CN113858967B - 车辆及其控制方法、系统和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种车辆、车辆控制方法、车辆控制系统和一种计算机可读存储介质，该车辆为电动车辆设置有位于前轴的至少一个前电机和位于后轴的至少一个后电机，该车辆控制方法包括，获取车辆的需求扭矩、车速、加速踏板开度参数，根据所述需求扭矩、所述车速、所述加速踏板开度，分别控制所述前电机和所述后电机的工作状态，其中所述前电机和所述后电机中的至少工作在高效率特性区间，根据本申请公开的车辆控制方法，车辆根据驾驶员的需求扭矩、车速、加速踏板开度，得出车辆高效率的驱动方式，并控制前电机和后电机中的高效率驱动系统进行驱动，提高整车能量利用率，降低整车能耗。

Description

车辆及其控制方法、系统和存储介质

技术领域

本申请涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种车辆控制方法、系统、一种计算机可读存储介质及一种车辆。

背景技术

电动汽车由于其零排放、动力响应迅速的优点，具有广阔的应用前景，也是国家重点扶持的产业。四驱电动汽车因为其可提供强劲的动力更是受到行业的重视，然而，相关技术中，四驱电动汽车在工作时，扭矩分配简单根据载荷进行扭矩分配，未充分考虑前后电机的高效率区间，整车能耗高。

发明内容

本申请的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。

为此，本申请的第一个目的在于提出一种车辆控制方法，该车辆控制方法，可提高驱动效率，降低整车能耗。

本申请的第二个目的在于提出一种车辆控制系统。

本申请的第三个目的在于提出一种车辆。

本申请的第四个目的在于提出一种计算机可读存储介质。

为了实现上述目的，本申请第一方面实施例提出的车辆控制方法：所述车辆设置有位于前轴的至少一个前电机和位于后轴的至少一个后电机，所述方法包括：

获取车辆的需求扭矩、车速、加速踏板开度；

根据所述需求扭矩、所述车速、所述加速踏板开度，分别控制所述前电机和所述后电机的工作状态，其中所述前电机和所述后电机中的至少一个工作在其高效率区间。

可选地，所述根据所述需求扭矩、所述车速、所述加速踏板开度，分别控制所述前电机和所述后电机的工作状态包括：

根据所述需求扭矩控制车辆处于单电机驱动模式或双电机驱动模式；

将所述车速、所述加速踏板开度与车辆的车速-加速踏板开度电机响应曲线对比，根据比较结果分别控制所述前电机和所述后电机的驱动扭矩输出。

可选地，所述根据所述需求扭矩控制车辆处于单电机驱动模式或双电机驱动模式包括：

将所述需求扭矩与所述前电机和所述后电机的峰值扭矩进行对比；

所述需求扭矩小于所述前电机或所述后电机的峰值扭矩中的任意一个，则控制所述车辆进入单电机驱动模式；

所述需求扭矩大于所述前电机或所述后电机的峰值扭矩的最大值，则控制所述车辆进入双电机驱动模式。

可选地，所述将车速、加速踏板开度与车辆的车速-加速踏板开度电机响应曲线对比，根据比较结果分别控制所述前电机和所述后电机的驱动扭矩输出包括：

根据所述车速和所述加速踏板开度的交点在所述车辆的车速-加速踏板开度电机响应曲线的区域，分别控制所述前电机和所述后电机的驱动扭矩输出。

可选地，所述根据所述车速和所述加速踏板开度的交点在所述车辆的车速-加速踏板开度电机响应曲线的区域，分别控制所述前电机和所述后电机的驱动扭矩输出包括：

若所述交点在第一区域内，则控制所述前电机输出所述需求扭矩，控制所述后电机输出零扭矩；

若所述交点在第二区域内，则控制所述后电机输出所述需求扭矩，控制所述前电机输出零扭矩；

若所述交点在第三区域内，则控制所述车辆前一时刻处于驱动状态的电机输出所述需求扭矩，另一电机输出零扭矩；

若所述交点在第四区域内，则控制所述前电机工作在高效率区间，输出驱动扭矩，后电机输出驱动补偿扭矩；

若所述交点在第五区域内，则控制所述后电机工作在高效率区间，输出驱动扭矩，前电机输出驱动补偿扭矩；

若所述交点在第六区域内，则控制所述车辆前一时刻工作在高效率区间的电机输出驱动扭矩，另一电机输出驱动补偿扭矩；

其中，所述驱动扭矩与所述驱动补偿扭矩的和值为所述需求扭矩。

可选地，所述方法还包括：

获取前电机和后电机在相同加速踏板开度下的前电机和后电机的驱动效率曲线的交点；

不同加速踏板开度下的多个所述交点的集合形成电机工作状态切换曲线；

将所述电机工作状态切换曲线向左平移预设阈值形成前电机响应曲线；

将所述电机工作状态切换曲线向右平移预设阈值形成后电机响应曲线；

所述前电机响应曲线、所述后电机响应曲线和满加速踏板曲线形成所述车辆的车速-加速踏板开度电机响应曲线，其中，横轴为车速，纵轴为加速踏板开度；

所述前电机响应曲线、所述满加速踏板曲线相交限定出所述第一区域和所述第四区域，所述第一区域位于所述满加速踏板曲线的下方，所述第四区域位于所述满加速踏板曲线的上方，且所述第一区域和所述第四区域位于所述前电机响应曲线的左侧；

所述后电机响应曲线和所述满加速踏板曲线相交限定出所述第二区域和第五区域，所述第二区域位于所述满加速踏板曲线的下方，所述第五区域位于所述满加速踏板曲线的上方，所述第二区域和所述第五区域位于所述后电机响应曲线的右侧；

所述满加速踏板曲线分别和所述前电机响应曲线、所述后电机响应曲线相交共同限定出第三区域和第六区域，所述第三区域位于所述满加速踏板曲线的下方，所述第六区域位于所述满加速踏板曲线的上方，所述第三区域和所述第六区域位于所述前电机响应曲线和所述后电机响应曲线之间。

可选地，所述方法还包括：

判断所述车辆的车轮是否处于打滑状态；

若是，则控制所述车辆进入双电机驱动模式，所述前电机和所述后电机根据车辆轴荷输出驱动扭矩；

判断车辆的前轮和后轮是否同时打滑；

若是，控制所述前电机和所述后电机根据车辆轴荷输出驱动扭矩。

若否，则将打滑车轮的驱动扭矩按照预设速率减小，未打滑车轮的驱动扭矩按照预设速率增大。

本申请第二方面实施例提供一种车辆控制系统，所述车辆控制系统包括：

参数获取模块，用于获取车辆的需求扭矩、车速、加速踏板开度；

控制模块，用于根据所述需求扭矩、所述车速、所述加速踏板开度，分别控制所述前电机和所述后电机的工作状态，其中所述前电机和所述后电机中的至少一个工作在其高效率区间。

本申请第三方面实施例提供一种车辆，所述车辆包括至少一个前电机；

至少一个后电机；

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现本申请第一方面实施例所述的车辆控制方法的步骤。

本公开第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本申请第一方面实施例所述的车辆控制方法的步骤。

上述技术方案，车辆根据需求扭矩、车速、加速踏板开度，得出车辆高效率的驱动方式，并控制前电机和后电机中的一个工作在高效率区间，驱动效率高，提高整车能量利用率，降低整车能耗。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一个实施例提供的四驱车辆系统架构图；

图2是本申请一个实施例提供的前、后电机各加速踏板开度下各车速时的驱动效率曲线图；

图3是本申请一个实施例提供的车辆车速-加速踏板开度电机响应曲线图；

图4是本申请一个实施例提供的车辆控制方法的流程图；

图5是本申请一个实施例提供的车辆控制方法的流程图；

图6是本申请一个实施例提供的车辆控制方法的流程图；

图7是本申请一个实施例提供的车辆控制系统的框图；

图8是本申请一个实施例提供的车辆的框图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请实施例的车辆控制方法针对新能源车辆，所述车辆设置有位于前轴的至少一个前电机和位于后轴的至少一个后电机，例如车辆可以仅有两个电机，一个位于前轴，用于实现对左右前轮的驱动，一个位于后驱，用于实现对左右后轮的驱动；车辆也可以设置有四个电机，每个车轮的驱动轴位置对应设置有一个电机，每个电机驱动一个车轮。本申请对电机的个数不进行限制，驱动左右前轮的电机统称为前电机，驱动左右后轮的电机统称为后电机。

如图1所示为本申请一个实施例提供的四驱车辆系统架构图，所述车辆包括整车控制器VCU(Vehicle control unit)、前电机、与前电机连接的前电机控制器、后电机、与后电机连接的后电机控制器、防抱死制动系统ABS(Anti-lock Braking System)，整车控制器通过CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)总线与前电机控制器、后电机控制器及制动防抱死系统连接，并且整车控制器还可以通过整车CAN网络获取档位、制动踏板、加速踏板、载荷等车辆状态信息。

下面参考图1-7描述的根据本申请第一方面实施例的车辆控制方法。

图4是本申请第一方面实施例提供的一种车辆控制方法的流程图。如图4所示，该方法可以包括：

S101、获取车辆的需求扭矩、车速、加速踏板开度。

在本步骤中，可以通过车辆的整车控制器可以通过CAN总线获取该车辆状态信息，其中车辆状态信息可以包括车速、加速踏板开度、档位、车辆载荷、整车质量、道路坡度等信息。整车控制器可以根据加速踏板开度、档位、车辆载荷、整车质量及道路坡度等信息实时获取车辆的需求扭矩，满足车辆驱动能力的需求扭矩的获得是常见技术，本申请对此不在赘述。

S102、根据所述需求扭矩、所述车速、所述加速踏板开度，分别控制所述前电机和所述后电机的工作状态，其中所述前电机和所述后电机中的至少一个工作在其高效率区间。

在本步骤中，根据需求扭矩、所述车速、所述加速踏板开度信息，分别控制所述前电机和所述后电机的工作状态包括：根据需求扭矩、所述车速、所述加速踏板开度信息控制所述前电机处于高效驱动状态，所述后电机输出零扭矩；或者控制所述后电机处于驱动状态，所述前电机输出零扭矩；或者控制所述前电机处于高效驱动状态，所述后电机输出驱动补偿扭矩；或者控制所述后电机处于驱动状态，所述前电机驱动补偿扭矩。当所述前电机和所述后电机为永磁同步电机时，控制前电机和后电机输出零扭矩，即控制所述前电机或所述后电机处于弱磁控制模式。当所述前电机和后电机中的至少一个处于驱动状态时，其中作为主驱动电机的电机工作在电机高效率区间，高效率区间，为电机驱动效率高的位置，不同类型的电机的高效率区间不同。

采用上述方法，车辆在单电机驱动时，车辆根据扭矩请求、车速和加速踏板开度，智能识别此时前电机和后电机哪一个驱动效率更高，并自动控制效率高的电机进行驱动，而不是在单电机工作时，固定是前电机驱动或者后电机驱动；车辆的前电机和后电机同时工作时，可以智能识别以哪个电机作为主驱动电机驱动效率高，另外一个电机输出补偿扭矩，本实施例的车辆控制方法，在单电机驱动模式和双电机驱动模式时都可以充分利用电机高效率区间，降低整车能耗。

如图5所示，根据本申请实施例的一种实施方式，所述根据所述需求扭矩、所述车速、所述加速踏板开度，分别控制所述前电机和所述后电机的工作状态包括：

S1021、根据所述需求扭矩控制车辆处于单电机驱动模式或双电机驱动模式。

在本步骤中，作为一种实施方式，将车辆的所述需求扭矩与所述前电机和所述后电机的峰值扭矩进行对比，当所述需求扭矩小于所述前电机或所述后电机的峰值扭矩中的任意一个，则控制所述车辆进入单电机驱动模式，所述需求扭矩大于所述前电机或所述后电机的峰值扭矩的最大值，则控制所述车辆进入双电机驱动模式，其中，所述单电机驱动模式包括前电动驱动模式和后电机驱动模式。所述前电机和所述后电机的峰值扭矩用来衡量所述前电机和所述后电机驱动扭矩输出能力，在单电机驱动模式，仅前电机用于驱动或仅后电机用于驱动即可满足车辆的需求扭矩。当车辆需求扭矩超过单个电机的扭矩输出能力后，则进入双电机驱动模式，前电机和后电机都用于驱动输出扭矩。

S1022、将所述车速、所述加速踏板开度与车辆的车速-加速踏板开度电机响应曲线对比，根据比较结果分别控制所述前电机和所述后电机的驱动扭矩输出。

本步骤可以智能识别，实现以驱动效率高的电机作为主驱动电机，另外一个电机输出补偿扭矩或者输出零扭矩不参与驱动，具体而言，根据车速和加速踏板开度与车辆的车速-加速踏板开度电机响应曲线对比，根据所述车速和所述加速踏板开度的交点在所述车辆的车速-加速踏板开度电机响应曲线的区域，根据交点所在位置分别控制所述前电机和所述后电机的驱动扭矩输出，即，根据车速和加速踏板开度的交点位置，对应选择工作在高效率区间的电机作为主驱动电机。例如，当车辆工作的单电机驱动模式时，如果此时交点位置前电机的驱动效率高，则选择前电机作为主驱动电机，后电机不参与驱动，如果此时交点位置后电机的驱动效率高，则选择后电机作为主驱动电机，前电机不参与驱动；同理，当车辆工作在双电机驱动模式时，根据交点位置，选择驱动效率高的电机作为主驱动电机，另一电机输出补偿扭矩。

在本实施方式中，采用上述方法，实时采集车辆的需求扭矩、车速和加速踏板开度，根据需求扭矩确定车辆的电机驱动模式，根据车速和加速踏板开度信息，智能识别确定作为主驱动电机的电机，在单电机驱动模式时，选择效率高的电机作为驱动电机，降低系统能耗，在双电机驱动模式时，可以长时间保持前电机或后电机中的一个一直处于高效率区间，从而提高系统驱动效率。并且，保持工作在高效率特性区间的电机作为主驱动电机，减少单电机驱动模式和双电机驱动模式的模式切换时的能量损耗。

可以理解的是，为了保持驱动系统高效率，一般车辆的电机设计时选择两种不同性质的电机，作为一种实施方式，前电机为大扭矩低转速电机，其高效率区间为转速较低位置，后电机为高转速小扭矩电机，其高效率区间为转速较高位置，则在车速-加速踏板开度电机响应曲线中，低速区前电机进行高效率驱动输出，高速时后电机进行高效率驱动输出。

在本实施例中，为了得到所述车速-加速踏板开度电机响应曲线，所述方法还包括：

S301，获取前电机和后电机在相同加速踏板开度下的前电机和后电机的驱动效率曲线的交点。

如图2所示，在车辆驱动系统中，做前、后电机各加速踏板开度下各车速驱动效率曲线，横轴为车速(km/h)，纵轴为驱动效率：其中驱动效率曲线包括有20％加速踏板后电机、40％加速踏板后电机、60％加速踏板后电机、80％加速踏板后电机、100％加速踏板后电机、20％加速踏板前电机、40％加速踏板前电机、60％加速踏板前电机、80％加速踏板前电机、100％加速踏板前电机。在本步骤中，在相同加速踏板开度下，若前、后电机效率曲线相交，则选取该交点为电机工作状态切换点，在相同加速踏板踏板开度下若前、后电机效率曲线无交点，则以该车速相邻位置的交点作为该加速踏板开度下的交点。在相同加速踏板踏板开度下若前、后电机效率曲线有多个交点，选择位于左右相邻车速中间位置的交点，如，在车速30km/h位置有多个交点，可以选择位于车速20km和车速40km之间的中间位置的交点。

S302，不同加速踏板开度下的多个所述交点的集合形成电机工作状态切换曲线；

具体而言，相邻档位各加速踏板开度下的多个交点集合在一起，可以构成一条电机工作状态切换曲线。

S303，将所述电机工作状态切换曲线向左平移预设阈值形成前电机响应曲线；

S304，将所述电机工作状态切换曲线向右平移预设阈值形成后电机响应曲线；

其中，所述前电机响应曲线、所述后电机响应曲线和满加速踏板曲线形成所述车辆的车速-加速踏板开度电机响应曲线，横轴为车速，纵轴为加速踏板开度，满加速踏板曲线为100％加速踏板开度曲线，该曲线与车辆的加速时间等车辆相关参数有关，该曲线的绘制是现有技术，本申请不在赘述。

如图3所示，为了防止前、后电机频繁切换，以电机工作状态切换曲线为中心分别向左右平移一定车速得到前电机响应曲线和后电机响应曲线，其中预设阈值可根据电机特性确定。

在本实施例中，所述满加速踏板曲线分别与所述前电机响应曲线和所述后电机响应曲线相交将曲线所在的区域分为六个区域，其中第一区域、第二区域、第三区域位于满加速踏板曲线的下方，单电机驱动即可满足扭矩需求，驱动系统工作在单电机驱动模式，第四区域、第五区域、第六区域位于满加速踏板曲线的上方，驱动系统工作在双电机驱动模式。

在本实施例中，所述前电机响应曲线、所述满加速踏板曲线相交限定出所述第一区域和所述第四区域，所述第一区域位于所述满加速踏板曲线的下方，所述第四区域位于所述满加速踏板曲线的上方，所述第一区域和所述第四区域位于所述前电机响应曲线的左侧。所述后电机响应曲线和所述满加速踏板曲线相交限定出所述第二区域和第五区域，所述第二区域位于所述满加速踏板曲线的下方，所述第五区域位于所述满加速踏板曲线的上方，所述第二区域和所述第五区域位于所述后电机响应曲线的右侧；所述满加速踏板曲线分别和所述前电机响应曲线、所述后电机响应曲线相交共同限定出第三区域和第六区域，所述第三区域位于所述满加速踏板曲线的下方，所述第六区域位于所述满加速踏板曲线的上方，所述第三区域和所述第六区域位于所述前电机响应曲线和所述后电机响应曲线之间。如图3所示，区域A为第一区域，区域D1为第四区域，区域A和D1为前电机高效率区间，在区域A，仅前电机工作即可满足驱动需求扭矩，在区域D1，主驱动系统为前电机，后电机驱动系统仅输出补偿扭矩。区域B为第二区域，区域D2为第五区域，区域B和D2为后电机高效率区间，在区域B，仅后电机工作即可满足驱动需求扭矩，在区域D2，主驱动系统为后电机，前电机驱动系统仅输出补偿扭矩。区域C为第三区域，区域D3为第六区域，区域C和D3的设置可以防止前、后电机工作状态频繁切换。

在本实施例中，所述根据所述车速和所述加速踏板开度的交点在所述车辆的车速-加速踏板开度电机响应曲线的区域，分别控制所述前电机和所述后电机的驱动扭矩输出包括：

当所述车辆处于单电机驱动模式，作为驱动系统的电机一直工作在高效率区间，另一电机输出零扭矩，具体而言，若所述交点在第一区域内，则控制所述前电机输出所述需求扭矩，控制所述后电机输出零扭矩；此时驱动系统前电机工作在高效率区间，驱动系统能耗低。若所述交点在第二区域内，则控制所述后电机输出所述需求扭矩，控制所述前电机输出零扭矩；此时驱动系统后电机工作在高效率区间，驱动系统能耗低。若所述交点在第三区域内，则控制所述车辆前一时刻处于驱动状态的电机输出所述需求扭矩，另一电机输出零扭矩；可以理解的是，当前时刻按照前一时刻的扭矩分配，若前一时刻前电机工作在高效驱动状态，则继续控制前电机工作在高效驱动状态输出需求扭矩，后电机输出零扭矩不参与驱动；若前一时刻后电机工作在高效驱动状态，则当前时刻后电机继续工作在高效驱动状态输出需求扭矩，前电机输出零扭矩不参与驱动，通过该方法可以保证驱动系统工作在高效率区间的同时，避免前、后电机工作状态频繁切换。

当所述车辆处于双电机驱动模式，作为主驱动系统的电机工作为高效率区间，输出驱动扭矩，另一电机输出驱动补偿扭矩，若所述交点在第四区域内，则控制所述前电机工作在高效率区间，输出驱动扭矩，后电机输出驱动补偿扭矩，此时，前电机为主驱动电机,可按照前电机高效率区间找到驱动效率最优点输出驱动扭矩，如图3中，车速和加速踏板开度交点P位置；若所述交点在第五区域内，则控制所述后电机工作在高效率区间，输出驱动扭矩，前电机输出驱动补偿扭矩，此时，后电机作为主驱动电机可按照后电机高效率区间找到驱动效率最优点输出驱动扭矩；若所述交点在第六区域内，则控制所述车辆前一时刻工作在高效率区间的电机输出驱动扭矩，按照效率最优点输出驱动扭矩，另一电机输出驱动补偿扭矩，其中所述驱动扭矩与所述驱动补偿扭矩的和值为所述需求扭矩。具体而言，若前一时刻前电机为主驱动电机，则当前时刻前电机仍然为主驱动电机输出驱动扭矩，若前一时刻后电机为主驱动电机，则当前时刻后电机仍然为主驱动电机输出驱动扭矩，本实施例保证主驱动电机工作在高效率区间的同时防止前、后电机工作状态频繁切换。其中，主驱动电机为担当主要驱动能力的电机，工作在其电机的高效率区间。

在本实施例中，车辆进入双电机四驱模式，考虑系统能力最优，但是由于前后电机性质差异较大，系统效率最优时，即前电机或后电机输出能力最优，按加速踏板开度下各车速时驱动系统效率曲线图之中效率选择，车辆进入单电机驱动模式，考虑作为驱动系统的单电机的驱动状态工作在其高效率区间。

可以理解的是，在本申请中，所述第一区域包括组成所述第一区域的边界的前电机响应曲线和满加速踏板曲线；所述第二区域包括组成所述第二区域的边界后电机响应曲线和满加速踏板曲线；所述第四区域包括部分前电机响应曲线；所述第五区域包括部分后电机响应曲线。如，当车速和加速踏板的交点落在前电机响应曲线上则控制前电机工作在高效率区间；当车速和加速踏板的交点落在后电机响应曲线上，则控制后电机工作在高效率区间；当车速和加速踏板的交点落在满加速踏板曲线上，则根据该点所在的区域，若该点在前电机响应曲线的左侧，则控制所述前电机工作在高效率区间，若该点在后电机响应曲线的右侧，则控制所述后电机工作在高效率区间。

如图6所示，根据本申请的一个实施例的车辆控制方法的流程图，所述方法包括：

S201，VCU实时采集加速踏板开度、坡度、车辆载荷、车速、质量等信息；根据加速踏板开度、坡度、车辆载荷、车速、质量等信息实时获取车辆的需求扭矩；

S202，判断所述车辆的车轮是否处于打滑状态；若是，则执行步骤S217，若否，则执行步骤S203；

S203，判断前电机正常工作且后电机正常工作；若是，则执行步骤S204，前电机和后电机可以正常工作，车辆才会根据车速-加速踏板开度电机响应曲线进行驱动系统的选择；若否，则执行步骤S212；

S204，根据质量、载荷、车速和加速踏板开度计算轮端扭矩需求大于前电机或者后电机单个电机输出能力；若是，则执行步骤S210；若否，则执行步骤S205；

S205，判断车辆加速踏板开度和车速交点是否位于第一区域；若是，则执行步骤S206；若否，则执行步骤S207；

S206，VCU发送前电机控制器进入驱动模式命令和相应扭矩请求，后电机进入弱磁控制模式；且执行步骤S216，其中，在本实施方式中，所述前电机和后电机为永磁同步电机；

S207，判断车辆加速踏板开度和车速点是否位于第二区域；若是则执行步骤S208；若否，则执行步骤S209；

S208，VCU发送后电机控制器进入驱动模式命令和相应扭矩请求，前电机进入弱磁控制模式，且执行步骤S216；

S209，前一时刻响应VCU扭矩的电机控制器继续响应VCU扭矩请求，另外一个电机控制器继续保持弱磁控制，且执行步骤S216；

S210，进入双电机驱动模式即双电机四驱模式；

S211，VCU根据车速-加速踏板开度电机响应曲线给前电机和后电机分配扭矩，且执行步骤S216；具体而言，作为主驱动电机的电机工作在高效率区间，另一电机输出补偿扭矩；车速和加速踏板交点在区域D时，前电机为驱动电机，车速和加速踏板交点在区域E时，后电机为驱动电机，车速和加速踏板交点在区域F时，工作状态与前一时刻相同，若前一时刻的主驱动电机为前电机，当前时刻的主驱动电机也是前电机；

S212，进入跛行模式；

S213，判断前电机驱动系统或后电机驱动系统是否严重故障；若是，则执行步骤S215；若否，则执行步骤S214；

S214，VCU将正常工作的电机作为主驱动电机，并且根据控制器信息限制故障电机最大输出扭矩上限，且执行步骤S216；

本步骤中，此时的故障可能是电机温度过高，将温度较低的电机作为主驱动电机，并限制温度高的电机的扭矩输出上限，可有效避免电机温度过高。

S215，VCU将故障电机所在轴扭矩限制为零，将正常工作的电机作为主驱动电机，且限制车辆最高车速，且执行步骤S216；

本步骤中，此时的故障可能是一个电机损坏，将另一个正常电机作为主驱动电机，并且限制车辆的最高车速，以保证正常的电机的扭矩输出能力满足扭矩需求，将故障电机的输出扭矩限制为零，避免影响行车安全。

S216，控制相应电机控制器响应VCU扭矩请求；

S217,控制所述车辆进入双电机驱动模式，所述前电机和所述后电机根据车辆轴荷输出驱动扭矩；此时，车辆不根据车速-加速踏板开度电机响应曲线进行驱动扭矩分配，优先处理车辆打滑问题；

S218，判断车辆的前轮和后轮是否同时打滑；若是，则执行步骤S217，若否则执行步骤S219；

S219，将打滑车轮的驱动扭矩按照预设速率减小，未打滑车轮的驱动扭矩按照预设速率增大；

S220，判断前轮是否停止打滑；若是，则执行步骤S202；若否，则执行步骤S219。

在本实施例中，车辆的车轮未打滑，且驱动系统工作正常时，根据车速-加速踏板开度电机响应曲线进行驱动扭矩分配，保证驱动系统工作在高效率区间，降低整车能耗；在车辆的车辆打滑时，不根据车速-加速踏板开度电机响应曲线进行驱动扭矩分配，进行扭矩分配时，以保证车辆的车轮不打滑，保证整车安全；在车辆的驱动系统存在故障时，根据驱动系统的故障严重程度，控制正常电机的扭矩，优先保证车辆安全。

如图7所示，本申请第二方面的实施例提供一种车辆控制系统30，所述车辆控制系统30包括：

参数获取模块10，用于获取车辆的需求扭矩、车速、加速踏板开度；

控制模块20，用于根据所述需求扭矩、所述车速、所述加速踏板开度，分别控制所述前电机和所述后电机的工作状态，其中所述前电机和所述后电机中的至少一个工作在其高效率区间。

进一步地，所述控制模块20还用于，根据所述需求扭矩控制车辆处于单电机驱动模式或双电机驱动模式；

将所述车速、所述加速踏板开度与车辆的车速-加速踏板开度电机响应曲线对比，根据比较结果分别控制所述前电机和所述后电机的驱动扭矩输出。

进一步地，所述控制模块20还用于，将所述需求扭矩与所述前电机和所述后电机的峰值扭矩进行对比；

所述需求扭矩小于所述前电机或所述后电机的峰值扭矩中的任意一个，则控制所述车辆进入单电机驱动模式，所述单电机驱动模式包括前电动驱动模式和后电机驱动模式；

所述需求扭矩大于所述前电机或所述后电机的峰值扭矩的最大值，则控制所述车辆进入双电机驱动模式。

进一步地，所述控制模块20还用于，根据所述车速和所述加速踏板开度的交点在所述车辆的车速-加速踏板开度电机响应曲线的区域，分别控制所述前电机和所述后电机的驱动扭矩输出。

进一步地，所述控制模块20还用于，

若所述交点在第一区域内，则控制所述前电机输出所述需求扭矩，控制所述后电机输出零扭矩；

若所述交点在第二区域内，则控制所述后电机输出所述需求扭矩，控制所述前电机输出零扭矩；

若所述交点在第三区域内，则控制所述车辆前一时刻处于驱动状态的电机输出所述需求扭矩，另一电机输出零扭矩；

若所述交点在第四区域内，则控制所述前电机工作在高效率区间，输出驱动扭矩，后电机输出驱动补偿扭矩；

若所述交点在第五区域内，则控制所述后电机工作在高效率区间，输出驱动扭矩，前电机输出驱动补偿扭矩；

若所述交点在第六区域内，则控制所述车辆前一时刻工作在高效率区间的电机输出驱动扭矩，另一电机输出驱动补偿扭矩；

其中所述驱动扭矩与所述驱动补偿扭矩的和值为所述需求扭矩。所述参数获取模块还用于获取前电机和后电机在相同加速踏板开度下的前电机和后电机的驱动效率曲线的交点；

所述系统还包括曲线生成模块，所述曲线生成模块用于根据不同加速踏板开度下的多个所述交点的集合形成电机工作状态切换曲线；将所述电机工作状态切换曲线向左平移预设阈值形成前电机响应曲线；将所述电机工作状态切换曲线向右平移预设阈值形成后电机响应曲线；所述前电机响应曲线、所述后电机响应曲线和满加速踏板曲线形成所述车辆的车速-加速踏板开度电机响应曲线，横轴为车速，纵轴为加速踏板开度；

所述前电机响应曲线、所述满加速踏板曲线相交限定出所述第一区域和所述第四区域，所述第一区域位于所述满加速踏板曲线的下方，所述第四区域位于所述满加速踏板曲线的上方，且所述第一区域和所述第四区域位于所述前电机响应曲线的左侧；

所述后电机响应曲线和所述满加速踏板曲线相交限定出所述第二区域和第五区域，所述第二区域位于所述满加速踏板曲线的下方，所述第五区域位于所述满加速踏板曲线的上方，所述第二区域和所述第五区域位于所述后电机响应曲线的右侧；

所述满加速踏板曲线分别和所述前电机响应曲线、所述后电机响应曲线相交共同限定出第三区域和第六区域，所述第三区域位于所述满加速踏板曲线的下方，所述第六区域位于所述满加速踏板曲线的上方，所述第三区域和所述第六区域位于所述前电机响应曲线和所述后电机响应曲线之间。

所述系统还包括驱动防滑模块，所述驱动防滑模块用于判断所述车辆的车轮是否处于打滑状态；若是，则控制所述车辆进入双电机驱动模式，所述前电机和所述后电机根据车辆轴荷输出驱动扭矩；判断车辆的前轮和后轮是否同时打滑；若否，则将打滑车轮的驱动扭矩按照预设速率减小，未打滑车轮的驱动扭矩按照预设速率增大；若是，控制所述前电机和所述后电机根据车辆轴荷对各车轮输出驱动扭矩。

根据本实施例的车辆控制系统，通过将实时车速和加速踏板开度信息与车辆的车速-加速踏板开度电机响应曲线进行对比，获得车辆高效率的驱动方式，整车控制器控制高效率驱动系统工作，提高整车能量利用率，降低整车能耗。

如图1和图8所示，本申请第三方面实施例还提供了一种车辆1000，该车辆可以为新能源四驱车辆，包括至少一个前电机300，至少一个后电机400，存储器100和处理器200，所述存储器100中存有计算机程序，所述处理器200调用所述存储器100中的计算机程序时，可以实现本申请第一方面实施例所提供的步骤，所述存储器100和所述处理器200，可以设置在整车控制器中。当然所述车辆还可以包括各种网络接口，电池、前电机控制器、后电机控制器、防抱死制动系统等组件，根据本申请实施例的车辆，整车控制器可以实时采集车辆的加速踏板、制动踏板、车速等信息，通过将实时车速和加速踏板开度信息与车辆的车速-加速踏板开度电机响应曲线进行对比，获得车辆最高效率的驱动方式，整车控制器控制高效率驱动系统工作，提高整车能量利用率，降低整车能耗。

本申请第四方面实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存有计算机程序，该计算机程序被执行时可以实现本申请第一方面实施例所提供的步骤。该存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种车辆控制方法，其特征在于，所述车辆设置有位于前轴的至少一个前电机和位于后轴的至少一个后电机，所述方法包括：

获取车辆的需求扭矩、车速、加速踏板开度；

根据所述需求扭矩、所述车速、所述加速踏板开度，分别控制所述前电机和所述后电机的工作状态，其中所述前电机和所述后电机中的至少一个工作在其高效率区间；

其中，所述根据所述需求扭矩、所述车速、所述加速踏板开度，分别控制所述前电机和所述后电机的工作状态包括：

根据所述需求扭矩控制车辆处于单电机驱动模式或双电机驱动模式；

将所述车速、所述加速踏板开度与车辆的车速-加速踏板开度电机响应曲线对比，根据比较结果分别控制所述前电机和所述后电机的驱动扭矩输出；

其中，将车速、加速踏板开度与车辆的车速-加速踏板开度电机响应曲线对比，根据比较结果分别控制所述前电机和所述后电机的驱动扭矩输出包括：

根据所述车速和所述加速踏板开度的交点在所述车辆的车速-加速踏板开度电机响应曲线的区域，分别控制所述前电机和所述后电机的驱动扭矩输出；

其中，若所述交点在第一区域内，则控制所述前电机输出所述需求扭矩，控制所述后电机输出零扭矩；若所述交点在第二区域内，则控制所述后电机输出所述需求扭矩，控制所述前电机输出零扭矩；若所述交点在第三区域内，则控制所述车辆前一时刻处于驱动状态的电机输出所述需求扭矩，另一电机输出零扭矩；若所述交点在第四区域内，则控制所述前电机工作在高效率区间，输出驱动扭矩，后电机输出驱动补偿扭矩；若所述交点在第五区域内，则控制所述后电机工作在高效率区间，输出驱动扭矩，前电机输出驱动补偿扭矩；若所述交点在第六区域内，则控制所述车辆前一时刻工作在高效率区间的电机输出驱动扭矩，另一电机输出驱动补偿扭矩；其中，所述驱动扭矩与所述驱动补偿扭矩的和值为所述需求扭矩。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述根据所述需求扭矩控制车辆处于单电机驱动模式或双电机驱动模式包括：

将所述需求扭矩与所述前电机和所述后电机的峰值扭矩进行对比；

所述需求扭矩小于所述前电机或所述后电机的峰值扭矩中的任意一个，则控制所述车辆进入单电机驱动模式；

所述需求扭矩大于所述前电机或所述后电机的峰值扭矩的最大值，则控制所述车辆进入双电机驱动模式。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取前电机和后电机在相同加速踏板开度下的前电机和后电机的驱动效率曲线的交点；

不同加速踏板开度下的多个所述交点的集合形成电机工作状态切换曲线；

将所述电机工作状态切换曲线向左平移预设阈值形成前电机响应曲线；

将所述电机工作状态切换曲线向右平移预设阈值形成后电机响应曲线；

所述前电机响应曲线、所述后电机响应曲线和满加速踏板曲线形成所述车辆的车速-加速踏板开度电机响应曲线，其中，横轴为车速，纵轴为加速踏板开度；

所述前电机响应曲线、所述满加速踏板曲线相交限定出所述第一区域和所述第四区域，所述第一区域位于所述满加速踏板曲线的下方，所述第四区域位于所述满加速踏板曲线的上方，且所述第一区域和所述第四区域位于所述前电机响应曲线的左侧；

所述后电机响应曲线和所述满加速踏板曲线相交限定出所述第二区域和第五区域，所述第二区域位于所述满加速踏板曲线的下方，所述第五区域位于所述满加速踏板曲线的上方，所述第二区域和所述第五区域位于所述后电机响应曲线的右侧；

所述满加速踏板曲线分别和所述前电机响应曲线、所述后电机响应曲线相交共同限定出第三区域和第六区域，所述第三区域位于所述满加速踏板曲线的下方，所述第六区域位于所述满加速踏板曲线的上方，所述第三区域和所述第六区域位于所述前电机响应曲线和所述后电机响应曲线之间。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

判断所述车辆的车轮是否处于打滑状态；

若是，则控制所述车辆进入双电机驱动模式，所述前电机和所述后电机根据车辆轴荷输出驱动扭矩；

判断车辆的前轮和后轮是否同时打滑；

若是，控制所述前电机和所述后电机根据车辆轴荷输出驱动扭矩；

若否，则将打滑车轮的驱动扭矩按照预设速率减小，未打滑车轮的驱动扭矩按照预设速率增大。

5.一种车辆控制系统，其特征在于，包括：

参数获取模块，用于获取车辆的需求扭矩、车速、加速踏板开度；

控制模块，用于根据所述需求扭矩、所述车速、所述加速踏板开度，分别控制前电机和后电机的工作状态，其中所述前电机和所述后电机中的至少一个工作在其高效率区间；

所述控制模块还用于，根据所述需求扭矩控制车辆处于单电机驱动模式或双电机驱动模式；将所述车速、所述加速踏板开度与车辆的车速-加速踏板开度电机响应曲线对比，根据比较结果分别控制所述前电机和所述后电机的驱动扭矩输出；

所述控制模块还用于，根据所述车速和所述加速踏板开度的交点在所述车辆的车速-加速踏板开度电机响应曲线的区域，分别控制所述前电机和所述后电机的驱动扭矩输出；

所述控制模块还用于，若所述交点在第一区域内，则控制所述前电机输出所述需求扭矩，控制所述后电机输出零扭矩；若所述交点在第二区域内，则控制所述后电机输出所述需求扭矩，控制所述前电机输出零扭矩；若所述交点在第三区域内，则控制所述车辆前一时刻处于驱动状态的电机输出所述需求扭矩，另一电机输出零扭矩；若所述交点在第四区域内，则控制所述前电机工作在高效率区间，输出驱动扭矩，后电机输出驱动补偿扭矩；若所述交点在第五区域内，则控制所述后电机工作在高效率区间，输出驱动扭矩，前电机输出驱动补偿扭矩；若所述交点在第六区域内，则控制所述车辆前一时刻工作在高效率区间的电机输出驱动扭矩，另一电机输出驱动补偿扭矩；其中，所述驱动扭矩与所述驱动补偿扭矩的和值为所述需求扭矩。

6.一种车辆，其特征在于，包括：

至少一个前电机；

至少一个后电机；

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1-4任一项所述的车辆控制方法的步骤。

7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-4任一项所述的车辆控制方法的步骤。