汽车及其沙地模式的扭矩控制方法、系统技术方案

本发明专利技术公开了一种汽车及其沙地模式的扭矩控制方法、系统，其中，控制方法包括以下步骤：在汽车进入沙地模式后，获取汽车的当前车速、方向盘转角，以及汽车所在的当前道路的坡度；根据当前车速、方向盘转角和当前道路的坡度调节汽车的前后轴扭矩。本发明专利技术实施例的控制方法能够根据汽车的当前运行状态对汽车进行主动控制，以合理分配前后轴扭矩，从而能够实现在沙漠等极端工况下，充分发挥驱动力，降低打滑率，提高了汽车的越野性能。

Torque control method and system for automobile and its sand mode

The invention discloses an automobile and sand mode torque control method and system, wherein the control method comprises the following steps: in the car into the sand mode, the current vehicle speed, steering wheel angle for the car, the car and the road slope; according to the current speed, steering angle and the road slope automobile axle torque regulation. The control method of the embodiment of the invention can take the initiative to control the car according to the current state of the car, in order to distribute the front and rear axle torque can be achieved in the desert and other extreme conditions, give full play to the driving force, reduce the slip rate, improve off-road performance of the car.

【技术实现步骤摘要】
汽车及其沙地模式的扭矩控制方法、系统
本专利技术涉及汽车
，具体涉及一种汽车沙地模式的扭矩控制方法、一种汽车沙地模式的扭矩控制系统和一种汽车。
技术介绍
相关技术中，汽车的沙地模式是通过对滑移率的控制，限制整车扭矩输出。具体地，通过中央差速锁、差速器将动力分配至前后轮，再通过制动系统参与将动力分配至高附车轮，从而达到脱困的目的。其中，沙地模式四驱车中央差速器通常分为两大类：一是锁止式差速器。通常可以人为选择锁止式差速器，达到前后轴固联的目的，前后轴分配比例固定为50:50。优点：固定分配比例、绝不会打滑、可靠耐用。缺点：高速行驶、铺装路面行驶不宜使用。二是限滑式差速器。根据打滑情况不同，可以对前后轴分配比例进行动态调节，但分配比例一般有上限值，一般前后分配比例极限值为75:25或者25:75。优点：动力分配平顺、使用方便。缺点：对制动系统要求高、匹配困难。但上述限滑式差速器和锁止式差速器，都是单动力源通过传动轴、中央差速器、差速锁将动力传递到前后轮端，即无法实现前后轴的单独控制，存在前后轴不可主动调节特性，且往往只能固定调节比例或者在打滑情况下被动调节，导致在地形多变、阻力大的工况(如在沙漠中)下，不易脱困。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种汽车沙地模式的扭矩控制方法，该方法根据汽车的当前运行状态对汽车进行主动控制，以合理分配前后轴扭矩，从而能够实现在沙漠等极端工况下，充分发挥驱动力，降低打滑率，提高了汽车的越野性能。本专利技术的第二个目的在于提出一种汽车沙地模式的扭矩控制系统。本专利技术的第三个目的在于提出一种汽车。为达到上述目的，本专利技术第一方面实施例提出了一种汽车沙地模式的扭矩控制方法，包括以下步骤：在所述汽车进入沙地模式后，获取所述汽车的当前车速、方向盘转角，以及所述汽车所在的当前道路的坡度；根据所述当前车速、所述方向盘转角和所述当前道路的坡度调节所述汽车的前后轴扭矩。本专利技术实施例的汽车沙地模式的扭矩控制方法，在汽车进入沙地模式后，获取汽车的当前车速、方向盘转角，以及汽车所在的当前道路的坡度，进而根据当前车速、方向盘转角和当前道路的坡度调节汽车的前后轴扭矩，该方法根据汽车的当前运行状态对汽车进行主动控制，以合理分配前后轴扭矩，从而能够实现在沙漠等极端工况下，充分发挥驱动力，降低打滑率，提高了汽车的越野性能。为达到上述目的，本专利技术第二方面实施例提出了一种汽车沙地模式的扭矩控制系统，包括：获取模块，用于在所述汽车进入沙地模式后，获取所述汽车的当前车速、方向盘转角，以及所述汽车所在的当前道路的坡度；控制器，用于根据所述当前车速、所述方向盘转角和所述当前道路的坡度调节所述汽车的前后轴扭矩。本专利技术实施例的汽车沙地模式的扭矩控制系统，在汽车进入沙地模式后，通过获取模块获取汽车的当前车速、方向盘转角，以及汽车所在的当前道路的坡度，进而通过控制器根据当前车速、方向盘转角和当前道路的坡度调节汽车的前后轴扭矩，该系统根据汽车的当前运行状态对汽车进行主动控制，以合理分配前后轴扭矩，从而能够实现在沙漠等极端工况下，充分发挥驱动力，降低打滑率，提高了汽车的越野性能。进一步地，本专利技术第三方面实施例提出了一种汽车，包括本专利技术上述实施例的汽车沙地模式的扭矩控制系统。本专利技术实施例的汽车，通过汽车沙地模式的扭矩控制系统根据汽车的当前运行状态对汽车进行主动控制，以合理分配前后轴扭矩，从而能够实现在沙漠等极端工况下，充分发挥驱动力，降低打滑率，提高了汽车的越野性能。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本专利技术一个实施例的汽车的电四驱结构示意图；图2是根据本专利技术一个实施例的汽车沙地模式的扭矩控制方法的流程图；图3是根据本专利技术一个实施例的汽车沙地模式的扭矩控制方法的信息交互示意图；图4是根据本专利技术的一个实施例的汽车沙地模式的扭矩控制方法步骤S2的流程图；图5是根据本专利技术的一个具体示例的汽车沙地模式的扭矩控制方法的流程图；图6是根据本专利技术的另一个实施例的汽车沙地模式的扭矩控制方法的流程图图7是根据本专利技术实施例的汽车沙地模式的扭矩控制系统的结构框图；图8是根据本专利技术的一个实施例的汽车沙地模式的扭矩控制系统的结构框图；图9是根据本专利技术的一个具体示例的汽车沙地模式的扭矩控制系统的结构框图；图10是根据本专利技术的另一个具体示例的汽车沙地模式的扭矩控制系统的结构框图；图11是根据本专利技术的另一个实施例的汽车沙地模式的扭矩控制系统的结构框图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面参考附图描述本专利技术实施例的汽车沙地模式的扭矩控制方法、系统和汽车。首先，需要说明的是，在本专利技术的实施例中，汽车为混合动力车，其车型结构如图1所示，采用电四驱结构。该混合动力车由电机控制器(图1中未示出)、驱动电机(即图1所示的前电机和后电机)、缸内直喷2.0TI发动机、DCT(DualClutchTransmission，双离合自动变速器)湿式离合器变速箱(图1中未示出)、减速器(图1中未示出)、差速锁等实现四驱扭矩控制。其中，前轴是发动机+前电机的控制输出方式，动力强；后轴采用单电机(即图1所示的后电机)驱动。图2是根据本专利技术实施例的汽车沙地模式的扭矩控制方法的流程图。如图2所示，该汽车沙地模式的扭矩控制方法包括以下步骤：S1，在汽车进入沙地模式后，获取汽车的当前车速、方向盘转角，以及汽车所在的当前道路的坡度。在本专利技术的一个实施例中，汽车可以在主驾驶侧设置有多个地形模式(如沙地模式、市区模式、城郊模式等)选择按钮，该按钮可以是物理按钮，即用户可以通过按压、上拉等方式触发按钮以选择相应地形模式；该按钮也可以是感应式按钮，即用户可以通过点击、触摸等方式触发按钮以选择相应地形模式。具体地，汽车的车速可以通过设置在一个或多个车轮处的车速传感器采集，方向盘转角可以通过设置在方向盘或方向盘管柱处的转角传感器采集，汽车所在的当前道路的坡度可以通过设置在汽车上的坡度传感器采集。S2，根据当前车速、方向盘转角和当前道路的坡度调节汽车的前后轴扭矩。在本专利技术的一个实施例中，当用户选择沙地模式后，汽车内的电机控制器会采取沙地模式的扭矩控制方法，变速箱控制器也会采取沙地模式的控制方法。电机控制器E控制驱动电机扭矩输出传递至变速箱控制器，变速箱控制器根据汽车的行驶工况选择最佳的档位将扭矩传递至车轮。具体地，如图3所示，模式开关模块是用于与用户交互的操作界面，用户可以通过该操作界面选择沙地模式。当汽车进入沙地环境时，用户可选择沙地模式，此时此沙地模式信号传输至电机控制器，动力电池管理器对图1所示的动力电池进行监控、管理，并将动力电池的可充放电功率、SOC(StateofCharge，荷电状态)等信号发送至电机控制器；车身稳定控制器可以将采集到的车速、轮速等信号传输至电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车沙地模式的扭矩控制方法，其特征在于，包括以下步骤：在所述汽车进入沙地模式后，获取所述汽车的当前车速、方向盘转角，以及所述汽车所在的当前道路的坡度；根据所述当前车速、所述方向盘转角和所述当前道路的坡度调节所述汽车的前后轴扭矩。

【技术特征摘要】
1.一种汽车沙地模式的扭矩控制方法，其特征在于，包括以下步骤：在所述汽车进入沙地模式后，获取所述汽车的当前车速、方向盘转角，以及所述汽车所在的当前道路的坡度；根据所述当前车速、所述方向盘转角和所述当前道路的坡度调节所述汽车的前后轴扭矩。2.根据权利要求1所述的汽车沙地模式的扭矩控制方法，其特征在于，所述根据所述当前车速、所述方向盘转角和所述当前道路的坡度调节所述汽车的前后轴扭矩包括：判断所述当前车速是否小于第一速度；如果所述当前车速大于或等于所述第一速度，则控制所述汽车进入坡度控制模式，以根据所述当前车速、所述当前道路的坡度调节所述汽车的前后轴扭矩；如果所述当前车速小于所述第一速度，则控制所述汽车进入转向控制模式，以根据所述方向盘转角调节所述汽车的前后轴扭矩。3.根据权利要求2所述的汽车沙地模式的扭矩控制方法，其特征在于，所述根据所述当前车速、所述当前道路的坡度调节所述汽车的前后轴扭矩包括：判断所述当前道路的坡度是否小于第一坡度；如果所述当前道路的坡度小于所述第一坡度，则确定所述汽车为下坡行驶，并判断所述当前车速是否大于第二车速，其中，所述第二车速大于所述第一车速；如果所述当前车速小于或等于所述第二车速，则根据式K＝a1V+b1调节所述汽车的前后轴扭矩分配比例，其中，a1、b1为常数，V为所述当前车速，K为与V对应的所述汽车的前后轴扭矩分配比例，当V为所述第一车速时，对应的所述汽车的前后轴扭矩分配比例为第一比例，V为所述第二车速时，对应的所述汽车的前后轴扭矩分配比例为第二比例，且所述第一比例大于所述第二比例；如果所述当前车速大于所述第二车速，则进一步判断所述当前车速是否大于第三车速，其中，所述第三车速大于所述第二车速；如果所述当前车速小于或等于所述第三车速，则根据式K＝a2V+b2调节所述汽车的前后轴扭矩分配比例，其中，a2、b2为常数，V为所述第二车速时，对应的所述汽车的前后轴扭矩分配比例为第二比例，V为所述第三车速时，对应的所述汽车的前后轴扭矩分配比例为第三比例，且所述第二比例小于所述第三比例。4.根据权利要求3所述的汽车沙地模式的扭矩控制方法，其特征在于，还包括：如果所述当前车速大于所述第三车速，则进一步判断所述当前车速是否大于第四车速，其中，所述第四车速大于所述第三车速；如果所述当前车速小于或等于所述第四车速，则根据式K＝a3V+b3调节所述汽车的前后轴扭矩分配比例，其中，a3、b3为常数，V为所述第三车速时，对应的所述汽车的前后轴扭矩分配比例为第三比例，V为所述第四车速时，对应的所述汽车的前后轴扭矩分配比例为第四比例，且所述第三比例小于所述第四比例；如果所述当前车速大于所述第四车速，则控制所述汽车的前后轴扭矩分配比例为第四比例。5.根据权利要求3所述的汽车沙地模式的扭矩控制方法，其特征在于，还包括：如果所述当前道路的坡度大于或等于所述第一坡度，则确定所述汽车为上坡行驶，进一步判断所述当前道路的坡度是否大于第二坡度，其中，所述第二坡度大于所述第一坡度；如果所述当前道路的坡度小于或等于所述第二坡度，则控制所述汽车的前轴的扭矩小于或等于第一扭矩；如果所述当前道路的坡度大于所述第二坡度，则判断所述当前车速是否大于第五车速，其中，所述第五车速大于所述第一车速；如果所述当前车速小于或等于所述第五车速，则根据所述当前车速调节所述汽车的前轴的扭矩，其中，与所述当前车速对应的所述汽车的前轴扭矩大于第二扭矩且小于所述第一扭矩；如果所述当前车速大于所述第五车速，则控制所述汽车的前轴的扭矩小于或等于所述第二扭矩。6.根据权利要求2所述的汽车沙地模式的扭矩控制方法，其特征在于，所述根据所述方向盘转角调节所述汽车的前后轴扭矩包括：判断所述方向盘转角是否大于预设转角；如果所述方向盘转角大于所述预设转角，则控制所述汽车的前后轴的扭矩分配比例为第五比例，其中，所述第五比例小于第一比例；如果所述方向盘转角小于或等于所述预设转角，则控制所述汽车的前后轴的扭矩分配比例为所述第一比例。7.根据权利要求1所述的汽车沙地模式的扭矩控制方法，其特征在于，还包括：如果所述当前车速为滑行车速，则判断所述滑行车速是否小于第六车速，其中，所述滑行车速包括空档滑行车速和带档滑行车速；如果所述滑行车速小于所述第六车速，则控制所述汽车取消滑行回馈；如果所述滑行车速大于或等于所述第六车速，则进一步判断所述滑行车速是否小于第七车速，其中，所述第六车速小于所述第七车速；如果所述滑行车速小于所述第七车速，则根据式Q＝mV+n控制所述汽车进行滑行回馈，其中，m、n为常数，V为所述滑行车速，Q为与V对应的滑行回馈率，当V为所述第六车速时，对应的Q为0，当V为第七车速时，对应的Q为滑行回馈率阈值；如果所述滑行车速大于或等于所述第七车速，则控制所述汽车以所述滑行回馈率阈值进行滑行回馈。8.一种汽车沙地模式的扭矩控制系统，其特征在于，包括：获取模块，用于在所述汽车进入沙地模式后，获取所述汽车的当前车速、方向盘转角，以及所述汽车所在的当前道路的坡度；控制器，用于根据所述当前车速、所述方向盘转角...

【专利技术属性】
技术研发人员：周小伟，李桂忠，石明川，王震，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44