[发明专利]一种分布式驱动的纯电动车辆爬坡扭矩控制方法及系统

说明书

本发明涉及纯电动汽车控制技术领域，特别是一种分布式驱动的纯电动车辆爬坡扭矩控制方法及系统。该控制方法通过获取实际路面坡度信息，并判断实际路面坡度是否大于设定的坡度，若实际路面坡度大于设定坡度，则控制驱动扭矩平均分配至与车辆四个车轮对应的四个驱动电机；若实际路面坡度小于设定坡度，则控制驱动扭矩平均分配至与车辆两个后车轮对应的两个驱动电机，当路面坡度较大时在满足车辆的动力性需求同时降低单电机输出的压力，避免了电机长时间过载运行，当路面坡度较小时，减小了动力系统能量的消耗，解决了爬坡过程中保证整车动力性基础上动力系统能耗较高的问题。

技术领域

本发明涉及纯电动汽车控制技术领域，特别是一种分布式驱动的纯电动车辆爬坡扭矩控制方法及系统。

背景技术

在环境污染和能源短缺的社会现状下，新能源车辆尤其是纯电动汽车有着广阔的发展前景，而其中新能源车辆的能量消耗率是产品竞争力的重要体现；特别针对运行在山区工况的新能源车辆，由于需要频繁爬坡，电耗较正常路面工况略高，因此寻求降低能耗的方法尤为重要。

现有纯电动车辆在动力匹配时需要同时兼顾车辆的爬坡能力、加速能力、最高车速等，因此选配的电机或发动机的最大扭矩一般较高，由于纯电动车辆在山区线路运营时，坡路较多，为了满足爬坡性能，需要低速时电机输出较大功率。而目前纯电动车辆在控制扭矩输出时，对应的输出控制并没有参考路面的实际坡度，多以单电机进行四轮驱动，或采用分布式电机进行四轮驱动，这样就会造成在坡度较小路面或者平路上行驶时，动力性过剩，增加了整车能耗；或者在坡度较大的路面行驶过程中采用单电机进行四轮驱动容易增加电机的输出压力，造成电机因长时间过载运行而损坏。

发明内容

本发明的目的是提供一种分布式驱动的纯电动车辆爬坡扭矩控制方法及系统，用以解决爬坡过程中保证整车动力性基础上动力系统能耗较高的问题。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

方案一：一种分布式驱动的纯电动车辆爬坡扭矩控制方法，获取实际路面坡度信息；

判断实际路面坡度是否大于设定坡度；

若实际路面坡度大于设定坡度，则控制将实际输出驱动扭矩平均分配至与车辆四个车轮对应的四个驱动电机；

若实际路面坡度小于设定坡度，则控制将实际输出驱动扭矩平均分配至与车辆两个后车轮对应的两个驱动电机。

本方案一的有益效果是，本方案一通过对比当前路面坡度和设定坡度，确定控制实际输出驱动扭矩的分配方式，当坡度较大时，车辆的四个车轮的四个驱动电机平均分配驱动扭矩，保证整车爬坡动力性，降低单电机输出的压力，避免了电机长时间过载运行；当坡度较小时，车辆的后轴两个驱动电机平均分配实际输出驱动扭矩，减小了动力系统能量的消耗，解决了爬坡过程中保证整车动力性基础上动力系统能耗较高的问题。

方案二：在方案一的基础上，所述驱动扭矩的估算方法的流程如下：

获取路面坡度信息和车辆状态信息,计算车辆行驶驱动力矩，所述车辆状态信息包括车辆当前车速、车辆当前加速度和车辆当前质量；

判断车辆当前车速是否大于设定车速；

若车辆当前车速大于设定车速，则以目标加速度为指标计算得到第一输出驱动扭矩；若车辆当前车速小于设定车速，则以目标爬坡度为指标计算得到第二输出驱动扭矩；

比对车辆行驶驱动力矩与第一输出扭矩或第二输出扭矩，得到最大值即为实际输出驱动扭矩。

方案三：在方案二的基础上，所述目标加速度为车辆加速度的最大值。

方案四：在方案二或方案三的基础上，所述目标爬坡度为车辆爬坡度的最大值。

方案五：在方案二的基础上，所述车辆行驶驱动力矩的计算公式如下：