[发明专利]一种混合动力车驱动轴扭矩解析控制方法

说明书

技术领域

本发明属于新能源汽车控制领域，尤其涉及一种基于四驱插电式混合动力汽车模式控制 的驱动轴扭矩解析控制策略。

背景技术

随着新能源汽车技术的发展，消费者的消费需求的提高，四驱插电式混合动力技术成为 汽车行业研发的重点，四驱插电式混合动力汽车有两种能量源---电池及发动机，实现两种能 量源的协调工作，需要良好的模式选择控制策略，对应模式下的驱动轴扭矩解析则直接影响 驾驶的动力性和舒适性。

随着人类对能源需求提高与人类环保意识的增强，有车一族的节能减排成为了重中之重， 为了给消费者提供优质的“绿色出行工具”，新能源汽车应运而生。四驱混合动力汽车为新能 源汽车之一，所述四驱混合动力车，它的驱动系统与常规车不同，它包含两种车载能量源， 一种为高能量密度的能量源---电池，一种高为功率密度的能量源---发动机。为了提高整车 的系统性能，保证车辆具有良好的动力性及燃油经济性，提高驾驶的舒适性，实现两种能量 源的协调工作，这就需要有良好的模式转换控制策略。驱动模式选择及驱动轴扭矩解析则是 直接影响驾驶员对整车舒适性和驾驶性的根本所在。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于四驱插电式混合动力汽车模式控制的驱动轴扭矩解析控 制策略，包含驾驶员扭矩识别和整车驱动模式的控制。从整体效率和等效油耗最优的角度出 发，充分考虑发动机与电机的效率分布，得到了发动机和电机的最佳扭矩分配，从而使整体 燃油经济性得到优化，并保证了高压动力电池的充放电功率平衡。实现四驱插电式混合动力 汽车的模式优化，驱动轴扭矩解析控制，以提高四驱混合动力汽车的经济性和动力性。

所述电动四驱混合动力系统的主要构成包括前桥驱动系统——发动机、发动机控制单元、 发动机与变速箱之间的ISG电机、ISG电机控制单元；后桥驱动系统——后驱动电机、后驱 动电机控制单元；驱动电机提供动力源的动力电池、电池控制单元、动力电池通过逆变器分 别为ISG电机和后桥驱动电机供电。发动机控制单元、ISG控制单元、后驱电机控制单元、 电池控制单元通过整车控制单元协调控制。整车控制器接收发动机控制单元，电机控制单元， 电池控制单元和驾驶员等各节点的信号，然后做出相应判断，对各节点发出控制命令。

四驱混合动力系统中发动机和电机相互独立，两者之间存在着能量的耦合与分离即不同 驱动模式的相互转换，驱动模式的转换控制用以保证电机与发动机工作在高效区，提高驾驶 舒适性，整车动力性，燃油经济性。同时确保动力电池的充放电平衡，延长电池的使用寿命。 所述四驱混合动力系统的驱动模式包括：EV模式(纯电动模式)、串联模式、并联模式(包 括ISG前驱、4WD——四驱模式)，除此之外还包含两种过渡模式：即发动机的启动和停机。

所述EV模式：电池电量大于EV模式需求电量最小值，且驾驶员需求扭矩小于后驱电机 最大扭矩时，外界进入EV条件满足，则进入EV模式，前驱断开，整车控制器发送EV模式指 令给后驱电机控制单元，后去控制单元控制后驱电机单独驱动整车。有再生制动时，回收制 动能量。纯电动模式一般适合于低速平缓路面，这种工况下的纯电动模式，能够使燃油性和 动力电池的有效性达到最优。

所述串联模式：电池电量大于EV模式需求电量最小值，且驾驶员需求扭矩小于后驱电机 最大扭矩时，外界条件满足则可进入串联驱动模式，前驱ISG电机断开，后驱电机进行驱动， 有再生制动时，进行能量回收，发动机带动ISG电机发电，给动力电池充电，同时为后驱电 机提供动力源。串联驱动模式的效率较低，一般条件下尽量避免在这种模式的出现。

所述ISG前驱模式：电池电量大于电池电量限制最小值，后驱断开，由动力电池为ISG 电机供电，ISG电机和发动机协调驱动整车。当驾驶员扭矩需求小于ISG电机最大驱动扭矩 时，ISG电机单独驱动整车，发动机带动ISG电机发电，为动力电池充电，有再生制动功能 时，ISG电机回收能量，当需求扭矩大于ISG电机最大扭矩时，发动机和ISG电机同时驱动 整车。

所述四驱模式(4WD)：发动机驱动前轴，同时带动ISG电机发电，为动力电池充电，有 再生制动时，回收制动能量。后驱电机驱动后轴，有再生制动时，回收制动能量。四驱模式 通过性较好，一般适合于山区低速路况，或者急加速情况下。

具体技术方案如下：