[发明专利]一种插电式串并联四驱混合动力系统及控制方法

摘要

本发明公开了一种插电式串并联四驱混合动力系统及控制方法，所述插电式串并联四驱混合动力系统包括前、后轴两套动力系统。前轴动力系统包括：发动机、发电机、离合器、发动机输出轴减速齿轮、发电机输出轴减速齿轮、前轴减速差速器。后轴动力系统包括动力电池、电机、后轴减速差速器。所述控制方法依次包括驾驶员需求识别、工作模式选择、功率分配三个层级，根据驾驶员需求合理选择动力系统工作模式并进行功率分配。模式选择和功率分配能在当前路况，车辆状态和需求功率下，满足驱动防滑和操纵稳定性的需要，且动力源为满足行驶需求所输入的功率最小，实现较好的经济性。

主权项

1.一种插电式串并联四驱混合动力系统工作模式的选择方法，包括以下步骤：步骤一、根据纵向力需求计算纵向载荷偏移ΔFzx＝H×Fxreq/L，根据侧向力需求计算侧向载荷偏移ΔFzy＝H×Fyreq/b，H为车辆质心高度，L为轴距，b为轮距；车辆静止时前轴载荷Fzf＝M×g×Lb/L，车辆静止时后轴载荷Fzr＝M×g×La/L，左前轮载荷Fzfl＝0.5×(Fzf‑ΔFzx+ΔFzy)，右前轮载荷Fzfr＝0.5×(Fzf‑ΔFzx‑ΔFzy)，左后轮载荷Fzrl＝0.5×(Fzf+ΔFzx+ΔFzy)，右后轮载荷Fzrr＝0.5×(Fzf+ΔFzx‑ΔFzy)；步骤二、路面允许每个车轮产生的最大驱动力为：左前轮最大驱动力Fflmax＝μ×Fzfl，右前轮最大驱动力Ffrmax＝μ×Fzfr，左后轮最大驱动力Frlmax＝μ×Fzrl，右后轮最大驱动力Frrmax＝μ×Fzrr，μ为路面附着系数；路面允许前轴产生的最大驱动力Ffmax＝2×min(Fflmax，Ffrmax)，允许后轴产生的最大驱动力Frmax＝2×min(Frlmax，Frrmax)；步骤三、驱动力需求Freq²＝Fxreq²+Fyreq²，需求功率Preq＝Fxreq×V，当前转速下部件的所能发出的最大驱动力为：发动机最大驱动力Fengmax，发电机最大驱动力Fgenmax，后轴电机最大驱动力Fmotmax；因此当前转速下前轴最大驱动力Ffmax＝min(Ffmax，Fengmax+Fgenmax)，后轴最大驱动力Frmax＝min(Frmax，Fmotmax)；步骤四、判断电池当前SOC是否大于电池放电下限SOClow，如果否，则计算电池不放电工作模式的理论功率值；如果是，则进入步骤五；判断SOC是否大于电池充电上限SOChigh，如果是，则排除所有充电工作模式，只计算其他模式的理论功率值；如果电池SOC小于电池充电上限SOChigh，则计算所有工作模式的理论功率值；步骤五、进一步判断路面附着条件能否满足整车驱动力需求，如整车驱动力需求Freq大于前轴最大驱动力Ffmax，则不计算前驱模式的理论功率值，如整车驱动力需求Freq大于后轴最大驱动力Frmax，则不计算后驱模式的理论功率值，如整车驱动力需求Freq既大于前轴最大驱动力又大于后轴最大驱动力，则只计算四驱模式的理论功率值；步骤六、在经过步骤四和步骤五筛选后的模式中选择理论功率值最小的模式作为驱动模式。