汽车及其沙地模式的扭矩控制方法、系统与流程

文档序号:13974949阅读:792来源:国知局
汽车及其沙地模式的扭矩控制方法、系统与流程

本发明涉及汽车技术领域,具体涉及一种汽车沙地模式的扭矩控制方法、一种汽车沙地模式的扭矩控制系统和一种汽车。



背景技术:

相关技术中,汽车的沙地模式是通过对滑移率的控制,限制整车扭矩输出。具体地,通过中央差速锁、差速器将动力分配至前后轮,再通过制动系统参与将动力分配至高附车轮,从而达到脱困的目的。

其中,沙地模式四驱车中央差速器通常分为两大类:

一是锁止式差速器。通常可以人为选择锁止式差速器,达到前后轴固联的目的,前后轴分配比例固定为50:50。优点:固定分配比例、绝不会打滑、可靠耐用。缺点:高速行驶、铺装路面行驶不宜使用。

二是限滑式差速器。根据打滑情况不同,可以对前后轴分配比例进行动态调节,但分配比例一般有上限值,一般前后分配比例极限值为75:25或者25:75。优点:动力分配平顺、使用方便。缺点:对制动系统要求高、匹配困难。

但上述限滑式差速器和锁止式差速器,都是单动力源通过传动轴、中央差速器、差速锁将动力传递到前后轮端,即无法实现前后轴的单独控制,存在前后轴不可主动调节特性,且往往只能固定调节比例或者在打滑情况下被动调节,导致在地形多变、阻力大的工况(如在沙漠中)下,不易脱困。



技术实现要素:

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。

为此,本发明的第一个目的在于提出一种汽车沙地模式的扭矩控制方法,该方法根据汽车的当前运行状态对汽车进行主动控制,以合理分配前后轴扭矩,从而能够实现在沙漠等极端工况下,充分发挥驱动力,降低打滑率,提高了汽车的越野性能。

本发明的第二个目的在于提出一种汽车沙地模式的扭矩控制系统。

本发明的第三个目的在于提出一种汽车。

为达到上述目的,本发明第一方面实施例提出了一种汽车沙地模式的扭矩控制方法,包括以下步骤:在所述汽车进入沙地模式后,获取所述汽车的当前车速、方向盘转角,以及所述汽车所在的当前道路的坡度;根据所述当前车速、所述方向盘转角和所述当前道路的坡度调节所述汽车的前后轴扭矩。

本发明实施例的汽车沙地模式的扭矩控制方法,在汽车进入沙地模式后,获取汽车的当前车速、方向盘转角,以及汽车所在的当前道路的坡度,进而根据当前车速、方向盘转角和当前道路的坡度调节汽车的前后轴扭矩,该方法根据汽车的当前运行状态对汽车进行主动控制,以合理分配前后轴扭矩,从而能够实现在沙漠等极端工况下,充分发挥驱动力,降低打滑率,提高了汽车的越野性能。

为达到上述目的,本发明第二方面实施例提出了一种汽车沙地模式的扭矩控制系统,包括:获取模块,用于在所述汽车进入沙地模式后,获取所述汽车的当前车速、方向盘转角,以及所述汽车所在的当前道路的坡度;控制器,用于根据所述当前车速、所述方向盘转角和所述当前道路的坡度调节所述汽车的前后轴扭矩。

本发明实施例的汽车沙地模式的扭矩控制系统,在汽车进入沙地模式后,通过获取模块获取汽车的当前车速、方向盘转角,以及汽车所在的当前道路的坡度,进而通过控制器根据当前车速、方向盘转角和当前道路的坡度调节汽车的前后轴扭矩,该系统根据汽车的当前运行状态对汽车进行主动控制,以合理分配前后轴扭矩,从而能够实现在沙漠等极端工况下,充分发挥驱动力,降低打滑率,提高了汽车的越野性能。

进一步地,本发明第三方面实施例提出了一种汽车,包括本发明上述实施例的汽车沙地模式的扭矩控制系统。

本发明实施例的汽车,通过汽车沙地模式的扭矩控制系统根据汽车的当前运行状态对汽车进行主动控制,以合理分配前后轴扭矩,从而能够实现在沙漠等极端工况下,充分发挥驱动力,降低打滑率,提高了汽车的越野性能。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1是本发明一个实施例的汽车的电四驱结构示意图;

图2是根据本发明一个实施例的汽车沙地模式的扭矩控制方法的流程图;

图3是根据本发明一个实施例的汽车沙地模式的扭矩控制方法的信息交互示意图;

图4是根据本发明的一个实施例的汽车沙地模式的扭矩控制方法步骤s2的流程图;

图5是根据本发明的一个具体示例的汽车沙地模式的扭矩控制方法的流程图;

图6是根据本发明的另一个实施例的汽车沙地模式的扭矩控制方法的流程图

图7是根据本发明实施例的汽车沙地模式的扭矩控制系统的结构框图;

图8是根据本发明的一个实施例的汽车沙地模式的扭矩控制系统的结构框图;

图9是根据本发明的一个具体示例的汽车沙地模式的扭矩控制系统的结构框图;

图10是根据本发明的另一个具体示例的汽车沙地模式的扭矩控制系统的结构框图;

图11是根据本发明的另一个实施例的汽车沙地模式的扭矩控制系统的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的汽车沙地模式的扭矩控制方法、系统和汽车。

首先,需要说明的是,在本发明的实施例中,汽车为混合动力车,其车型结构如图1所示,采用电四驱结构。该混合动力车由电机控制器(图1中未示出)、驱动电机(即图1所示的前电机和后电机)、缸内直喷2.0ti发动机、dct(dualclutchtransmission,双离合自动变速器)湿式离合器变速箱(图1中未示出)、减速器(图1中未示出)、差速锁等实现四驱扭矩控制。其中,前轴是发动机+前电机的控制输出方式,动力强;后轴采用单电机(即图1所示的后电机)驱动。

图2是根据本发明实施例的汽车沙地模式的扭矩控制方法的流程图。如图2所示,该汽车沙地模式的扭矩控制方法包括以下步骤:

s1,在汽车进入沙地模式后,获取汽车的当前车速、方向盘转角,以及汽车所在的当前道路的坡度。

在本发明的一个实施例中,汽车可以在主驾驶侧设置有多个地形模式(如沙地模式、市区模式、城郊模式等)选择按钮,该按钮可以是物理按钮,即用户可以通过按压、上拉等方式触发按钮以选择相应地形模式;该按钮也可以是感应式按钮,即用户可以通过点击、触摸等方式触发按钮以选择相应地形模式。

具体地,汽车的车速可以通过设置在一个或多个车轮处的车速传感器采集,方向盘转角可以通过设置在方向盘或方向盘管柱处的转角传感器采集,汽车所在的当前道路的坡度可以通过设置在汽车上的坡度传感器采集。

s2,根据当前车速、方向盘转角和当前道路的坡度调节汽车的前后轴扭矩。

在本发明的一个实施例中,当用户选择沙地模式后,汽车内的电机控制器会采取沙地模式的扭矩控制方法,变速箱控制器也会采取沙地模式的控制方法。电机控制器e控制驱动电机扭矩输出传递至变速箱控制器,变速箱控制器根据汽车的行驶工况选择最佳的档位将扭矩传递至车轮。

具体地,如图3所示,模式开关模块是用于与用户交互的操作界面,用户可以通过该操作界面选择沙地模式。当汽车进入沙地环境时,用户可选择沙地模式,此时此沙地模式信号传输至电机控制器,动力电池管理器对图1所示的动力电池进行监控、管理,并将动力电池的可充放电功率、soc(stateofcharge,荷电状态)等信号发送至电机控制器;车身稳定控制器可以将采集到的车速、轮速等信号传输至电机控制器;电机控制器自身可以采集制动、油门、坡度、方向盘转角等信号。进而设置在车身控制器中的获取模块100可以获取汽车的当前车速、汽车所在的当前道路的坡度、方向盘转角等信号,设置在车身控制器中的控制器200可以根据当前车速、当前道路的坡度、方向盘转角等信号控制图2所示的前后电机输出相应扭矩。

可以理解,变速箱控制器与电机控制器之间可进行信号交互,当用户通过模式开关选择沙地模式时,变速箱控制器需要判断自身档位状态以判断该汽车是否能够进入沙地模式,并给予电机控制器反馈,其中,当档位正常时,判定该汽车能够进入沙地模式,并反馈至电机控制器。

同时,当汽车进入沙地模式后,变速箱控制器执行沙地模式的换挡策略;组合仪表则可以显示汽车所在地的地形模式信息,以能够使用户判断出整车当前地形模式,以便针对不同的地形选择最佳的地形模式,进而有利于汽车的安全可靠行驶。

由此,在汽车进入沙地模式后,获取汽车的当前车速、方向盘转角,以及汽车所在的当前道路的坡度,进而根据当前车速、方向盘转角和当前道路的坡度调节汽车的前后轴扭矩,该方法根据汽车的当前运行状态对汽车进行主动控制,以合理分配前后轴扭矩,从而能够实现在沙漠等极端工况下,充分发挥驱动力,降低打滑率,提高了汽车的越野性能。

在本发明的一个实施例中,如图4所示,上述步骤s2进一步包括:

s21,判断当前车速是否小于第一速度。

s22,如果当前车速大于或等于第一速度,则控制汽车进入坡度控制模式,以根据当前车速、当前道路的坡度调节汽车的前后轴扭矩。

具体地,当汽车进入坡度控制模式时,判断汽车是上坡还是下坡。如果汽车是下坡,则可以根据不同的车速对汽车的前后轴扭矩进行分配;如果汽车是上坡,则可以根据当前道路的坡度结合当前车速对汽车的前轴扭矩进行分配。

s23,如果当前车速小于第一速度,则控制汽车进入转向控制模式,以根据方向盘转角调节汽车的前后轴扭矩。

具体地,当汽车进入转向控制模式时,判断方向盘此时是否有转向。如果此时方向盘转向为较小,如0°~45°,即汽车不进行转向时,则控制汽车的前后轴扭矩分配比例为固定值;如果此时方向盘转角较大,如145°~540°,即汽车处于转向时,则可以根据方向盘转角的不同控制汽车的前后轴分配比例,即此时汽车的前后轴分配比例是变化的,其中,该变化的分配比例可以随方向盘转角进行线性变化。

具体而言,如图5所示,本发明实施例的汽车沙地模式的扭矩控制方法具体可以包括以下步骤:

s301,判断当前车速是否小于第一速度。

s302,如果当前车速大于或等于第一速度,则判断当前道路的坡度是否小于第一坡度。

s303,如果当前道路的坡度小于第一坡度,则确定汽车为下坡行驶,判断当前车速是否大于第二车速,其中,第二车速大于第一车速。

s304,如果当前车速小于或等于第二车速,则根据式k=a1v+b1调节汽车的前后轴扭矩分配比例,其中,a1、b1为常数,v为当前车速,k为与v对应的汽车的前后轴扭矩分配比例,当v为第一车速v1时,对应的汽车的前后轴扭矩分配比例为第一比例k1,v为第二车速v2时,对应的汽车的前后轴扭矩分配比例为第二比例k2,且第一比例k1大于第二比例k2。

其中,前后轴扭矩分配比例=前轴扭矩/后轴扭矩。

具体地,k1=a1v1+b1,且k2=a1v2+b1,则可以得出a1=(k1-k2)/(v1-v2),b1=(k1v2-k2v1)/(v1-v2)。进而可以根据当前车速v的不同,调节汽车的前后轴扭矩分配比例。

其中,k1、k2、v1、v2均可以为经多次试验,并经大数据分析后得到的定值。

s305,如果当前车速大于第二车速,则进一步判断当前车速是否大于第三车速,其中,第三车速大于第二车速。

s306,如果当前车速小于或等于第三车速,则根据式k=a2v+b2调节汽车的前后轴扭矩分配比例,其中,a2、b2为常数,v为第二车速时,对应的汽车的前后轴扭矩分配比例为第二比例,v为第三车速时,对应的汽车的前后轴扭矩分配比例为第三比例,且第二比例小于第三比例。

同理,可以计算得出a2=(k2-k3)/(v2-v3),b2=(k2v3-k3v2)/(v2-v3),进而可以根据当前车速v的不同,调节汽车的前后轴扭矩分配比例。

其中,k2、k3、v2、v3均可以为经多次试验,并经大数据分析后得到的定值。

s307,如果当前车速大于第三车速,则进一步判断当前车速是否大于第四车速,其中,第四车速大于第三车速。

s308,如果当前车速小于或等于第四车速,则根据式k=a3v+b3调节汽车的前后轴扭矩分配比例,其中,a3、b3为常数,v为第三车速时,对应的汽车的前后轴扭矩分配比例为第三比例,v为第四车速时,对应的汽车的前后轴扭矩分配比例为第四比例,且第三比例小于第四比例。

同理,可以计算得出a3=(k3-k4)/(v3-v4),b3=(k3v4-k4v3)/(v3-v4),进而可以根据当前车速v的不同,调节汽车的前后轴扭矩分配比例。

其中,k3、k4、v3、v4均可以为经多次试验,并经大数据分析后得到的定值。

s309如果当前车速大于第四车速,则控制汽车的前后轴扭矩分配比例为第四比例。

s310,如果当前道路的坡度大于或等于第一坡度,则确定汽车为上坡行驶,进一步判断当前道路的坡度是否大于第二坡度,其中,第二坡度大于第一坡度。

s311,如果当前道路的坡度小于或等于第二坡度,则控制汽车的前轴的扭矩小于或等于第一扭矩。

s312,如果当前道路的坡度大于第二坡度,则判断当前车速是否大于第五车速,其中,第五车速大于第一车速。

具体地,如果当前道路的坡度大于或等于第一坡度时,则说明汽车处于上坡行驶状态,可以根据坡度(即第二坡度)和当前车速(即其与第五车速比较)控制汽车的前轴扭矩。

s313,如果当前车速小于或等于第五车速,则根据当前车速调节汽车的前轴的扭矩,其中,与当前车速对应的汽车的前轴扭矩大于第二扭矩且小于第一扭矩。

具体地,汽车在上坡,且坡度大于第二坡度、车速小于或等于第五车速时,为了更好的保证汽车的行驶性能,在汽车出厂前,可以进行多次试验以获得汽车车速与前轴扭矩的对应值,并可以以表格的形式存储,其中,车速与前轴扭矩之间存在线性对应关系,且车速越大对应的前轴扭矩越小。进而在汽车运行在沙地模式,且满足坡度大于第二坡度、车速小于或等于第五车速时,电机控制器可以根据当前车速查询上述存储的表格,以获取对应的前轴扭矩,并控制前轴以查询得到的扭矩运行。

s314,如果当前车速大于第五车速,则控制汽车的前轴的扭矩小于或等于第二扭矩。

在本发明的实施例中,第一扭矩和第二扭矩可以是根据实验测试得到的。

具体地,如果当前道路的坡度小于或等于第二坡度,则控制汽车的前轴的扭矩小于或等于第一扭矩。如果当前道路的坡度大于第二坡度,且当前车速小于或等于第五车速,则根据当前车速线性调节汽车的前轴的扭矩,且汽车的前轴扭矩大于第二扭矩范围且小于第一扭矩。如果当前道路的坡度大于第二坡度,且当前车速大于第五车速,则控制汽车的前轴的扭矩小于第二扭矩。

s315,如果当前车速小于第一速度,判断方向盘转角是否大于预设转角。

s316,如果方向盘转角大于预设转角,则控制汽车的前后轴的扭矩分配比例为第五比例,其中,第五比例小于第一比例。

具体地,当方向盘的转角大于预设转角时,汽车处于转向状态,其中,该预设转角可以是90°。

在本发明的实施例中,第五比例为变量,其可以根据方向盘转角进行线性变化,即随方向盘转角的增大而线性减小。

可选地,第五比例的取值范围可以是0.538~9。

需要说明的是,由于低速与中高速、直线起步与转向起步考虑的出发点不同,所采取的分配比例就存在一定的调整。对于转向情况,汽车的后轴的扭矩分配比例上升,第五比例降低,随着方向盘转角的增加,第五比例越小。可以理解,第五比例与第二比例、第三比例、第四比例之间并没有直接的逻辑关系。

在本发明的一个实施例中,第二比例、第三比例、第四比例的取值范围可以是0.538~9,且第一比例可以小于第三比例。

s317,如果方向盘转角小于或等于预设转角,则控制汽车的前后轴的扭矩分配比例为第一比例。在本发明的实施例中,第一比例为定值,取值范围可以是0.538~9,且第一比例大于第五比例。

需要说明的是,上述第一车速、第二车速、…、第五车速均为对汽车进行动力控制时的车速,即图2所示的发动机、前后电机对汽车的前后车轮存在控制关系。其中,第一车速、第二车速、…、第五车速均可以是根据经验值或是大数据处理后的数值进行设定的,且第一车速、第二车速、第三车速、第四车速对应小坡度的扭矩分配,第五转速对应大坡度的扭矩分配。

在本发明的一个实施例中,当汽车进入沙漠模式后,处于滑行状态,则可以根据滑行车速通过对滑行回馈功能进行控制,以实现节能的目的。

具体地,如图6所示,如果当前车速为滑行车速,则判断滑行车速是否小于第六车速,其中,滑行车速可以包括空挡滑行车速和带档滑行车速;如果滑行车速小于第六车速,则控制汽车取消滑行回馈;如果滑行车速大于或等于第六车速,则进一步判断滑行车速是否小于第七车速,其中,第六车速小于第七车速;如果滑行车速小于第七车速,则根据式q=mv+n控制汽车进行滑行回馈,其中,m、n为常数,v为滑行车速,q为与v对应的滑行回馈率,当v为所述第六车速时,对应的q为0,当v为第七车速时,对应的q为滑行回馈率阈值;如果滑行车速大于或等于第七车速,则控制汽车以滑行回馈率阈值进行滑行回馈。

具体地,0=mv6+n,qmax=mv7+n,则可以计算出m=qmax/(v7-v6),n=qmaxv6/(v6-v7)。其中,qmax、v6、v7可以是通过实验测得的定值,由此,可以根据不同的滑行车速控制汽车以相应的回馈率进行滑行回馈。

需要说明的是,滑行回馈是指汽车的电量回馈功能。上述根据式q=mv+n控制汽车进行滑行回馈是滑行回馈功能恢复的一种方式,即滑行回馈功能的回馈率可以与滑行车速呈现线性关系,回馈率随滑行车速的增加而线性增加。

具体而言,滑行车速大于第六车速且小于第七车速时,滑行回馈的回馈率可以随滑行车速的增加而线性增加,或随滑行车速减小而线性减少。且滑行车速大于或等于第七车速时,汽车恢复滑行回馈至正常,即滑行回馈的回馈率达到最大。

可以理解,汽车在滑行时,电机将动能回收,并转化成电能,从而能够达到节能的目的。

综上,本发明实施例的汽车沙地模式的扭矩控制方法,在汽车进入沙地模式后,获取汽车的当前车速、方向盘转角,以及汽车所在的当前道路的坡度,进而根据当前车速、方向盘转角和当前道路的坡度调节汽车的前后轴扭矩,该方法根据汽车的当前运行状态对汽车进行主动控制,以合理分配前后轴扭矩,从而能够实现在沙漠等极端工况下,充分发挥驱动力,降低打滑率,提高了汽车的越野性能。另外,在汽车滑行行驶时,根据滑行车速进行能量回馈控制,由此能够实现节能的目的,有利于汽车油电的合理分配,提高汽车在沙漠环境下的行驶里程。且该方法是在不增加任何硬件条件下,通过软件控制达到相应目的的,节约了生产成本。

基于上述实施例的汽车沙地模式的扭矩控制方法,本发明提出了一种汽车沙地模式的扭矩控制系统。

图7是本发明实施例的汽车沙地模式的扭矩控制系统的结构框图。如图7所示,该汽车沙地模式的扭矩控制系统包括获取模块100和控制器200。

其中,获取模块100用于在汽车进入沙地模式后,获取汽车的当前车速、方向盘转角,以及汽车所在的当前道路的坡度。控制器200用于根据当前车速、方向盘转角和当前道路的坡度调节汽车的前后轴扭矩。

在本发明的一个实施例中,汽车可以在主驾驶侧设置有多个地形模式(如沙地模式、市区模式、城郊模式等)选择按钮,该按钮可以是物理按钮,即用户可以通过按压、上拉等方式触发按钮以选择相应地形模式;该按钮也可以是感应式按钮,即用户可以通过点击、触摸等方式触发按钮以选择相应地形模式。

具体地,如图3所示,模式开关模块是用于与用户交互的操作界面,用户可以通过该操作界面选择沙地模式。当汽车进入沙地环境时,用户可选择沙地模式,此时此沙地模式信号传输至电机控制器,动力电池管理器对图1所示的动力电池进行监控、管理,并将动力电池的可充放电功率、soc(stateofcharge,荷电状态)等信号发送至电机控制器;车身稳定控制器可以将采集到的车速、轮速等信号传输至电机控制器;电机控制器自身可以采集制动、油门、坡度、方向盘转角等信号。进而设置在车身控制器中的获取模块100可以获取汽车的当前车速、汽车所在的当前道路的坡度、方向盘转角等信号,设置在车身控制器中的控制器200可以根据当前车速、当前道路的坡度、方向盘转角等信号控制图2所示的前后电机输出相应扭矩。

可以理解,变速箱控制器与电机控制器之间可进行信号交互,当用户通过模式开关选择沙地模式时,变速箱控制器需要判断自身档位状态以判断该汽车是否能够进入沙地模式,并给予电机控制器反馈,其中,当档位正常时,判定该汽车能够进入沙地模式,并反馈至电机控制器。

同时,当汽车进入沙地模式后,变速箱控制器执行沙地模式的换挡策略;组合仪表则可以显示汽车所在地的地形模式信息,以能够使用户判断出整车当前地形模式,以便针对不同的地形选择最佳的地形模式,进而有利于汽车的安全可靠行驶。

由此,在汽车进入沙地模式后,获取模块获取汽车的当前车速、方向盘转角,以及汽车所在的当前道路的坡度,进而控制器根据当前车速、方向盘转角和当前道路的坡度调节汽车的前后轴扭矩,该系统根据汽车的当前运行状态对汽车进行主动控制,以合理分配前后轴扭矩,从而能够实现在沙漠等极端工况下,充分发挥驱动力,降低打滑率,提高了汽车的越野性能。

在本发明的一个实施例中,如图8所示,控制器200可以包括第一判断模块210、第一控制模块220和第二控制模块230。

其中,第一判断模块210用于判断当前车速是否小于第一速度;第一控制模块220用于在当前车速大于或等于第一速度时,控制汽车进入坡度控制模式,以根据当前车速、当前道路的坡度调节汽车的前后轴扭矩;第二控制模块230用于在当前车速小于第一速度时,控制汽车进入转向控制模式,以根据方向盘转角调节汽车的前后轴扭矩。

进一步地,如图9所示,第一控制模块220可以包括第一判断单元1、第二判断单元2、第一控制单元3、第三判断单元4、第二控制单元5、第四判断单元6、第三控制单元7、第四控制单元8、第五判断单元9、第五控制单元10、第六判断单元11、第六控制单元12、第七控制单元13。

其中,第一判断单元1用于判断当前道路的坡度是否小于第一坡度;第二判断单元2用于在当前道路的坡度小于第一坡度时,判断汽车未下坡行驶,并判断当前车速是否大于第二车速,其中,第二车速大于第一车速;第一控制单元3用于在当前车速小于或等于第二车速时,根据式k=a1v+b1调节汽车的前后轴扭矩分配比例,其中,a1、b1为常数,v为所述当前车速,k为与v对应的所述汽车的前后轴扭矩分配比例,当v为所述第一车速时,对应的所述汽车的前后轴扭矩分配比例为第一比例,v为所述第二车速时,对应的所述汽车的前后轴扭矩分配比例为第二比例,且第一比例大于第二比例;第三判断单元4用于在当前车速大于第二车速时,判断当前车速是否大于第三车速,其中,第三车速大于第二车速;第二控制单元5用于在当前车速小于或等于第三车速时,根据式k=a2v+b2调节汽车的前后轴扭矩分配比例,其中,a2、b2为常数,v为所述第二车速时,对应的所述汽车的前后轴扭矩分配比例为第二比例,v为所述第三车速时,对应的所述汽车的前后轴扭矩分配比例为第三比例,且第二比例小于第三比例。第四判断单元6用于在当前车速大于第三车速时,判断当前车速是否大于第四车速,其中,第四车速大于第三车速;第三控制单元7用于在当前车速小于或等于第四车速时,根据式k=a3v+b3调节汽车的前后轴扭矩分配比例,其中,a3、b3为常数,v为所述第三车速时,对应的所述汽车的前后轴扭矩分配比例为第三比例,v为所述第四车速时,对应的所述汽车的前后轴扭矩分配比例为第四比例,且第三比例小于第四比例;第四控制单元8用于在当前车速大于第四车速时,控制汽车的前后轴扭矩分配比例为第四比例。第五判断模块9用于在当前道路的坡度大于或等于第一坡度时,确定汽车为上坡行驶,并判断当前道路的坡度是否大于第二坡度,其中,第二坡度大于第一坡度;第五控制单10用于在当前道路的坡度小于或等于第二坡度时,控制汽车的前轴的扭矩小于或等于第一扭矩;第六判断单元11用于在当前道路的坡度大于第二坡度时,判断当前车速是否大于第五车速,其中,第五车速大于第一车速;第六控制单元12用于在当前车速小于或等于第五车速时,根据当前车速调节汽车的前轴的扭矩,其中,与当前车速对应的汽车的前轴扭矩大于第二扭矩且小于第一扭矩;第七控制单元13用于在当前车速大于第五车速时,控制汽车的前轴的扭矩小于或等于第二扭矩。

如图10所示,第二控制模块230包括第七判断单元14、第八控制单元15和第九控制单元16。

其中,第七判断单元14用于判断方向盘转角是否大于预设转角;第八控制单元15用于在方向盘转角大于预设转角时,控制汽车的前后轴的扭矩分配比例为第五比例,其中,第五比例小于第四比例;第九控制单元16用于在方向盘转角小于或等于预设转角时,控制汽车的前后轴的扭矩分配比例为第一比例。

为实现节能目的,在本发明的一个实施例的中,如图11所示,控制器200还包括第二判断模块240、第三控制模块250、第三判断模块260、第四控制模块270和第五控制模块280。

其中,第二判断模块240用于在当前车速为滑行车速时,判断滑行车速是否小于第六车速,其中,滑行车速包括空档滑行车速和带档滑行车速;第三控制模块250用于在滑行车速小于第六车速,则控制汽车取消滑行回馈;第三判断模块260用于在滑行车速大于或等于第六车速时,判断滑行车速是否小于第七车速,其中,第六车速小于第七车速;第四控制模块270用于在滑行车速小于第七车速时,根据式q=mv+n控制汽车进行滑行回馈,其中,m、n为常数,v为滑行车速,q为与v对应的滑行回馈率,当v为第六车速时,对应的q为0,当v为第七车速时,对应的q为滑行回馈率阈值;第五控制模块280用于在滑行车速大于或等于第七车速时,控制汽车以所述滑行回馈率阈值进行滑行回馈。

需要说明的是,本发明实施例的汽车沙地模式的扭矩控制系统的具体实施方式与本发明上述实施例的汽车沙地模式的扭矩控制方法的具体实施方式相同,为减少冗余,此处不做赘述。

综上,本发明实施例的汽车沙地模式的扭矩控制系统,在汽车进入沙地模式后,获取模块获取汽车的当前车速、方向盘转角,以及汽车所在的当前道路的坡度,进而控制器根据当前车速、方向盘转角和当前道路的坡度调节汽车的前后轴扭矩,该系统根据汽车的当前运行状态对汽车进行主动控制,以合理分配前后轴扭矩,从而能够实现在沙漠等极端工况下,充分发挥驱动力,降低打滑率,提高了汽车的越野性能。另外,在汽车滑行行驶时,根据滑行车速进行能量回馈控制,由此能够实现节能的目的,有利于汽车油电的合理分配,提高汽车在沙漠环境下的行驶里程。且该系统是在不增加任何硬件条件下,通过软件控制达到相应目的的,节约了生产成本。

进一步地,本发明提出了一种汽车,其包括本发明上述实施例的汽车沙地模式的扭矩控制系统。

在本发明的实施例中,该汽车为电四驱结构的汽车。

本发明实施例的汽车,通过上述汽车沙地模式的扭矩控制系统对汽车进行主动控制,以合理分配前后轴扭矩,从而能够实现在沙漠等极端工况下,充分发挥驱动力,降低打滑率,提高了汽车的越野性能。另外,在汽车滑行行驶时,根据滑行车速进行能量回馈控制,由此能够实现节能的目的,有利于汽车油电的合理分配,提高汽车在沙漠环境下的行驶里程。且该系统是在不增加任何硬件条件下,通过软件控制达到相应目的的,节约了生产成本。

另外,根据本发明实施例的汽车的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的,为了减少冗余,此处不做赘述。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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