本發(fā)明涉及新能源汽車
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其是一種新能源汽車的驅(qū)動控制裝置及其控制方法。
背景技術(shù):
:新能源汽車是一種節(jié)能環(huán)保的新型交通工具。目前,采用電能驅(qū)動的新能源汽車發(fā)展迅速,有逐步取代采用油料發(fā)動機的機動車的趨勢。中國發(fā)明專利CN103640497B公開了一種雙電機雙電源電動車的驅(qū)動控制方法。提高了電能的使用效率。但是,這種結(jié)構(gòu)的控制裝置無法兼顧車輛本身的性能,存在電能使用效率與汽車動力性能的矛盾。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種新能源汽車的驅(qū)動控制裝置及其控制方法,能夠解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,兼顧了車輛的電能利用率和車輛性能。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下。一種新能源汽車的驅(qū)動控制裝置,包括兩個前驅(qū)動輪和兩個后驅(qū)動輪,兩個前驅(qū)動輪分別與第一前驅(qū)動電機和第二前驅(qū)動電機連接,兩個后驅(qū)動輪分別與第一后驅(qū)動電機和第二后驅(qū)動電機連接;第一前驅(qū)動電機、第二前驅(qū)動電機、第一后驅(qū)動電機和第二后驅(qū)動電機分別與電池機構(gòu)連接,電池機構(gòu)包括并聯(lián)的蓄電池組和超級電容,蓄電池組和超級電容之間連接有電能平衡模塊,蓄電池組和超級電容分別通過電能輸出模塊和電能回收模塊與第一前驅(qū)動電機、第二前驅(qū)動電機、第一后驅(qū)動電機和第二后驅(qū)動電機連接。一種使用上述的新能源汽車的驅(qū)動控制裝置的控制方法,包括以下步驟:A、加速階段,蓄電池組和超級電容同時通過電能輸出模塊向第一前驅(qū)動電機和第二前驅(qū)動電機以及第一后驅(qū)動電機和第二后驅(qū)動電機輸出電能,驅(qū)動車輛加速;B、勻速階段,蓄電池組通過電能輸出模塊向第一后驅(qū)動電機和第二后驅(qū)動電機輸出電能,驅(qū)動車輛勻速行駛,第一前驅(qū)動電機和第二前驅(qū)動電機作為從動輪,通過電能回收模塊向超級電容充電;當超級電容未充滿且蓄電池組未達到額定輸出電流時,蓄電池組通過電能平衡模塊向超級電容充電;當超級電容充滿電后,蓄電池組通過電能輸出模塊向第一前驅(qū)動電機和第二前驅(qū)動電機以及第一后驅(qū)動電機和第二后驅(qū)動電機輸出電能,驅(qū)動車輛勻速行駛;當蓄電池組達到額定輸出電流時,超級電容通過電能輸出模塊向第一前驅(qū)動電機和第二前驅(qū)動電機輸出電能;C、減速階段,第一前驅(qū)動電機和第二前驅(qū)動電機以及第一后驅(qū)動電機和第二后驅(qū)動電機通過電能回收模塊向超級電容充電,當超級電容充滿后,超級電容通過電能平衡模塊向蓄電池組充電;D、怠速階段,蓄電池組向全車的用電設(shè)備進行供電,當超級電容未充滿時,蓄電池組通過電能平衡模塊向超級電容充電。作為優(yōu)選,步驟A中,第一前驅(qū)動電機和第二前驅(qū)動電機獲得的電能遵循以下分配函數(shù),其中,x、y分別是油門踏板的動作行程和當前車速的歸一化參數(shù),k1~k4為比例常數(shù),t1和t2是采樣區(qū)間的時間端點;第一后驅(qū)動電機和第二后驅(qū)動電機獲得的電能遵循以下分配函數(shù),其中,k5~k6為比例常數(shù)。作為優(yōu)選,超級電容的充電電流遵循以下控制函數(shù),其中,k7~k18為比例常數(shù),θ1為超級電容的充電百分比;在15%≤≤20%的階段,充電電流的最小值小于0,即進行周期性放電。作為優(yōu)選,蓄電池組的充電電流遵循以下控制函數(shù),其中,k19~k22為比例常數(shù),θ2為蓄電池組的充電百分比。作為優(yōu)選,當任意一個前驅(qū)動輪出現(xiàn)打滑空轉(zhuǎn)時,逐漸降低對于打滑車輪的驅(qū)動力,且最終保持打滑車輪具有10%的額定驅(qū)動力,將降低的驅(qū)動力的75%這部分驅(qū)動力同步增加至另一側(cè)的前驅(qū)動輪上,將降低的驅(qū)動力的25%這部分驅(qū)動力同步增加至后驅(qū)動輪,若打滑車輪依然打滑空轉(zhuǎn),則繼續(xù)加大后驅(qū)動輪的驅(qū)動力直至前側(cè)車輪停止打滑;當任意一個后驅(qū)動輪出現(xiàn)打滑空轉(zhuǎn)時,逐漸降低對于打滑車輪的驅(qū)動力,將降低的驅(qū)動力的50%這部分驅(qū)動力同步增加至另一側(cè)的后驅(qū)動輪上,將降低的驅(qū)動力的另外50%這部分驅(qū)動力同步增加至前驅(qū)動輪,若打滑車輪依然打滑空轉(zhuǎn),則繼續(xù)加大前驅(qū)動輪的驅(qū)動力,且逐漸降低與打滑車輪同側(cè)的前驅(qū)動輪的驅(qū)動力,并同步增加另一側(cè)前驅(qū)動輪的驅(qū)動力,直至前側(cè)車輪停止打滑。采用上述技術(shù)方案所帶來的有益效果在于:本發(fā)明通過設(shè)置四個獨立驅(qū)動車輪的電機,實現(xiàn)對于四個車輪的全時獨立控制。電池機構(gòu)采用蓄電池組和超級電容的并聯(lián)結(jié)構(gòu),可以充分利用超級電容和組電池組配合的優(yōu)勢,提高電能輸出和回收的效率。在控制邏輯的設(shè)計上,本發(fā)明優(yōu)化了電能傳輸和車輪驅(qū)動的方法,不僅充分發(fā)揮出了蓄電池組和超級電容并聯(lián)結(jié)構(gòu)的能量快速轉(zhuǎn)換傳遞的優(yōu)勢,而且提高了蓄電池組和超級電容的充放電效率,提高了電能利用率。通過對四個車輪的獨立控制,可以有效提高車輛的通過性能。附圖說明圖1是本發(fā)明一個具體實施方式的原理圖。具體實施方式參照圖1,本具體實施方式包括兩個前驅(qū)動輪1和兩個后驅(qū)動輪2,兩個前驅(qū)動輪1分別與第一前驅(qū)動電機3和第二前驅(qū)動電機4連接,兩個后驅(qū)動輪2分別與第一后驅(qū)動電機5和第二后驅(qū)動電機6連接;第一前驅(qū)動電機3、第二前驅(qū)動電機4、第一后驅(qū)動電機5和第二后驅(qū)動電機6分別與電池機構(gòu)連接,電池機構(gòu)包括并聯(lián)的蓄電池組7和超級電容8,蓄電池組7和超級電容8之間連接有電能平衡模塊9,蓄電池組7和超級電容8分別通過電能輸出模塊10和電能回收模塊11與第一前驅(qū)動電機3、第二前驅(qū)動電機4、第一后驅(qū)動電機5和第二后驅(qū)動電機6連接。一種上述新能源汽車的驅(qū)動控制裝置的控制方法,包括以下步驟:A、加速階段,蓄電池組和超級電容同時通過電能輸出模塊向第一前驅(qū)動電機和第二前驅(qū)動電機以及第一后驅(qū)動電機和第二后驅(qū)動電機輸出電能,驅(qū)動車輛加速;B、勻速階段,蓄電池組通過電能輸出模塊向第一后驅(qū)動電機和第二后驅(qū)動電機輸出電能,驅(qū)動車輛勻速行駛,第一前驅(qū)動電機和第二前驅(qū)動電機作為從動輪,通過電能回收模塊向超級電容充電;當超級電容未充滿且蓄電池組未達到額定輸出電流時,蓄電池組通過電能平衡模塊(9)向超級電容充電;當超級電容充滿電后,蓄電池組通過電能輸出模塊(10)向第一前驅(qū)動電機和第二前驅(qū)動電機以及第一后驅(qū)動電機和第二后驅(qū)動電機輸出電能,驅(qū)動車輛勻速行駛;當蓄電池組達到額定輸出電流時,超級電容通過電能輸出模塊向第一前驅(qū)動電機和第二前驅(qū)動電機輸出電能;C、減速階段,第一前驅(qū)動電機和第二前驅(qū)動電機以及第一后驅(qū)動電機和第二后驅(qū)動電機通過電能回收模塊向超級電容充電,當超級電容充滿后,超級電容通過電能平衡模塊向蓄電池組充電;D、怠速階段,蓄電池組向全車的用電設(shè)備進行供電,當超級電容未充滿時,蓄電池組通過電能平衡模塊向超級電容充電。步驟A中,第一前驅(qū)動電機(3)和第二前驅(qū)動電機(4)獲得的電能遵循以下分配函數(shù),其中,x、y分別是油門踏板的動作行程和當前車速的歸一化參數(shù),k1~k4為比例常數(shù),t1和t2是采樣區(qū)間的時間端點;第一后驅(qū)動電機(5)和第二后驅(qū)動電機(6)獲得的電能遵循以下分配函數(shù),其中,k5~k6為比例常數(shù)。超級電容8的充電電流遵循以下控制函數(shù),其中,k7~k18為比例常數(shù),θ1為超級電容8的充電百分比;在15%≤≤20%的階段,充電電流的最小值小于0,即進行周期性放電。蓄電池組7的充電電流遵循以下控制函數(shù),其中,k19~k22為比例常數(shù),θ2為蓄電池組7的充電百分比。當任意一個前驅(qū)動輪1出現(xiàn)打滑空轉(zhuǎn)時,逐漸降低對于打滑車輪的驅(qū)動力,且最終保持打滑車輪具有10%的額定驅(qū)動力,將降低的驅(qū)動力的75%這部分驅(qū)動力同步增加至另一側(cè)的前驅(qū)動輪1上,將降低的驅(qū)動力的25%這部分驅(qū)動力同步增加至后驅(qū)動輪2,若打滑車輪依然打滑空轉(zhuǎn),則繼續(xù)加大后驅(qū)動輪2的驅(qū)動力直至前側(cè)車輪停止打滑;當任意一個后驅(qū)動輪2出現(xiàn)打滑空轉(zhuǎn)時,逐漸降低對于打滑車輪的驅(qū)動力,將降低的驅(qū)動力的50%這部分驅(qū)動力同步增加至另一側(cè)的后驅(qū)動輪2上,將降低的驅(qū)動力的另外50%這部分驅(qū)動力同步增加至前驅(qū)動輪1,若打滑車輪依然打滑空轉(zhuǎn),則繼續(xù)加大前驅(qū)動輪1的驅(qū)動力,且逐漸降低與打滑車輪同側(cè)的前驅(qū)動輪1的驅(qū)動力,并同步增加另一側(cè)前驅(qū)動輪1的驅(qū)動力,直至前側(cè)車輪停止打滑。另外,在四個驅(qū)動輪同時驅(qū)動車輛時,前后驅(qū)動輪的驅(qū)動力之差不小于15%,車輛轉(zhuǎn)彎時前側(cè)兩個驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速差和后側(cè)兩個驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速差的差值與前后驅(qū)動輪的驅(qū)動力之差成正比,且驅(qū)動力較大的驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速差比驅(qū)動力較小的驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速差小,兩個轉(zhuǎn)速差的差值最大值限制在較小轉(zhuǎn)速差的20%以內(nèi)。使用
背景技術(shù):
中專利文獻所提供的車輛控制裝置以及本發(fā)明所提供的控制裝置進行對比測試,測試車形、電池機構(gòu)總?cè)萘?、均相同。下表是測試結(jié)果:續(xù)航里程(km/kWh)0-100km/h加速(s)現(xiàn)有技術(shù)4.311.7本發(fā)明4.69.2由此可以看出,本發(fā)明所提供的驅(qū)動控制裝置可以對新能源汽車的綜合性能產(chǎn)生顯著的提高。并且使用本發(fā)明的新能源汽車具有更好的通過性能和脫困能力。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。當前第1頁1 2 3