CN114347800A - 一种分布式四驱纯增程***及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及车辆技术领域,公开一种分布式四驱纯增程***及其控制方法。其中分布式四驱纯增程***包括:驱动组件,包括电机控制模块和四个轮毂电机,当至少一个车轮出现打滑时,电机控制模块被配置为能够控制其他轮毂电机驱动车轮转动;电池组件,包括电池控制模块和动力电池,动力电池与四个电机控制模块通过高压线电连接,增程组件,包括发电控制模块、发动机及通过高压线与动力电池电连接的发电机;转向组件,包括转向控制模块和四个转向机,每个转向机分别对应一个车轮。本发明公开的分布式四驱纯增程***及其控制方法,解决了现有的车辆存在的车辆的车轮打滑时不易脱困、必须配备散热能力较强的冷却设备及无法实现小旋转半径的问题。
Description
技术领域
本发明涉及车辆技术领域,尤其涉及一种分布式四驱纯增程***及其控制方法。
背景技术
现有车辆的两个前车轮的轮毂电机同步动作、两个后车轮的轮毂电机同步动作,不利于车辆某个车轮发生打滑时的脱困,同时,由于现有的轮毂电机与相应的控制模块之间低压电连接,增加了轮毂电机的热损耗,因此,需要配备散热能力较强的冷却设备。另外,车辆转向时的两个前车轮同步动作,两个后车轮也同步动作,无法实现小旋转半径的整车转向。
发明内容
基于以上所述,本发明的目的在于提供一种分布式四驱纯增程***及其控制方法,解决了现有的车辆存在的车辆的车轮打滑时不易脱困、必须配备散热能力较强的冷却设备及无法实现小旋转半径的问题。
为达上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种分布式四驱纯增程***,包括:驱动组件,包括电机控制模块和四个轮毂电机,所述电机控制模块包括前双电机控制器和后双电机控制器,所述前双电机控制器分别与两个前车轮对应的两个所述轮毂电机通过高压线电连接,所述后双电机控制器分别与两个后车轮对应的两个所述轮毂电机通过高压线电连接,当至少一个车轮出现打滑时,所述电机控制模块被配置为能够控制其他所述轮毂电机驱动所述车轮转动;电池组件,包括电池控制模块和动力电池,所述电池控制模块与所述动力电池电连接,所述动力电池与四个所述电机控制模块通过高压线电连接;增程组件,包括发电控制模块、发动机及通过高压线与所述动力电池电连接的发电机,所述发电控制模块与所述发电机电连接,所述发动机与所述发电机传动连接,所述发电机与所述轮毂电机电连接,当所述动力电池的电量低于预设低电量时,所述发电控制模块被配置为控制所述发电机或者所述轮毂电机发电并能够向所述动力电池存储电能;转向组件,包括转向控制模块和四个转向机,四个所述转向机均与所述转向控制模块和所述动力电池电连接,每个所述转向机分别对应一个所述车轮,所述转向控制模块被配置为计算每个所述转向机的转向扭矩和转向角度并控制所述转向机转向;整车控制模块,分别与所述电机控制模块、所述动力电池控制模块、所述发电控制模块及所述转向控制模块电连接。
作为一种分布式四驱纯增程***的优选方案,所述分布式四驱纯增程***还包括制动组件,所述制动组件包括制动控制模块和四个制动电机组件,所述制动控制模块分别与所述整车控制模块和四个所述制动电机组件电连接,每个所述制动电机组件均与一个所述车轮对应设置,四个所述制动电机组件均与所述动力电池和所述发电机电连接;当车辆加速或者经过湿滑路面的过程中出现至少一个所述车轮打滑的情况时,所述整车控制模块通过所述电机控制模块降低与打滑的所述车轮对应的所述轮毂电机的输出扭矩,或所述整车控制模块通过所述制动控制模块控制与打滑的所述车轮对应的所述制动电机组件输出制动力。
作为一种分布式四驱纯增程***的优选方案,所述分布式四驱纯增程***还包括与所述整车控制模块电连接的发动机控制模块,所述发动机控制模块与所述发动机电连接,所述发动机控制模块被配置为所述动力电池的电量低于预设低电量时控制所述发动机与所述发电机电连接。
作为一种分布式四驱纯增程***的优选方案,所述的分布式四驱纯增程***还包括直流变换器,所述直流变换器与所述整车控制模块电连接,所述直流变换器、所述电机控制模块、所述电池控制模块、所述发电控制模块、所述转向控制模块、所述整车控制模块、所述制动控制模块及所述发动机控制模块集成在动力域控制器内。
作为一种分布式四驱纯增程***的优选方案,所述转向控制模块包括转向总控制模块、前转向控制模块及后转向控制模块,所述转向总控制模块分别与所述整车控制模块、所述前转向控制模块及所述后转向控制模块,所述前转向控制模块分别与两个前车轮对应的所述转向机电连接,所述后转向控制模块分别与两个后车轮对应的所述转向机电连接。
一种适用于以上任一项方案所述的分布式四驱纯增程***的控制方法,包括步骤:
S1、所述整车控制模块计算车辆的需求驱动功率和需求输出扭矩;
S2、判断所述动力电池的预设高放电功率小于所述需求驱动功率和所述动力电池的电量达到或者低于预设低电量中的一个是否发生,若是,则执行S3;若否,则执行S4;
S3、判断所述车辆的车速是否为零,若是,则所述车辆进入怠速发电模式;若否,则所述发动机驱动所述发电机发电,并执行S4;
S4、判断所述车辆是否进入越野模式,若是,则执行S5;若否,则执行S6;
S5、根据所述车轮的打滑状态,选择越野单驱模式、越野两驱模式、越野三驱模式及越野四驱模式中的一个,并执行S7;
S6、判断所述车辆是否选择四驱模式,若是,则所述车辆进入四驱模式;若否,则所述车辆进入两驱模式,并执行S7;
S7、所述整车控制模块判断所述车辆的当前行驶状态是否满足驾驶需求,若否,则返回S2。
作为一种分布式四驱纯增程***的控制方法的优选方案,所述越野两驱模式包括越野前驱模式、越野后驱模式及越野斜向两驱模式,当两个后车轮均打滑时,在S5中执行所述越野前驱模式,所述电机控制模块控制与两个前车轮对应的所述轮毂电机工作;当两个所述前车轮均打滑时,在S5中执行所述越野后驱模式,所述电机控制模块控制与两个所述后车轮对应的所述轮毂电机工作;当两个位于所述车辆对角线上的所述车轮均打滑时,在S5中执行所述斜向两驱模式,所述电机控制模块控制与另外两个位于所述车辆对角线上的所述车轮对应的所述轮毂电机工作。
作为一种分布式四驱纯增程***的控制方法的优选方案,当三个所述车轮打滑时,在S5中执行所述越野单驱模式,所述电机控制模块控制剩余一个与所述车轮对应的所述轮毂电机工作;当一个所述车轮均打滑时,在S5中执行所述越野三驱模式,所述电机控制模块控制其余三个与所述车轮对应的所述轮毂电机工作;当四个所述车轮均打滑时,在S5中能够执行所述越野四驱模式,所述电机控制模块控制四个与所述车轮对应的所述轮毂电机工作。
作为一种分布式四驱纯增程***的控制方法的优选方案,S2包括步骤:
S21、判断动力电池22的预设高放电功率是否小于所述需求驱动功率,若是,则所述发动机不起动并执行S3;若否,则执行S22;
S22、判断所述动力电池的电量是否达到或者低于预设低电量,若是,则执行S3;若否,则起动所述发动机并执行S4。
作为一种分布式四驱纯增程***的控制方法的优选方案,所述四驱模式包括增程四驱模式和纯电四驱模式,所述两驱模式包括纯电两驱模式和增程两驱模式,所述纯电两驱模式包括纯电前驱模式和纯电后驱模式,所述增程两驱模式包括增程前驱模式和增程后驱模式,车辆由S2经过S4执行S6时,所述车辆进入所述纯电四驱模式或者所述纯电两驱模式;车辆由S3经过S4执行S6时,所述车辆进入所述增程四驱模式或者所述增程两驱模式。
本发明的有益效果为:本发明公开的分布式四驱纯增程***,由于每个车轮均由一个轮毂电机控制,一旦某个车轮打滑,电机控制模块能够控制其余轮毂电机驱动车轮转动,从而有利于车辆的脱困,由于电机控制模块与每个轮毂电机之间采用高压电连接,与现有的低压电连接相比,减少了轮毂电机的热损耗,因此,轮毂电机无需配备散热能力较强的冷却设备,降低了冷却设备的投入成本,由于每个车轮均由一个转向机控制,使得车辆的转向更加灵活,能够实现小旋转半径的转向。
本发明公开的分布式四驱纯增程***的控制方法,能够根据动力电池的电量选择车辆的当前运行模式,从而使得动力电池的电量一直维持在合适的电量范围内,当车辆的至少一个车轮出现打滑时,车辆能够选择越野单驱模式、越野两驱模式、越野三驱模式及越野四驱模式中的一个,使得车辆脱困。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本发明具体实施例提供的分布式四驱纯增程***的框图;
图2是本发明具体实施例提供的分布式四驱纯增程***的控制方法的流程图。
图中:
11、轮毂电机;12、前双电机控制器;13、后双电机控制器;
21、电池控制模块;22、动力电池;
31、发电控制模块;32、发动机;33、发电机;
41、转向机;42、转向总控制模块;43、前转向控制模块;44、后转向控制模块;
51、整车控制模块;52、发动机控制模块;53、直流变换器;
61、制动控制模块;62、制动电机组件;
100、车轮。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中,术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本实施例提供一种分布式四驱纯增程***,包括驱动组件、电池组件、增程组件、转向组件及整车控制模块51,驱动组件包括电机控制模块和四个轮毂电机11,电机控制模块分别与每个轮毂电机11通过高压线电连接,每个轮毂电机11分别与一个车轮100传动连接,当至少一个车轮100出现打滑时,电机控制模块被配置为能够控制其他轮毂电机11驱动车轮100转动,电池组件包括电池控制模块21和动力电池22,电池控制模块21与动力电池22电连接,动力电池22与四个电机控制模块通过高压线电连接,增程组件包括发电控制模块31、发动机32及通过高压线与动力电池22电连接的发电机33,发电控制模块31与发电机33电连接,发动机32与发电机33传动连接,发电机33与轮毂电机11电连接,当动力电池22的电量低于预设低电量时,发电控制模块31被配置为控制发电机33或者轮毂电机11发电并能够向动力电池22存储电能,转向组件包括转向控制模块和四个转向机41,四个转向机41均与转向控制模块和动力电池22电连接,每个转向机41分别对应一个车轮100,转向控制模块被配置为计算每个转向机41的转向扭矩和转向角度并控制转向机41转向,整车控制模块51分别与电机控制模块、电池控制模块21、发电控制模块31及转向控制模块电连接。
本实施例的电机控制模块包括前双电机控制器12和后双电机控制器13,前双电机控制器12分别与两个前车轮对应的两个轮毂电机11电连接,后双电机控制器13分别与两个后车轮对应的两个轮毂电机11电连接。也就是说,前双电机控制器12控制与两个前车轮对应的两个轮毂电机11,从而使得每个轮毂电机11分别能够驱动一个前车轮转动,后双电机控制器13控制与两个后车轮对应的两个轮毂电机11,从而使得每个轮毂电机11分别能够驱动一个后车轮转动。
需要说明的是,当车辆的四个车轮100均出现轻微打滑时,每个轮毂电机11分别驱动一个车轮100转动,从而使得车辆脱困。
本实施例提供的分布式四驱纯增程***,由于每个车轮100均由一个轮毂电机11控制,一旦某个车轮100打滑,电机控制模块能够控制其余轮毂电机11驱动车轮100转动,从而有利于车辆的脱困,由于电机控制模块与每个轮毂电机11之间采用高压电连接,与现有的低压电连接相比,减少了轮毂电机11的热损耗,因此,轮毂电机11无需配备散热能力较强的冷却设备,降低了冷却设备的投入成本,由于每个车轮100均由一个转向机41控制,使得车辆的转向更加灵活,能够实现小旋转半径的转向。
本实施例的分布式四驱纯增程***还包括制动组件,制动组件包括制动控制模块61和四个制动电机组件62,制动控制模块61分别与整车控制模块51和四个制动电机组件62电连接,每个制动电机组件62均与一个车轮100对应设置,四个制动电机组件62均与动力电池22和发电机33电连接。具体地,每个制动电机组件62均包括制动电机本体、与制动电机本体相连的制动钳及与制动钳相连的摩擦片,制动电机本体与制动控制模块61通过低压线束电连接,制动电机组件62制动时,制动电机本体能够通过制动钳在摩擦片上施加压力,从而使得摩擦片与车轮100接触,实现车辆的制动功能。
在车辆制动过程中,整车控制模块51根据车辆的减速需求分配每个制动电机组件62的制动力和每个轮毂电机11的输出扭矩,从而充分利用每个车轮100的制动能力;在车辆制动过程中,当车轮100出现抱死状态时,整车控制模块51协调每个制动电机组件62的制动力和每个轮毂电机11的输出扭矩,防止车轮100抱死;在车辆制动过程中,当车轮100出现侧向力不足时,整车控制模块51控制制动电机组件62施加制动力并控制轮毂电机11的输出扭矩,防止车轮100侧向滑移。
当车辆加速或者经过湿滑路面的过程中出现至少一个车轮100打滑的情况时,整车控制模块51通过电机控制模块降低与打滑的车轮100对应的轮毂电机11的输出扭矩,或整车控制模块51通过制动控制模块61控制与打滑的车轮100对应的制动电机组件62输出制动力。
具体地,一旦某一个或者至少两个车轮100在加速或者经过湿滑路面打滑时,整车控制模块51通过电机控制模块降低与打滑的车轮100对应的轮毂电机11的输出扭矩,使得车轮100的转速得到降低,或者通过制动与该车轮100对应的制动电机组件62使得车轮100的转速得到降低,从而降低车轮100打滑的概率。
本实施例的分布式四驱纯增程***还包括与整车控制模块51电连接的发动机控制模块52,发动机控制模块52与发动机32电连接,发动机控制模块52被配置为动力电池22的电量低于预设低电量时控制发动机32与发电机33电连接,直至动力电池22的电量达到预设高电量时控制与发动机32与发电机33断开电连接。具体地,本实施例的预设高电量为动力电池22的电量达到满电量的90%,预设低电量为动力电池22的电量达到满电量的30%,也就是说,发电机33与发动机32的电连接状态与动力电池22的电量相关,若是动力电池22的电量较低,发电机33与发动机32接通,此时发电机33可以发电;若是动力电池22的电量较高,发电机33无需与发动机32接通,此时动力电池22直接为车辆的用电设备提供电能。
该分布式四驱纯增程***还包括直流变换器53,直流变换器53与整车控制模块51电连接,直流变换器53、电机控制模块、电池控制模块21、发电控制模块31、转向控制模块、整车控制模块51、制动控制模块61及发动机控制模块52集成在动力域控制器内,该直流变换器53能够把高压的直流电变换为低压的直流电,从而供用电设备使用,该动力域控制器具备无线信号接收功能。
当发动机32停机且车辆进入滑行阶段时,轮毂电机11被配置为能够将车轮100的动能转化为电能并储存在动力电池22内。即,当发动机32和发电机33均停机时,四个轮毂电机11能够分别将车辆的四个车轮100的动能转化为电能,并存储在动力电池22中,此时动力电池22处于充电状态,车辆处于制动能量回收模式。
本实施例的转向控制模块包括转向总控制模块42、前转向控制模块43及后转向控制模块44,转向总控制模块42分别与整车控制模块51、前转向控制模块43及后转向控制模块44电连接,前转向控制模块43分别与两个前车轮对应的转向机41电连接,后转向控制模块44分别与两个后车轮对应的转向机41电连接。也就是说,转向总控制模块42通过前转向控制模块43控制与两个前车轮对应的两个转向机41,从而使得每个轮毂电机11分别能够制动一个前车轮,转向总控制模块42通过后转向控制模块44控制与两个后车轮对应的两个转向机41,从而使得每个转向机41分别能够制动一个后车轮。
本实施例的分布式四驱纯增程***具有纯电驱动模式、增程模式、越野模式、制动能量回收模式及怠速发电模式,具体地,纯电驱动模式是在动力电池22的能量较高时,发动机32停机,由动力电池22提供能量给电机控制模块,控制轮毂电机11工作,通过轮毂电机11的输出轴将动力传递到车轮100上,使得车轮100转动。纯电驱动模式包括纯电前驱模式、纯电后驱模式及纯电四驱模式,纯电前驱模式和纯电后驱模式均属于纯电两驱模式,纯电动前驱模式是指发动机32和发电机33均停机,动力电池22放电,使得前双电机控制器12控制两个前车轮转动,此时两个后车轮随前车轮的转动而转动,此时属于前驱模式;纯电动后驱模式是指发动机32和发电机33均停机,动力电池22放电,使得后双电机控制器13控制两个后车轮转动,此时两个前车轮随后车轮的转动而转动,此时属于后驱模式;纯电动四驱模式是指发动机32和发电机33均停机,动力电池22放电,使得前双电机控制器12和后双电机控制器13控制两个车轮100同时转动,此时四个车轮100均被驱动,此时属于四驱模式。
具体地,增程模式是指动力电池22的电量不足,发动机32工作并带动发电机33发电,发电机33发电后将电能输送至电机控制模块,电机控制模块再控制轮毂电机11工作,从而使得车轮100转动,此时动力电池22可以充电也可以待机,具体根据发电机33发出的电量和设备消耗的电量确定。该增程模式包括串联前驱模式、串联后驱模式及串联四驱模式,串联前驱模式和串联后驱模式均属于增程两驱模式,串联前驱模式下,电机控制模块、前车轮、后车轮及轮毂电机11的工作情况均与纯电前驱模式相同,此时发动机32和发电机33工作,动力电池22可以充电也可以待机,此时属于增程两驱模式;串联后驱模式下,电机控制模块、前车轮、后车轮及轮毂电机11的工作情况均与纯电后驱模式相同,此时发动机32和发电机33工作,动力电池22可以充电也可以待机,此时属于增程两驱模式;串联四驱模式又称为增程四驱模式,在串联四驱模式下,电机控制模块、前车轮、后车轮及轮毂电机11的工作情况均与纯电四驱模式相同,此时发动机32和发电机33工作,动力电池22可以充电也可以待机,此时属于增程四驱模式。
本实施例的越野模式是指在任意车轮100出现打滑的情况下,电机控制模块都可控制其他轮毂电机11工作,从容驱动车轮100脱困,越野模式包括越野四驱模式、越野三驱模式、越野前驱模式、越野后驱模式、越野斜向两驱模式及越野单轮驱动模式。在越野模式下,可以是发动机32和发电机33均不工作,电机控制模块和轮毂电机11工作所需要的电能由动力电池22提供;还可以是发动机32和发电机33均工作,发电机33直接为电机控制模块和轮毂电机11供电,此时动力电池22处于待机或者充电状态。
具体地,越野四驱模式是指四个车轮100均出现轻微的打滑时,电机控制模块、前车轮、后车轮及轮毂电机11的工作情况均与纯电四驱模式相同,此时属于四驱模式;越野三驱模式是指其中一个车轮100出现打滑时,电机控制模块控制其余三个轮毂电机11驱动车轮100转动,此时三个车轮100均被驱动,一个打滑的车轮100处于随动状态,属于三驱模式;越野两驱模式是指其中两个车轮100出现打滑时,电机控制模块控制其余两个轮毂电机11驱动车轮100转动,此时两个车轮100均被驱动,两个打滑的车轮100均处于随动状态,属于两驱模式;越野单驱模式是指三个车轮100出现打滑时,电机控制模块控制剩余一个轮毂电机11驱动车轮100转动,此时一个车轮100被驱动,三个打滑的车轮100均处于随动状态,属于单驱模式。
本实施例的制动能量回收模式是指发动机32和发电机33均停机时,四个轮毂电机11能够分别将车辆的四个车轮100的动能转化为电能,并存储在动力电池22中,此时动力电池22处于充电状态。
本实施例的怠速发电模式是指发动机32和发电机33均工作,发电机33能够将转化的电能通过高压线束存储在动力电池22中,此时每个车轮100的轮毂电机11均处于停机的状态,动力电池22处于充电的状态。
本实施例还提供一种适用于以上方案所述的分布式四驱纯增程***的控制方法,包括步骤:
S1、整车控制模块51计算车辆的需求驱动功率和需求输出扭矩;
S2、判断动力电池22的预设高放电功率小于需求驱动功率和动力电池22的电量达到或者低于预设低电量中的一个是否发生,若是,则执行S3;若否,则执行S4;
S3、判断车辆的车速是否为零,若是,则车辆进入怠速发电模式;若否,则发动机32驱动发电机33发电,并执行S4;
S4、判断车辆是否进入越野模式,若是,则执行S5;若否,则执行S6;
S5、根据车轮100的打滑状态,选择越野单驱模式、越野两驱模式、越野三驱模式及越野四驱模式中的一个,并执行S7;
S6、判断车辆是否选择四驱模式,若是,则车辆进入四驱模式;若否,则车辆进入两驱模式,并执行S7;
S7、整车控制模块51判断车辆的当前行驶状态是否满足驾驶需求,若否,则返回S2。
其中,S2包括以下步骤:
S21、判断动力电池22的预设高放电功率是否小于需求驱动功率,若是,则发动机32不起动并执行S3;若否,则执行S22;
S22、判断动力电池22的电量是否达到或者低于预设低电量,若是,则执行S3;若否,则起动发动机32并执行S4。
需要说明的是,在S1之前还包括启动车辆,动力域控制器接收到启动高压上电信号后,动力域控制器分别向动力电池22、轮毂电机11、直流变换器53、发电机33发送高压上电指令。高压上电完成后,车辆具备行驶条件。
本实施例提供的分布式四驱纯增程***的控制方法,能够根据动力电池22的电量选择车辆的当前运行模式,从而使得动力电池22的电量一直维持在合适的电量范围内,当车辆的至少一个车轮100出现打滑时,车辆能够选择越野单驱模式、越野两驱模式、越野三驱模式及越野四驱模式中的一个,使得车辆脱困。
具体地,S5中的越野两驱模式包括越野前驱模式、越野后驱模式及越野斜向两驱模式,当两个后车轮均打滑时,在S5中执行越野前驱模式,电机控制模块控制与两个前车轮对应的轮毂电机11工作;当两个前车轮均打滑时,在S5中执行越野后驱模式,电机控制模块控制与两个后车轮对应的轮毂电机11工作;当两个位于车辆对角线上的车轮100均打滑时,在S5中执行斜向两驱模式,电机控制模块控制与另外两个位于车辆对角线上的车轮100对应的轮毂电机11工作。
当三个车轮100打滑时,在S5中执行越野单驱模式,电机控制模块控制剩余一个与车轮100对应的轮毂电机11工作;当一个车轮100均打滑时,在S5中执行越野三驱模式,电机控制模块控制其余三个与车轮100对应的轮毂电机11工作;当四个车轮100均打滑时,在S5中能够执行越野四驱模式,电机控制模块控制四个与车轮100对应的轮毂电机11工作。
本实施例的四驱模式包括增程四驱模式和纯电四驱模式,两驱模式包括纯电两驱模式和增程两驱模式,纯电两驱模式包括纯电前驱模式和纯电后驱模式,增程两驱模式包括增程前驱模式和增程后驱模式,车辆由S2经过S4执行S6时,车辆进入纯电四驱模式或者纯电两驱模式;车辆由S3经过S4执行S6时,车辆进入增程四驱模式或者增程两驱模式。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种分布式四驱纯增程***,其特征在于,包括:
驱动组件,包括电机控制模块和四个轮毂电机(11),所述电机控制模块包括前双电机控制器(12)和后双电机控制器(13),所述前双电机控制器(12)分别与两个前车轮对应的两个所述轮毂电机(11)通过高压线电连接,所述后双电机控制器(13)分别与两个后车轮对应的两个所述轮毂电机(11)通过高压线电连接,当至少一个车轮(100)出现打滑时,所述电机控制模块被配置为能够控制其他所述轮毂电机(11)驱动所述车轮(100)转动;
电池组件,包括电池控制模块(21)和动力电池(22),所述电池控制模块(21)与所述动力电池(22)电连接,所述动力电池(22)与四个所述电机控制模块通过高压线电连接;
增程组件,包括发电控制模块(31)、发动机(32)及通过高压线与所述动力电池(22)电连接的发电机(33),所述发电控制模块(31)与所述发电机(33)电连接,所述发动机(32)与所述发电机(33)传动连接,所述发电机(33)与所述轮毂电机(11)电连接,当所述动力电池(22)的电量低于预设低电量时,所述发电控制模块(31)被配置为控制所述发电机(33)或者所述轮毂电机(11)发电并能够向所述动力电池(22)存储电能;
转向组件,包括转向控制模块和四个转向机(41),四个所述转向机(41)均与所述转向控制模块和所述动力电池(22)电连接,每个所述转向机(41)分别对应一个所述车轮(100),所述转向控制模块被配置为计算每个所述转向机(41)的转向扭矩和转向角度并控制所述转向机(41)转向;
整车控制模块(51),分别与所述电机控制模块、所述电池控制模块(21)、所述发电控制模块(31)及所述转向控制模块电连接。
2.根据权利要求1所述的分布式四驱纯增程***,其特征在于,所述分布式四驱纯增程***还包括制动组件,所述制动组件包括制动控制模块(61)和四个制动电机组件(62),所述制动控制模块(61)分别与所述整车控制模块(51)和四个所述制动电机组件(62)电连接,每个所述制动电机组件(62)均与一个所述车轮(100)对应设置,四个所述制动电机组件(62)均与所述动力电池(22)和所述发电机(33)电连接;
当车辆加速或者经过湿滑路面的过程中出现至少一个所述车轮(100)打滑的情况时,所述整车控制模块(51)通过所述电机控制模块降低与打滑的所述车轮(100)对应的所述轮毂电机(11)的输出扭矩,或所述整车控制模块(51)通过所述制动控制模块(61)控制与打滑的所述车轮(100)对应的所述制动电机组件(62)输出制动力。
3.根据权利要求2所述的分布式四驱纯增程***,其特征在于,所述分布式四驱纯增程***还包括与所述整车控制模块(51)电连接的发动机控制模块(52),所述发动机控制模块(52)与所述发动机(32)电连接,所述发动机控制模块(52)被配置为所述动力电池(22)的电量低于预设低电量时控制所述发动机(32)与所述发电机(33)电连接。
4.根据权利要求3所述的分布式四驱纯增程***,其特征在于,所述的分布式四驱纯增程***还包括直流变换器(53),所述直流变换器(53)与所述整车控制模块(51)电连接,所述直流变换器(53)、所述电机控制模块、所述电池控制模块(21)、所述发电控制模块(31)、所述转向控制模块、所述整车控制模块(51)、所述制动控制模块(61)及所述发动机控制模块(52)集成在动力域控制器内。
5.根据权利要求1所述的分布式四驱纯增程***,其特征在于,所述转向控制模块包括转向总控制模块(42)、前转向控制模块(43)及后转向控制模块(44),所述转向总控制模块(42)分别与所述整车控制模块(51)、所述前转向控制模块(43)及所述后转向控制模块(44),所述前转向控制模块(43)分别与两个前车轮对应的所述转向机(41)电连接,所述后转向控制模块(44)分别与两个后车轮对应的所述转向机(41)电连接。
6.一种适用于权利要求1-5任一项所述的分布式四驱纯增程***的控制方法,其特征在于,包括步骤:
S1、所述整车控制模块(51)计算车辆的需求驱动功率和需求输出扭矩;
S2、判断所述动力电池(22)的预设高放电功率小于所述需求驱动功率和所述动力电池(22)的电量达到或者低于预设低电量中的一个是否发生,若是,则执行S3;若否,则执行S4;
S3、判断所述车辆的车速是否为零,若是,则所述车辆进入怠速发电模式;若否,则所述发动机(32)驱动所述发电机(33)发电,并执行S4;
S4、判断所述车辆是否进入越野模式,若是,则执行S5;若否,则执行S6;
S5、根据所述车轮(100)的打滑状态,选择越野单驱模式、越野两驱模式、越野三驱模式及越野四驱模式中的一个,并执行S7;
S6、判断所述车辆是否选择四驱模式,若是,则所述车辆进入四驱模式;若否,则所述车辆进入两驱模式,并执行S7;
S7、所述整车控制模块(51)判断所述车辆的当前行驶状态是否满足驾驶需求,若否,则返回S2。
7.根据权利要求6所述的分布式四驱纯增程***的控制方法,其特征在于,所述越野两驱模式包括越野前驱模式、越野后驱模式及越野斜向两驱模式,当两个后车轮均打滑时,在S5中执行所述越野前驱模式,所述电机控制模块控制与两个前车轮对应的所述轮毂电机(11)工作;当两个所述前车轮均打滑时,在S5中执行所述越野后驱模式,所述电机控制模块控制与两个所述后车轮对应的所述轮毂电机(11)工作;当两个位于所述车辆对角线上的所述车轮(100)均打滑时,在S5中执行所述斜向两驱模式,所述电机控制模块控制与另外两个位于所述车辆对角线上的所述车轮(100)对应的所述轮毂电机(11)工作。
8.根据权利要求6所述的分布式四驱纯增程***的控制方法,其特征在于,当三个所述车轮(100)打滑时,在S5中执行所述越野单驱模式,所述电机控制模块控制剩余一个与所述车轮(100)对应的所述轮毂电机(11)工作;当一个所述车轮(100)均打滑时,在S5中执行所述越野三驱模式,所述电机控制模块控制其余三个与所述车轮(100)对应的所述轮毂电机(11)工作;当四个所述车轮(100)均打滑时,在S5中能够执行所述越野四驱模式,所述电机控制模块控制四个与所述车轮(100)对应的所述轮毂电机(11)工作。
9.根据权利要求6所述的分布式四驱纯增程***的控制方法,其特征在于,S2包括步骤:
S21、判断所述动力电池(22)的预设高放电功率是否小于所述需求驱动功率,若是,则所述发动机(32)不起动并执行S3;若否,则执行S22;
S22、判断所述动力电池(22)的电量是否达到或者低于预设低电量,若是,则执行S3;若否,则起动所述发动机(32)并执行S4。
10.根据权利要求6所述的分布式四驱纯增程***的控制方法,其特征在于,所述四驱模式包括增程四驱模式和纯电四驱模式,所述两驱模式包括纯电两驱模式和增程两驱模式,所述纯电两驱模式包括纯电前驱模式和纯电后驱模式,所述增程两驱模式包括增程前驱模式和增程后驱模式,车辆由S2经过S4执行S6时,所述车辆进入所述纯电四驱模式或者所述纯电两驱模式;车辆由S3经过S4执行S6时,所述车辆进入所述增程四驱模式或者所述增程两驱模式。
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