车辆动力系统控制方法、装置及电动车辆与流程
未命名
07-11
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1.本发明涉及车辆驱动控制技术领域,尤其涉及一种车辆动力系统控制方法、装置及电动车辆。
背景技术:
2.电动四驱是一种通过前电机和后电机将动力传输至车轮的驱动方式。车辆电动四驱系统包括电动机、变速箱、控制器和传动系统,驾驶人员可根据需要调节电动机的输出动力,通过控制器控制变速箱的变速比,将动力输送到四个车轮上,实现汽车的四驱动力。
3.在现有技术中,车辆四驱控制方法通常根据需求扭矩控制离合器断开或者结合,并分配各电机的扭矩。现有技术存在以下问题:驱动控制策略未充分考虑车况对驱动模式切换的影响,影响车辆驱动经济性,未提供离合器断开/结合的控制策略,两驱模式与四驱模式之间的切换条件单一,无法兼顾车辆经济性和动力性问题,影响驾驶体验。
技术实现要素:
4.本发明提供了一种车辆动力系统控制方法、装置及电动车辆,以解决现有的驱动控制策略切换条件单一,且未提供离合器断开/结合策略,导致无法兼顾车辆经济性和动力性的问题,可同时改善车辆经济性和动力性。
5.根据本发明的一方面,提供了一种车辆动力系统控制方法,所述车辆运行于两驱模式或者四驱模式,所述动力系统包括前置电机、前轴连接装置和后置电机,所述控制方法包括:获取所述车辆的驾驶模式和运行工况参数,所述驾驶模式包括经济模式、舒适模式和运动模式;获取预设驱动模式切换条件,所述预设驱动模式切换条件基于不同的驾驶模式进行差异化设置;根据所述驾驶模式、所述运行工况参数和所述预设驱动模式切换条件确定驱动模式切换策略;执行驱动模式切换策略;其中,所述执行驱动模式切换策略包括:基于pi控制对所述前轴电机进行结合前转速控制,基于转速控制完成度对所述前轴连接装置进行结合控制,使所述车辆由两驱模式切换为四驱模式;或者,基于扭矩分配对所述前轴连接装置进行断开控制,在所述前轴连接装置断开后,基于pi控制对所述前轴电机进行断开后转速控制,使所述车辆由四驱模式切换为两驱模式。
6.可选地,在所述驾驶模式为经济模式之时,所述预设驱动模式切换条件包括下述至少一项:车身稳定系统接入;道路附着系数小于第一预设附着系数;电池许用功率小于第一预设低功率阈值;电池许用功率大于第一预设低功率阈值,且油门开度大于预设油门开度阈值。
7.可选地,在所述驾驶模式为舒适模式之时,所述预设驱动模式切换条件包括下述至少一项:车身稳定系统接入;道路附着系数小于第二预设附着系数;电池许用功率小于第二预设低功率阈值;当前车速大于预设车速阈值;电池许用功率大于第二预设低功率阈值,且需求扭矩大于后置电机当前可用最大输出扭矩。
8.可选地,基于pi控制对所述前轴电机进行结合前转速控制,包括:根据当前车速获
取所述前轴连接装置的输出端转速;根据车速及车辆加速度确定预加结合转速;根据所述输出端转速和所述预加结合转速确定所述前置电机的第一目标转速;根据所述第一目标转速对所述前置电机进行pi控制。
9.可选地,基于转速控制完成度对所述前轴连接装置进行结合控制,包括:根据所述输出端转速与所述前置电机的实际转速计算转速差;根据所述预加结合转速、所述转速差及转速差持续时间确定是否输出结合控制信号。
10.可选地,基于扭矩分配对所述前轴连接装置进行断开控制,包括:获取前置电机输出扭矩,并将所述前置电机输出扭矩分配至所述后置电机;根据所述前置电机输出扭矩和预设断开扭矩确定是否输出断开控制信号;在所述前轴连接装置完全断开之前,根据当前车速控制所述前置电机输出振荡扭矩。
11.可选地,在所述前轴连接装置断开后,基于pi控制对所述前轴电机进行断开后转速控制,包括:将零转速作为所述前置电机的第二目标转速;根据所述第二目标转速对所述前置电机进行pi控制。
12.可选地,所述获取所述车辆的驾驶模式和运行工况参数,包括:根据所述前轴连接装置的输出端转速、当前车速或者需求扭矩中的任一项或者多项组合确定所述驾驶模式;和/或,基于驾驶模式标志位确定所述驾驶模式。
13.根据本发明的另一方面,提供了一种车辆动力系统控制装置,所述车辆运行于两驱模式或者四驱模式,所述动力系统包括前置电机、前轴连接装置和后置电机,用于执行上述车辆动力系统控制方法,所述控制装置包括:参数获取模块,用于获取所述车辆的驾驶模式和运行工况参数,所述驾驶模式包括经济模式、舒适模式和运动模式;切换条件获取模块,用于获取预设驱动模式切换条件;决策模块,用于根据所述驾驶模式、所述运行工况参数和所述预设驱动模式切换条件确定驱动模式切换策略;其中,所述驱动模式切换策略包括:基于pi控制对所述前轴电机进行结合前转速控制,基于转速控制完成度对所述前轴连接装置进行结合控制,使所述车辆由两驱模式切换为四驱模式;以及,基于扭矩分配对所述前轴连接装置进行断开控制,在所述前轴连接装置断开后,基于pi控制对所述前轴电机进行断开后转速控制,使所述车辆由四驱模式切换为两驱模式。
14.根据本发明的另一方面,提供了一种电动车辆,包括:上述车辆动力系统控制装置。
15.本发明实施例的技术方案,通过获取车辆的驾驶模式和运行工况参数;获取预设驱动模式切换条件,该预设驱动模式切换条件基于不同的驾驶模式进行差异化设置;根据驾驶模式、运行工况参数和预设驱动模式切换条件确定驱动模式切换策略;驱动模式切换策略包括:基于pi控制对前轴电机进行结合前转速控制,基于转速控制完成度对前轴连接装置进行结合控制,使车辆由两驱模式切换为四驱模式;以及,基于扭矩分配对前轴连接装置进行断开控制,在前轴连接装置断开后,基于pi控制对前轴电机进行断开后转速控制,使车辆由四驱模式切换为两驱模式。通过设置多种模式切换条件,结合车辆运行工况匹配不同的驱动模式,控制前轴连接装置断开/结合,动态设定及匹配前置电机和后置电机的工作状态,实现不同驱动模式的切换控制,解决了现有的驱动控制策略切换条件单一,且未提供离合器断开/结合控制策略,导致无法兼顾车辆经济性和动力性的问题,实现连接装置的快速断开或者结合,避免发生模式切换过程时间长或者无法断开等异常,在大幅度提高车辆
经济性的同时,保证充足的动力性。
16.应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明第一实施例提供的一种车辆动力系统控制方法的流程图。
19.图2为本发明第一实施例提供的另一种的车辆动力系统控制方法的流程图。
20.图3为本发明第一实施例提供的又一种的车辆动力系统控制方法的流程图。
21.图4为本发明第二实施例提供的一种车辆动力系统控制装置的结构示意图。
具体实施方式
22.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
23.需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
24.图1为本发明第一实施例提供的一种车辆动力系统控制方法的流程图,本实施例可适用于四驱纯电动汽车的驱动模式切换的应用场景,该方法可以由车辆动力系统控制装置来执行,该车辆动力系统控制装置可以采用硬件和/或软件的形式实现,该车辆动力系统控制可配置于车辆控制器中。
25.在本发明的实施例中,车辆可运行于两驱模式或者四驱模式。车辆动力系统包括前置电机、前轴连接装置和后置电机。其中,前轴连接装置设置于前置电机与前轮驱动轴之间,在四驱模式下,前轴连接装置处于结合状态,前置电机的输出扭矩传输至前轮驱动轴,用于驱动车辆前轮主动运行;在两驱模式下,前轴连接装置处于断开状态,前置电机的输出扭矩无法传输至前轮驱动轴,车辆前轮处于被动运行状态。
26.如图1所示,该车辆动力系统控制方法包括以下步骤:
27.s1:获取车辆的驾驶模式和运行工况参数,驾驶模式包括经济模式、舒适模式和运动模式。
28.其中,在经济模式下,车辆一般运行于两驱模式。在舒适模式下,车辆一般运行于两驱模式。在运动模式下,运行工况参数无异常之时,车辆始终运行于四驱模式。
29.一实施例中,运行工况参数包括但不限于:车速、前置电机转速、前置电机输出扭矩、后置电机输出扭矩、后置电机转速、前轴连接装置的连接状态、道路附着系数、电池许用功率、车辆需求扭矩、油门开度及其他与车辆运行工况关联的参数。
30.一实施例中,获取车辆的驾驶模式和运行工况参数,包括:根据前轴连接装置的输出端转速、当前车速或者需求扭矩中的任一项或者多项组合确定驾驶模式。具体地,可通过传感器或者其他采样单元采集车辆的运行工况参数,或者,基于整车控制器对采样数据进行分析得到运行工况参数。例如,通过转速传感器采集前轴连接装置的输出端转速,通过车速传感器采集当前车速,通过扭矩传感器或者整车控制器获取需求扭矩。可预先设定不同驾驶模式与车速、前后电机转速和需求扭矩之间的预设对应关系,在得到运行工况参数之后,将采样时刻的运行工况参数与预设对应关系中的参数进行比对,通过比对确定当前车辆的驾驶模式。
31.在另一些实施例中,可基于驾驶模式标志位确定驾驶模式。例如,可设置经济模式对应的标志位为001,设置舒适模式对应的标志位为010,设置运动模式对应的标志位为011。通过读取整车控制器中的驾驶模式标志位,可获取当前采样时刻对饮的驾驶模式。
32.s2:获取预设驱动模式切换条件,预设驱动模式切换条件基于不同的驾驶模式进行差异化设置。
33.其中,预设驱动模式切换条件包括:在驾驶模式为经济模式之时,将由两驱切换为四驱的条件作为第一切换条件;在驾驶模式为舒适模式之时,将由两驱切换为四驱的条件作为第二切换条件。
34.一实施例中,第一切换条件包括但不限于下述至少一项:车身稳定系统接入;道路附着系数小于第一预设附着系数;电池许用功率小于第一预设低功率阈值;电池许用功率大于第一预设低功率阈值,且油门开度大于预设油门开度阈值。
35.一实施例中,第二切换条件包括但不限于下述至少一项:车身稳定系统接入;道路附着系数小于第二预设附着系数;电池许用功率小于第二预设低功率阈值;当前车速大于预设车速阈值;电池许用功率大于第二预设低功率阈值,且需求扭矩大于后置电机当前可用最大输出扭矩。
36.其中,预设附着系数、预设低功率阈值和预设油门开度阈值可为基于车辆在不同驾驶模式下的运行工况数据标定建立。后置电机可用最大输出扭矩随转速而变化。
37.需要说明的是,
38.s3:根据驾驶模式、运行工况参数和预设驱动模式切换条件确定驱动模式切换策略。
39.其中,驱动模式切换策略包括但不限于:由两驱模式切换为四驱模式,或者,由四驱模式切换为两驱模式。
40.s4:执行驱动模式切换策略。
41.在驱动模式切换策略为由两驱模式切换为四驱模式之时,执行步骤s410;在驱动模式切换策略为由四驱模式切换为两驱模式之时,执行步骤s420。
42.s410:基于pi控制对前轴电机进行结合前转速控制,基于转速控制完成度对前轴
连接装置进行结合控制,使车辆由两驱模式切换为四驱模式。
43.s420:基于扭矩分配对前轴连接装置进行断开控制,在前轴连接装置断开后,基于pi控制对前轴电机进行断开后转速控制,使车辆由四驱模式切换为两驱模式。
44.具体地,在车辆行驶过程中,实时获取车辆的驾驶模式和运行工况参数。当车辆运行于经济模式,且车辆驱动模式为两驱模式之时,如果运行工况参数满足第一切换条件中的任一条,则驱动模式切换策略为由两驱模式切换为四驱模式;当车辆运行于经济模式,且车辆驱动模式为四驱模式之时,如果运行工况参数不再满足第一切换条件,则驱动模式切换策略为由四驱模式切换为两驱模式。当车辆运行于舒适模式,且车辆驱动模式为两驱模式之时,如果运行工况参数满足第二切换条件中的任一条,则驱动模式切换策略为由两驱模式切换为四驱模式;当车辆运行于舒适模式,且车辆驱动模式为四驱模式之时,如果运行工况参数不再满足第二切换条件,则驱动模式切换策略为由四驱模式切换为两驱模式。当车辆运行于运动模式之时,车辆始终运行于四驱模式。
45.在驱动模式切换策略为由两驱模式切换为四驱模式之时,先基于pi控制对前轴电机进行结合前转速控制,在转速控制完成后,再对前轴连接装置进行结合控制,使车辆切换至四驱模式;在驱动模式切换策略为由四驱模式切换为两驱模式之时,先基于扭矩分配对前轴连接装置进行断开控制,在前轴连接装置断开后,再基于pi控制对前轴电机进行断开后转速控制,使车辆切换至两驱模式。通过设置多种模式切换条件,结合车辆运行工况匹配不同的驱动模式,控制前轴连接装置断开/结合,动态设定及匹配前置电机和后置电机的工作状态,实现不同驱动模式的切换控制,解决了现有的驱动控制策略切换条件单一,且未提供离合器断开/结合控制策略,导致无法兼顾车辆经济性和动力性的问题,实现连接装置的快速断开或者结合,避免发生模式切换过程时间长或者无法断开等异常,在大幅度提高车辆经济性的同时,保证充足的动力性。
46.可选地,图2为本发明第一实施例提供的另一种车辆动力系统控制方法的流程图,在图1的基础上,示例性地示出了一种两驱模式切换成四驱模式过程控制的具体实施方式。
47.如图2所示,基于pi控制对前轴电机进行结合前转速控制,包括:
48.s411:根据当前车速获取前轴连接装置的输出端转速。
49.s412:根据车速及车辆加速度确定预加结合转速。
50.其中,预加结合转速可为大于或者等于预加结合最小转速,小于或者等于预加结合最大转速的任一数值。
51.s413:根据输出端转速和预加结合转速确定前置电机的第一目标转速。
52.s414:根据第一目标转速对前置电机进行pi控制。
53.在本发明的实施例,可采用pi控制实现前置电机的转速控制。
54.如图2所示,基于转速控制完成度对前轴连接装置进行结合控制,包括:
55.s415:根据输出端转速与前置电机的实际转速计算转速差。
56.s416:根据预加结合转速、转速差及转速差持续时间确定是否输出结合控制信号。
57.本发明的实施例中,当前置连接装置的输出端转速与前置电机的转速差大于预加结合最小转速差,小于预加结合最大转速差,且持续时间大于预设转速差持续时间之时,输出结合控制信号,控制前置连接装置启动结合。在前置连接装置结合完成后,车辆处于四驱模式,此时,车辆由前置电机和后置电机共同驱动。
58.具体地,若车辆的初始驱动模式为两驱模式,此时,前轴连接装置处于断开状态,车辆仅由后置电机驱动。以车辆运行于经济模式,且车辆驱动模式为两驱模式为例,当运行工况参数满足第一切换条件中的任一条件时,执行两驱模式切换成四驱模式的驱动模式切换策略。先控制车辆进入转速控状态,根据当前车速计算得到的前轴连接装置的输出端转速与预加结合转速之和计算第一目标转速,根据第一目标转速与前置电机的转速差进行pi控制调节,缩短前置连接装置的结合时间,避免发生结合时间过长的问题。在对前置连接装置进行结合控制的过程中,通过设置预加结合转速、转速差及转速差持续时间等判断条件,实现机械连接装置的稳定结合,避免连接装置在结合过程中发生抖动或者冲击大的问题。
59.可选地,图3为本发明第一实施例提供的又一种车辆动力系统控制方法的流程图,在图1的基础上,示例性地示出了一种四驱模式切换成两驱模式过程控制的具体实施方式。
60.如图3所示,基于扭矩分配对前轴连接装置进行断开控制,包括:
61.s421:获取前置电机输出扭矩,并将前置电机输出扭矩分配至后置电机。
62.s422:根据前置电机的输出扭矩和预设断开扭矩确定是否输出断开控制信号。
63.在本发明的实施例中,当前置电机的输出扭矩小于预设断开扭矩时,前置连接装置开始断开。
64.一实施例中,在前轴连接装置完全断开之前,根据当前车速控制前置电机输出振荡扭矩。通过前置电机输出振荡扭矩,避免扭矩波动的同时,确保前置连接装置可靠断开,避免发生前置连接装置无法断开导致车辆动力性和经济性降低的问题。
65.如图3所示,在前轴连接装置断开后,基于pi控制对前轴电机进行断开后转速控制,包括:
66.s423:在前轴连接装置断开后,将零转速作为前置电机的第二目标转速,并根据第二目标转速对前置电机进行pi控制。
67.在本发明的实施例中,根据第二目标转速和前置电机的实际转速之间的转速差进行pi调节,确保断开后前置电机的实时关闭。
68.具体地,若车辆的初始驱动模式为四驱模式,此时,前轴连接装置处于结合状态,车辆由前置电机和后置电机驱动。以车辆运行于经济模式,且车辆驱动模式为四驱模式为例,当运行工况参数不满足第一切换条件中的所有条件时,执行四驱模式切换成两驱模式的驱动模式切换策略。先控制前置连接装置进入断开状态,将前置电机的扭矩分配至后置电机,当前置电机的输出扭矩小于预设断开扭矩时,前置连接装置开始断开。如果前置连接装置未成功断开,则根据当前车速控制前置电机输出振荡扭矩。通过前置电机输出振荡扭矩,避免扭矩波动的同时,确保前置连接装置可靠断开。在前置连接装置成功断开后,车辆进入转速控制阶段。将零转速作为前置电机的第二目标转速,根据第二目标转速和前置电机的实际转速之间的转速差进行pi调节,确保断开后前置电机的实时关闭,实现电机状态的动态匹配。
69.基于同一发明构思,本发明的实施例还提供了一种车辆动力系统控制装置,可执行本发明任意实施例所提供的车辆动力系统控制方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
70.图4为本发明第二实施例提供的一种车辆动力系统控制装置的结构示意图。
71.如图4所示,该控制装置包括:参数获取模块100、切换条件获取模块200和决策模
块300。
72.参数获取模块100,用于获取车辆的驾驶模式和运行工况参数,驾驶模式包括经济模式、舒适模式和运动模式;
73.切换条件获取模块200,用于获取预设驱动模式切换条件,预设驱动模式切换条件基于不同的驾驶模式进行差异化设置;
74.决策模块300,用于根据驾驶模式、运行工况参数和预设驱动模式切换条件确定驱动模式切换策略。
75.其中,驱动模式切换策略包括:基于pi控制对前轴电机进行结合前转速控制,基于转速控制完成度对前轴连接装置进行结合控制,使车辆由两驱模式切换为四驱模式;或者,基于扭矩分配对前轴连接装置进行断开控制,在前轴连接装置断开后,基于pi控制对前轴电机进行断开后转速控制,使车辆由四驱模式切换为两驱模式。
76.一实施例中,在驾驶模式为经济模式之时,预设驱动模式切换条件包括下述至少一项:车身稳定系统接入;道路附着系数小于第一预设附着系数;电池许用功率小于第一预设低功率阈值;电池许用功率大于第一预设低功率阈值,且油门开度大于预设油门开度阈值。
77.一实施例中,在驾驶模式为舒适模式之时,预设驱动模式切换条件包括下述至少一项:车身稳定系统接入;道路附着系数小于第二预设附着系数;电池许用功率小于第二预设低功率阈值;当前车速大于预设车速阈值;电池许用功率大于第二预设低功率阈值,且需求扭矩大于后置电机当前可用最大输出扭矩。
78.一实施例中,基于pi控制对前轴电机进行结合前转速控制,包括:根据当前车速获取前轴连接装置的输出端转速;根据车速及车辆加速度确定预加结合转速;根据输出端转速和预加结合转速确定前置电机的第一目标转速;根据第一目标转速对前置电机进行pi控制。
79.一实施例中,基于转速控制完成度对前轴连接装置进行结合控制,包括:根据输出端转速与前置电机的实际转速计算转速差;根据预加结合转速、转速差及转速差持续时间确定是否输出结合控制信号。
80.一实施例中,基于扭矩分配对前轴连接装置进行断开控制,包括:获取前置电机输出扭矩,并将前置电机输出扭矩分配至后置电机;根据前置电机输出扭矩和预设断开扭矩确定是否输出断开控制信号;在前轴连接装置完全断开之前,根据当前车速控制前置电机输出振荡扭矩。
81.一实施例中,在前轴连接装置断开后,基于pi控制对前轴电机进行断开后转速控制,包括:将零转速作为前置电机的第二目标转速;根据第二目标转速对前置电机进行pi控制。
82.一实施例中,参数获取模块100用于根据前轴连接装置的输出端转速、当前车速或者需求扭矩中的任一项或者多项组合确定驾驶模式;和/或,基于驾驶模式标志位确定驾驶模式。
83.基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种电动车辆,包括:上述任一实施例提供的车辆动力系统控制装置。
84.该车辆动力系统控制装置设置参数获取模块、切换条件获取模块和决策模块,通
过参数获取模块获取车辆的驾驶模式和运行工况参数;通过切换条件获取模块获取预设驱动模式切换条件,该预设驱动模式切换条件基于不同的驾驶模式进行差异化设置;决策模块根据驾驶模式、运行工况参数和预设驱动模式切换条件确定驱动模式切换策略;在驱动模式切换策略为由两驱模式切换为四驱模式之时,基于pi控制对前轴电机进行结合前转速控制,基于转速控制完成度对前轴连接装置进行结合控制,使车辆由两驱模式切换为四驱模式;在驱动模式切换策略为由四驱模式切换为两驱模式之时,基于扭矩分配对前轴连接装置进行断开控制,在前轴连接装置断开后,基于pi控制对前轴电机进行断开后转速控制,使车辆由四驱模式切换为两驱模式。
85.本发明实施例的技术方案,通过设置多种模式切换条件,结合车辆运行工况匹配不同的驱动模式,控制前轴连接装置断开/结合,动态设定及匹配前置电机和后置电机的工作状态,实现不同驱动模式的切换控制,解决了现有的驱动控制策略切换条件单一,且未提供离合器断开/结合控制策略,导致无法兼顾车辆经济性和动力性的问题,实现连接装置的快速断开或者结合,避免发生模式切换过程时间长或者无法断开等异常,在大幅度提高车辆经济性的同时,保证充足的动力性。
86.应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
87.上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。
技术特征:
1.一种车辆动力系统控制方法,所述车辆运行于两驱模式或者四驱模式,所述动力系统包括前置电机、前轴连接装置和后置电机,其特征在于,所述控制方法包括:获取所述车辆的驾驶模式和运行工况参数,所述驾驶模式包括经济模式、舒适模式和运动模式;获取预设驱动模式切换条件,所述预设驱动模式切换条件基于不同的驾驶模式进行差异化设置;根据所述驾驶模式、所述运行工况参数和所述预设驱动模式切换条件确定驱动模式切换策略;执行驱动模式切换策略;其中,所述执行驱动模式切换策略包括:基于pi控制对所述前轴电机进行结合前转速控制,基于转速控制完成度对所述前轴连接装置进行结合控制,使所述车辆由两驱模式切换为四驱模式;或者,基于扭矩分配对所述前轴连接装置进行断开控制,在所述前轴连接装置断开后,基于pi控制对所述前轴电机进行断开后转速控制,使所述车辆由四驱模式切换为两驱模式。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述驾驶模式为经济模式之时,所述预设驱动模式切换条件包括下述至少一项:车身稳定系统接入;道路附着系数小于第一预设附着系数;电池许用功率小于第一预设低功率阈值;电池许用功率大于第一预设低功率阈值,且油门开度大于预设油门开度阈值。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述驾驶模式为舒适模式之时,所述预设驱动模式切换条件包括下述至少一项:车身稳定系统接入;道路附着系数小于第二预设附着系数;电池许用功率小于第二预设低功率阈值;当前车速大于预设车速阈值;电池许用功率大于第二预设低功率阈值,且需求扭矩大于后置电机当前可用最大输出扭矩。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于pi控制对所述前轴电机进行结合前转速控制,包括:根据当前车速获取所述前轴连接装置的输出端转速;根据车速及车辆加速度确定预加结合转速;根据所述输出端转速和所述预加结合转速确定所述前置电机的第一目标转速;根据所述第一目标转速对所述前置电机进行pi控制。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,基于转速控制完成度对所述前轴连接装置进行结合控制,包括:根据所述输出端转速与所述前置电机的实际转速计算转速差;根据所述预加结合转速、所述转速差及转速差持续时间确定是否输出结合控制信号。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于扭矩分配对所述前轴连接装置进行断
开控制,包括:获取前置电机输出扭矩,并将所述前置电机输出扭矩分配至所述后置电机;根据所述前置电机输出扭矩和预设断开扭矩确定是否输出断开控制信号;在所述前轴连接装置完全断开之前,根据当前车速控制所述前置电机输出振荡扭矩。7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述前轴连接装置断开后,基于pi控制对所述前轴电机进行断开后转速控制,包括:将零转速作为所述前置电机的第二目标转速;根据所述第二目标转速对所述前置电机进行pi控制。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其特征在于,所述获取所述车辆的驾驶模式和运行工况参数,包括:根据所述前轴连接装置的输出端转速、当前车速或者需求扭矩中的任一项或者多项组合确定所述驾驶模式;和/或,基于驾驶模式标志位确定所述驾驶模式。9.一种车辆动力系统控制装置,所述车辆运行于两驱模式或者四驱模式,所述动力系统包括前置电机、前轴连接装置和后置电机,其特征在于,用于执行权利要求1至8中任一项所述的车辆动力系统控制方法,所述控制装置包括:参数获取模块,用于获取所述车辆的驾驶模式和运行工况参数,所述驾驶模式包括经济模式、舒适模式和运动模式;切换条件获取模块,用于获取预设驱动模式切换条件,所述预设驱动模式切换条件基于不同的驾驶模式进行差异化设置;决策模块,用于根据所述驾驶模式、所述运行工况参数和所述预设驱动模式切换条件确定驱动模式切换策略;其中,所述驱动模式切换策略包括:基于pi控制对所述前轴电机进行结合前转速控制,基于转速控制完成度对所述前轴连接装置进行结合控制,使所述车辆由两驱模式切换为四驱模式;以及,基于扭矩分配对所述前轴连接装置进行断开控制,在所述前轴连接装置断开后,基于pi控制对所述前轴电机进行断开后转速控制,使所述车辆由四驱模式切换为两驱模式。10.一种电动车辆,其特征在于,包括:权利要求9所述的车辆动力系统控制装置。
技术总结
本发明公开一种车辆动力系统控制方法、装置及电动车辆,该方法包括:获取车辆的驾驶模式和运行工况参数;获取预设驱动模式切换条件,预设驱动模式切换条件基于不同的驾驶模式进行差异化设置;根据驾驶模式、运行工况参数和预设驱动模式切换条件确定驱动模式切换策略;执行驱动模式切换策略:基于PI控制对前轴电机进行结合前转速控制,基于转速控制完成度对前轴连接装置进行结合控制,使车辆切换至四驱模式;或者,基于扭矩分配对前轴连接装置进行断开控制,装置断开后,基于PI控制对前轴电机进行断开后转速控制,使车辆切换至两驱模式。本发明通过设置多种切换条件,结合车辆工况实现驱动模式切换控制,改善车辆经济性和动力性。力性。力性。
技术研发人员:郑通 杨云波 钟云锋 赵鹏遥 洪士财 陈国栋 王昊
受保护的技术使用者:中国第一汽车股份有限公司
技术研发日:2023.05.18
技术公布日:2023/7/6
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