CN114559925A - 一种多电机插电混合动力汽车的四驱控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明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。
Description
技术领域
本发明属于汽车技术领域,涉及一种多电机插电混合动力汽车的四驱控制方法。
背景技术
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***、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***为由发动机+3DHT混动变速箱(内置P1+P2电机)组成,后驱***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。
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。
发明内容
本发明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。
本发明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:
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。
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。
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:
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。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。
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。
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:
将油门踏板开度与油门开度阈值进行比较;
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。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。
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:
将路面坡度与坡度阈值进行比较;
在路面坡度大于坡度阈值时,判定车辆属于坡路工况。
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:
将方向盘转向角与方向盘转角阈值进行比较;
将车辆横摆角速度与横摆角速度阈值进行比较;
将车辆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。
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还包括:
根据轮速和车速计算单轴车轮滑移率;
将单轴车轮滑移率与车轮滑移率阈值进行比较;
在单轴车轮滑移率大于车轮滑移率阈值时,判定车辆具有失稳趋势。
在该步骤中,轮速包括左前轮轮速、右前轮轮速、左后轮轮速和右后轮轮速,只要任一车轮轮速和车速计算的单轴车轮滑移率大于车轮滑移率阈值,都能判定车辆具有失稳趋势,进而做出进一步操作,使车辆兼顾稳定性和动力性。
在上述的多电机插电混合动力汽车的四驱控制方法中,还包括:
将路面附着系数与路面附着系数阈值进行比较;
在路面附着系数小于路面附着系数阈值时,判定车辆具有失稳的可能性。
在上述的多电机插电混合动力汽车的四驱控制方法中,调节驱动扭矩在前后轴的分配比例的操作,包括:
在车辆属于激烈驾驶工况时,车辆进入四驱模式,此时根据纵向加速度计算前后轴的轴荷转移量,根据轴荷转移量重新计算获得前轴载荷和后轴载荷,并根据前轴载荷和后轴载荷的比例来调节驱动扭矩在前后轴的分配比例。在属于激烈驾驶工况时,载荷从前轴向后轴转移,即前轴载荷为前轴原载荷减去轴荷转移量,后轴载荷为后轴原载荷加上轴荷转移量,前轴驱动扭矩和后轴驱动扭矩则根据前轴载荷和后轴载荷的比例来进行分配,以保证车辆稳定性和驾驶性能。
在上述的多电机插电混合动力汽车的四驱控制方法中,调节驱动扭矩在前后轴的分配比例的操作,包括:
调节驱动扭矩在前后轴的分配比例的操作包括:
在车辆属于坡路工况时,车辆进入四驱模式,此时根据路面坡度计算前轴垂直载荷和后轴垂直载荷,之后按前轴垂直载荷和后轴垂直载荷的比例来调节驱动扭矩在前后轴的分配比例。坡路工况包括上坡和下坡,在上坡时,会导致载荷从前轴向后轴转移,此时前轴垂直载荷小于后轴垂直载荷,将驱动扭矩在前后轴的分配比例以前轴垂直载荷和后轴垂直载荷的比例来进行调节,以使后轴分配较多比例,在下坡时,会导致载荷从后轴向前轴转移,此时前轴垂直载荷大于后轴垂直载荷,将驱动扭矩在前后轴的分配比例以前轴垂直载荷和后轴垂直载荷的比例来进行调节,以使前轴分配较多比例,保证车辆在坡路工况行驶时,能够兼顾车辆动力性、稳定性和经济性。
在上述的多电机插电混合动力汽车的四驱控制方法中,调节驱动扭矩在前后轴的分配比例的操作,包括:
在车辆具有失稳趋势时,车辆进入四驱模式,并将横摆角速度与目标横摆角速度进行比较:
在横摆角速度超过目标横摆角速度时,判定为过度转向,根据目标横摆角速度和横摆角速度的差值,动态调节驱动扭矩在前后轴的分配比例,以调节前轴的分配比例多于后轴的分配比例;
在横摆角速度小于目标横摆角速度时,判定为不足转向,根据目标横摆角速度和横摆角速度的差值,动态调节驱动扭矩在前后轴的分配比例,以调节前轴的分配比例小于后轴的分配比例;
所述目标横摆角速度由车速和方向盘转向角作为输入,根据七自由度车辆动力学模型计算得出。在操作过程中,以PID闭环控制的方式,动态调节前后轴的驱动扭矩,保证车辆兼顾动力性、稳定性及经济性。
在上述的多电机插电混合动力汽车的四驱控制方法中,调节驱动扭矩在前后轴的分配比例的操作,包括:
在车辆具有失稳趋势时,车辆进入四驱模式,此时根据目标滑移率和单轴车轮滑移率的差值,将打滑轴的驱动扭矩向非打滑轴转移,以使打滑轴的滑移率降低到目标滑移率;
所述目标滑移率由车速和路面附着系数进行查表获得;
所述单轴车轮滑移率包括左前轮滑移率、右前轮滑移率、左后轮滑移率和右后轮滑移率,所述左前轮滑移率、右前轮滑移率、左后轮滑移率和右后轮滑移率分别由车速与各自车轮的轮速进行计算获得。在操作过程中,以PID闭环控制的方式,将打滑轴的驱动扭矩向非打滑轴转移,如打滑轴为前轴时,则将前轴的驱动扭矩以预定的数值向后轴转移,直至前轴的滑移率降低到目标滑移率,保证车辆兼顾动力性、稳定性及经济性。
与现有技术相比,本多电机插电混合动力汽车的四驱控制方法具有以下优点:
1、本发明设置了四驱模式进入的条件,使得车辆在无需四驱介入的场景下,控制驱动力由单一前轴或者后轴实现,提高了车辆的驱动效率,节约能耗,在满足四驱模式进入的条件时,才进入四驱模式驱动并对前后轴驱动扭矩进行动态调节,实现了车辆动力性、稳定性和经济性控制目标的深度融合,使得不同控制目标在不同的场景下得到了兼顾。
2、本发明的四驱控制,无需底盘控制单元介入,降低了对底盘控制的要求,而且本发明无其他硬件成本的增加,降低了成本。
附图说明
图1是本发明的控制流程图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
如图1所示,本多电机插电混合动力汽车的四驱控制方法在车辆行驶过程中,实时监测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,并判断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;在这六个条件均满足时,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,返回继续监测。
其中的荷电状态阈值和放电阈值进行预先设定,预先设定的还有油门开度阈值、坡度阈值、方向盘转角阈值、横摆角速度阈值、横向加速度阈值、车速阈值、路面附着系数阈值和车轮滑移率阈值,其中,荷电状态阈值设置为总电荷量的20%,放电阈值设置为30kW,油门开度阈值设置为油门总开度的60%,坡度阈值设置为20%,方向盘转角阈值设置为30度,横摆角速度阈值设置为0.3rad/s,横向加速度阈值设置为0.5m/s2,车速阈值设置为50km/h,路面附着系数阈值设置为0.3,车轮滑移率阈值设置在10%-20%之间,如设置为15%。
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;其中,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、轮速、车速和纵向加速度,轮速则包括了左前轮轮速、右前轮轮速、左后轮轮速和右后轮轮速;路面状态信息包括路面坡度和路面附着系数。路面附着系数具体由预标值和自学习值两部分构成。预标值可设定为0.7~0.8,当驱动扭矩不变,而出现单轮打滑工况时,路面附着系数以预设的自学习值进行减少,如自学习值为0.1,此时可获得车辆当前的路面附着系数;相反增加,路面附着系数以预设的自学习值进行增加,车辆处于高附路面。其中,路面附着系数的范围是0.1至1.0之间。
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,具体操作为:
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;
将方向盘转向角与方向盘转角阈值进行比较;
将车辆横摆角速度与横摆角速度阈值进行比较;
将车辆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;
将路面附着系数与路面附着系数阈值进行比较;
根据轮速和车速计算单轴车轮滑移率,并将单轴车轮滑移率与车轮滑移率阈值进行比较;
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;在单轴车轮滑移率大于车轮滑移率阈值时,判定车辆具有失稳趋势;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;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;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;在路面附着系数小于路面附着系数阈值时,判定车辆具有失稳的可能性。
在车辆属于激烈驾驶工况、坡路工况或失稳趋势时,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;具体操作包括:
在车辆属于激烈驾驶工况,即油门踏板开度大于油门开度阈值时,车辆进入四驱模式,此时根据纵向加速度计算前后轴的轴荷转移量,根据轴荷转移量重新计算获得前轴载荷和后轴载荷,并根据前轴载荷和后轴载荷的比例来调节驱动扭矩在前后轴的分配比例。其中的轴荷转移量根据现有的计算公式进行计算获得,如前轴载荷Fz1通过以下公式获得:
后轴载荷Fz2通过以下公式获得:
其中,G为汽车重量,m为汽车质量,∑Ti为作用在前后轮上的惯性阻力偶矩和横置发动机飞轮上的惯性阻力偶矩的集合,hg为汽车质心高,f为摩擦系数,r为车轮半径,L为汽车轴距,a、b为汽车质心至前后轴的距离,u为纵向车速。
在车辆属于坡路工况,即路面坡度大于坡度阈值时,车辆进入四驱模式,此时根据路面坡度计算前轴垂直载荷和后轴垂直载荷,之后按前轴垂直载荷和后轴垂直载荷的比例来调节驱动扭矩在前后轴的分配比例。坡路工况包括上坡和下坡,在上坡时,会导致载荷从前轴向后轴转移,此时前轴垂直载荷小于后轴垂直载荷,将驱动扭矩在前后轴的分配比例以前轴垂直载荷和后轴垂直载荷的比例来进行调节,以使后轴分配较多比例,在下坡时,会导致载荷从后轴向前轴转移,此时前轴垂直载荷大于后轴垂直载荷,将驱动扭矩在前后轴的分配比例以前轴垂直载荷和后轴垂直载荷的比例来进行调节,以使前轴分配较多比例。其中的前轴垂直载荷和后轴垂直载荷由现有的计算公式进行计算获得,如在上坡时,前轴垂直载荷F1为:
其中,G为汽车重量,α为路面坡度,∑Ti为作用在前后轮上的惯性阻力偶矩和横置发动机飞轮上的惯性阻力偶矩的集合,hg为汽车质心高,f为摩擦系数,r为车轮半径,L为汽车轴距,a、b为汽车质心至前后轴的距离。
在本实施例中,还包括车辆质量的估算方法,在平直路面上加速行驶,车辆加速度稳定,方向盘转角小于方向盘转角阈值的情况下,通过全车驱动力和纵向加速度,根据牛顿第二定律计算所得车辆质量。在车辆加速度稳定的情况下,通过车辆模型计算的加速度和接收到底盘控制单元的加速度差值做积分,定期累加到车辆总质量中,以便车辆下次启动时,能够根据该预存的车辆总质量进行控制,以避免出现无法操控的情况。
在车辆即处于激烈驾驶工况和坡路工况时,以坡度工况进行扭矩分配。
在车辆具有失稳趋势,如单轴车轮滑移率大于车轮滑移率阈值时,车辆进入四驱模式,此时根据目标滑移率和单轴车轮滑移率的差值,将打滑轴的驱动扭矩向非打滑轴转移,以使打滑轴的滑移率降低到目标滑移率;将打滑轴的驱动扭矩向非打滑轴转移的操作可根据PID闭环控制的方式进行控制,将打滑车轮对应的驱动扭矩重新分配至良好附着的车轮上,保证车辆行驶的稳定性。其中的目标滑移率由车速和路面附着系数进行查表获得,表格可预先通过实验进行预存车速、路面附着系数与目标滑移率的对应信息。单轴车轮滑移率包括左前轮滑移率、右前轮滑移率、左后轮滑移率和右后轮滑移率,左前轮滑移率、右前轮滑移率、左后轮滑移率和右后轮滑移率分别由车速与各自车轮的轮速进行计算获得。
在车辆具有失稳趋势,如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,或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,或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,或路面附着系数小于路面附着系数阈值时,车辆进入四驱模式,并根据目标横摆角速度和实际横摆角速度的差值,采用横摆角速度闭环修正方式,动态调整前后轴的扭矩分配。横摆角速度闭环修正方式可以为PID闭环控制,在横摆角速度超过目标横摆角速度时,判定为过度转向,根据目标横摆角速度和横摆角速度的差值,动态调节驱动扭矩在前后轴的分配比例,以调节前轴的分配比例多于后轴的分配比例;在横摆角速度小于目标横摆角速度时,判定为不足转向,根据目标横摆角速度和横摆角速度的差值,动态调节驱动扭矩在前后轴的分配比例,以调节前轴的分配比例小于后轴的分配比例;其中的目标横摆角速度由车速和方向盘转向角作为输入,根据七自由度车辆动力学模型计算得出。横摆角速度由惯性单元传感器SAS采集。
激烈驾驶工况、坡路工况和失稳趋势这三种情况下,以失稳趋势为最优优先级,车辆优先以失稳趋势下的各信息进行动态调节前后轴的驱动扭矩,在车辆不属于以上三种情况时,动力控制单元自动选择进入前驱或后驱模式,避免长时间四驱激活影响整车油耗,提高车辆的经济性指标,而且本方法使用,没有因为稳定性的提高而降低车辆动力性,很好地实现了车辆在不同的场景下,动力性、稳定性和经济性的兼顾。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (10)
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.根据权利要求5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还包括:
根据轮速和车速计算单轴车轮滑移率;
将单轴车轮滑移率与车轮滑移率阈值进行比较;
在单轴车轮滑移率大于车轮滑移率阈值时,判定车辆具有失稳趋势。
7.根据权利要求3-6任一项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,调节驱动扭矩在前后轴的分配比例的操作,包括:
在车辆属于激烈驾驶工况时,车辆进入四驱模式,此时根据纵向加速度计算前后轴的轴荷转移量,根据轴荷转移量重新计算获得前轴载荷和后轴载荷,并按前轴载荷和后轴载荷的比例来调节驱动扭矩在前后轴的分配比例。
8.根据权利要求3-6任一项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,调节驱动扭矩在前后轴的分配比例的操作,包括:
在车辆属于坡路工况时,车辆进入四驱模式,此时根据路面坡度计算前轴垂直载荷和后轴垂直载荷,之后按前轴垂直载荷和后轴垂直载荷的比例来调节驱动扭矩在前后轴的分配比例。
9.根据权利要求5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,调节驱动扭矩在前后轴的分配比例的操作,包括:
在车辆具有失稳趋势时,车辆进入四驱模式,并将横摆角速度与目标横摆角速度进行比较:
在横摆角速度超过目标横摆角速度时,判定为过度转向,根据目标横摆角速度和横摆角速度的差值,动态调节驱动扭矩在前后轴的分配比例,以调节前轴的分配比例多于后轴的分配比例;
在横摆角速度小于目标横摆角速度时,判定为不足转向,根据目标横摆角速度和横摆角速度的差值,动态调节驱动扭矩在前后轴的分配比例,以调节前轴的分配比例小于后轴的分配比例;
所述目标横摆角速度由车速和方向盘转向角作为输入,根据七自由度车辆动力学模型计算得出。
10.根据权利要求6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,调节驱动扭矩在前后轴的分配比例的操作,包括:
在车辆具有失稳趋势时,车辆进入四驱模式,此时根据目标滑移率和单轴车轮滑移率的差值,将打滑轴的驱动扭矩向非打滑轴转移,以使打滑轴的滑移率降低到目标滑移率;
所述目标滑移率由车速和路面附着系数进行查表获得;
所述单轴车轮滑移率包括左前轮滑移率、右前轮滑移率、左后轮滑移率和右后轮滑移率,所述左前轮滑移率、右前轮滑移率、左后轮滑移率和右后轮滑移率分别由车速与各自车轮的轮速进行计算获得。
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US20220396312A1 (en) * | 2021-06-10 | 2022-12-15 | Ferrari S.P.A. | Control method for a road vehicle with independent engines acting on the wheels of the same axle and relative road vehicle |
CN117698732A (zh) * | 2024-01-12 | 2024-03-15 | 三一重型装备有限公司 | 一种车辆控制方法、车辆控制***及车辆 |
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- 2022-02-23 CN CN202210169417.5A patent/CN114559925A/zh active Pending
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