四驱车辆的前后轴驱动力调节控制方法、系统和四驱车辆的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种四驱车辆的前后轴驱动力调节控制方 法、四驱车辆的前后轴驱动力调节控制系统和四驱车辆。
【背景技术】
[0002] 新能源汽车成为了当今汽车发展的趋势，从车型细分上看，小型轿车趋于纯电动 直接驱动的结构形式，中、高级轿车，特别是越野车辆，趋于混合动力四驱的结构形式。对于 四驱系统，特别是混合动力四驱系统，其动力耦合通过路面实现，由于车辆悬架属于弹性元 件，前、后轴的转矩变化会引起悬架变形，导致车辆俯仰，这样的结构形式，较单轴驱动更容 易影响到整车的平顺性。
[0003] 目前国内外的四驱车辆，特别是混合动力四驱车辆，一般都把控制重点放在了模 式划分和能量管理上，舒适性问题主要依靠悬架控制技术来解决，比如主动悬架，通过调节 悬架的刚度和阻尼，达到较好的行车舒适性。在相关技术中，基本上是在如下两个方面进行 悬架控制：1)控制悬架刚度，避免由于悬架变形引起车辆纵向过大的俯仰角度；2)控制悬 架阻尼，避免车辆纵向俯仰角过快变化，或是震荡。
[0004] 但是，上述悬架控制的缺点在于：1)需要增加主动悬架；2)控制复杂；3)成本高。
【发明内容】
[0005] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的 一个目的在于提出一种四驱车辆的前后轴驱动力调节控制方法。该方法，可以简化装有主 动悬架的四驱车辆的控制算法，也可以提高装有非主动悬架的四驱车辆的舒适性，从而提 升了用户体验。
[0006] 本发明的第二个目的在于提出一种四驱车辆的前后轴驱动力调节控制系统。
[0007] 本发明的第三个目的在于提出一种四驱车辆。
[0008] 为了实现上述目的，本发明第一方面实施例的四驱车辆的前后轴驱动力调节控制 方法，包括以下步骤：获取所述四驱车辆的需求转矩和电池系统的SOC ;根据所述四驱车辆 的需求转矩和所述电池系统的SOC获取所述四驱车辆的工作模式；根据所述工作模式、所 述需求转矩和所述四驱车辆的当前车速计算前轴需求转矩和后轴需求转矩以及目标档位； 对所述前轴需求转矩和所述后轴需求转矩进行滤波；根据滤波之后的所述前轴需求转矩和 所述后轴需求转矩以及目标档位生成对应的前轴转矩指令和后轴转矩指令；以及根据所述 前轴转矩指令和后轴转矩指令对所述四驱车辆进行控制。
[0009] 根据本发明实施例的四驱车辆的前后轴驱动力调节控制方法，适用于装有主动悬 架的四驱车辆，可以简化装有主动悬架的四驱车辆的控制算法；也适用于装有非主动悬架 的四驱车辆，可以提高装有非主动悬架的四驱车辆的舒适性，从而提升了用户体验。
[0010] 在本发明的一个实施例中，所述四驱车辆包括用于驱动前轴的发动机和第一电 机，以及驱动后轴的第二电机。
[0011] 在本发明的一个实施例中，所述前轴转矩指令包括所述发动机和所述第一电机的 限值处理后转矩指令，所述后轴转矩指令包括所述第二电机的限值处理后转矩指令。
[0012] 在本发明的一个实施例中，所述根据滤波之后的所述前轴需求转矩和所述后轴需 求转矩以及目标档位生成对应的前轴转矩指令和后轴转矩指令具体包括：根据所述滤波之 后的所述前轴需求转矩和所述后轴需求转矩以及目标档位生成所述发动机的限值前转矩 指令、所述第一电机的限值前转矩指令以及所述第二电机的限值前转矩指令；根据所述发 动机的限值前转矩指令、所述第一电机的限值前转矩指令以及所述第二电机的限值前转矩 指令生成所述发动机和所述第一电机的限值处理后转矩指令，以及所述第二电机的限值处 理后转矩指令。
[0013] 在本发明的一个实施例中，通过以下公式对所述前轴需求转矩和所述后轴需求转 矩进行滤波：
[0014]
【主权项】
1. 一种四驱车辆的前后轴驱动力调节控制方法，其特征在于，包括以下步骤： 获取所述四驱车辆的需求转矩和电池系统的SOC ; 根据所述四驱车辆的需求转矩和所述电池系统的SOC获取所述四驱车辆的工作模式； 根据所述工作模式、所述需求转矩和所述四驱车辆的当前车速计算前轴需求转矩和后 轴需求转矩以及目标档位； 对所述前轴需求转矩和所述后轴需求转矩进行滤波； 根据滤波之后的所述前轴需求转矩和所述后轴需求转矩以及目标档位生成对应的前 轴转矩指令和后轴转矩指令；以及 根据所述前轴转矩指令和后轴转矩指令对所述四驱车辆进行控制。
2. 如权利要求1所述的四驱车辆的前后轴驱动力调节控制方法，其特征在于，所述四 驱车辆包括用于驱动前轴的发动机和第一电机，以及驱动后轴的第二电机。
3. 如权利要求2所述的四驱车辆的前后轴驱动力调节控制方法，其特征在于，所述前 轴转矩指令包括所述发动机和所述第一电机的限值处理后转矩指令，所述后轴转矩指令包 括所述第二电机的限值处理后转矩指令。
4. 如权利要求3所述的四驱车辆的前后轴驱动力调节控制方法，其特征在于，所述根 据滤波之后的所述前轴需求转矩和所述后轴需求转矩以及目标档位生成对应的前轴转矩 指令和后轴转矩指令具体包括： 根据所述滤波之后的所述前轴需求转矩和所述后轴需求转矩以及目标档位生成所述 发动机的限值前转矩指令、所述第一电机的限值前转矩指令以及所述第二电机的限值前转 矩指令； 根据所述发动机的限值前转矩指令、所述第一电机的限值前转矩指令以及所述第二电 机的限值前转矩指令生成所述发动机和所述第一电机的限值处理后转矩指令，以及所述第 二电机的限值处理后转矩指令。
5. 如权利要求1所述的四驱车辆的前后轴驱动力调节控制方法，其特征在于，通过以 下公式对所述前轴需求转矩和所述后轴需求转矩进行滤波：
其中，TtjQO为当前时刻前轴或后轴滤波后需求转矩，I；(k-1)为前一时刻前轴或后轴 滤波后需求转矩，a为滤波调节系数，前、后轴滤波调节系数，取同一数值，Ti (k)为当前时刻 前轴或后轴滤波前需求转矩，Tlimit为转矩梯度限值，T limit>0,0〈a〈l。
6. -种四驱车辆的前后轴驱动力调节控制系统，其特征在于，包括： 获取模块，用于获取所述四驱车辆的需求转矩和电池系统的SOC ; 模式决策模块，用于根据所述四驱车辆的需求转矩和所述电池系统的SOC获取所述四 驱车辆的工作模式； 档位选择与转矩分配模块，用于根据所述工作模式、所述需求转矩和所述四驱车辆的 当前车速计算前轴需求转矩和后轴需求转矩以及目标档位； 转矩滤波处理模块，用于对所述前轴需求转矩和所述后轴需求转矩进行滤波； 转矩指令生成模块，用于根据滤波之后的所述前轴需求转矩和所述后轴需求转矩以及 目标档位生成对应的前轴转矩指令和后轴转矩指令；以及 控制模块，用于根据所述前轴转矩指令和后轴转矩指令对所述四驱车辆进行控制。
7. 如权利要求6所述的四驱车辆的前后轴驱动力调节控制系统，其特征在于，所述四 驱车辆包括用于驱动前轴的发动机和第一电机，以及驱动后轴的第二电机。
8. 如权利要求7所述的四驱车辆的前后轴驱动力调节控制系统，其特征在于，所述前 轴转矩指令包括所述发动机和所述第一电机的限值处理后转矩指令，所述后轴转矩指令包 括所述第二电机的限值处理后转矩指令。
9. 如权利要求8所述的四驱车辆的前后轴驱动力调节控制系统，其特征在于，所述转 矩指令生成模块，具体包括： 转矩转换处理单元，用于根据所述滤波之后的所述前轴需求转矩和所述后轴需求转矩 以及目标档位生成所述发动机的限值前转矩指令、所述第一电机的限值前转矩指令以及所 述第二电机的限值前转矩指令； 转矩限制处理单元，用于根据所述发动机的限值前转矩指令、所述第一电机的限值前 转矩指令以及所述第二电机的限值前转矩指令生成所述发动机和所述第一电机的限值处 理后转矩指令，以及所述第二电机的限值处理后转矩指令。
10. 如权利要求6所述的四驱车辆的前后轴驱动力调节控制系统，其特征在于，所述转 矩滤波处理模块通过以下公式对所述前轴需求转矩和所述后轴需求转矩进行滤波：
其中，TtjQO为当前时刻前轴或后轴滤波后需求转矩，I；(k-1)为前一时刻前轴或后轴 滤波后需求转矩，a为滤波调节系数，前、后轴滤波调节系数，取同一数值，Ti (k)为当前时刻 前轴或后轴滤波前需求转矩，Tlimit为转矩梯度限值，T limit>0,0〈a〈l。
11. 一种四驱车辆，其特征在于，包括如权利要求6-10任一项所述的四驱车辆的前后 轴驱动力调节控制系统。
【专利摘要】本发明公开了一种四驱车辆的前后轴驱动力调节控制方法、系统和四驱车辆，所述方法包括：获取四驱车辆的需求转矩和电池系统的SOC；根据四驱车辆的需求转矩和电池系统的SOC获取四驱车辆的工作模式；根据工作模式、需求转矩和四驱车辆的当前车速计算前轴需求转矩和后轴需求转矩以及目标档位；对前轴需求转矩和后轴需求转矩进行滤波；根据滤波之后的前轴需求转矩和后轴需求转矩以及目标档位生成对应的前轴转矩指令和后轴转矩指令；以及根据前轴转矩指令和后轴转矩指令对四驱车辆进行控制。本发明实施例的方法，可以简化装有主动悬架的四驱车辆的控制算法，也可以提高装有非主动悬架的四驱车辆的舒适性，从而提升了用户体验。
【IPC分类】B60W10-119, B60W10-08, B60W10-06, B60W30-18, B60W20-00
【公开号】CN104828087
【申请号】CN201410680581
【发明人】梁汝川
【申请人】北汽福田汽车股份有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2014年11月24日