CN106240336A - 一种插电式双电机四驱混合动力系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

一种插电式双电机四驱混合动力系统及控制方法，涉及一种汽车的混合动力系统及控制方法。为了解决现有混合动力系统和控制方法没有将汽车的能效发挥到最优的问题，本发明的混合动力系统包括一台发动机和两台驱动电机；第一驱动电机与第一变速器连驱动前轴，第二驱动电机与第二变速器相连驱动后轴；发动机的输出端与离合器输入端机械连接，离合器输出端与第一变速器输入端机械连接，第一驱动电机输出端与第一变速器输入端机械连接，第一变速器输出端与后轴机械连接；动力电池与逆变器系统电气连接，逆变器系统分别与两台驱动电机电气连接，第二驱动电机与第二变速器机械连接，第二变速器与前轴机械连接。本发明适用于汽车的设计制造领域。

Description

一种插电式双电机四驱混合动力系统及控制方法

技术领域

本发明涉及一种汽车的混合动力系统及控制方法。

背景技术

混合动力汽车(Hybrid Electrical Vehicle,简称HEV)是指同时装备两种动力来源——热动力源(由传统的汽油机或者柴油机产生)与电动力源(电池与电动机)的汽车。通过在混合动力汽车上使用电机，使得动力系统可以按照整车的实际运行工况要求灵活调控，而发动机保持在综合性能最佳的区域内工作，从而降低油耗与排放。

混合动力汽车采用能够满足汽车巡航需要的较小发动机，依靠电动机或其它辅助装置提供加速与爬坡所需的附加动力。其结果是提高了总体效率，同时并未牺牲性能。混合动力车设计成可回收制动能量。在传统汽车中，当司机踩制动时，这种本可用来给汽车加速的能量作为热量被白白扔掉了。而混合动力车却能大部分回收这些能量，并将其暂时贮存起来供加速时再用。当司机想要有最大的加速度时，汽油发动机和电动机并联工作，提供可与强大的汽油发动机相当的起步性能。在对加速性要求不太高的场合，混合动力车可以单靠电机行驶，或者单靠汽油发动机行驶，或者二者结合以取得最大的效率。比如在公路上巡航时使用汽油发动机。而在低速行驶时，可以单靠电机拖动，不用汽油发动机辅助。即使在发动机关闭时电动转向助力系统仍可保持操纵功能，提供比传统液压系统更大的效率。

目前，混合动力系统的分类：

A、根据混合动力驱动的联结方式，混合动力系统主要分为以下三类：

一是串联式混合动力系统。串联式混合动力系统一般由内燃机直接带动发电机发电，产生的电能通过控制单元传到电池，再由电池传输给电机转化为动能，最后通过变速机构来驱动汽车。在这种联结方式下，电池就象一个水库，只是调节的对象不是水量，而是电能。电池对在发电机产生的能量和电动机需要的能量之间进行调节，从而保证车辆正常工作。这种动力系统在城市公交上的应用比较多，轿车上很少使用。

二是并联式混合动力系统。并联式混合动力系统有两套驱动系统：传统的内燃机系统和电机驱动系统。两个系统既可以同时协调工作，也可以各自单独工作驱动汽车。这种系统适用于多种不同的行驶工况，尤其适用于复杂的路况。该联结方式结构简单，成本低。

三是混联式混合动力系统。混联式混合动力系统的特点在于内燃机系统和电机驱动系统各有一套机械变速机构，两套机构或通过齿轮系，或采用行星轮式结构结合在一起，从而综合调节内燃机与电动机之间的转速关系。与并联式混合动力系统相比，混联式动力系统可以更加灵活地根据工况来调节内燃机的功率输出和电机的运转。此联结方式系统复杂，成本高。

B、根据在混合动力系统中，电机的输出功率在整个系统输出功率中占的比重，也就是常说的混合度的不同，混合动力系统还可以分为以下四类：

一是微混合动力系统。这种混合动力系统在传统内燃机上的启动电机(一般为12V)上加装了皮带驱动启动电机(也就是常说的Belt-alternator Starter Generator,简称BSG系统)。该电机为发电启动(Stop-Start)一体式电动机，用来控制发动机的启动和停止，从而取消了发动机的怠速，降低了油耗和排放。从严格意义上来讲，这种微混合动力系统的汽车不属于真正的混合动力汽车，因为它的电机并没有为汽车行驶提供持续的动力。在微混合动力系统里，电机的电压通常有两种：12v和42v。其中42v主要用于柴油混合动力系统。

二是轻混合动力系统。该混合动力系统采用了集成启动电机(也就是常说的Integrated Starter Generator，简称ISG系统)。与微混合动力系统相比，轻混合动力系统除了能够实现用发电机控制发动机的启动和停止，还能够实现：(1)在减速和制动工况下，对部分能量进行吸收；(2)在行驶过程中，发动机等速运转，发动机产生的能量可以在车轮的驱动需求和发电机的充电需求之间进行调节。轻混合动力系统的混合度一般在20％以下。

三是中混合动力系统。该混合动力系统同样采用了ISG系统。与轻度混合动力系统不同，中混合动力系统采用的是高压电机。另外，中混合动力系统还增加了一个功能：在汽车处于加速或者大负荷工况时，电动机能够辅助驱动车轮，从而补充发动机本身动力输出的不足，从而更好的提高整车的性能。这种系统的混合程度较高，可以达到30％左右，目前技术已经成熟，应用广泛。

四是完全混合动力系统。该系统采用了272-650v的高压启动电机，混合程度更高。与中混合动力系统相比，完全混合动力系统的混合度可以达到甚至超过50％。技术的发展将使得完全混合动力系统逐渐成为混合动力技术的主要发展方向。

以上各种不同的混合方式，都能在一定程度上降低成本和排放。各大汽车厂商在过去的十几年，通过不断的研发投入，试验总结，商业应用，形成了各自的混合动力技术之路，而在市场上的表现也是各具特色。但是，目前现有的混合动力系统和控制方法存在着动力和能耗不能兼顾的特点，尤其是这些混合动力系统和控制方法都没有将汽车的能效发挥到最优。

发明内容

本发明为了解决现有混合动力系统和控制方法没有将汽车的能效发挥到最优的问题。

一种插电式双电机四驱混合动力系统，包括发动机，离合器，TCU(自动变速箱控制单元)，充电器，动力电池，逆变器系统，两个驱动电机及两个减速器；所述的两个驱动电机包括：第一驱动电机和第二驱动电机；所述的两个变速器包括：第一变速器和第二变速器；

第一驱动电机与第一变速器连驱动前轴，第二驱动电机与第二变速器相连驱动后轴；

发动机的输出端与离合器输入端机械连接，离合器输出端与第一变速器输入端机械连接，第一驱动电机输出端与第一变速器输入端机械连接，第一变速器输出端与后轴机械连接；第一驱动电机与发动机能够实现机械耦合；

充电器输出端与动力电池输入端电气相连，动力电池输出端与逆变器系统输入端电气连接，逆变器系统输出端分别与第一驱动电机输入端和第二驱动电机输入端电气连接，第二驱动电机输出端与第二变速器输入端机械连接，第二变速器输出端与前轴机械连接；

TCU分别与第一变速器和第二变速器，TCU通过信号控制第一变速器和第二变速器。

基于所述的一种插电式双电机四驱混合动力系统的控制方法，包括以下步骤：

步骤一、根据插电式双电机四驱混合动力汽车实时运行情况，实时检测动力电池SOC情况、车速及加速踏板信号，利用实时车速及加速踏板开度计算车辆总需求转矩；

步骤二、根据动力电池实时SOC(剩余容量)及车辆总需求转矩，实时切换动力系统驱动模式；

步骤三、结合动力系统工作模式实时控制插电式双电机四驱混合动力汽车的发动机、第一驱动电机及第二驱动电机输出目标转矩。

优选地，步骤二中所述的动力系统驱动模式包括：纯电动驱动模式、第一HEV三动力混合模式、第二HEV三动力混合模式、发动机单驱模式及并联前驱模式。

优选地，步骤二所述的切换动力系统驱动模式，包括以下步骤：

Step1、检测i时刻动力电池的SOC_i，判定SOC_i是否小于发动机启动SOC门限值SOC_low，若满足，则执行Step2，否则执行Step3；

Step2、控制发动机启动，发动机持续工作，判定i时刻总需求转矩T_total_i是否大于当前车速下发动机经济消耗区的上限，若是，则实行Step2A，否则执行Step2B；

Step2A、进入第一HEV三动力混合模式，执行Step2A1至Step2A3：

Step2A1、计算SOC_i时两台驱动电机允许输出最大转矩T_emax_i及发动机输出最小转矩T_icemin_i＝T_total_i-T_emax_i；

Step2A2、根据节气门开度、换挡策略及油门踏板信号，确定发动机工作范围；

Step2A3、按照发动机效率最优控制发动机输出转矩T_iceout_i，计算对应情况下两台驱动电机输出总转矩T_m_i＝T_total_i-T_iceout_i，按照搜索法分配至第一驱动电机和第二驱动电机；

Step2B、判定i时刻总需求转矩T_total_i是否大于当前车速下发动机经济消耗区的下限，若是，则执行Step2B1，否则执行Step2B2；

Step2B1，进入发动机单驱模式；

Step2B2，进入并联前驱模式，执行Step2B2A和Step2B2B：

Step2B2A，根据节气门开度、换挡策略及油门踏板信号确定发动机工作范围，

Step2B2B，按照发动机的燃油经济性最优输出转矩T_ice，将T_ice分配至前轮，将剩余转矩T_total_i-T_ice_i经第一驱动电机给动力电池充电；

Step3、判定i时刻总需求转矩T_total_i是否小于或者等于第一驱动电机与第二驱动电机最大输出转矩之和，若是，则执行Step3A，否则实行Step3B；

Step3A、进入纯电动驱动模式，按照搜索法将总需求转矩T_total_i分配给第一驱动电机和第二驱动电机；

Step3B、进入第二HEV三动力混合模式，执行Step3B1和Step3B2：

Step3B1、控制发动机启动，根据节气门开度、换挡策略及油门踏板信号确定发动机工作范围，

Step3B2、按照发动机的燃油经济性最优输出转矩T_ice，计算对应情况下两台驱动电机输出总转矩T_em_i＝T_total_i-T_ice_i，按照搜索法分配给第一驱动电机和第二驱动电机。

优选地，所述的Step2A3中按照搜索法分配至第一驱动电机和第二驱动电机，包括以下步骤：

Step2A3A、获得i时刻发动机效率最优时发动机输出转矩T_iceout_i，在发动机效率最优的情况下，计算i时刻两台驱动电机输出总转矩T_m_i＝T_total_i-T_iceout_i；

Step2A3B、设定转矩优化分配系数k，k实际为第一驱动电机输出转矩与i时刻两台驱动电机输出总转矩T_m_i的比，k的搜索区间[a，b]，搜索区间[a，b]的初始化搜索区间为[0，1]；设定搜索比例x，x<1；搜索收敛精度为ε；

Step2A3C、按转矩分配系数k＝k1＝a+x·(b-a)计算第一驱动电机实时输出的目标转矩，获得转矩分配系数k＝k1时前轴实时输出的目标转矩；

按转矩分配系数(1-k1)计算第二驱动电机实时输出目标总转矩，获得转矩分配系数k＝k1时后轴实时输出的目标转矩；

按转矩分配系数k＝k2＝a+(1-x)·(b-a)计算第一驱动电机实时输出的目标转矩，获得转矩分配系数k＝k2时前轴实时输出的目标转矩；

按转矩分配系数(1-k2)计算第二驱动电机实时输出目标总转矩，获得转矩分配系数k＝k2时后轴实时输出的目标转矩；

Step2A3D、利用步骤Step2A3C获得的k＝k1时第一驱动电机和第二驱动电机实时输出的目标转矩和k＝k2时第一驱动电机和第二驱动电机实时输出的目标转矩，计算第一驱动电机和第二驱动电机实时输出的目标转矩，结合第一驱动电机和第二驱动电机输入端总线电压、总线电流及输出转速，计算转矩分配系数k＝k1和转矩分配系数k＝k2时，第一驱动电机和第二驱动电机的实时输入功率、实时输出功率；

Step2A3E、根据步骤Step2A3D获得的第一驱动电机和第二驱动电机的实时输入功率、实时输出功率，计算第一驱动电机和第二驱动电机输入总功率和输出总功率，并根据第一驱动电机和第二驱动电机输入总功率和输出总功率计算转矩分配系数k＝k1时的实时总效率值η1＝η(k1)和转矩分配系数k＝k2时的实时总效率值η2＝η(k2)；

Step2A3F、对步骤Step2A3E计算获得的转矩分配系数k＝k1时的实时总效率值η1＝η(k1)和转矩分配系数k＝k2时的实时总效率值η2＝η(k2)进行比较；

当η1<η2时，a＝k1，k1＝k2，η1＝η2，k2＝a+(1-x)·(b-a)；计算实时总效率值η2＝η(k2)，执行步骤Step2A3G；

当η1≥η2时，b＝k2，k2＝k1，η2＝η1，k1＝a+x·(b-a)，计算实时总效率值η1＝η(k1)，执行步骤Step2A3G；

Step2A3G、对转矩分配系数k搜索区间[a，b]进行收敛判定，若|a-b|<ε，则结束搜索，第一驱动电机输出转矩为T1＝k·T_m_i，第二驱动电机输出转矩为T2＝(1-k)·T_m_i，获得第一驱动电机和第二驱动电机的转矩最优分配系数，否则，返回执行Step2A3F。

优选地，所述的Step3A中按照搜索法分配至第一驱动电机和第二驱动电机，包括以下步骤：

Step3A1、获得i时刻总需求转矩T_total_i；

Step3A2、设定转矩优化分配系数k，k为第一驱动电机输出转矩与i时刻驱动电机输出总转矩T_total_i的比，k的搜索区间[a，b]，搜索区间[a，b]的初始化搜索区间为[0，1]；设定搜索比例x，x<1；搜索收敛精度为ε；

Step3A3、按转矩分配系数k＝k1＝a+x·(b-a)计算第一驱动电机实时输出的目标转矩；，获得转矩分配系数k＝k1时前轴实时输出的目标转矩；

按转矩分配系数(1-k1)计算第二驱动电机实时输出目标总转矩，获得转矩分配系数k＝k1时后轴实时输出的目标转矩；

按转矩分配系数k＝k2＝a+(1-x)·(b-a)计算第一驱动电机实时输出的目标转矩；，获得转矩分配系数k＝k2时前轴实时输出的目标转矩；

按转矩分配系数(1-k2)计算第二驱动电机实时输出目标总转矩，获得转矩分配系数k＝k2时后轴实时输出的目标转矩；

Step3A4、利用步骤Step3A3获得的k＝k1时第一驱动电机和第二驱动电机实时输出的目标转矩和k＝k2时第一驱动电机和第二驱动电机实时输出的目标转矩，计算第一驱动电机和第二驱动电机实时输出的目标转矩，结合第一驱动电机和第二驱动电机输入端总线电压、总线电流及输出转速，计算转矩分配系数k＝k1和转矩分配系数k＝k2时，第一驱动电机和第二驱动电机的实时输入功率、实时输出功率；

Step3A5、根据步骤Step3A4获得的第一驱动电机和第二驱动电机的实时输入功率、实时输出功率，计算第一驱动电机和第二驱动电机输入总功率和输出总功率，并根据第一驱动电机和第二驱动电机输入总功率和输出总功率计算转矩分配系数k＝k1时的实时总效率值η1＝η(k1)和转矩分配系数k＝k2时的实时总效率值η2＝η(k2)；

Step3A6、对步骤Step3A5计算获得的转矩分配系数k＝k1时的实时总效率值η1＝η(k1)和转矩分配系数k＝k2时的实时总效率值η2＝η(k2)进行比较；

当η1<η2时，a＝k1，k1＝k2，η1＝η2，k2＝a+(1-x)·(b-a)；计算实时总效率值η2＝η(k2)，执行步骤Step3A7；

当η1≥η2时，b＝k2，k2＝k1，η2＝η1，k1＝a+x·(b-a)，计算实时总效率值η1＝η(k1)，执行步骤Step3A7；

Step3A7、对转矩分配系数k搜索区间[a，b]进行收敛判定，若|a-b|<ε，则结束搜索，第一驱动电机输出转矩为T1＝k·T_total_i，第二驱动电机输出转矩为T2＝(1-k)·T_total_i，获得第一驱动电机和第二驱动电机的转矩最优分配系数，否则，返回执行Step3A6。

优选地，所述的Step3B2中按照搜索法分配至第一驱动电机和第二驱动电机，包括以下步骤：

Step3B2A、获得i时刻发动机的燃油经济性最优输出转矩T_ice，在发动机的燃油经济性最优的情况下，计算i时刻两台驱动电机输出总转矩T_em_i＝T_total_i-T_ice_i；

Step3B2B、设定转矩优化分配系数k，k为第一驱动电机输出转矩与i时刻驱动电机输出总转矩T_em_i的比，k的搜索区间[a，b]，搜索区间[a，b]的初始化搜索区间为[0，1]；设定搜索比例x，x<1；搜索收敛精度为ε；

Step3B2C、按转矩分配系数k＝k1＝a+x·(b-a)计算第一驱动电机实时输出的目标转矩；，获得转矩分配系数k＝k1时前轴实时输出的目标转矩；

按转矩分配系数(1-k1)计算第二驱动电机实时输出目标总转矩，获得转矩分配系数k＝k1时后轴实时输出的目标转矩；

按转矩分配系数k＝k2＝a+(1-x)·(b-a)计算第一驱动电机实时输出的目标转矩；，获得转矩分配系数k＝k2时前轴实时输出的目标转矩；

按转矩分配系数(1-k2)计算第二驱动电机实时输出目标总转矩，获得转矩分配系数k＝k2时后轴实时输出的目标转矩；

Step3B2D、利用步骤Step3B2C获得的k＝k1时第一驱动电机和第二驱动电机实时输出的目标转矩和k＝k2时第一驱动电机和第二驱动电机实时输出的目标转矩，计算第一驱动电机和第二驱动电机实时输出的目标转矩，结合第一驱动电机和第二驱动电机输入端总线电压、总线电流及输出转速，计算转矩分配系数k＝k1和转矩分配系数k＝k2时，第一驱动电机和第二驱动电机的实时输入功率、实时输出功率；

Step3B2E、根据步骤Step3B2D获得的第一驱动电机和第二驱动电机的实时输入功率、实时输出功率，计算第一驱动电机和第二驱动电机输入总功率和输出总功率，并根据第一驱动电机和第二驱动电机输入总功率和输出总功率计算转矩分配系数k＝k1时的实时总效率值η1＝η(k1)和转矩分配系数k＝k2时的实时总效率值η2＝η(k2)；

Step3B2F、对步骤Step3B2E计算获得的转矩分配系数k＝k1时的实时总效率值η1＝η(k1)和转矩分配系数k＝k2时的实时总效率值η2＝η(k2)进行比较；

当η1<η2时，a＝k1，k1＝k2，η1＝η2，k2＝a+(1-x)·(b-a)；计算实时总效率值η2＝η(k2)，执行步骤Step3B2G；

当η1≥η2时，b＝k2，k2＝k1，η2＝η1，k1＝a+x·(b-a)，计算实时总效率值η1＝η(k1)，执行步骤Step3B2G；

Step3B2G、对转矩分配系数k搜索区间[a，b]进行收敛判定，若|a-b|<ε，则结束搜索，第一驱动电机输出转矩为T1＝k·T_em_i，第二驱动电机输出转矩为T2＝(1-k)·T_em_i，获得第一驱动电机和第二驱动电机的转矩最优分配系数，否则，返回执行Step3B2F。

优选地，Step2A3E、Step3A5和Step3B2E中所述的第一驱动电机和第二驱动电机的实时输入功率、实时输出功率的计算方法如下：

第一驱动电机输入功率和第一驱动电机输出功率如公式(1)所示，

$\left\{\begin{array}{c}{P}_{in,1}\_i=(U_1\_i)\&CenterDot;(I_1\_i)/1000\\ P_{out,1}\_i=(T\_i)\&CenterDot;(k\&CenterDot;n_1\_i)/9550\end{array}\right.---\left(1\right)$

其中，P_in,1_i为i时刻第一驱动电机实时输入功率，P_out,1_i为i时刻第一驱动电机实时输出功率；U₁_i为i时刻第一驱动电机输入端母线电压，I₁_i为i时刻第一驱动电机输入端母线电流；n₁_i为第一驱动电机的转速，T为i时刻第一驱动电机和第二驱动电机输出总转矩的，即Step2A3A所述的T_m，或者Step3A1所述的T_total，或者Step3B2A所述的T_em；

第二驱动电机输入功率和第二驱动电机输出功率如公式(2)所示，

$\left\{\begin{array}{c}{P}_{in,2}\_i=(U_2\_i)\&CenterDot;(I_2\_i)/1000\\ P_{out,2}\_i=(T\_i)\&CenterDot;(1-k)\&CenterDot;(n_2\_i)/9550\end{array}\right.---\left(2\right)$

其中，P_in,2_i为i时刻第二驱动电机实时输入功率，P_out,2_i为i时刻第二驱动电机实时输出功率；U₂_i为i时刻第二驱动电机输入端母线电压，I₂_i为i时刻第二驱动电机输入端母线电流；n₂_i为第二驱动电机的转速。

优选地，Step2A3D、Step3A4和Step3B2D中所述的根据第一驱动电机和第二驱动电机输入总功率和输出总功率计算转矩分配系数k＝k1时的实时总效率值η1＝η(k1)和转矩分配系数k＝k2时的实时总效率值η2＝η(k2)的具体过程如下：

通过公式(3)计算第一驱动电机或第二驱动电机实时总效率η_i：

$\mathrm{\&eta;}\_i=\frac{P_{out,1}\_i+P_{out,2}\_i}{P_{in,1}\_i+P_{in,2}\_i}\&times;100---\left(3\right)$

当k＝k1时，按照公式(3)计算η(k1)，获得i时刻转矩分配系数k＝k1时的实时总效率值η1＝η(k1)；

当k＝k2时，按照公式(3)计算η(k2)，获得i时刻转矩分配系数k＝k1时的实时总效率值η2＝η(k2)。

针对以上方案，

所述的纯电动驱动模式在采用搜索法分配转矩后存在纯电动前驱驱动模式、纯电动后驱驱动模式和纯电动四驱驱动模式；

所述的第一HEV三动力混合模式和第二HEV三动力混合模式在采用搜索法分配转矩后存在HEV混合前驱驱动模式、HEV混合后驱驱动模式和HEV三动力混合四驱驱动模式。

本发明的插电式双电机四驱混合动力系统，具有发动机和两个驱动电机，按照本发明的控制方法进行时时切换，不但完全能够满足汽车各种路况和车况的需要，而且能够实现混合动力汽车能效最优控制。相比现有控制方法，基于本发明的系统的能效最优控制方法可以节约7％以上的能效。

附图说明

图1为一种插电式双电机四驱混合动力系统示意图；图中，a为左前轮，b为右前轮，c为左后轮，d为右后轮；1为发动机，2为离合器，3为第一驱动电机，4为第一变速器，5为TCU，6为充电器，7为动力电池，8为逆变器系统，9为第二驱动电机，10为第二变速器；其中连接关系示意如下：

图2为基于能效最优的插电式双电机四驱混合动力汽车控制方法流程图；

图3为基于能效最优的插电式双电机四驱混合动力汽车控制方法的工作模式流程图；

图4为第一HEV三动力混合模式下按搜索法分配转矩流程图；

图5为纯电动驱动模式下按搜索法分配转矩流程图；

图6为第二HEV三动力混合模式下按搜索法分配转矩流程图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，

一种插电式双电机四驱混合动力系统，包括发动机1，离合器2，TCU5自动变速箱控制单元，充电器6，动力电池7，逆变器系统8，两个驱动电机及两个减速器；两个驱动电机包括：第一驱动电机3和第二驱动电机9；两个变速器包括：第一变速器4和第二变速器10；

第一驱动电机3与第一变速器4连驱动前轴，第二驱动电机9与第二变速器10相连驱动后轴；

发动机1的输出端与离合器2输入端机械连接，离合器2输出端与第一变速器4输入端机械连接，第一驱动电机3输出端与第一变速器4输入端机械连接，第一变速器4输出端与后轴机械连接；第一驱动电机3与发动机1能够实现机械耦合；

充电器6输出端与动力电池7输入端电气相连，动力电池7输出端与逆变器系统8输入端电气连接，逆变器系统8输出端分别与第一驱动电机3输入端和第二驱动电机9输入端电气连接，第二驱动电机9输出端与第二变速器10输入端机械连接，第二变速器10输出端与前轴机械连接；

TCU5分别与第一变速器4和第二变速器10，TCU5通过信号控制第一变速器4和第二变速器10。

具体实施方式二：结合图2说明本实施方式，

一种插电式双电机四驱混合动力系统的控制方法，包括以下步骤：

步骤一、根据插电式双电机四驱混合动力汽车实时运行情况，实时检测动力电池7SOC情况、车速及加速踏板信号，利用实时车速及加速踏板开度计算车辆总需求转矩；

步骤二、根据动力电池7实时SOC(剩余容量)及车辆总需求转矩，实时切换动力系统驱动模式；

步骤三、结合动力系统工作模式实时控制插电式双电机四驱混合动力汽车的发动机1、第一驱动电机3及第二驱动电机9输出目标转矩。

具体实施方式三：结合图3说明本实施方式，

本实施方式所述步骤二中所述的动力系统驱动模式包括：纯电动驱动模式、第一HEV三动力混合模式、第二HEV三动力混合模式、发动机单驱模式及并联前驱模式。

其它步骤及参数与具体实施方式二相同。

具体实施方式四：结合图3说明本实施方式，

本实施方式所述步骤二所述的切换动力系统驱动模式，包括以下步骤：

Step1、检测i时刻动力电池的SOC_i，判定SOC_i是否小于发动机启动SOC门限值SOC_low，若满足，则执行Step2，否则执行Step3；

Step2、控制发动机启动，发动机持续工作，判定i时刻总需求转矩T_total_i是否大于当前车速下发动机经济消耗区的上限T_max__ice，若是，则实行Step2A，否则执行Step2B；

Step2A、进入第一HEV三动力混合模式，执行Step2A1至Step2A3：

Step2A1、计算SOC_i时两台驱动电机允许输出最大转矩T_emax_i及发动机输出最小转矩T_icemin_i＝T_total_i-T_emax_i；

Step2A2、根据节气门开度、换挡策略及油门踏板信号，确定发动机工作范围；

Step2A3、按照发动机效率最优控制发动机输出转矩T_iceout_i，计算对应情况下两台驱动电机输出总转矩T_m_i＝T_total_i-T_iceout_i，按照搜索法分配至第一驱动电机和第二驱动电机；

Step2B、判定i时刻总需求转矩T_total_i是否大于当前车速下发动机经济消耗区的下限T_min__ice，若是，则执行Step2B1，否则执行Step2B2；

Step2B1，进入发动机单驱模式；

Step2B2，进入并联前驱模式，执行Step2B2A和Step2B2B：

Step2B2A，根据节气门开度、换挡策略及油门踏板信号确定发动机工作范围，

Step2B2B，按照发动机的燃油经济性最优输出转矩T_ice，将T_ice分配至前轮，将剩余转矩T_total_i-T_ice_i经第一驱动电机给动力电池充电；

Step3、判定i时刻总需求转矩T_total_i是否小于或者等于第一驱动电机与第二驱动电机最大输出转矩之和T_{max_m1}+T_{max_m2}，若是，则执行Step3A，否则实行Step3B；

Step3A、进入纯电动驱动模式，按照搜索法将总需求转矩T_total_i分配给第一驱动电机和第二驱动电机；

Step3B、进入第二HEV三动力混合模式，执行Step3B1和Step3B2：

Step3B1、控制发动机启动，根据节气门开度、换挡策略及油门踏板信号确定发动机工作范围，

Step3B2、按照发动机的燃油经济性最优输出转矩T_ice，计算对应情况下两台驱动电机输出总转矩T_em_i＝T_total_i-T_ice_i，按照搜索法分配给第一驱动电机和第二驱动电机。

其它步骤及参数与具体实施方式二至三之一相同。

具体实施方式五：结合图4说明本实施方式，

本实施方式所述的Step2A3中按照搜索法分配至第一驱动电机和第二驱动电机，包括以下步骤：

Step2A3A、获得i时刻发动机效率最优时发动机输出转矩T_iceout_i，在发动机效率最优的情况下，计算i时刻两台驱动电机输出总转矩T_m_i＝T_total_i-T_iceout_i；

Step2A3B、设定转矩优化分配系数k，k实际为第一驱动电机输出转矩与i时刻两台驱动电机输出总转矩T_m_i的比，k的搜索区间[a，b]，搜索区间[a，b]的初始化搜索区间为[0，1]；设定搜索比例x，x<1；搜索收敛精度为ε；

Step2A3C、按转矩分配系数k＝k1＝a+x·(b-a)计算第一驱动电机实时输出的目标转矩，获得转矩分配系数k＝k1时前轴实时输出的目标转矩；

按转矩分配系数(1-k1)计算第二驱动电机实时输出目标总转矩，获得转矩分配系数k＝k1时后轴实时输出的目标转矩；

按转矩分配系数k＝k2＝a+(1-x)·(b-a)计算第一驱动电机实时输出的目标转矩，获得转矩分配系数k＝k2时前轴实时输出的目标转矩；

按转矩分配系数(1-k2)计算第二驱动电机实时输出目标总转矩，获得转矩分配系数k＝k2时后轴实时输出的目标转矩；

Step2A3D、利用步骤Step2A3C获得的k＝k1时第一驱动电机和第二驱动电机实时输出的目标转矩和k＝k2时第一驱动电机和第二驱动电机实时输出的目标转矩，计算第一驱动电机和第二驱动电机实时输出的目标转矩，结合第一驱动电机和第二驱动电机输入端总线电压、总线电流及输出转速，计算转矩分配系数k＝k1和转矩分配系数k＝k2时，第一驱动电机和第二驱动电机的实时输入功率、实时输出功率；

Step2A3E、根据步骤Step2A3D获得的第一驱动电机和第二驱动电机的实时输入功率、实时输出功率，计算第一驱动电机和第二驱动电机输入总功率和输出总功率，并根据第一驱动电机和第二驱动电机输入总功率和输出总功率计算转矩分配系数k＝k1时的实时总效率值η1＝η(k1)和转矩分配系数k＝k2时的实时总效率值η2＝η(k2)；

Step2A3F、对步骤Step2A3E计算获得的转矩分配系数k＝k1时的实时总效率值η1＝η(k1)和转矩分配系数k＝k2时的实时总效率值η2＝η(k2)进行比较；

当η1<η2时，a＝k1，k1＝k2，η1＝η2，k2＝a+(1-x)·(b-a)；计算实时总效率值η2＝η(k2)，执行步骤Step2A3G；

当η1≥η2时，b＝k2，k2＝k1，η2＝η1，k1＝a+x·(b-a)，计算实时总效率值η1＝η(k1)，执行步骤Step2A3G；

Step2A3G、对转矩分配系数k搜索区间[a，b]进行收敛判定，若|a-b|<ε，则结束搜索，第一驱动电机输出转矩为T1＝k·T_m_i，第二驱动电机输出转矩为T2＝(1-k)·T_m_i，获得第一驱动电机和第二驱动电机的转矩最优分配系数，否则，返回执行Step2A3F。

其它步骤及参数与具体实施方式四相同。

具体实施方式六：结合图5说明本实施方式，

本实施方式所述的Step3A中按照搜索法分配至第一驱动电机和第二驱动电机，包括以下步骤：

Step3A1、获得i时刻总需求转矩T_total_i；

Step3A2、设定转矩优化分配系数k，k为第一驱动电机输出转矩与i时刻驱动电机输出总转矩T_total_i的比，k的搜索区间[a，b]，搜索区间[a，b]的初始化搜索区间为[0，1]；设定搜索比例x，x<1；搜索收敛精度为ε；

Step3A3、按转矩分配系数k＝k1＝a+x·(b-a)计算第一驱动电机实时输出的目标转矩；，获得转矩分配系数k＝k1时前轴实时输出的目标转矩；

按转矩分配系数(1-k1)计算第二驱动电机实时输出目标总转矩，获得转矩分配系数k＝k1时后轴实时输出的目标转矩；

按转矩分配系数k＝k2＝a+(1-x)·(b-a)计算第一驱动电机实时输出的目标转矩；，获得转矩分配系数k＝k2时前轴实时输出的目标转矩；

按转矩分配系数(1-k2)计算第二驱动电机实时输出目标总转矩，获得转矩分配系数k＝k2时后轴实时输出的目标转矩；

Step3A4、利用步骤Step3A3获得的k＝k1时第一驱动电机和第二驱动电机实时输出的目标转矩和k＝k2时第一驱动电机和第二驱动电机实时输出的目标转矩，计算第一驱动电机和第二驱动电机实时输出的目标转矩，结合第一驱动电机和第二驱动电机输入端总线电压、总线电流及输出转速，计算转矩分配系数k＝k1和转矩分配系数k＝k2时，第一驱动电机和第二驱动电机的实时输入功率、实时输出功率；

Step3A5、根据步骤Step3A4获得的第一驱动电机和第二驱动电机的实时输入功率、实时输出功率，计算第一驱动电机和第二驱动电机输入总功率和输出总功率，并根据第一驱动电机和第二驱动电机输入总功率和输出总功率计算转矩分配系数k＝k1时的实时总效率值η1＝η(k1)和转矩分配系数k＝k2时的实时总效率值η2＝η(k2)；

Step3A6、对步骤Step3A5计算获得的转矩分配系数k＝k1时的实时总效率值η1＝η(k1)和转矩分配系数k＝k2时的实时总效率值η2＝η(k2)进行比较；

当η1<η2时，a＝k1，k1＝k2，η1＝η2，k2＝a+(1-x)·(b-a)；计算实时总效率值η2＝η(k2)，执行步骤Step3A7；

当η1≥η2时，b＝k2，k2＝k1，η2＝η1，k1＝a+x·(b-a)，计算实时总效率值η1＝η(k1)，执行步骤Step3A7；

Step3A7、对转矩分配系数k搜索区间[a，b]进行收敛判定，若|a-b|<ε，则结束搜索，第一驱动电机输出转矩为T1＝k·T_total_i，第二驱动电机输出转矩为T2＝(1-k)·T_total_i，获得第一驱动电机和第二驱动电机的转矩最优分配系数，否则，返回执行Step3A6。

其它步骤及参数与具体实施方式四至五之一相同。

具体实施方式七：结合图6说明本实施方式，

本实施方式所述的Step3B2中按照搜索法分配至第一驱动电机和第二驱动电机，包括以下步骤：

Step3B2A、获得i时刻发动机的燃油经济性最优输出转矩T_ice，在发动机的燃油经济性最优的情况下，计算i时刻两台驱动电机输出总转矩T_em_i＝T_total_i-T_ice_i；

Step3B2B、设定转矩优化分配系数k，k为第一驱动电机输出转矩与i时刻驱动电机输出总转矩T_em_i的比，k的搜索区间[a，b]，搜索区间[a，b]的初始化搜索区间为[0，1]；设定搜索比例x，x<1；搜索收敛精度为ε；

Step3B2C、按转矩分配系数k＝k1＝a+x·(b-a)计算第一驱动电机实时输出的目标转矩；，获得转矩分配系数k＝k1时前轴实时输出的目标转矩；

按转矩分配系数(1-k1)计算第二驱动电机实时输出目标总转矩，获得转矩分配系数k＝k1时后轴实时输出的目标转矩；

按转矩分配系数k＝k2＝a+(1-x)·(b-a)计算第一驱动电机实时输出的目标转矩；，获得转矩分配系数k＝k2时前轴实时输出的目标转矩；

按转矩分配系数(1-k2)计算第二驱动电机实时输出目标总转矩，获得转矩分配系数k＝k2时后轴实时输出的目标转矩；

Step3B2D、利用步骤Step3B2C获得的k＝k1时第一驱动电机和第二驱动电机实时输出的目标转矩和k＝k2时第一驱动电机和第二驱动电机实时输出的目标转矩，计算第一驱动电机和第二驱动电机实时输出的目标转矩，结合第一驱动电机和第二驱动电机输入端总线电压、总线电流及输出转速，计算转矩分配系数k＝k1和转矩分配系数k＝k2时，第一驱动电机和第二驱动电机的实时输入功率、实时输出功率；

Step3B2E、根据步骤Step3B2D获得的第一驱动电机和第二驱动电机的实时输入功率、实时输出功率，计算第一驱动电机和第二驱动电机输入总功率和输出总功率，并根据第一驱动电机和第二驱动电机输入总功率和输出总功率计算转矩分配系数k＝k1时的实时总效率值η1＝η(k1)和转矩分配系数k＝k2时的实时总效率值η2＝η(k2)；

Step3B2F、对步骤Step3B2E计算获得的转矩分配系数k＝k1时的实时总效率值η1＝η(k1)和转矩分配系数k＝k2时的实时总效率值η2＝η(k2)进行比较；

当η1<η2时，a＝k1，k1＝k2，η1＝η2，k2＝a+(1-x)·(b-a)；计算实时总效率值η2＝η(k2)，执行步骤Step3B2G；

当η1≥η2时，b＝k2，k2＝k1，η2＝η1，k1＝a+x·(b-a)，计算实时总效率值η1＝η(k1)，执行步骤Step3B2G；

Step3B2G、对转矩分配系数k搜索区间[a，b]进行收敛判定，若|a-b|<ε，则结束搜索，第一驱动电机输出转矩为T1＝k·T_em_i，第二驱动电机输出转矩为T2＝(1-k)·T_em_i，获得第一驱动电机和第二驱动电机的转矩最优分配系数，否则，返回执行Step3B2F。

其它步骤及参数与具体实施方式四至六之一相同。

具体实施方式八：

本实施方式Step2A3E、Step3A5和Step3B2E中所述的第一驱动电机和第二驱动电机的实时输入功率、实时输出功率的计算方法如下：

第一驱动电机输入功率和第一驱动电机输出功率如公式(1)所示，

$\left\{\begin{array}{c}{P}_{in,1}\_i=(U_1\_i)\&CenterDot;(I_1\_i)/1000\\ P_{out,1}\_i=(T\_i)\&CenterDot;(k\&CenterDot;n_1\_i)/9550\end{array}\right.---\left(1\right)$

其中，P_in,1_i为i时刻第一驱动电机实时输入功率，P_out,1_i为i时刻第一驱动电机实时输出功率；U₁_i为i时刻第一驱动电机输入端母线电压，I₁_i为i时刻第一驱动电机输入端母线电流；n₁_i为第一驱动电机的转速，T为i时刻第一驱动电机和第二驱动电机输出总转矩的，即Step2A3A所述的T_m，或者Step3A1所述的T_total，或者Step3B2A所述的T_em；

第二驱动电机输入功率和第二驱动电机输出功率如公式(2)所示，

$\left\{\begin{array}{c}{P}_{in,2}\_i=(U_2\_i)\&CenterDot;(I_2\_i)/1000\\ P_{out,2}\_i=(T\_i)\&CenterDot;(1-k)\&CenterDot;(n_2\_i)/9550\end{array}\right.---\left(2\right)$

其中，P_in,2_i为i时刻第二驱动电机实时输入功率，P_out,2_i为i时刻第二驱动电机实时输出功率；U₂_i为i时刻第二驱动电机输入端母线电压，I₂_i为i时刻第二驱动电机输入端母线电流；n₂_i为第二驱动电机的转速。

其它步骤及参数与具体实施方式四至七之一相同。

具体实施方式九：

本实施方式Step2A3D、Step3A4和Step3B2D中所述的根据第一驱动电机和第二驱动电机输入总功率和输出总功率计算转矩分配系数k＝k1时的实时总效率值η1＝η(k1)和转矩分配系数k＝k2时的实时总效率值η2＝η(k2)的具体过程如下：

通过公式(3)计算第一驱动电机或第二驱动电机实时总效率η_i：

$\mathrm{\&eta;}\_i=\frac{P_{out,1}\_i+P_{out,2}\_i}{P_{in,1}\_i+P_{in,2}\_i}\&times;100---\left(3\right)$

当k＝k1时，按照公式(3)计算η(k1)，获得i时刻转矩分配系数k＝k1时的实时总效率值η1＝η(k1)；

当k＝k2时，按照公式(3)计算η(k2)，获得i时刻转矩分配系数k＝k1时的实时总效率值η2＝η(k2)。

其它步骤及参数与具体实施方式四至八之一相同。

具体实施方式十：

本实施方式所述的纯电动驱动模式在采用搜索法分配转矩后存在纯电动前驱驱动模式、纯电动后驱驱动模式和纯电动四驱驱动模式；

所述的第一HEV三动力混合模式和第二HEV三动力混合模式在采用搜索法分配转矩后存在HEV混合前驱驱动模式、HEV混合后驱驱动模式和HEV三动力混合四驱驱动模式。

其它步骤及参数与具体实施方式二至九之一相同。

Claims (10)

1.一种插电式双电机四驱混合动力系统，其特征在于，包括发动机(1)，离合器(2)，TCU(5)，充电器(6)，动力电池(7)，逆变器系统(8)，两个驱动电机及两个减速器；所述的两个驱动电机包括：第一驱动电机(3)和第二驱动电机(9)；所述的两个变速器包括：第一变速器(4)和第二变速器(10)；

第一驱动电机(3)与第一变速器(4)连驱动前轴，第二驱动电机(9)与第二变速器(10)相连驱动后轴；

发动机(1)的输出端与离合器(2)输入端机械连接，离合器(2)输出端与第一变速器(4)输入端机械连接，第一驱动电机(3)输出端与第一变速器(4)输入端机械连接，第一变速器(4)输出端与后轴机械连接；第一驱动电机(3)与发动机(1)能够实现机械耦合；

充电器(6)输出端与动力电池(7)输入端电气相连，动力电池(7)输出端与逆变器系统(8)输入端电气连接，逆变器系统(8)输出端分别与第一驱动电机(3)输入端和第二驱动电机(9)输入端电气连接，第二驱动电机(9)输出端与第二变速器(10)输入端机械连接，第二变速器(10)输出端与前轴机械连接；

TCU(5)分别与第一变速器(4)和第二变速器(10)，TCU(5)通过信号控制第一变速器(4)和第二变速器(10)。

2.一种插电式双电机四驱混合动力系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、根据插电式双电机四驱混合动力汽车的实时运行情况，实时检测动力电池(7)SOC情况、车速及加速踏板信号，利用实时车速及加速踏板开度计算车辆总需求转矩；

步骤二、根据动力电池(7)实时SOC及车辆总需求转矩，实时切换动力系统驱动模式；

步骤三、结合动力系统工作模式实时控制插电式双电机四驱混合动力汽车的发动机(1)、第一驱动电机(3)及第二驱动电机(9)输出目标转矩。

3.根据权利要求2所述的一种插电式双电机四驱混合动力系统的控制方法，其特征在于，步骤二中所述的动力系统驱动模式包括：纯电动驱动模式、第一HEV三动力混合模式、第二HEV三动力混合模式、发动机单驱模式及并联前驱模式。

4.根据权利要求3所述的一种插电式双电机四驱混合动力系统的控制方法，其特征在于，步骤二所述的切换动力系统驱动模式，包括以下步骤：

Step1、检测i时刻动力电池的SOC_i，判定SOC_i是否小于发动机启动SOC门限值SOC_low，若满足，则执行Step2，否则执行Step3；

Step2、控制发动机启动，发动机持续工作，判定i时刻总需求转矩T_total_i是否大于当前车速下发动机经济消耗区的上限，若是，则实行Step2A，否则执行Step2B；

Step2A、进入第一HEV三动力混合模式，执行Step2A1至Step2A3：

Step2A1、计算SOC_i时两台驱动电机允许输出最大转矩T_emax_i及发动机输出最小转矩T_icemin_i＝T_total_i-T_emax_i；

Step2A2、根据节气门开度、换挡策略及油门踏板信号，确定发动机工作范围；

Step2A3、按照发动机效率最优控制发动机输出转矩T_iceout_i，计算对应情况下两台驱动电机输出总转矩T_m_i＝T_total_i-T_iceout_i，按照搜索法分配至第一驱动电机和第二驱动电机；

Step2B、判定i时刻总需求转矩T_total_i是否大于当前车速下发动机经济消耗区的下限，若是，则执行Step2B1，否则执行Step2B2；

Step2B1，进入发动机单驱模式；

Step2B2，进入并联前驱模式，执行Step2B2A和Step2B2B：

Step2B2A，根据节气门开度、换挡策略及油门踏板信号确定发动机工作范围，

Step2B2B，按照发动机的燃油经济性最优输出转矩T_ice，将T_ice分配至前轮，将剩余转矩T_total_i-T_ice_i经第一驱动电机给动力电池充电；

Step3、判定i时刻总需求转矩T_total_i是否小于或者等于第一驱动电机与第二驱动电机最大输出转矩之和，若是，则执行Step3A，否则实行Step3B；

Step3A、进入纯电动驱动模式，按照搜索法将总需求转矩T_total_i分配给第一驱动电机和第二驱动电机；

Step3B、进入第二HEV三动力混合模式，执行Step3B1和Step3B2：

Step3B1、控制发动机启动，根据节气门开度、换挡策略及油门踏板信号确定发动机工作范围，

Step3B2、按照发动机的燃油经济性最优输出转矩T_ice，计算对应情况下两台驱动电机输出总转矩T_em_i＝T_total_i-T_ice_i，按照搜索法分配给第一驱动电机和第二驱动电机。

5.根据权利要求4所述的一种插电式双电机四驱混合动力系统的控制方法，其特征在于，所述的Step2A3中按照搜索法分配至第一驱动电机和第二驱动电机，包括以下步骤：

Step2A3A、获得i时刻发动机效率最优时发动机输出转矩T_iceout_i，在发动机效率最优的情况下，计算i时刻两台驱动电机输出总转矩T_m_i＝T_total_i-T_iceout_i；

Step2A3B、设定转矩优化分配系数k，k实际为第一驱动电机输出转矩与i时刻两台驱动电机输出总转矩T_m_i的比，k的搜索区间[a，b]，搜索区间[a，b]的初始化搜索区间为[0，1]；设定搜索比例x，x<1；搜索收敛精度为ε；

Step2A3C、按转矩分配系数k＝k1＝a+x·(b-a)计算第一驱动电机实时输出的目标转矩，获得转矩分配系数k＝k1时前轴实时输出的目标转矩；

按转矩分配系数(1-k1)计算第二驱动电机实时输出目标总转矩，获得转矩分配系数k＝k1时后轴实时输出的目标转矩；

按转矩分配系数k＝k2＝a+(1-x)·(b-a)计算第一驱动电机实时输出的目标转矩，获得转矩分配系数k＝k2时前轴实时输出的目标转矩；

按转矩分配系数(1-k2)计算第二驱动电机实时输出目标总转矩，获得转矩分配系数k＝k2时后轴实时输出的目标转矩；

Step2A3D、利用步骤Step2A3C获得的k＝k1时第一驱动电机和第二驱动电机实时输出的目标转矩和k＝k2时第一驱动电机和第二驱动电机实时输出的目标转矩，计算第一驱动电机和第二驱动电机实时输出的目标转矩，结合第一驱动电机和第二驱动电机输入端总线电压、总线电流及输出转速，计算转矩分配系数k＝k1和转矩分配系数k＝k2时，第一驱动电机和第二驱动电机的实时输入功率、实时输出功率；

Step2A3E、根据步骤Step2A3D获得的第一驱动电机和第二驱动电机的实时输入功率、实时输出功率，计算第一驱动电机和第二驱动电机输入总功率和输出总功率，并根据第一驱动电机和第二驱动电机输入总功率和输出总功率计算转矩分配系数k＝k1时的实时总效率值η1＝η(k1)和转矩分配系数k＝k2时的实时总效率值η2＝η(k2)；

Step2A3F、对步骤Step2A3E计算获得的转矩分配系数k＝k1时的实时总效率值η1＝η(k1)和转矩分配系数k＝k2时的实时总效率值η2＝η(k2)进行比较；

当η1<η2时，a＝k1，k1＝k2，η1＝η2，k2＝a+(1-x)·(b-a)；计算实时总效率值η2＝η(k2)，执行步骤Step2A3G；

当η1≥η2时，b＝k2，k2＝k1，η2＝η1，k1＝a+x·(b-a)，计算实时总效率值η1＝η(k1)，执行步骤Step2A3G；

Step2A3G、对转矩分配系数k搜索区间[a，b]进行收敛判定，若|a-b|<ε，则结束搜索，第一驱动电机输出转矩为T1＝k·T_m_i，第二驱动电机输出转矩为T2＝(1-k)·T_m_i，获得第一驱动电机和第二驱动电机的转矩最优分配系数，否则，返回执行Step2A3F。

6.根据权利要求5所述的一种插电式双电机四驱混合动力系统的控制方法，其特征在于，所述的Step3A中按照搜索法分配至第一驱动电机和第二驱动电机，包括以下步骤：

Step3A1、获得i时刻总需求转矩T_total_i；

Step3A2、设定转矩优化分配系数k，k为第一驱动电机输出转矩与i时刻驱动电机输出总转矩T_total_i的比，k的搜索区间[a，b]，搜索区间[a，b]的初始化搜索区间为[0，1]；设定搜索比例x，x<1；搜索收敛精度为ε；

Step3A3、按转矩分配系数k＝k1＝a+x·(b-a)计算第一驱动电机实时输出的目标转矩；，获得转矩分配系数k＝k1时前轴实时输出的目标转矩；

按转矩分配系数(1-k1)计算第二驱动电机实时输出目标总转矩，获得转矩分配系数k＝k1时后轴实时输出的目标转矩；

按转矩分配系数k＝k2＝a+(1-x)·(b-a)计算第一驱动电机实时输出的目标转矩；，获得转矩分配系数k＝k2时前轴实时输出的目标转矩；

按转矩分配系数(1-k2)计算第二驱动电机实时输出目标总转矩，获得转矩分配系数k＝k2时后轴实时输出的目标转矩；

Step3A4、利用步骤Step3A3获得的k＝k1时第一驱动电机和第二驱动电机实时输出的目标转矩和k＝k2时第一驱动电机和第二驱动电机实时输出的目标转矩，计算第一驱动电机和第二驱动电机实时输出的目标转矩，结合第一驱动电机和第二驱动电机输入端总线电压、总线电流及输出转速，计算转矩分配系数k＝k1和转矩分配系数k＝k2时，第一驱动电机和第二驱动电机的实时输入功率、实时输出功率；

Step3A5、根据步骤Step3A4获得的第一驱动电机和第二驱动电机的实时输入功率、实时输出功率，计算第一驱动电机和第二驱动电机输入总功率和输出总功率，并根据第一驱动电机和第二驱动电机输入总功率和输出总功率计算转矩分配系数k＝k1时的实时总效率值η1＝η(k1)和转矩分配系数k＝k2时的实时总效率值η2＝η(k2)；

Step3A6、对步骤Step3A5计算获得的转矩分配系数k＝k1时的实时总效率值η1＝η(k1)和转矩分配系数k＝k2时的实时总效率值η2＝η(k2)进行比较；

当η1<η2时，a＝k1，k1＝k2，η1＝η2，k2＝a+(1-x)·(b-a)；计算实时总效率值η2＝η(k2)，执行步骤Step3A7；

当η1≥η2时，b＝k2，k2＝k1，η2＝η1，k1＝a+x·(b-a)，计算实时总效率值η1＝η(k1)，执行步骤Step3A7；

Step3A7、对转矩分配系数k搜索区间[a，b]进行收敛判定，若|a-b|<ε，则结束搜索，第一驱动电机输出转矩为T1＝k·T_total_i，第二驱动电机输出转矩为T2＝(1-k)·T_total_i，获得第一驱动电机和第二驱动电机的转矩最优分配系数，否则，返回执行Step3A6。

7.根据权利要求6所述的一种插电式双电机四驱混合动力系统的控制方法，其特征在于，所述的Step3B2中按照搜索法分配至第一驱动电机和第二驱动电机，包括以下步骤：

Step3B2A、获得i时刻发动机的燃油经济性最优输出转矩T_ice，在发动机的燃油经济性最优的情况下，计算i时刻两台驱动电机输出总转矩T_em_i＝T_total_i-T_ice_i；

Step3B2B、设定转矩优化分配系数k，k为第一驱动电机输出转矩与i时刻驱动电机输出总转矩T_em_i的比，k的搜索区间[a，b]，搜索区间[a，b]的初始化搜索区间为[0，1]；设定搜索比例x，x<1；搜索收敛精度为ε；

Step3B2C、按转矩分配系数k＝k1＝a+x·(b-a)计算第一驱动电机实时输出的目标转矩；，获得转矩分配系数k＝k1时前轴实时输出的目标转矩；

按转矩分配系数(1-k1)计算第二驱动电机实时输出目标总转矩，获得转矩分配系数k＝k1时后轴实时输出的目标转矩；

按转矩分配系数k＝k2＝a+(1-x)·(b-a)计算第一驱动电机实时输出的目标转矩；，获得转矩分配系数k＝k2时前轴实时输出的目标转矩；

按转矩分配系数(1-k2)计算第二驱动电机实时输出目标总转矩，获得转矩分配系数k＝k2时后轴实时输出的目标转矩；

Step3B2D、利用步骤Step3B2C获得的k＝k1时第一驱动电机和第二驱动电机实时输出的目标转矩和k＝k2时第一驱动电机和第二驱动电机实时输出的目标转矩，计算第一驱动电机和第二驱动电机实时输出的目标转矩，结合第一驱动电机和第二驱动电机输入端总线电压、总线电流及输出转速，计算转矩分配系数k＝k1和转矩分配系数k＝k2时，第一驱动电机和第二驱动电机的实时输入功率、实时输出功率；

Step3B2E、根据步骤Step3B2D获得的第一驱动电机和第二驱动电机的实时输入功率、实时输出功率，计算第一驱动电机和第二驱动电机输入总功率和输出总功率，并根据第一驱动电机和第二驱动电机输入总功率和输出总功率计算转矩分配系数k＝k1时的实时总效率值η1＝η(k1)和转矩分配系数k＝k2时的实时总效率值η2＝η(k2)；

Step3B2F、对步骤Step3B2E计算获得的转矩分配系数k＝k1时的实时总效率值η1＝η(k1)和转矩分配系数k＝k2时的实时总效率值η2＝η(k2)进行比较；

当η1<η2时，a＝k1，k1＝k2，η1＝η2，k2＝a+(1-x)·(b-a)；计算实时总效率值η2＝η(k2)，执行步骤Step3B2G；

当η1≥η2时，b＝k2，k2＝k1，η2＝η1，k1＝a+x·(b-a)，计算实时总效率值η1＝η(k1)，执行步骤Step3B2G；

Step3B2G、对转矩分配系数k搜索区间[a，b]进行收敛判定，若|a-b|<ε，则结束搜索，第一驱动电机输出转矩为T1＝k·T_em_i，第二驱动电机输出转矩为T2＝(1-k)·T_em_i，获得第一驱动电机和第二驱动电机的转矩最优分配系数，否则，返回执行Step3B2F。

8.根据权利要求5、6或7所述的一种插电式双电机四驱混合动力系统的控制方法，其特征在于所述的第一驱动电机和第二驱动电机的实时输入功率、实时输出功率的计算方法如下：

第一驱动电机输入功率和第一驱动电机输出功率如公式(1)所示，

$\left\{\begin{array}{c}{P}_{in,1}\_i=(U_1\_i)\&CenterDot;(I_1\_i)/1000\\ P_{out,1}\_i=(T\_i)\&CenterDot;(k\&CenterDot;n_1\_i)/9550\end{array}\right.---\left(1\right)$

其中，P_in,1_i为i时刻第一驱动电机实时输入功率，P_out,1_i为i时刻第一驱动电机实时输出功率；U₁_i为i时刻第一驱动电机输入端母线电压，I₁_i为i时刻第一驱动电机输入端母线电流；n₁_i为第一驱动电机的转速，T为i时刻第一驱动电机和第二驱动电机输出总转矩的；

第二驱动电机输入功率和第二驱动电机输出功率如公式(2)所示，

$\left\{\begin{array}{c}{P}_{in,2}\_i=(U_2\_i)\&CenterDot;(I_2\_i)/1000\\ P_{out,2}\_i=(T\_i)\&CenterDot;(1-k)\&CenterDot;(n_2\_i)/9550\end{array}\right.---\left(2\right)$

其中，P_in,2_i为i时刻第二驱动电机实时输入功率，P_out,2_i为i时刻第二驱动电机实时输出功率；U₂_i为i时刻第二驱动电机输入端母线电压，I₂_i为i时刻第二驱动电机输入端母线电流；n₂_i为第二驱动电机的转速。

9.根据权利要求8所述的一种插电式双电机四驱混合动力系统的控制方法，其特征在于，所述的根据第一驱动电机和第二驱动电机输入总功率和输出总功率计算转矩分配系数k＝k1时的实时总效率值η1＝η(k1)和转矩分配系数k＝k2时的实时总效率值η2＝η(k2)的具体过程如下：

通过公式(3)计算第一驱动电机或第二驱动电机实时总效率η_i：

$\mathrm{\&eta;}\_i=\frac{P_{out,1}\_i+P_{out,2}\_i}{P_{in,1}\_i+P_{in,2}\_i}\&times;100---\left(3\right)$

当k＝k1时，按照公式(3)计算η(k1)，获得i时刻转矩分配系数k＝k1时的实时总效率值η1＝η(k1)；

当k＝k2时，按照公式(3)计算η(k2)，获得i时刻转矩分配系数k＝k1时的实时总效率值η2＝η(k2)。

10.根据权利要求3所述的一种插电式双电机四驱混合动力系统的控制方法，其特征在于，

所述的纯电动驱动模式在采用搜索法分配转矩后存在纯电动前驱驱动模式、纯电动后驱驱动模式和纯电动四驱驱动模式；

所述的第一HEV三动力混合模式和第二HEV三动力混合模式在采用搜索法分配转矩后存在HEV混合前驱驱动模式、HEV混合后驱驱动模式和HEV三动力混合四驱驱动模式。