭矩，实时计算后电机的效率。

[0049] 步骤203：当后电机的效率大于预设高效率阈值，且驾驶员的需求扭矩大于预设扭矩边界上限时，判断当前双电机电动汽车的驱动系统是否为四驱模式，若是，执行步骤204；否则，执行步骤205。

[0050] 高效率阈值可根据电机特性设定，一般设为90％。

[0051] 扭矩边界上限取值为后电机的效率大于预设高效率阈值时后电机的某一工作扭矩值，具体取值可根据电动汽车的整车状态确定。例如：当驱动系统采用后驱模式且后电机的效率大于预设高效率阈值时，发现后电机的工作扭矩上升到某一值后，电动汽车的工况变差，则将该值作为扭矩边界上限。

[0052] 步骤204：保持驱动系统的四驱模式不变，并将驾驶员的需求扭矩分配给前电机和后电机，转至步骤206。

[0053] 步骤205：将驱动系统改为四驱模式，并将驾驶员的需求扭矩分配给前电机和后电机。

[0054] 步骤206：当驾驶员的需求扭矩小于预设扭矩边界下限时，判断当前双电机电动汽车的驱动系统是否为后驱模式，若是，执行步骤207；否则，执行步骤208。

[0055] 扭矩边界下限<扭矩边界上限。

[0056] 扭矩边界下限取值可根据电动汽车的整车状态确定。例如：当驱动系统采用四驱模式时，发现后电机的工作扭矩下降到某一值后，电动汽车的工况变差，则将该值作为扭矩边界下限。

[0057] 步骤207：保持驱动系统的后驱模式不变，本流程结束。

[0058] 步骤208：将驱动系统改为后驱模式。

[0059] 图3为本申请实施例提供的双电机电动汽车的驱动系统处于四驱模式下的扭矩分配方法流程图，其具体步骤如下：

[0060] 步骤301：判断驾驶员的需求扭矩是否大于两倍的后电机的当前扭矩，若是，执行步骤302；否则，执行步骤303。

[0061] 步骤302：将驾驶员的需求扭矩平均分配给前电机和后电机，本流程结束。

[0062] 步骤303：保持后电机的当前扭矩不变，将驾驶员的需求扭矩减去后电机的当前扭矩，得到的差值作为分配给前电机的扭矩。

[0063] 另外，本申请实施例中，当ESP(Electronic Stability Program，电子稳定系统)干涉激活前电机减少或增加扭矩时，将ESP系统输出的干涉后的扭矩分配给前电机作为当前扭矩；

[0064] 当ESP系统干涉激活后电机减少或增加扭矩时，将ESP系统输出的干涉后的扭矩分配给后电机作为当前扭矩。

[0065] 即，当ESP系统干涉激活前/后电机减少或增加扭矩时，若图2所示的扭矩分配过程正在进行，则暂时停止该分配过程，直接将ESP系统输出的扭矩分配给前电机或后电机。

[0066] 另外，本申请实施例中，当双电机电动汽车的驱动系统处于四驱模式时，当车速大于预设速度阈值时，增加前电机的扭矩；

[0067] 或/和，当双电机电动汽车的驱动系统处于四驱模式时，当转向角大于预设角度阈值时，增加前电机的扭矩。

[0068] 其中，前电机扭矩的增加幅度与车速的大小成正比，前电机扭矩的增加速度与车速的上升速度成正比，即，车速越大，扭矩的增加幅度越大，车速上升越快，扭矩的增加速度越快。例如：当车速大于预设速度阈值时，可为车速设定多个区间，每个区间对应一个扭矩增加幅度，区间对应的车速越高，则对应的扭矩增加幅度越大。

[0069] 前电机扭矩的增加幅度与转向角的大小成正比，前电机扭矩的增加速度与转向角的增加速度成正比，即，转向角越大，扭矩的增加幅度越大，转向角增加越快，扭矩的增加速度越快。例如：当转向角大于预设角度阈值时，可为转向角设定多个区间，每个区间对应一个扭矩增加幅度，区间对应的转向角越大，则对应的扭矩增加幅度越大。

[0070] 本申请实施例的有益技术效果如下：

[0071] 1、在驾驶员的需求扭矩小于预设扭矩边界下限时，切换为后驱模式，提高了电机效率。

[0072] 2、在后电机的效率大于预设高效率阈值，且驾驶员的需求扭矩大于预设扭矩边界上限时，切换为四驱模式，进一步提高了电机效率。

[0073] 3、在驾驶员的需求扭矩大于两倍的后电机的当前扭矩时，将驾驶员的需求扭矩平均分配给前电机和后电机；否则，保持后电机的当前扭矩不变，将驾驶员的需求扭矩减去后电机的当前扭矩，得到的差值作为分配给前电机的扭矩，避免了电机超负荷工作，保护了电机。

[0074] 4、在ESP干涉激活前/后电机减少或增加扭矩时，将ESP干涉后输出的扭矩作为前/后电机的当前扭矩，保证了车辆的稳定性。

[0075] 5、在车速或转向角过大时，增加前电机的扭矩，保证了车辆的稳定性。

[0076] 6、在前电机和前差速器之间连接离合器，使得前电机不工作时，可以中断前电机的扭矩输出，从而减少了前电机的空载损耗。

[0077] 图4为本申请实施例提供的双电机电动汽车的驱动控制装置40的组成示意图，该装置主要包括：需求扭矩计算模块401、效率计算模块402和控制模块403，其中：

[0078] 需求扭矩计算模块401：根据加速踏板开度和车速，实时计算驾驶员的需求扭矩，将得到的驾驶员的需求扭矩发送给控制模块403。

[0079] 效率计算模块402：根据后电机的转速和后电机的扭矩，实时计算后电机的效率，将得到的后电机的效率发送给控制模块403。

[0080] 控制模块403：当后电机的效率大于预设高效率阈值，且驾驶员的需求扭矩大于预设扭矩边界上限时，若当前双电机电动汽车的驱动系统为后驱模式，则切换为四驱模式；当驾驶员的需求扭矩小于预设扭矩边界下限时，若当前双电机电动汽车的驱动系统为四驱模式，则切换为后驱模式。

[0081] 一实施例中，控制模块403在将驱动系统切换为四驱模式之后进一步用于，[0082] 判断驾驶员的需求扭矩是否大于两倍的后电机的当前扭矩，若是，将驾驶员的需求扭矩平均分配给前电机和后电机；否则，保持后电机的当前扭矩不变，将驾驶员的需求扭矩减去后电机的当前扭矩，得到的差值作为分配给前电机的扭矩。

[0083] 一实施例中，控制模块403进一步用于，

[0084] 当接收到ESP系统输出的干涉后的前电机的扭矩时，将该扭矩分配给前电机；

[0085] 或/和，当接收到ESP系统输出的干涉后的后电机的扭矩时，将该扭矩分配给后电机。

[0086] 一实施例中，控制模块403在将驱动系统切换为四驱模式之后进一步用于，[0087] 当车速大于预设速度阈值时，增加前电机的扭矩；

[0088] 或/和，当转向角大于预设角度阈值时，增加前电机的扭矩。

[0089] 一实施例中，双电机电动汽车的前电机与前差速器之间连接了离合器。

[0090] 图5为本申请实施例提供的双电机电动汽车的系统架构示意图，其中，驱动控制装置40通过前电机控制器将前电机的扭矩分配给前电机，通过后电机控制器将后电机的扭矩分配给后电机，离合器位于前电机与前差速器之间。

[0091] 以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。