双电机两档驱动系统及其制动控制方法

双电机两档驱动系统及其制动控制方法
【专利摘要】本发明提供一种双电机两档驱动系统及其制动控制方法，双电机两档驱动系统的电机控制器连接有电机一和电机二，整车控制器根据采集到的加速踏板信号、制动踏板信号和当前车速信号对驾驶员意图进行解析，计算出满足当前车辆行驶需求的目标转速和驱动转矩；电机控制器通过自动计算电机不同驱动扭矩分配的功率损失，选择总功率损失最小的扭矩分配为双电机间的最优制动扭矩分配值。通过双电机和两档齿轮的合理匹配，在保证有效制动的前提下最大程度地回收了制动能量。
【专利说明】双电机两档驱动系统及其制动控制方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电动汽车控制领域，具体涉及一种双电机两档驱动系统的制动控制方法。
【背景技术】
[0002]对于拥堵的城市交通来讲，车速不高且车辆经常反复起停，电动汽车的制动能量回收系统用于回收原本消耗于摩擦的制动能量，在驱动过程中加以释放，可显著降低动力电池的电量消耗，有效提高电动汽车的续驶里程。
[0003]纯电动汽车制动过程中所需要的制动力由机械制动和电机制动两部分组成，现有的纯电动汽车制动能量回收方法普遍是利用电机的可逆性，将电动机在特定的条件下转变成发电机，可回收制动过程中产生的一部分能量。如何在保证制动可靠性的前提下，尽可能多地回收制动能量，实现机械制动与电制动的协调分配，是关于电动车制动能量回收研究的关键。
[0004]现有的纯电动汽车通常采用单极减速装置驱动，没有变速箱而单纯依靠单级变速齿轮来实现减速制动，在制动能量回收时，对于通过电机的调速实现无级调速方案来讲，很难优化电机的工作区间从而提高制动能量回收效率；2档或3档等多档变速器的驱动方案虽然能很好地解决电动汽车中的上述问题，但会使驱动系统结构复杂，汽车成本增加，可靠性和经济性难以兼顾。

【发明内容】

[0005]有鉴于此，本发明提供一种双电机两档驱动系统及其制动控制方法，通过计算两电机不同制动扭矩分配的功率损失，选择总功率损失最小的扭矩分配为双电机间的制动扭矩分配值，达到最优的制动能量回收控制，提高了动力电池的能量利用率，有效延长了续驶里程。
[0006]本发明采用的具体技术方案为:一种双电机两档驱动系统，包括整车控制器控制的电机控制器，所述电机控制器连接有电机一和电机二，所述电机一通过输出轴一与一档齿轮相连接，所述电机二通过输出轴二与二档齿轮相连接，所述一档齿轮和二档齿轮分别通过主减速器连接至差速器，所述电机一和/或电机二的驱动力矩经差速器传输到输出轴来驱动车轮。
[0007]所述输出轴二为空心轴，所述输出轴一为实心轴,所述空心轴与实心轴空为套在一起的同轴输出。
[0008]所述电机一和电机二的转矩可以独立调节控制。
[0009]一种双电机两档驱动系统的制动控制方法，整车控制器根据采集到的加速踏板信号、制动踏板信号和当前车速信号解析出驾驶员的制动意图，并根据制动工况制动扭矩施加策略计算出满足当前车辆制动需求的变速箱输出端制动扭矩施加值；整车控制器通过自动计算电机制动扭矩分配的功率损失，选择总功率损失最小的扭矩分配为双电机间的最优制动扭矩分配值，与机械制动共同完成车辆的制动。
[0010]一种双电机两档驱动系统的制动控制方法，具体包含如下步骤:
[0011 ] 步骤1、整车控制器根据加速踏板信号和制动踏板信号解析出驾驶员的制动意图，并根据制动扭矩施加策略得出当前工况下变速器输出端制动扭矩施加目标值；
[0012]步骤2、根据当前车速，根据公式(I)计算电机一和电机二的转速；
【权利要求】
1.一种双电机两档驱动系统，其特征在于，包括整车控制器控制的电机控制器，所述电机控制器连接有电机一和电机二，所述电机一通过输出轴一与一档齿轮相连接，所述电机二通过输出轴二与二档齿轮相连接，所述一档齿轮和二档齿轮分别通过主减速器连接至差速器，所述电机一和/或电机二的驱动力矩经差速器传输到输出轴来驱动车轮。
2.根据权利要求1所述的一种双电机两档驱动系统，其特征在于，所述输出轴二为空心轴，所述输出轴一为实心轴，所述空心轴与实心轴空为套在一起的同轴输出。
3.根据权利要求1所述的一种双电机两档驱动系统，其特征在于，所述电机一和电机二的转矩可以独立调节控制。
4.一种双电机两档驱动系统的制动控制方法，其特征在于，整车控制器根据采集到的加速踏板信号、制动踏板信号和当前车速信号解析出驾驶员的制动意图，并根据制动工况制动扭矩施加策略得出满足当前车辆制动需求的变速箱输出端制动扭矩施加值；整车控制器通过自动计算电机制动扭矩分配的功率损失，选择总功率损失最小的扭矩分配为双电机间的最优制动扭矩分配值，与机械制动共同完成车辆的制动。
5.根据权利要求4所述的一种双电机两档驱动系统的制动控制方法，其特征在于，具体包含如下步骤: 步骤1、整车控制器根据加速踏板信号和制动踏板信号解析出驾驶员的制动意图，并根据制动扭矩施加策略得出当前工况下变速器输出端制动扭矩施加目标值； 步骤2、根据当前车速，根据公式(I)计算电机一和电机二的转速；
6.根据权利要求5所述的一种双电机两档驱动系统的制动控制方法，其特征在于，所述步骤4具体为:根据电机效率map图，通过插值得到当前工作点下电机一和电机二的效率1、H2，并根据公式(3)和(4)计算电机一和电机二的功率损失P_10SS1、P_10SS2，其中:
7.根据权利要求5所述的一种双电机两档驱动系统的制动控制方法，其特征在于，所述步骤5中的总功率损失为电机一和电机二的功率损失之和，若总功率损失P_loss为最小值的点对应的最优分配值中的T1或T2=O,则所述步骤6中最优的制动方式中的电机制动部分为电机一或电机二的单电机制动。
【文档编号】B60L7/18GK103738192SQ201310705487
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年12月19日 优先权日:2013年12月19日
【发明者】朱波, 闫伟静, 王可峰, 魏跃远, 柯南极 申请人:北京汽车新能源汽车有限公司