轰鸣的小跑SVM
26-08-27 08:00 微博认证:汽车达人 微博新知博主 汽车博主

#技术巡猎##零跑# 每一次踩油门的时候,混动车里的发动机和几台电机,其实是得琢磨很多事情的。驾驶员给的是一个加速意图,控制器最后拿到的是整车需要多少扭矩,但车上不只一个动力源。输出、回收等等等,如果所有人都盯着同一个总需求去做分解,很容易算错,例如把一份扭矩算两次这是最容易出现的问题了。

多电机混动系统里,这是尤其麻烦的事情。
车辆可能处在单电机纯电、多电机纯电、串联增程发电或者发动机并联直驱的模式下,而不同模式下动力流向完全不同。单电机纯电时,一台电机直接负责驱动车轮;多电机纯电时,几台电机是一起分解任务的;串联增程时,发动机主要发电;到了并联直驱,发动机和多台电机又会一起把能量送给到车轮。如果还用一套简单的比例从总扭矩往下分解,模式切换的时候是很容易出现混乱的。

所以需要先分账,再分工。

零跑这套方法,先把“账”分成两本。控制器根据踏板、车速等车辆状态算出原始总目标扭矩,再做平滑处理,避免驾驶员的脚下稍有抖动,动力系统的状态就跟着来回跳跃。同时,它会根据整车需求功率计算发动机的基础功率,再结合电池荷电状态完成修正,最后得到发动机目标扭矩。一个是全车需要出的总量,一个是发动机这一轮应该承担的份额。

到了并联直驱模式,系统先用总目标扭矩减去发动机目标扭矩,得到剩余电机扭矩,再让多台电机去分担这部分内容。这个顺序看起来只是多了一次减法,意义却是很直接的,发动机已经接下的活不会再被电机重复认领。剩余扭矩为正,说明发动机还不够,至少一台电机补上辅助驱动;如果是负值,说明发动机输出可能超过了当前驱动需求,系统再判断车辆是在回收、发电还是降扭,决定电机要不要把多出来的能量收回来。

但不是所有模式都先去处理发动机。单电机纯电和串联增程时,驱动车轮的那台电机可以根据总目标直接工作;多电机纯电时,没有发动机直驱份额要扣,系统直接根据总扭矩和车辆状态计算电机间的基础分配系数。也就是说,工作模式先决定走哪条路,进入对应分支以后才算各动力源的目标,这比把所有电机和发动机塞进一个公式里会更清楚。

电机之间也不是平均分。基础分配系数首先要守住每台电机的能力边界,不能把超过当前可用扭矩的任务硬塞过去。在此基础上,系统还准备了两类修正。第一类看眼前,如果需求扭矩很大,或者扭矩增长得特别快,就把更多任务给响应更快、当前可用扭矩更高,或者牵引条件更好的电机,先保证这一脚加速接得住。

第二类看得更久。系统可以根据历史操作和车辆状态,把驾驶风格分成经济、平稳或运动几种倾向。经济模式下,扭矩更多交给效率高的电机;平稳模式下,分配比例变化得慢一点,减少扭矩在多台电机之间突然搬来搬去;运动模式下,则更偏向响应快、可用扭矩高的电机。修正后的比例还要再次做平滑处理,才会变成最终目标扭矩,所以它不是识别出一个标签就突然变化性格。

这两类修正一快一慢。急加速修正回答的是眼下这一脚怎么承接,驾驶风格修正回答的是长期应该把活更多交给谁,前者跟着瞬时需求变化,后者来自一段时间的习惯。把它们叠在一起,多电机系统既不必每次都平均用力,也不用为了追求响应把效率和平顺性全丢掉。

它意味着混动控制开始从一起思考“总需求”,随后转向先分工、再协作。发动机先拿走自己的份额,电机只分剩下的任务,随后再根据能力、路面需求和驾驶习惯调比例。驾驶员脚下仍然只有一个踏板,但车里的每个动力源,思考的还是很多很多了。

发布于 广东