一种多电机插电混合动力汽车的四驱控制方法技术

本发明专利技术提供了一种多电机插电混合动力汽车的四驱控制方法，属于汽车技术领域。它解决了现有的控制无法同时满足经济性、稳定性和动力性要求的问题。本多电机插电混合动力汽车的四驱控制方法，根据高压动力电池的荷电状态、放电能力、油门踏板状态、换挡杆位置、底盘稳定性控制状态和后驱电机性能状态，在判断四驱模式激活的前提条件满足时，根据实时监测的驾驶员操作信息、车辆状态信息和路面状态信息，在判定车辆属于激烈驾驶工况、坡路工况或有失稳趋势时，控制车辆进入四驱模式，并根据对应的路面状态信息、驾驶员操作信息和车辆状态信息，调节驱动扭矩在前后轴的分配比例。本发明专利技术能够在不同的场景下使车辆动力性、稳定性和经济性得到兼顾。济性得到兼顾。济性得到兼顾。

【技术实现步骤摘要】
一种多电机插电混合动力汽车的四驱控制方法


[0001]本专利技术属于汽车
，涉及一种多电机插电混合动力汽车的四驱控制方法。

技术介绍

[0002]插电式混合动力汽车(Plug
‑
in hybrid electric vehicle，简称PHEV)，就是介于纯电动汽车与燃油汽车两者之间的一种新能源汽车，既有传统汽车的发动机、变速器、传动系统、油路、油箱。也有纯电动汽车的电池、电动机、控制电路，而且电池容量比较大，有充电接口；它综合了纯电动汽车(EV)和混合动力汽车(HEV)的优点，既可实现纯电动、零排放行驶，也能通过混动模式增加车辆的续驶里程。而本方案所涉及的多电机插电混合动力汽车在车型设置时，前驱系统为由发动机+3DHT混动变速箱(内置P1+P2电机)组成，后驱系统为由P4电机+固定速比减速驱动桥组成，其四驱模式可以通过发动机和P4电机配合，也可以在纯电动行驶工况通过P2电机和P4电机组合实现。
[0003]近年来，随着汽车技术发展进步，用户对车辆的要求除了满足经济性以外，对车辆性能，包括：动力性、车辆稳定性等涉及驾驶乐趣方面的属性，有日渐提高的需求。但是目前该多电机插电混合动力汽车在运行时，动力控制单元在选择动力源时往往只考虑经济性，以油耗最低为目标，而忽视了车辆的动力性能，尤其是车辆稳定性能，往往需要通过底盘控制单元对动力源的干预和传统机械制动介入才能保证其稳定性能。但是制动的介入必然牺牲了车辆的动力性和过弯的灵敏性，极大的降低了车辆操纵乐趣，无法充分发挥多电机插电式混合动力汽车的硬件性能。由此可知，现有的动力控制单元在控制时，无法同时满足经济性、稳定性和动力性的要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种多电机插电混合动力汽车的四驱控制方法，其所要解决的技术问题是：如何在不同的场景下使车辆动力性、稳定性和经济性得到兼顾。
[0005]本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种多电机插电混合动力汽车的四驱控制方法，包括如下步骤：
[0006]根据高压动力电池的荷电状态、放电能力、油门踏板状态、换挡杆位置、底盘稳定性控制状态和后驱电机性能状态，判断四驱模式激活的前提条件是否满足；
[0007]在四驱模式激活的前提条件满足时，实时监测驾驶员操作信息、车辆状态信息和路面状态信息；
[0008]根据驾驶员操作信息、车辆状态信息和路面状态信息，判定车辆是否属于激烈驾驶工况、坡路工况或有失稳趋势中的一种；
[0009]在车辆属于激烈驾驶工况、坡路工况或有失稳趋势时，控制车辆进入四驱模式，并根据对应的路面状态信息、驾驶员操作信息和车辆状态信息，调节驱动扭矩在前后轴的分配比例。
[0010]本四驱控制方法的工作原理为：首先判断车辆是否满足四驱模式激活条件，即在高压动力电池的荷电状态、放电能力、油门踏板状态、换挡杆位置、底盘稳定性控制状态和后驱电机性能状态均满足预设条件时，判断为车辆满足四驱模式激活的前提条件，设置以上几个参数作为前提条件，主要是因为要实现四驱模式驱动，后驱电机需要能够正常工作，而后驱电机的正常工作又与后驱电机性能状态、高压动力电池的荷电状态和放电能力有关，而油门踏板状态和换挡杆位置则决定了车辆是否为行驶状态，另外本四驱控制方法就是为了解决底盘控制单元介入影响动力性能的问题，因此底盘稳定性控制状态的监控，确保了四驱模式进入的必要性，因此只有在以上几个条件均满足的前提条件下，车辆才能继续进行判断是否进入四驱模式。在满足四驱模式激活的前提条件时，对驾驶员操作信息、车辆状态信息和路面状态信息进行实时监测并根据监测到的这些信息判断车辆是否属于激烈驾驶工况或坡路工况或具有失稳趋势，在判断是属于这三种情况中的一种时，都控制车辆进入四驱模式，并根据实时监测到的相应信息，动态调节驱动扭矩在前后轴的分配，使得车辆在无需底盘控制单元介入的情况下，也保证了车辆的稳定性，通过本方法实现了车辆动力性、稳定性和经济性控制目标的深度融合，使得不同性能目标在不同的场景下得到兼顾，避免车辆在激烈驾驶工况、坡路工况或存在失稳趋势时，车辆必须依靠底盘控制单元介入稳定性控制，牺牲操作乐趣的弊端。
[0011]在上述的多电机插电混合动力汽车的四驱控制方法中，判断四驱模式激活的前提条件是否满足：
[0012]高压动力电池的荷电状态是否超过荷电状态阈值；
[0013]放电能力是否超过放电阈值；
[0014]油门踏板状态是否为踩下的状态；
[0015]换挡杆位置是否处于D挡；
[0016]底盘稳定性控制状态是否为未激活的状态；
[0017]后驱电机性能状态是否为未出现故障；
[0018]在上述六个条件均满足时，判断四驱模式激活的前提条件满足；反之，在上述六个条件中的任一条件不满足时，判断四驱模式激活的前提条件不满足。设定四驱模式激活的前提条件，能够保证车辆进行更可靠地四驱控制。
[0019]在上述的多电机插电混合动力汽车的四驱控制方法中，驾驶员操作信息包括油门踏板开度和方向盘转向角；车辆状态信息包括车辆横摆角速度、横向加速度、纵向加速度、轮速和车速；路面状态信息包括路面坡度和路面附着系数。
[0020]在上述的多电机插电混合动力汽车的四驱控制方法中，判定车辆是否属于激烈驾驶工况的操作包括：
[0021]将油门踏板开度与油门开度阈值进行比较；
[0022]在油门踏板开度大于油门开度阈值时，判定车辆属于激烈驾驶工况。通过油门踏板开度可以直观地反应驾驶员对于速度的动力性要求，在判定车辆属于激烈驾驶工况时，进入四驱模式，避免单前驱或者后驱，车辆无法应对驾驶员急加速较高的动力响应性要求，提高了车辆的驱动效率，节约了能耗。
[0023]在上述的多电机插电混合动力汽车的四驱控制方法中，判定车辆是否属于坡路工况的操作包括：
[0024]将路面坡度与坡度阈值进行比较；
[0025]在路面坡度大于坡度阈值时，判定车辆属于坡路工况。
[0026]在上述的多电机插电混合动力汽车的四驱控制方法中，判定车辆是否具有失稳趋势的操作包括：
[0027]将方向盘转向角与方向盘转角阈值进行比较；
[0028]将车辆横摆角速度与横摆角速度阈值进行比较；
[0029]将车辆横向加速度与横向加速度阈值进行比较；
[0030]将车速与车速阈值进行比较；
[0031]在方向盘转向角大于方向盘转角阈值且车速大于车速阈值时，判定车辆具有失稳趋势；或者在车辆横摆角速度大于横摆角速度阈值且车速大于车速阈值时，判定车辆具有失稳趋势；或者在车辆横向加速度大于横向加速度阈值且车速大于车速阈值时，判定车辆具有失稳趋势。在高车速，较大方向盘转向角的情况下，在原有操作过程中，车辆必须依靠底盘控制单元介入稳定性控制，而本方法中，则是进入四驱模式，通过合理分配前后轴的驱动力，实现稳定性和转向灵敏度的提高，不增加硬件成本，降低了对底盘控制的要求。
[0032]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多电机插电混合动力汽车的四驱控制方法，其特征在于，包括如下步骤：根据高压动力电池的荷电状态、放电能力、油门踏板状态、换挡杆位置、底盘稳定性控制状态和后驱电机性能状态，判断四驱模式激活的前提条件是否满足；在四驱模式激活的前提条件满足时，实时监测驾驶员操作信息、车辆状态信息和路面状态信息；根据驾驶员操作信息、车辆状态信息和路面状态信息，判定车辆是否属于激烈驾驶工况、坡路工况或有失稳趋势中的一种；在车辆属于激烈驾驶工况、坡路工况或有失稳趋势时，控制车辆进入四驱模式，并根据对应的路面状态信息、驾驶员操作信息和车辆状态信息，调节驱动扭矩在前后轴的分配比例。2.根据权利要求1所述的多电机插电混合动力汽车的四驱控制方法，其特征在于，判断四驱模式激活的前提条件是否满足：高压动力电池的荷电状态是否超过荷电状态阈值；放电能力是否超过放电阈值；油门踏板状态是否为踩下的状态；换挡杆位置是否处于D挡；底盘稳定性控制状态是否为未激活的状态；后驱电机性能状态是否为未出现故障；在上述六个条件均满足时，判断四驱模式激活的前提条件满足；反之，在上述六个条件中的任一条件不满足时，判断四驱模式激活的前提条件不满足。3.根据权利要求1所述的多电机插电混合动力汽车的四驱控制方法，其特征在于，驾驶员操作信息包括油门踏板开度和方向盘转向角；车辆状态信息包括横摆角速度、横向加速度、纵向加速度、轮速和车速；路面状态信息包括路面坡度和路面附着系数。4.根据权利要求3所述的多电机插电混合动力汽车的四驱控制方法，其特征在于，判定车辆是否属于激烈驾驶工况或坡路工况的操作包括：将油门踏板开度与油门开度阈值进行比较；将路面坡度与坡度阈值进行比较；在油门踏板开度大于油门开度阈值时，判定车辆属于激烈驾驶工况；在路面坡度大于坡度阈值时，判定车辆属于坡路工况。5.根据权利要求4所述的多电机插电混合动力汽车的四驱控制方法，其特征在于，判定车辆是否具有失稳趋势的操作包括：将方向盘转向角与方向盘转角阈值进行比较；将横摆角速度与横摆角速度阈值进行比较；将横向加速度与横向加速度阈值进行比较；将车速与车速阈值进行比较；在方向盘转向角大于方向盘转角阈值且车速大于车速阈值时，判定车辆具有失稳趋势；或者在横摆角速度大于横摆角速度阈值且车速大于车速阈值时，判定车辆具有失稳趋势；或者在横向加速度大于横向加速度阈值且车速大于车速阈值时，判定车辆具有失稳趋势。
6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：王健，钟军，王瑞光，杨桂康，肖逸阁，王瑞平，
申请(专利权)人：宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司极光湾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：