本發(fā)明涉及新能源汽車,尤其涉及一種雙電驅(qū)橋牽引車防滑控制方法、系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及牽引車。
背景技術(shù):
1、現(xiàn)階段的純電動(dòng)重卡多是由電機(jī)替換發(fā)動(dòng)機(jī)改制而來(lái),處于“油改電”的階段,部分廠家基于經(jīng)濟(jì)性的考慮推出“雙電機(jī)”驅(qū)動(dòng)車型,而我司采用的是分布式驅(qū)動(dòng)方式,中間缺少機(jī)械傳動(dòng)的軸間力矩分配功能,因此驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)時(shí)的防滑控制至關(guān)重要。由于路面狀況的復(fù)雜性和不確定性,如濕滑、結(jié)冰、凹凸不平等,車輛在驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)過(guò)程中容易出現(xiàn)車輪打滑現(xiàn)象。
2、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)傳統(tǒng)應(yīng)對(duì)方式采用asr、tcs等獨(dú)立系統(tǒng),通過(guò)限制總扭矩的方式會(huì)導(dǎo)致限制過(guò)低而造成車輛停車,這不僅會(huì)降低車輛的動(dòng)力性能和制動(dòng)效果,還可能導(dǎo)致車輛失控,引發(fā)安全事故。
3、制動(dòng)系統(tǒng)傳統(tǒng)應(yīng)對(duì)方式采用abs、ebs等獨(dú)立系統(tǒng),由于電動(dòng)車能量回收的特性,在司機(jī)僅使用能量回收進(jìn)行制動(dòng)的過(guò)程中,由于路面濕滑等原因,會(huì)導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)橋制動(dòng)打滑,但若司機(jī)未踩制動(dòng)踏板此時(shí)無(wú)法激活abs及ebs功能,從而發(fā)生事故。
4、商用車驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)防滑的方式主要有以下幾種:
5、驅(qū)動(dòng)防滑控制方式:
6、汽車驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)(acceleration?sl?ip?regulation,asr)一旦判斷出驅(qū)動(dòng)輪打滑,asr系統(tǒng)會(huì)采取多種控制措施,例如:減少發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率,通過(guò)調(diào)整節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、減少燃油噴射量等方式來(lái)降低發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出。對(duì)打滑的驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行制動(dòng),通過(guò)施加一定的制動(dòng)力來(lái)降低其轉(zhuǎn)速,使驅(qū)動(dòng)輪恢復(fù)正常的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。
7、牽引力控制系統(tǒng)(traction?control?system,tcs):實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車輪速度,當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速超過(guò)設(shè)定閾值(即出現(xiàn)打滑)時(shí),通過(guò)降低發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出或?qū)Υ蚧囕嗊M(jìn)行制動(dòng),來(lái)控制車輪打滑。比如,在濕滑路面加速時(shí),tcs檢測(cè)到車輪打滑,會(huì)減少發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油供應(yīng)或?qū)Υ蚧囕喪┘又苿?dòng)。
8、以上兩種方式在雙電驅(qū)橋車型應(yīng)用過(guò)程中,若單橋打滑,則會(huì)導(dǎo)致車輛動(dòng)力整體下降,打滑的橋和不打滑的橋均會(huì)同步限扭,無(wú)法實(shí)現(xiàn)抓地力的最大利用。若雙橋同時(shí)打滑則會(huì)統(tǒng)一按照打滑最嚴(yán)重的橋進(jìn)行功率限制,扭矩限制過(guò)低時(shí)會(huì)導(dǎo)致車輛停車,停車后更不利于起步。
9、制動(dòng)防滑控制方式:
10、防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ant?i-lock?braking?system,abs):防止車輪在制動(dòng)時(shí)抱死,保持車輪的滾動(dòng),從而提高制動(dòng)效果和車輛的操控性。當(dāng)車輪即將抱死時(shí),abs會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)制動(dòng)壓力,使車輪處于邊滾邊滑的狀態(tài)。
11、電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)(e?lectron?ic?stabi?l?ity?contro?l,esc):在制動(dòng)和轉(zhuǎn)向時(shí),通過(guò)對(duì)單個(gè)車輪進(jìn)行制動(dòng)來(lái)調(diào)整車輛的行駛姿態(tài),防止側(cè)滑和失控。
12、以上兩種方式在雙電驅(qū)橋車型應(yīng)用過(guò)程中,在純能量回收的情況下是無(wú)法激活上述功能的,因此需要增加額外的功能控制電回收過(guò)程中的制動(dòng)滑移。
13、上述問(wèn)題亟待解決。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明公開(kāi)了一種雙電驅(qū)橋牽引車防滑控制方法、系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及牽引車,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題。
2、本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
3、在第一方面,本發(fā)明提供了一種雙電驅(qū)橋牽引車防滑控制方法,所述牽引車包括中橋電機(jī)、后橋電機(jī)、前橋車輪、中橋車輪和后橋車輪;所述中橋電機(jī)用驅(qū)動(dòng)所述中橋車輪轉(zhuǎn)動(dòng);所述后橋電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)所述后橋車輪轉(zhuǎn)動(dòng),控制方法包括如下步驟:
4、獲取車輛行駛參數(shù),所述車輛行駛參數(shù)包括第一參數(shù)和第二參數(shù);所述第一參數(shù)包括前橋車輪速度、中橋車輪速度、后橋車輪速度和車速;所述第二參數(shù)包括加速踏板狀態(tài)、制動(dòng)踏板狀態(tài)、能量回收擋位狀態(tài)和擋位狀態(tài);
5、依據(jù)所述前橋車輪速度、所述中橋車輪速度和所述后橋車輪速度確定所述中橋車輪的滑移率和所述后橋車輪的滑移率;
6、依據(jù)所述前橋車輪速度、所述后橋車輪速度和所述車速確定所述車輛的打滑狀態(tài);
7、依據(jù)所述第二參數(shù)確定車輛行駛狀態(tài),所述車輛行駛狀態(tài)包括驅(qū)動(dòng)狀態(tài)和制動(dòng)狀態(tài);
8、若,所述車輛的打滑狀態(tài)為打滑狀態(tài),則,依據(jù)所述車輛行駛狀態(tài)確定扭矩控制策略;
9、依據(jù)所述扭矩控制策略對(duì)所述中橋電機(jī)和所述后橋電機(jī)進(jìn)行扭矩進(jìn)行調(diào)整,直至所述中橋車輪的滑移率和所述后橋車輪的滑移率小于等于預(yù)設(shè)的第一閾值。
10、在第二方面,本發(fā)明還提供了一種防滑控制系統(tǒng),其包括:
11、參數(shù)獲取模塊,用于獲取車輛行駛參數(shù),所述車輛行駛參數(shù)包括第一參數(shù)和第二參數(shù);所述第一參數(shù)包括前橋車輪速度、中橋車輪速度、后橋車輪速度和車速;所述第二參數(shù)包括加速踏板狀態(tài)、制動(dòng)踏板狀態(tài)、能量回收擋位狀態(tài)和擋位狀態(tài);
12、第一計(jì)算模塊,用于依據(jù)所述前橋車輪速度、中橋車輪速度和后橋車輪速度確定所述中橋車輪的滑移率和所述后橋車輪的滑移率;
13、打滑狀態(tài)確定模塊,用于依據(jù)所述前橋車輪速度、后橋車輪速度和車速確定所述車輛的打滑狀態(tài);
14、行駛狀態(tài)確定模塊,用于依據(jù)所述第二參數(shù)確定車輛行駛狀態(tài),所述車輛行駛狀態(tài)包括驅(qū)動(dòng)狀態(tài)和制動(dòng)狀態(tài);
15、控制策略生成模塊,用于當(dāng)所述車輛的打滑狀態(tài)為打滑狀態(tài),則,依據(jù)所述車輛行駛狀態(tài)確定扭矩控制策略;
16、執(zhí)行模塊,用于依據(jù)所述扭矩控制策略對(duì)所述中橋電機(jī)和所述后橋電機(jī)扭矩進(jìn)行調(diào)整,直至所述中橋車輪的滑移率和所述后橋車輪的滑移率小于等于預(yù)設(shè)的第一閾值。
17、在第三方面,本發(fā)明還提供了一種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其,包括:
18、控制器、中橋電機(jī)控制單元、后橋電機(jī)控制單元、前軸、中軸和后軸;
19、所述中橋電機(jī)控制單元用于通過(guò)所述中軸控制中橋車輪轉(zhuǎn)動(dòng);
20、所述后橋電機(jī)控制單元用于通過(guò)所述后軸控制后橋車輪轉(zhuǎn)動(dòng);
21、所述控制器用于執(zhí)行上述所述的控制方法。
22、在第四方面,本發(fā)明還提供了一種牽引車,其包括上述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
23、本發(fā)明采用的技術(shù)方案能夠達(dá)到以下有益效果:
24、本發(fā)明主要提供了一種雙電驅(qū)橋牽引車防滑控制方法,基于以加速踏板狀態(tài)、制動(dòng)踏板狀態(tài)、能量回收擋位狀態(tài)和擋位狀態(tài)確定車輛行駛狀態(tài),并在車輛打滑時(shí)依據(jù)不同的車輛行駛狀態(tài)確定扭矩控制策略,能夠?qū)崿F(xiàn)附著系數(shù)的最大化利用,適應(yīng)不同的行駛狀態(tài),提高運(yùn)輸效率,降低事故風(fēng)險(xiǎn);且以能量回收擋位狀態(tài)確定車輛行駛狀態(tài),則,對(duì)能量回收擋位狀態(tài)下的較大制動(dòng)力進(jìn)行優(yōu)化;通過(guò)將中橋電機(jī)和后橋電機(jī)扭矩之間進(jìn)行扭矩進(jìn)行轉(zhuǎn)移調(diào)整,而非以單一電機(jī)的控制方式對(duì)雙電機(jī)扭矩控制,避免扭矩過(guò)低造成車輛停車。
1.一種雙電驅(qū)橋牽引車防滑控制方法,所述牽引車包括中橋電機(jī)、后橋電機(jī)、前橋車輪、中橋車輪和后橋車輪;所述中橋電機(jī)用驅(qū)動(dòng)所述中橋車輪轉(zhuǎn)動(dòng);所述后橋電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)所述后橋車輪轉(zhuǎn)動(dòng),其特征在于,包括如下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙電驅(qū)橋牽引車防滑控制方法,其特征在于,所述依據(jù)所述車輛行駛狀態(tài)確定扭矩控制策略步驟包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙電驅(qū)橋牽引車防滑控制方法,其特征在于,所述第一扭矩調(diào)整值通過(guò)如下公式計(jì)算:
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙電驅(qū)橋牽引車防滑控制方法,其特征在于,所述依據(jù)所述車輛行駛狀態(tài)確定扭矩控制策略步驟還包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙電驅(qū)橋牽引車防滑控制方法,其特征在于,所述依據(jù)所述第一參數(shù)確定所述中橋的滑移率步驟包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙電驅(qū)橋牽引車防滑控制方法,其特征在于,所述依據(jù)所述第一參數(shù)確定所述后橋的滑移率步驟包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙電驅(qū)橋牽引車防滑控制方法,其特征在于,所述依據(jù)所述第二參數(shù)確定車輛行駛狀態(tài)步驟包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙電驅(qū)橋牽引車防滑控制方法,其特征在于,所述依據(jù)所述前橋車輪速度、后橋車輪速度和車速確定所述車輛的打滑狀態(tài)步驟包括:
9.一種防滑控制系統(tǒng),其特征在于,包括:
10.一種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,包括:
11.一種牽引車,其特征在于,包括上述權(quán)利要求10的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。