CN105620467A - 混合动力车辆及混合动力车辆的驱动控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混合动力车辆的驱动控制方法，包括以下步骤：检测动力电池的SOC，并检测第一、第二电机的当前状态；如果动力电池的SOC大于等于第一预设值、混合动力车辆的EV模式开关被触发且第一、二电机均处于正常工作状态，控制混合动力车辆在纯电动工况下运行；如果动力电池的SOC小于第一预设值或混合动力车辆的HEV模式开关被触发或第一、第二电机中的一个出现故障，控制混合动力车辆在混合动力工况下运行。该驱动控制方法在保持了混合动力车辆的经济性能的同时，还可增加车辆的动力性能，给驾驶者带来更好的驾驶体验。本发明还公开了一种混合动力车辆。

Description

混合动力车辆及混合动力车辆的驱动控制方法

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种混合动力车辆的驱动控制方法以及一种混合动力车辆。

背景技术

现有混合动力汽车的驱动系统一般采用串联式或并联式两驱驱动系统，无法避免其单一驱动系统的劣势，如串联式驱动系统在高速行驶中，发动机工作在较好的经济区域，但此模式的能量传递环节较多，汽车总体效率较低；并联模式驱动系统在低速行驶时，由于受动力电池剩余电量的影响，发动机协助电机驱动汽车，此时发动机运行区域效率较低，油耗和排放都较高等；并且，两驱驱动系统的动力性、通过性和转向性都较差，从而会降低汽车的驾驶乐趣。

因此，需要对现有的混合动力汽车的驱动控制策略进行改进。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。

为此，本发明的一个目的在于提出了一种混合动力车辆的驱动控制方法，在保持了混合动力车辆的经济性能的同时，还可增加车辆的动力性能，给驾驶者带来更好的驾驶体验。

本发明的另一个目的在于提出了一种混合动力车辆。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种混合动力车辆的驱动控制方法，其中，所述混合动力车辆的动力系统包括前车轮、后车轮、通过离合器与所述前车轮连接的发动机、通过所述离合器与所述前车轮连接的第一电机、通过差速器与所述后车轮连接的第二电机、给所述第一电机和所述第二电机供电的动力电池，所述驱动控制方法包括以下步骤：检测所述动力电池的荷电状态SOC，并检测所述第一电机和所述第二电机的当前状态；如果所述动力电池的SOC大于等于第一预设值、所述混合动力车辆的EV模式开关被触发且所述第一电机和所述第二电机均处于正常工作状态，控制所述混合动力车辆在纯电动工况下运行，其中，当所述混合动力车辆在所述纯电动工况下运行时，控制所述第一电机和所述第二电机共同进行驱动工作，并根据所述混合动力车辆的车速调整所述第一电机的工作档位，所述第一电机的工作档位包括高速档位和低速档位；如果所述动力电池的SOC小于所述第一预设值或者所述混合动力车辆的HEV模式开关被触发或者所述第一电机和所述第二电机中的一个出现故障，控制所述混合动力车辆在混合动力工况下运行，其中，当所述混合动力车辆在所述混合动力工况下运行时，如果所述混合动力车辆的车速小于第一预设车速、所述混合动力车辆的需求扭矩小于第一预设扭矩且所述第一电机和所述第二电机均处于正常工作状态，控制所述混合动力车辆进入串联工作模式，否则控制所述混合动力车辆进入并联工作模式。

根据本发明实施例的混合动力车辆的驱动控制方法，可通过检测动力电池的荷电状态SOC，以及第一电机和第二电机的当前状态，来综合判断混合动力车辆的驱动控制方式。其中，如果动力电池的SOC大于等于第一预设值、混合动力车辆的EV模式开关被触发且第一电机和第二电机均处于正常工作状态，控制混合动力车辆在纯电动工况下运行，控制第一电机和第二电机共同进行驱动工作，并根据混合动力车辆的车速调整第一电机的工作档位，使第一电机的工作档位在高速档位和低速档位之间进行切换；如果动力电池的SOC小于第一预设值或者混合动力车辆的HEV模式开关被触发或者第一电机和第二电机中的一个出现故障，控制混合动力车辆在混合动力工况下运行，其中，如果混合动力车辆的车速小于第一预设车速、混合动力车辆的需求扭矩小于第一预设扭矩且第一电机和第二电机均处于正常工作状态，控制混合动力车辆进入串联工作模式，否则控制混合动力车辆进入并联工作模式。因此，本发明实施例的混合动力车辆的驱动控制方法可在不同的工况下，根据动力电池、电机的运行状态以及驾驶员的意图，控制混合动力车辆选择不同的工作模式，并对输出扭矩进行合理分配，在保持了混合动力车辆的经济性能的同时，还可增加车辆的动力性能，给驾驶者带来更好的驾驶体验，充分满足用户的需要。

根据本发明的一个实施例，当所述混合动力车辆在所述纯电动工况下运行时，其中，如果所述混合动力车辆的车速小于第二预设车速，控制所述第一电机选择所述低速档位；如果所述混合动力车辆的车速大于第三预设车速，控制所述第一电机选择所述高速档位，其中，所述第三预设车速大于所述第二预设车速；如果所述混合动力车辆的车速大于等于所述第二预设车速且小于等于所述第三预设车速，控制所述第一电机保持当前的工作档位。

根据本发明的一个实施例，当所述混合动力车辆在所述纯电动工况下运行时，控制所述第一电机和所述第二电机按照第一预设比例进行扭矩分配。

其中，根据本发明的一个实施例，在控制所述第一电机和所述第二电机按照所述第一预设比例进行扭矩分配时，还包括：判断所述第一电机和所述第二电机是否能够满足所述第一预设比例的扭矩分配需求；如果是，则按照所述第一预设比例分配所述第一电机和所述第二电机的输出扭矩；如果否，则按照所述第一电机和所述第二电机输出扭矩的能力分配所述第一电机和所述第二电机的输出扭矩。

根据本发明的一个实施例，当所述混合动力车辆进入所述串联工作模式时，控制所述第一电机通过所述离合器与所述发动机连接且控制所述离合器脱离所述前车轮，以使所述第一电机与所述发动机进行串联发电，并供给所述动力电池，所述混合动力车辆的需求扭矩由所述第二电机输出；当所述混合动力车辆进入所述并联工作模式时，控制所述第一电机和所述发动机均通过所述离合器连接到所述前车轮，同时控制所述第二电机通过所述差速器连接到所述后车轮，以使所述第一电机、所述第二电机和所述发动机共同进行驱动工作，其中，所述第一电机选择所述高速档位。

并且，根据本发明的一个实施例，当所述混合动力车辆进入所述并联工作模式时，还包括：通过控制所述发动机、所述第一电机和所述第二电机以使所述混合动力车辆进行行车发电，并计算所述混合动力车辆进行行车发电时的发电扭矩。

根据本发明的一个实施例，计算所述混合动力车辆进行行车发电时的发电扭矩，具体包括：根据所述动力电池的当前SOC和所述动力电池的目标SOC计算所述混合动力车辆的需求发电扭矩N1；通过将所述混合动力车辆的需求扭矩与所述发动机的经济扭矩区间的上限、下限进行比较以获得所述发动机在所述经济扭矩区间下可输出的额外扭矩N2；将所述额外扭矩N2分别与所述需求发电扭矩N1、所述第一电机的允许发电扭矩、所述第二电机的允许发电扭矩和所述动力电池允许充电的扭矩进行比较，取其中最小值为所述混合动力车辆进行行车发电时的发电扭矩N3。

并且，根据本发明的一个实施例，当所述发电扭矩N3大于0时，按照第二预设比例将所述混合动力车辆的需求扭矩分配至所述混合动力车辆的前轴和后轴，其中，如果所述第一电机和所述第二电机均处于所述正常工作状态，控制所述第二电机以分配至所述后轴的扭矩进行输出，并控制所述发动机以分配至所述前轴的扭矩与所述发电扭矩N3之和进行输出，以及控制所述第一电机进行发电；如果所述第一电机处于所述正常工作状态、所述第二电机发生故障，控制所述发动机以所述混合动力车辆的需求扭矩与所述发电扭矩N3之和进行输出，并控制所述第一电机进行发电；如果所述第二电机处于所述正常工作状态、所述第一电机发生故障，控制所述发动机以所述混合动力车辆的需求扭矩与所述发电扭矩N3之和进行输出，并控制所述第二电机进行发电。

根据本发明的一个实施例，当所述发电扭矩N3等于0时，其中，如果所述混合动力车辆的需求扭矩大于所述发动机的经济扭矩区间的上限与所述第一电机、所述第二电机的最大输出扭矩之和，控制所述第一电机和所述第二电机以最大输出扭矩进行输出，剩余扭矩通过控制所述发动机进行补足输出；如果所述混合动力车辆的需求扭矩大于所述发动机的经济扭矩区间的上限且小于所述发动机的经济扭矩区间的上限与所述第一电机、所述第二电机的最大输出扭矩之和，控制所述发动机以所述发动机的经济扭矩区间的上限进行输出，剩余扭矩通过控制所述第一电机和所述第二电机按照第一预设比例进行扭矩分配后输出；如果所述混合动力车辆的需求扭矩小于所述发动机的经济扭矩区间的上限，按照第二预设比例将所述混合动力车辆的需求扭矩分配至所述混合动力车辆的前轴和后轴。

为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出的一种混合动力车辆，其执行上述的混合动力车辆的驱动控制方法。

本发明实施例的混合动力车辆通过执行上述的驱动控制方法，可在不同的工况下，根据动力电池、电机的运行状态以及驾驶员的意图，运行在不同的工作模式下，并对输出扭矩进行合理分配，从而能够保持经济性能的同时，还增强了动力性能，给驾驶者带来更好的驾驶体验，充分满足用户的需要。

本发明附加的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

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明一个实施例的混合动力车辆的动力系统的方框示意图；

图2为根据本发明实施例的混合动力车辆的驱动控制方法的流程图；

图3为根据本发明一个实施例的混合动力车辆的模式识别的流程图；

图4为根据本发明一个实施例的混合动力车辆在EV模式下的控制流程图；

图5为根据本发明一个实施例的混合动力车辆在HEV模式下的控制流程图；以及

图6为根据本发明一个实施例的计算发电扭矩N3的流程图。

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，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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的具体含义。

下面参照附图来描述本发明实施例提出的混合动力车辆的驱动控制方法以及混合动力车辆。

图1为根据本发明一个实施例的混合动力车辆的动力系统的方框示意图。如图1所示，本发明实施例的混合动力车辆的动力系统包括前车轮、后车轮、通过离合器与前车轮连接的发动机、通过离合器与前车轮连接的第一电机、通过差速器与后车轮连接的第二电机、给第一电机和第二电机供电的动力电池。

其中，混合动力车辆使用第一电机、第二电机以及发动机作为动力源，第一电机与前车轮通过离合器连接，发动机通过离合器与前车轮进行连接，第二电机通过差速器直接与后车轮连接，第一电机、第二电机以及发动机均可单独输出作为驱动源，也可以串联或并联输出。电机控制器采集驾驶员操作信号和整车行驶状态，根据驾驶员的驾驶意图和车辆状态判断混合动力车辆的运行模式和所需动力，再根据车辆的运行模式和车辆的输出扭矩进行扭矩分配，控制第一电机、第二电机以及发动机按照分配好的扭矩进行输出，从而驱动混合动力车辆正常行驶。

图2为根据本发明实施例的混合动力车辆的驱动控制方法的流程图。如图2所示，该驱动控制方法包括以下步骤：

S1，检测动力电池的SOC(StateofCharge，荷电状态)，并检测第一电机和第二电机的当前状态。

S2，如果动力电池的SOC大于等于第一预设值、混合动力车辆的EV(ElectricVehicle，电动车辆)模式开关被触发且第一电机和第二电机均处于正常工作状态，控制混合动力车辆在纯电动工况下运行，其中，当混合动力车辆在纯电动工况下运行时，控制第一电机和第二电机共同进行驱动工作，并根据混合动力车辆的车速调整第一电机的工作档位，第一电机的工作档位包括高速档位和低速档位。

其中，由于高速档的传动比比较小，这样第一电机可在混合动力车辆的车速比较高时选择高速档位运行，第一电机在混合动力车辆的车速比较高时提供动力，低速档的传动比比较大，这样第一电机可在混合动力车辆的车速比较低时选择低速档位运行，第一电机在混合动力车辆的车速比较低时提供动力。因此，当混合动力车辆的车速比较高时，可采用第一电机选择高速档位和第二电机驱动的驱动控制方式，从而可提高整车的经济性能；而当混合动力车辆的车速比较低时，可采用第一电机选择低速档位和第二电机驱动的驱动控制方式，从而保证整车的动力性。

S3，如果动力电池的SOC小于第一预设值或者混合动力车辆的HEV(HybridElectricVehicle，混合动力车辆)模式开关被触发或者第一电机和第二电机中的一个出现故障，控制混合动力车辆在混合动力工况下运行，其中，当混合动力车辆在混合动力工况下运行时，如果混合动力车辆的车速小于第一预设车速、混合动力车辆的需求扭矩小于第一预设扭矩且第一电机和第二电机均处于正常工作状态，控制混合动力车辆进入串联工作模式，否则控制混合动力车辆进入并联工作模式。

其中，根据本发明的一个示例，串联工作模式主要用于混合动力车辆低速、小动力需求的情况下，第一电机与发动机通过离合器连接，同时离合器脱离前车轮，第一电机与发动机进行串联发电，以给动力电池充电，此时，混合动力车辆由第二电机进行驱动。并联工作模式主要用于混合动力车辆高速或大动力需求的情况下，混合动力车辆由第一电机、第二电机以及发动机一起提供动力进行驱动。

根据本发明的一个实施例，如图3所示，混合动力车辆的模式识别的具体流程如下：

S201，判断混合动力车辆的EV模式开关是否被触发。如果是，执行步骤S202；如果否，执行步骤S205。

S202，判断动力电池的SOC是否大于等于第一预设值SOC1。如果是，执行步骤S203；如果否，执行步骤S205。

S203，判断第一电机和第二电机是否都处于正常工作状态。如果是，执行步骤S204；如果否，执行步骤S205。

S204，控制混合动力车辆进入EV模式，即控制混合动力车辆在纯电动工况下运行。也就是说，控制第一电机和第二电机共同进行驱动工作，并根据混合动力车辆的车速调整第一电机的工作档位，第一电机的工作档位包括高速档位和低速档位。

S205，控制混合动力车辆进入HEV模式，即控制混合动力车辆在混合动力工况下运行。

其中，第一预设值可以根据实际情况进行标定，根据本发明的一个示例，第一预设值SOC1可以为15％。

根据本发明的一个实施例，当混合动力车辆在纯电动工况下运行时，如果混合动力车辆的车速小于第二预设车速，控制第一电机选择低速档位；如果混合动力车辆的车速大于第三预设车速，控制第一电机选择高速档位，其中，第三预设车速大于第二预设车速；如果混合动力车辆的车速大于等于第二预设车速且小于等于第三预设车速，控制第一电机保持当前的工作档位。并且，当所述混合动力车辆在所述纯电动工况下运行时，控制第一电机和第二电机按照第一预设比例进行扭矩分配。

具体地，如图4所示，当混合动力车辆在EV模式下运行时的控制流程如下：

S211，判断混合动力车辆的车速是否小于第二预设车速V2。如果是，执行步骤S212；如果否，执行步骤S213。

S212，控制第一电机选择低速档位，然后执行步骤S216。

S213，判断混合动力车辆的车速是否大于第二预设车速V3。如果是，执行步骤S214；如果否，执行步骤S215。

S214，控制第一电机选择高速档位，然后执行步骤S216。

S215，混合动力车辆的车速大于等于第二预设车速V2且小于等于第三预设车速V3，控制第一电机保持当前的工作档位，然后执行步骤S216。

S216，控制第一电机和第二电机按照第一预设比例或扭矩输出能力进行扭矩分配。

步骤S216具体包括：判断第一电机和第二电机是否能够满足第一预设比例的扭矩分配需求。如果是，则按照第一预设比例分配第一电机和第二电机的输出扭矩；如果否，则按照第一电机和第二电机输出扭矩的能力分配第一电机和第二电机的输出扭矩，即言，如果第一电机满足不了需求扭矩，由第二电机进行扭矩补足，或者如果第二电机满足不了需求扭矩，由第一电机进行扭矩补足。

其中，第二预设车速V2、第三预设车速V3以及第一预设比例可根据实际情况进行标定，第二预设车速V2主要根据第一电机的能力与传动比的关系确定，以确保整车最大能力输出为准，第三预设车速V3大于第二预设车速V2，起到缓冲作用，避免了第一电机的档位的频繁切换。根据本发明的一个示例，第二预设车速V2可以为80km/h，第三预设车速V3可以为90km/h，第一预设比例可以为4.5:5.5。

根据本发明的一个实施例，当混合动力车辆在混合动力工况下运行时，如果混合动力车辆的车速小于第一预设车速、混合动力车辆的需求扭矩小于第一预设扭矩且第一电机和第二电机均处于正常工作状态，控制混合动力车辆进入串联工作模式，否则控制混合动力车辆进入并联工作模式。其中，当混合动力车辆进入串联工作模式时，控制第一电机通过离合器与发动机连接且控制离合器脱离前车轮，以使第一电机与发动机进行串联发电，并供给动力电池，混合动力车辆的需求扭矩由第二电机输出；当混合动力车辆进入并联工作模式时，控制第一电机和发动机均通过离合器连接到前车轮，同时控制第二电机通过差速器连接到后车轮，以使第一电机、第二电机和发动机共同进行驱动工作，其中，第一电机选择高速档位。

并且，当混合动力车辆进入并联工作模式时，还需要通过控制发动机、第一电机和第二电机以使混合动力车辆进行行车发电，并计算混合动力车辆进行行车发电时的发电扭矩N3。

具体地，根据本发明的一个实施例，当发电扭矩N3大于0时，按照第二预设比例将混合动力车辆的需求扭矩分配至混合动力车辆的前轴和后轴，其中，如果第一电机和第二电机均处于正常工作状态，控制第二电机以分配至后轴的扭矩进行输出，并控制发动机以分配至前轴的扭矩与发电扭矩N3之和进行输出，以及控制第一电机进行发电；如果第一电机处于正常工作状态、第二电机发生故障，控制发动机以混合动力车辆的需求扭矩与发电扭矩N3之和进行输出，并控制第一电机进行发电；如果第二电机处于正常工作状态、第一电机发生故障，控制发动机以混合动力车辆的需求扭矩与发电扭矩N3之和进行输出，并控制第二电机进行发电。

根据本发明的另一个实施例，当发电扭矩N3等于0时，其中，如果混合动力车辆的需求扭矩大于发动机的经济扭矩区间的上限与第一电机、第二电机的最大输出扭矩之和，控制第一电机和第二电机以最大输出扭矩进行输出，剩余扭矩通过控制发动机进行补足输出，即混合动力车辆的需求扭矩减去第一电机和第二电机的最大输出扭矩后剩余的扭矩由发动机输出；如果混合动力车辆的需求扭矩大于发动机的经济扭矩区间的上限且小于发动机的经济扭矩区间的上限与第一电机、第二电机的最大输出扭矩之和，控制发动机以发动机的经济扭矩区间的上限进行输出，剩余扭矩通过控制第一电机和第二电机按照第一预设比例进行扭矩分配后输出；如果混合动力车辆的需求扭矩小于发动机的经济扭矩区间的上限，按照第二预设比例将混合动力车辆的需求扭矩分配至混合动力车辆的前轴和后轴。

具体地，如图5所示，当混合动力车辆在HEV模式下运行时的控制流程如下：

S301，判断混合动力车辆的车速是否小于第一预设车速V1，并且混合动力车辆的需求扭矩是否小于第一预设扭矩N0。如果是，执行步骤S302；如果否，执行步骤S308。

S302，判断第一电机和第二电机是否均处于正常工作状态。如果是，执行步骤S303；如果否，执行步骤S308。

S303，控制混合动力车辆进入串联工作模式。

S304，控制第一电机通过离合器与发动机连接且控制离合器脱离前车轮，以使第一电机与发动机进行串联发电，并供给动力电池，混合动力车辆的需求扭矩由第二电机输出。

S305，判断动力电池的SOC是否大于等于第二预设值SOC2。如果是，执行步骤S306；如果否，结束控制流程。

S306，控制混合动力车辆进入EV模式。

S308，控制混合动力车辆进入并联工作模式。控制第一电机和发动机均通过离合器连接到前车轮，同时控制第二电机通过差速器连接到后车轮，以使第一电机、第二电机和发动机共同进行驱动工作，其中，第一电机选择高速档位。

S309，计算发电扭矩N3。

S310，判断发电扭矩N3是否大于0。如果是，执行步骤S311；如果否，执行步骤S312。

S311，按照第二预设比例将混合动力车辆的需求扭矩分配至混合动力车辆的前轴和后轴。

S312，判断混合动力车辆的需求扭矩是否大于发动机的经济扭矩区间的上限与第一电机、第二电机的最大输出扭矩之和。如果是，执行步骤S313；如果否，执行步骤S314。

S313，控制第一电机和第二电机以最大输出扭矩进行输出，剩余扭矩通过控制发动机进行补足输出。

S314，判断混合动力车辆的需求扭矩是否大于发动机的经济扭矩区间的上限且是否小于发动机的经济扭矩区间的上限与第一电机、第二电机的最大输出扭矩之和。如果是，执行步骤S315；如果否，执行步骤S316。

S315，控制发动机以发动机的经济扭矩区间的上限进行输出，剩余扭矩通过控制第一电机和第二电机按照第一预设比例进行扭矩分配后输出。

S316，按照第二预设比例将混合动力车辆的需求扭矩分配至混合动力车辆的前轴和后轴，确保混合动力车辆行驶的稳定性。

其中，第一预设车速V1以及第二预设比例可根据实际情况进行标定。根据本发明的一个示例，第一预设车速V1可以为30km/h，第二预设值SOC2可以为30％。

根据本发明的一个实施例，计算混合动力车辆进行行车发电时的发电扭矩N3，具体包括：根据动力电池的当前SOC和动力电池的目标SOC计算混合动力车辆的需求发电扭矩N1；通过将混合动力车辆的需求扭矩与发动机的经济扭矩区间的上限、下限进行比较以获得发动机在经济扭矩区间下可输出的额外扭矩N2；将额外扭矩N2分别与需求发电扭矩N1、第一电机的允许发电扭矩、第二电机的允许发电扭矩和动力电池允许充电的扭矩进行比较，取其中最小值为混合动力车辆进行行车发电时的发电扭矩N3。

具体地，如图6所示，发电扭矩的计算步骤如下：

S321，判断动力电池的当前SOC是否小于混合动力车辆的动力电池的目标SOC。如果是，执行步骤S322；如果否，执行步骤S334。

S322，根据动力电池的当前SOC和动力电池的目标SOC的差值计算混合动力车辆的需求发电扭矩N1。

S323，判断混合动力车辆的需求扭矩是否小于发动机的经济扭矩区间的下限。如果是，执行步骤S324；如果否，执行步骤S325。

S324，获得发动机在经济扭矩区间下可输出的额外扭矩N2，即为发动机的经济扭矩区间的下限与混合动力车辆的需求扭矩的差值。

S325，判断混合动力车辆的需求扭矩是否小于发动机的经济扭矩区间的上限。如果是，执行步骤S326；如果否，执行步骤S334。

S326，获得发动机在经济扭矩区间下可输出的额外扭矩N2，即为发动机的经济扭矩区间的上限与混合动力车辆的需求扭矩的差值。

S327，判断需求发电扭矩N1是否大于可输出的额外扭矩N2。如果是，执行步骤S328；如果否，执行步骤S329。

S328，取需求发电扭矩N1等于可输出的额外扭矩N2。

S329，判断需求发电扭矩N1是否大于电机的允许发电扭矩。如果是，执行步骤S330；如果否，执行步骤S331。需要说明的是，这里的电机的允许发电扭矩是指第一电机的允许发电扭矩或第二电机的允许发电扭矩，这里根据之前的分配，如果第一电机和第二电机处于正常状态，则这里的电机的允许发电扭矩指第一电机的允许发电扭矩；如果第一电机发生故障，则是指第二电机的允许发电扭矩；如果第二电机发生故障，则是指第一电机的允许发电扭矩。

S330，取需求发电扭矩N1等于电机的允许发电扭矩。

S331，判断需求发电扭矩N1是否大于动力电池允许充电的扭矩。如果是，执行步骤S332；如果否，执行步骤S333。

S332，取需求发电扭矩N1等于动力电池允许充电的扭矩。

S333，取发电扭矩N3等于需求发电扭矩N1。

S334，发电扭矩N3为0。

综上所述，根据本发明实施例的混合动力车辆的驱动控制方法，可通过检测动力电池的荷电状态SOC，以及第一电机和第二电机的当前状态，来综合判断混合动力车辆的驱动控制方式。其中，如果动力电池的SOC大于等于第一预设值、混合动力车辆的EV模式开关被触发且第一电机和第二电机均处于正常工作状态，控制混合动力车辆在纯电动工况下运行，控制第一电机和第二电机共同进行驱动工作，并根据混合动力车辆的车速调整第一电机的工作档位，使第一电机的工作档位在高速档位和低速档位之间进行切换；如果动力电池的SOC小于第一预设值或者混合动力车辆的HEV模式开关被触发或者第一电机和第二电机中的一个出现故障，控制混合动力车辆在混合动力工况下运行，其中，如果混合动力车辆的车速小于第一预设车速、混合动力车辆的需求扭矩小于第一预设扭矩且第一电机和第二电机均处于正常工作状态，控制混合动力车辆进入串联工作模式，否则控制混合动力车辆进入并联工作模式。因此，本发明实施例的混合动力车辆的驱动控制方法可在不同的工况下，根据动力电池、电机的运行状态以及驾驶员的意图，控制混合动力车辆选择不同的工作模式，并对输出扭矩进行合理分配，在保持了混合动力车辆的经济性能的同时，还可增加车辆的动力性能，给驾驶者带来更好的驾驶体验，充分满足用户的需要。

此外，本发明的实施例还提出了一种混合动力车辆，其执行上述的混合动力车辆的驱动控制方法。

本发明实施例的混合动力车辆通过执行上述的驱动控制方法，可在不同的工况下，根据动力电池、电机的运行状态以及驾驶员的意图，运行在不同的工作模式下，并对输出扭矩进行合理分配，从而能够保持经济性能的同时，还增强了动力性能，给驾驶者带来更好的驾驶体验，充分满足用户的需要。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (10)

1.一种混合动力车辆的驱动控制方法，其特征在于，所述混合动力车辆的动力系统包括前车轮、后车轮、通过离合器与所述前车轮连接的发动机、通过所述离合器与所述前车轮连接的第一电机、通过差速器与所述后车轮连接的第二电机、给所述第一电机和所述第二电机供电的动力电池，所述驱动控制方法包括以下步骤：

检测所述动力电池的荷电状态SOC，并检测所述第一电机和所述第二电机的当前状态；

如果所述动力电池的SOC大于等于第一预设值、所述混合动力车辆的EV模式开关被触发且所述第一电机和所述第二电机均处于正常工作状态，控制所述混合动力车辆在纯电动工况下运行，其中，当所述混合动力车辆在所述纯电动工况下运行时，控制所述第一电机和所述第二电机共同进行驱动工作，并根据所述混合动力车辆的车速调整所述第一电机的工作档位，所述第一电机的工作档位包括高速档位和低速档位；

如果所述动力电池的SOC小于所述第一预设值或者所述混合动力车辆的HEV模式开关被触发或者所述第一电机和所述第二电机中的一个出现故障，控制所述混合动力车辆在混合动力工况下运行，其中，当所述混合动力车辆在所述混合动力工况下运行时，如果所述混合动力车辆的车速小于第一预设车速、所述混合动力车辆的需求扭矩小于第一预设扭矩且所述第一电机和所述第二电机均处于正常工作状态，控制所述混合动力车辆进入串联工作模式，否则控制所述混合动力车辆进入并联工作模式。

2.如权利要求1所述的混合动力车辆的驱动控制方法，其特征在于，当所述混合动力车辆在所述纯电动工况下运行时，其中，

如果所述混合动力车辆的车速小于第二预设车速，控制所述第一电机选择所述低速档位；

如果所述混合动力车辆的车速大于第三预设车速，控制所述第一电机选择所述高速档位，其中，所述第三预设车速大于所述第二预设车速；

如果所述混合动力车辆的车速大于等于所述第二预设车速且小于等于所述第三预设车速，控制所述第一电机保持当前的工作档位。

3.如权利要求1或2所述的混合动力车辆的驱动控制方法，其特征在于，当所述混合动力车辆在所述纯电动工况下运行时，控制所述第一电机和所述第二电机按照第一预设比例进行扭矩分配。

4.如权利要求3所述的混合动力车辆的驱动控制方法，其特征在于，在控制所述第一电机和所述第二电机按照所述第一预设比例进行扭矩分配时，还包括：

判断所述第一电机和所述第二电机是否能够满足所述第一预设比例的扭矩分配需求；

如果是，则按照所述第一预设比例分配所述第一电机和所述第二电机的输出扭矩；

如果否，则按照所述第一电机和所述第二电机输出扭矩的能力分配所述第一电机和所述第二电机的输出扭矩。

5.如权利要求1所述的混合动力车辆的驱动控制方法，其特征在于，

当所述混合动力车辆进入所述串联工作模式时，控制所述第一电机通过所述离合器与所述发动机连接且控制所述离合器脱离所述前车轮，以使所述第一电机与所述发动机进行串联发电，并供给所述动力电池，所述混合动力车辆的需求扭矩由所述第二电机输出；

当所述混合动力车辆进入所述并联工作模式时，控制所述第一电机和所述发动机均通过所述离合器连接到所述前车轮，同时控制所述第二电机通过所述差速器连接到所述后车轮，以使所述第一电机、所述第二电机和所述发动机共同进行驱动工作，其中，所述第一电机选择所述高速档位。

6.如权利要求5所述的混合动力车辆的驱动控制方法，其特征在于，当所述混合动力车辆进入所述并联工作模式时，还包括：

通过控制所述发动机、所述第一电机和所述第二电机以使所述混合动力车辆进行行车发电，并计算所述混合动力车辆进行行车发电时的发电扭矩。

7.如权利要求6所述的混合动力车辆的驱动控制方法，其特征在于，计算所述混合动力车辆进行行车发电时的发电扭矩，具体包括：

根据所述动力电池的当前SOC和所述动力电池的目标SOC计算所述混合动力车辆的需求发电扭矩N1；

通过将所述混合动力车辆的需求扭矩与所述发动机的经济扭矩区间的上限、下限进行比较以获得所述发动机在所述经济扭矩区间下可输出的额外扭矩N2；

将所述额外扭矩N2分别与所述需求发电扭矩N1、所述第一电机的允许发电扭矩、所述第二电机的允许发电扭矩和所述动力电池允许充电的扭矩进行比较，取其中最小值为所述混合动力车辆进行行车发电时的发电扭矩N3。

8.如权利要求7所述的混合动力车辆的驱动控制方法，其特征在于，当所述发电扭矩N3大于0时，按照第二预设比例将所述混合动力车辆的需求扭矩分配至所述混合动力车辆的前轴和后轴，其中，

如果所述第一电机和所述第二电机均处于所述正常工作状态，控制所述第二电机以分配至所述后轴的扭矩进行输出，并控制所述发动机以分配至所述前轴的扭矩与所述发电扭矩N3之和进行输出，以及控制所述第一电机进行发电；

如果所述第一电机处于所述正常工作状态、所述第二电机发生故障，控制所述发动机以所述混合动力车辆的需求扭矩与所述发电扭矩N3之和进行输出，并控制所述第一电机进行发电；

如果所述第二电机处于所述正常工作状态、所述第一电机发生故障，控制所述发动机以所述混合动力车辆的需求扭矩与所述发电扭矩N3之和进行输出，并控制所述第二电机进行发电。

9.如权利要求7所述的混合动力车辆的驱动控制方法，其特征在于，当所述发电扭矩N3等于0时，其中，

如果所述混合动力车辆的需求扭矩大于所述发动机的经济扭矩区间的上限与所述第一电机、所述第二电机的最大输出扭矩之和，控制所述第一电机和所述第二电机以最大输出扭矩进行输出，剩余扭矩通过控制所述发动机进行补足输出；

如果所述混合动力车辆的需求扭矩大于所述发动机的经济扭矩区间的上限且小于所述发动机的经济扭矩区间的上限与所述第一电机、所述第二电机的最大输出扭矩之和，控制所述发动机以所述发动机的经济扭矩区间的上限进行输出，剩余扭矩通过控制所述第一电机和所述第二电机按照第一预设比例进行扭矩分配后输出；

如果所述混合动力车辆的需求扭矩小于所述发动机的经济扭矩区间的上限，按照第二预设比例将所述混合动力车辆的需求扭矩分配至所述混合动力车辆的前轴和后轴。

10.一种混合动力车辆，其特征在于，执行如权利要求1-9中任一项所述的混合动力车辆的驱动控制方法。