電驅(qū)動系統(tǒng)的扭矩控制方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及車輛的混合動力技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電驅(qū)動系統(tǒng)的扭矩控制方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著全球汽車工業(yè)的發(fā)展，汽車的產(chǎn)量、銷售量和保有量也在逐年增加，但由于當(dāng)前普遍使用的燃油發(fā)動機汽車存在著排放廢氣、污染環(huán)境等種種弊病，對生態(tài)環(huán)境的影響也越來越大。隨著人們對可持續(xù)發(fā)展的認(rèn)識程度越來越高，世界各國環(huán)境保護措施逐步嚴(yán)格，代替燃油發(fā)動機汽車的方案也越來越多，例如通過電動汽車、混合動力汽車來逐步取代原有的燃油發(fā)動機?；旌蟿恿ζ囋诂F(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上達(dá)到了提高燃料經(jīng)濟性和減少排放的目的，因而極具發(fā)展前景。
[0003]混合動力汽車的關(guān)鍵是混合動力系統(tǒng)，它的性能直接關(guān)系到混合動力汽車的整車性能，經(jīng)過十多年的發(fā)展，混合動力系統(tǒng)已從原來發(fā)電機與電機離散結(jié)構(gòu)向發(fā)動機電機和變速箱一體化結(jié)構(gòu)法發(fā)展。車輛包括動力系統(tǒng)，該動力系統(tǒng)可推動車輛并為車載電子器件供電，動力系統(tǒng)或驅(qū)動系統(tǒng)通常包括發(fā)動機，該發(fā)動機通過多速動力變速器向最終驅(qū)動系統(tǒng)提供動力，許多車輛通過往復(fù)活塞式內(nèi)燃發(fā)動機提供動力。
[0004]混合動力車輛可以利用多個代替動力源推進車輛，使得車輛對發(fā)動機動力的依賴最小化，混合動力車輛可以利用電能等來驅(qū)動車輛，通?？梢圆捎靡粋€或多個電機，通過電機的獨立運行或與內(nèi)熱發(fā)動機協(xié)作來推動車輛，即通過電驅(qū)動系統(tǒng)來實現(xiàn)對車輛的驅(qū)動，所述電驅(qū)動系統(tǒng)包括電機、能量儲存單元、離合器等。電機可以將動能轉(zhuǎn)化成電能，該電能被存儲在能量儲存單元中，來自能量儲存單元的電能可以隨后被轉(zhuǎn)換回動能，以推進車輛，或可用于為電子裝置和輔助裝置或部件供電。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中，對于含有一個或多個電機的混合動力汽車，由于電機與發(fā)動機的不同的連接方式，如并聯(lián)、串聯(lián)等連接方式，以及電驅(qū)動系統(tǒng)的能量儲存單元的儲存能力等，在車輛運行時，通常無法確定電驅(qū)動系統(tǒng)的最大扭矩能力以及最小扭矩能力等，駕駛員也就無法對扭矩需求進行解析，無法合理、準(zhǔn)確的根據(jù)系統(tǒng)的扭矩能力而選擇合適的車速、檔位等，給用戶操作帶來不便和困擾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明解決的問題是車輛運行時無法確定電驅(qū)動系統(tǒng)的最大扭矩能力以及最小扭矩能力，進而無法對電機扭矩需求提供合適而準(zhǔn)確的仲裁，無法為駕駛員對檔位等的選擇提供合適的參考。
[0007]為解決上述問題，本發(fā)明技術(shù)方案提供一種電驅(qū)動系統(tǒng)的扭矩控制方法，包括:
[0008]獲取車輛運行時的系統(tǒng)模式下的各電機的最大驅(qū)動功率和最大發(fā)電功率；所述系統(tǒng)模式包括純電動模式、混合動力的并聯(lián)模式和混合動力的串聯(lián)模式中的任意一種；
[0009]若為電機限制模式，確定所述系統(tǒng)的最大扭矩為所述系統(tǒng)模式下各電機的最大扭矩之和，確定所述系統(tǒng)的最小扭矩為所述系統(tǒng)模式下各電機的最小扭矩之和；
[0010]若為能量源限制模式，基于所述系統(tǒng)模式下各電機的扭矩確定所述系統(tǒng)的最大扭矩和最小扭矩，所述各電機的扭矩基于分配規(guī)則所確定的各電機的功率確定，所述分配規(guī)則記錄系統(tǒng)可用最大功率和可用最小功率與各電機的功率的對應(yīng)關(guān)系；
[0011]其中,若所述系統(tǒng)的可用最大功率大于所述各電機的最大驅(qū)動功率之和或所述系統(tǒng)的可用最小功率小于所述各電機的最大發(fā)電功率之和，則確定為電機限制模式；若所述系統(tǒng)的可用最大功率小于所述各電機的最大驅(qū)動功率之和或所述系統(tǒng)的可用最小功率大于所述各電機的最大發(fā)電功率之和，則確定為能量源限制模式。
[0012]可選的，所述獲取車輛運行時的系統(tǒng)模式下的各電機的最大驅(qū)動功率和最大發(fā)電功率包括:
[0013]確定與車輛運行時的車速匹配的所有系統(tǒng)模式和速比組合下各電機的轉(zhuǎn)速；
[0014]基于輸入?yún)?shù)獲取所述各電機的最大驅(qū)動功率和最大發(fā)電功率,所述輸入?yún)?shù)包括各電機的轉(zhuǎn)速。
[0015]可選的,所述基于輸入?yún)?shù)獲取所述各電機的最大驅(qū)動功率和最大發(fā)電功率包括:查找對應(yīng)表獲取所述各電機的最大驅(qū)動功率和最大發(fā)電功率，所述對應(yīng)表記錄各電機的轉(zhuǎn)速所對應(yīng)的各電機的最大驅(qū)動功率和最大發(fā)電功率。
[0016]可選的，所述輸入?yún)?shù)還包括:各電機的溫度和高壓系統(tǒng)的電壓中的至少一個。
[0017]可選的，所述系統(tǒng)模式下各電機的最大扭矩基于各電機的最大驅(qū)動功率確定，所述系統(tǒng)模式下各電機的最小扭矩基于各電機的最大發(fā)電功率確定。
[0018]可選的,所述系統(tǒng)的可用最大功率基于系統(tǒng)中的能量儲存單元的最大放電功率和各電機的最大驅(qū)動功率確定，所述系統(tǒng)的可用最小功率基于系統(tǒng)中的能量儲存單元的最大充電功率和各電機的最大發(fā)電功率確定。
[0019]可選的，所述電驅(qū)動系統(tǒng)的扭矩控制方法還包括:
[0020]若所述系統(tǒng)模式為純電動模式或混合動力的并聯(lián)模式，確定所述系統(tǒng)的可用最大功率為系統(tǒng)中的能量儲存單兀的最大放電功率，確定所述系統(tǒng)的可用最小功率為系統(tǒng)中的能量儲存單元的最大充電功率；
[0021]若所述系統(tǒng)模式為混合動力的串聯(lián)模式，確定所述系統(tǒng)的可用最大功率為系統(tǒng)中的能量儲存單元的最大放電功率和可持續(xù)供電的電機的最大驅(qū)動功率之和，確定所述系統(tǒng)的可用最小功率為系統(tǒng)中的能量儲存單元的最大充電功率和可持續(xù)供電的電機的最大發(fā)電功率之和。
[0022]可選的，所述能量儲存單元包括動力蓄電池和超級電容中的至少一種。
[0023]本發(fā)明技術(shù)方案還提供一種電驅(qū)動系統(tǒng)的扭矩控制裝置，包括:
[0024]獲取單元，適于獲取車輛運行時的系統(tǒng)模式下的各電機的最大驅(qū)動功率和最大發(fā)電功率；所述系統(tǒng)模式包括純電動模式、混合動力的并聯(lián)模式和混合動力的串聯(lián)模式中的任意一種；
[0025]判斷單元，適于進行模式判斷，若所述系統(tǒng)的可用最大功率大于所述各電機的最大驅(qū)動功率之和或所述系統(tǒng)的可用最小功率小于所述各電機的最大發(fā)電功率之和，則確定為電機限制模式；若所述系統(tǒng)的可用最大功率小于所述各電機的最大驅(qū)動功率之和或所述系統(tǒng)的可用最小功率大于所述各電機的最大發(fā)電功率之和，則確定為能量源限制模式；
[0026]確定單元，適于在所述判斷單元判斷為電機限制模式時，確定所述系統(tǒng)的最大扭矩為所述系統(tǒng)模式下各電機的最大扭矩之和，確定所述系統(tǒng)的最小扭矩為所述系統(tǒng)模式下各電機的最小扭矩之和；在所述判斷單元判斷為能量源限制模式時，基于所述系統(tǒng)模式下各電機的扭矩確定所述系統(tǒng)的最大扭矩和最小扭矩，所述各電機的扭矩基于分配規(guī)則所確定的各電機的功率確定，所述分配規(guī)則記錄系統(tǒng)可用最大功率和可用最小功率與各電機的功率的對應(yīng)關(guān)系。
[0027]可選的，所述獲取單元包括:
[0028]轉(zhuǎn)速確定單元，適于確定與車輛運行時的車速匹配的所有系統(tǒng)模式和速比組合下各電機的轉(zhuǎn)速；
[0029]功率獲取單元,適于基于輸入?yún)?shù)獲取所述各電機的最大驅(qū)動功率和最大發(fā)電功率，所述輸入?yún)?shù)包括各電機的轉(zhuǎn)速。
[0030]可選的，所述功率獲取單元包括:查找單元，適于查找對應(yīng)表獲取所述各電機的最大驅(qū)動功率和最大發(fā)電功率，所述對應(yīng)表記錄各電機的轉(zhuǎn)速所對應(yīng)的所述各電機的最大驅(qū)動功率和最大發(fā)電功率。
[0031]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點:
[0032]在車輛運行時，獲取系統(tǒng)模式下的各電機的最大驅(qū)動功率和最大發(fā)電功率，進而在所述系統(tǒng)模式下，基于電驅(qū)動系統(tǒng)的可用最大功率、可用最小功率、各電機的最大驅(qū)動功率以及各電機的最大發(fā)電功率，確定電驅(qū)動系統(tǒng)為電機限制模式或者能量源限制模式，在所述電機限制模式下和能量源限制模式下，實時確定電驅(qū)動系統(tǒng)的最大扭矩和最小扭矩。該方法對于含有多個電機的電驅(qū)動系統(tǒng)，可以在車輛運行時，獲取不同系統(tǒng)模式下的扭矩能力，可以為電機扭矩需求提供合適而準(zhǔn)確的仲裁，可以基于仲裁結(jié)果為車輛系統(tǒng)選擇合適的系統(tǒng)模式、檔位等，也可以為駕駛員對檔位等的選擇提供合適的參考。且在電機限制模式下，獲取扭矩能力的算法簡單，提高計算效率，在能量源限制模式下，可以基于分配規(guī)則獲得各電機的扭矩進而獲得電驅(qū)動系統(tǒng)的最大扭矩和最小扭矩，所述分配規(guī)則可以使得電驅(qū)動系統(tǒng)有最優(yōu)的扭矩輸出能力，提聞電驅(qū)動系統(tǒng)效能。
【附圖說明】
[0033]圖1是本發(fā)明技術(shù)方案提供的電驅(qū)動系統(tǒng)的扭矩控制方法的流程示意圖