本發(fā)明屬于四輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車控制技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種四輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車在兩輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下的損耗獲得方法。
背景技術(shù):
四輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車因?yàn)槠湓诳刂坪凸?jié)能方面的優(yōu)勢(shì)擁有廣闊的發(fā)展前景,而驅(qū)動(dòng)電機(jī)是其最主要的部件之一,在目前現(xiàn)有的計(jì)算四輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車在兩輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下?lián)p耗的方法中大都忽略了隨動(dòng)輪電機(jī)的負(fù)轉(zhuǎn)矩輸出這一事實(shí),而在工況變化復(fù)雜或汽車行駛里程較長(zhǎng)的情況下,這一部分由隨動(dòng)輪電機(jī)輸出的負(fù)轉(zhuǎn)矩對(duì)系統(tǒng)的影響更加明顯。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是為了獲得四輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車在兩輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下所有電機(jī)的損耗,提出了一種四輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車在兩輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下的損耗獲得方法。
本發(fā)明所述的一種四輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車在兩輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下的損耗獲得方法,該方法的具體步驟為:
步驟一、建立四輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車在兩輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下所有電機(jī)的損耗模型;
所述兩輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下所有電機(jī)的損耗模型包括:
驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)直軸的損耗模型、驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)交軸的損耗模型、驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)直軸的損耗模型、驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)交軸的損耗模型、從動(dòng)輪左邊電機(jī)直軸的損耗模型、從動(dòng)輪左邊電機(jī)交軸的損耗模型、從動(dòng)輪右邊電機(jī)直軸的損耗模型和從動(dòng)輪右邊電機(jī)交軸的損耗模型;
步驟二、根據(jù)步驟一所建立的模型計(jì)算出四輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車在兩輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)直軸的損耗、驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)交軸的損耗、驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)直軸的損耗、驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)交軸的損耗、從動(dòng)輪左邊電機(jī)直軸的損耗、從動(dòng)輪左邊電機(jī)交軸的損耗、從動(dòng)輪右邊電機(jī)直軸的損耗和從動(dòng)輪右邊電機(jī)交軸的損耗;
步驟三,對(duì)步驟二所述的左邊電機(jī)直軸的損耗、驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)交軸的損耗、驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)直軸的損耗、驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)交軸的損耗、從動(dòng)輪左邊電機(jī)直軸的損耗、從動(dòng)輪左邊電機(jī)交軸的損耗、從動(dòng)輪右邊電機(jī)直軸的損耗和從動(dòng)輪右邊電機(jī)交軸的損耗求和,獲得四輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車在兩輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下所有電機(jī)的損耗。
進(jìn)一步地:
驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)直軸的損耗模型和驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)直軸的損耗模型均為:由等效電壓源與一個(gè)鐵耗等效電阻并聯(lián)后再與銅耗電阻串聯(lián)獲得;
驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)交軸的損耗模型與驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)交軸的損耗模型均為:由兩個(gè)等效電壓源同時(shí)與鐵耗等效電阻并聯(lián)后再與銅耗電阻串聯(lián)獲得;
從動(dòng)輪左邊電機(jī)直軸的損耗模型和從動(dòng)輪右邊電機(jī)直軸的損耗模型均為:由等效電壓源與鐵耗電阻串聯(lián)獲得;
從動(dòng)輪左邊電機(jī)交軸的損耗模型和從動(dòng)輪右邊電機(jī)交軸的損耗模型均為:由等效電壓源與鐵耗電阻串聯(lián)獲得。
進(jìn)一步地:
計(jì)算兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪電機(jī)的損耗Ploss_d:
Ploss_d=Ploss_cu_dl+Ploss_fe_dl+Ploss_Ω_dl+Ploss_cu_dr+Ploss_fe_dr+Ploss_Ω_dr;
其中,Ploss_cu_dl為驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)的銅耗,Ploss_fe_dl為驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)的鐵耗,Ploss_Ω_dl為驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)的摩擦損耗,Ploss_cu_dr為驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)的銅耗,Ploss_fe_dr為驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)的鐵耗,Ploss_Ω_dr為驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)的摩擦損耗;其中,
Ploss_Ω_dl=Tf_dlωn_dl;
Ploss_Ω_dr=Tf_drωn_dr;
Ra_dl為驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)對(duì)應(yīng)的等效定子電阻,Rc_dl為驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)對(duì)應(yīng)的鐵耗電阻,Ldl為驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)對(duì)應(yīng)的交直軸電感,np_dl為驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)的磁極對(duì)數(shù),ψf_dl為驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)的轉(zhuǎn)子永磁體磁鏈和Te_dl為驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩;Ra_dr為驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)對(duì)應(yīng)的等效定子電阻,Rc_dr為驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)的鐵耗電阻,Ldr為驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)交直軸電感,np_dr為驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)的磁極對(duì)數(shù),ψf_dr為驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)的轉(zhuǎn)子永磁體磁鏈,Te_dr為驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩;Tf_dl為驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)的摩擦轉(zhuǎn)矩,Tf_dr為驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)的摩擦轉(zhuǎn)矩;ωn_dl為驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度;ωn_dr為驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度;ωdl為驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)的電角速度;ωdr為驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)的電角速度;
計(jì)算兩個(gè)從動(dòng)輪電機(jī)的損耗Ploss_f:
Ploss_f=Ploss_fe_fl+Ploss_Ω_fl+Ploss_fe_fr+Ploss_Ω_fr;
其中,Ploss_fe_fl為從動(dòng)輪左邊電機(jī)的鐵耗,Ploss_Ω_fl為從動(dòng)輪左邊電機(jī)的摩擦損耗,Ploss_fe_fr為從動(dòng)輪右邊電機(jī)的鐵耗,Ploss_Ω_fr為從動(dòng)輪右邊電機(jī)的摩擦損耗;其中,
Ploss_Ω_fl=Tf_flωn_fl
Ploss_Ω_fr=Tf_frωn_fr;
其中,Rc_fl為從動(dòng)輪左邊電機(jī)對(duì)應(yīng)的等效鐵耗電阻,Lfl為從動(dòng)輪左邊電機(jī)的交直軸電感,ψf_fl為從動(dòng)輪左邊電機(jī)的轉(zhuǎn)子永磁體磁鏈,Rc_fr為從動(dòng)輪右邊電機(jī)對(duì)應(yīng)的等效定鐵耗電阻,Tf_fr從動(dòng)輪右邊電機(jī)交直軸電感,ψf_fr為驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)的轉(zhuǎn)子永磁體磁鏈,Tf_fl為從動(dòng)輪左邊電機(jī)的摩擦轉(zhuǎn)矩,Tf_fr為從動(dòng)輪右邊電機(jī)的摩擦轉(zhuǎn)矩;ωn_fl為從動(dòng)輪左邊電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度;ωn_fr為從動(dòng)輪右邊電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度;ωfl為驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)的電角速度;ωfr為驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)的電角速度;
計(jì)算四個(gè)電機(jī)的總損耗Ploss:
Ploss=Ploss_d+Ploss_f。
本發(fā)明專利通過對(duì)四輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車在兩輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下的每個(gè)電機(jī)建立對(duì)應(yīng)的損耗模型,不僅反映了汽車在兩輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪電機(jī)的損耗,而且反映了此狀態(tài)下兩個(gè)隨動(dòng)輪電機(jī)的損耗。進(jìn)一步的,通過計(jì)算此狀態(tài)下每個(gè)電機(jī)的損耗,可以得到四輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車在兩輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下的整體損耗,為四輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的轉(zhuǎn)矩分配提供更準(zhǔn)確的參考信息。
附圖說明
圖1為驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)或右邊電機(jī)直軸的損耗模型;
圖2為驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)或右邊電機(jī)交軸的損耗模型;
圖3為從動(dòng)輪左邊電機(jī)或右邊電機(jī)直軸的損耗模型;
圖4為從動(dòng)輪左邊電機(jī)或右邊電機(jī)交軸的損耗模型。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
具體實(shí)施方式一、結(jié)合圖1至圖4說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式所述的一種四輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車在兩輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下的損耗獲得方法,該方法的具體步驟為:
步驟一、建立四輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車在兩輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下所有電機(jī)的損耗模型;
所述兩輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下所有電機(jī)的損耗模型包括:
驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)直軸的損耗模型、驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)交軸的損耗模型、驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)直軸的損耗模型、驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)交軸的損耗模型、從動(dòng)輪左邊電機(jī)直軸的損耗模型、從動(dòng)輪左邊電機(jī)交軸的損耗模型、從動(dòng)輪右邊電機(jī)直軸的損耗模型和從動(dòng)輪右邊電機(jī)交軸的損耗模型;
步驟二、根據(jù)步驟一所建立的模型計(jì)算出四輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車在兩輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)直軸的損耗、驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)交軸的損耗、驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)直軸的損耗、驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)交軸的損耗、從動(dòng)輪左邊電機(jī)直軸的損耗、從動(dòng)輪左邊電機(jī)交軸的損耗、從動(dòng)輪右邊電機(jī)直軸的損耗和從動(dòng)輪右邊電機(jī)交軸的損耗;
步驟三,對(duì)步驟二所述的驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)直軸的損耗、驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)交軸的損耗、驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)直軸的損耗、驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)交軸的損耗、從動(dòng)輪左邊電機(jī)直軸的損耗、從動(dòng)輪左邊電機(jī)交軸的損耗、從動(dòng)輪右邊電機(jī)直軸的損耗和從動(dòng)輪右邊電機(jī)交軸的損耗求和,獲得四輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車在兩輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下所有電機(jī)的損耗。
本實(shí)施方式,考慮到四輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車在兩輪驅(qū)動(dòng)模式下不僅其驅(qū)動(dòng)輪電機(jī)存在損耗,而且其從動(dòng)輪電機(jī)也存在一定損耗,為了更準(zhǔn)確的表示這些損耗,建立了兩輪驅(qū)動(dòng)模式下四個(gè)電機(jī)的損耗模型,根據(jù)此模型得到四輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車在兩輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下的損耗,為四輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的轉(zhuǎn)矩分配提供了更準(zhǔn)確的參考信息。
具體實(shí)施方式二、本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式一所述的一種四輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車在兩輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下的損耗獲得方法的進(jìn)一步說明,驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)直軸的損耗模型和驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)直軸的損耗模型均為:由等效電壓源與一個(gè)鐵耗等效電阻并聯(lián)后再與銅耗電阻串聯(lián)獲得;
驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)交軸的損耗模型與驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)交軸的損耗模型均為:由兩個(gè)等效電壓源同時(shí)與鐵耗等效電阻并聯(lián)后再與銅耗電阻串聯(lián)獲得;
從動(dòng)輪左邊電機(jī)直軸的損耗模型和從動(dòng)輪右邊電機(jī)直軸的損耗模型均為:由等效電壓源與鐵耗電阻串聯(lián)獲得;
從動(dòng)輪左邊電機(jī)交軸的損耗模型和從動(dòng)輪右邊電機(jī)交軸的損耗模型均為:由等效電壓源與鐵耗電阻串聯(lián)獲得。
具體實(shí)施方式三、本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式一所述的一種四輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車在兩輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下的損耗獲得方法的進(jìn)一步說明,計(jì)算兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪電機(jī)的損耗Ploss_d:
Ploss_d=Ploss_cu_dl+Ploss_fe_dl+Ploss_Ω_dl+Ploss_cu_dr+Ploss_fe_dr+Ploss_Ω_dr;
其中,Ploss_cu_dl為驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)的銅耗,Ploss_fe_dl為驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)的鐵耗,Ploss_Ω_dl為驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)的摩擦損耗,Ploss_cu_dr為驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)的銅耗,Ploss_fe_dr為驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)的鐵耗,Ploss_Ω_dr為驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)的摩擦損耗;其中,
Ploss_Ω_dl=Tf_dlωn_dl;
Ploss_Ω_dr=Tf_drωn_dr;
Ra_dl為驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)對(duì)應(yīng)的等效定子電阻,Rc_dl為驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)對(duì)應(yīng)的鐵耗電阻,Ldl為驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)對(duì)應(yīng)的交直軸電感,np_dl為驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)的磁極對(duì)數(shù),ψf_dl為驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)的轉(zhuǎn)子永磁體磁鏈和Te_dl為驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩;Ra_dr為驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)對(duì)應(yīng)的等效定子電阻,Rc_dr為驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)的鐵耗電阻,Ldr為驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)交直軸電感,np_dr為驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)的磁極對(duì)數(shù),ψf_dr為驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)的轉(zhuǎn)子永磁體磁鏈,Te_dr為驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩;Tf_dl為驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)的摩擦轉(zhuǎn)矩,Tf_dr為驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)的摩擦轉(zhuǎn)矩;ωn_dl為驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度;ωn_dr為驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度;ωdl為驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)的電角速度;ωdr為驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)的電角速度;
計(jì)算兩個(gè)從動(dòng)輪電機(jī)的損耗Ploss_f:
Ploss_f=Ploss_fe_fl+Ploss_Ω_fl+Ploss_fe_fr+Ploss_Ω_fr;
其中,Ploss_fe_fl為從動(dòng)輪左邊電機(jī)的鐵耗,Ploss_Ω_fl為從動(dòng)輪左邊電機(jī)的摩擦損耗,Ploss_fe_fr為從動(dòng)輪右邊電機(jī)的鐵耗,Ploss_Ω_fr為從動(dòng)輪右邊電機(jī)的摩擦損耗;其中,
Ploss_Ω_fl=Tf_flωn_fl;
Ploss_Ω_fr=Tf_frωn_fr;
其中,Rc_fl為從動(dòng)輪左邊電機(jī)對(duì)應(yīng)的等效鐵耗電阻,Lfl為從動(dòng)輪左邊電機(jī)的交直軸電感,ψf_fl為從動(dòng)輪左邊電機(jī)的轉(zhuǎn)子永磁體磁鏈,Rc_fr為從動(dòng)輪右邊電機(jī)對(duì)應(yīng)的等效定鐵耗電阻,Tf_fr從動(dòng)輪右邊電機(jī)交直軸電感,ψf_fr為驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)的轉(zhuǎn)子永磁體磁鏈,Tf_fl為從動(dòng)輪左邊電機(jī)的摩擦轉(zhuǎn)矩,Tf_fr為從動(dòng)輪右邊電機(jī)的摩擦轉(zhuǎn)矩;ωn_fl為從動(dòng)輪左邊電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度;ωn_fr為從動(dòng)輪右邊電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度;ωfl為驅(qū)動(dòng)輪左邊電機(jī)的電角速度;ωfr為驅(qū)動(dòng)輪右邊電機(jī)的電角速度;
計(jì)算四個(gè)電機(jī)的總損耗Ploss:
Ploss=Ploss_d+Ploss_f。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。