[发明专利]一种四驱混合动力车辆的整车控制方法

权利要求书

1.一种四驱混合动力车辆的整车控制方法，其特征在于：四驱混合动力车辆的混合动力装置至少包括整车控制器、动力电池组及其控制器、前轴电动机及其控制器、后轴电动机及其控制器、发电机及其控制器、发动机及其控制器、离合器及其控制器、前轴主减速器、后轴主减速器、减速器、耦合器、逆变器；

所述发动机通过所述减速器与所述发电机连接，所述减速器输出轴与所述离合器输入端相连接，所述离合器输出端通过所述耦合器与所述前轴电动机相连接，所述耦合器输出端与所述前轴主减速器连接将动力传递给车轮，从而完成对车辆前轴的动力输出；所述后轴电动机与所述后轴主减速器连接，完成对车辆后轴的动力输出；所述动力电池组通过所述逆变器与所述发电机进行电力连接并且也与前轴电动机以及后轴电动机相连，完成电能的供给；

所述整车控制器在车辆满足相应切换条件下，通过通信网络将工作信号传递给发动机控制器、前轴电动机控制器、后轴电动机控制器、发电机控制器、动力电池控制器、离合器控制器；各部件控制器根据整车控制器传输的信号完成模式的切换以及对各部件的控制；

整车控制方法具体包括如下步骤：

步骤(1)建立整车受力模型，设前轴负载为N₁、后轴负载为N₂，质心至前轴距离为a，质心至后轴距离为b，质心高度为h，整车驱动力为F，前轴主减速器传动比为i_F，后轴主减速器传动比为i_R，整车需求转矩T_total，车轮半径r；

F为整车需求转矩/车轮半径即：

根据前后轮胎与地面接触点处转矩和为零，依次可得

式中m为汽车当前质量，g为重力加速度；

所以前后轴负载分别为

前后轴载荷分配系数ζ为

SOC为电池荷电状态，P_total为整车需求功率，V为车辆当前车速，a为车辆加速度，C_Clutch为离合器接合状态，通过查表分别查出当前电池SOC对应影响系数S(SOC)，整车功率影响系数S(P_total)，车速影响系数S(V)，车辆加速度影响系数S(a)以及离合器接合状态影响系数S(C_Clutch)，并对六个系数进行加权处理，θ₁～θ₆为六个系数的加权系数，最终得到前后轴转矩分配系数ξ为：

ξ＝f(ζ,S(SOC),S(P_total),S(V),S(a),S(C_Clutch))

＝θ₁·ζ+θ₂·S(SOC)+θ₃·S(P_total)+θ₄·S(V)+θ₅·S(a)+θ₆·S(C_Clutch)；

步骤(2)判断发动机的燃油消耗状态以及动力电池荷电状态；

由所述动力电池控制器判断动力电池荷电状态，其SOC是否满足启动条件，若SOC值低于限值，则进行充电，充电方式可以为停车充电或怠速充电；当所述动力电池SOC高于限值，则由所述前轴电动机控制器以及所述后轴电动机控制器分别控制所述前轴电动机以及所述后轴电动机根据前后轴转矩分配系数ξ输出转矩，启动车辆；此时，所述离合器控制器控制所述离合器断开，所述发动机控制器控制所述发动机不工作；

步骤(3)判断车辆工作模式，包括纯电动行驶模式、串联驱动模式、发动机直驱模式；

步骤(4)整车控制器根据不同的工作模式完成对工况的跟随，满足车辆在不同需求工况下的动力需求。