CN108791274A - 四驱车辆的扭矩分配方法、系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种四驱车辆的扭矩分配方法、系统及车辆。其中，四驱车辆的扭矩分配方法，包括以下步骤：检测车速、前轮轮速、后轮轮速；根据路面附着系数、所述车速和前轮轮速得到前轴滑移率，并根据所述路面附着系数、所述车速和后轮轮速得到后轴滑移率；根据需求扭矩、所述前轴滑移率和所述后轴滑移率对初始的前后桥扭矩的分配比例进行调整，以避免车辆打滑。本发明的方法可以有效避免车轮打滑、提升车辆的动力性，进而提升车辆的稳定性和安全性。

Description

四驱车辆的扭矩分配方法、系统及车辆

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种四驱车辆的扭矩分配方法、系统及车辆。

背景技术

前后轴扭矩分配在混合动力汽车(新能源混合动力汽车)中应用较少，可以通过控制前后轴间的扭矩分配提升车辆驾驶性能，改善混合动力车辆在不同的工况下动力性能，使车辆可以稳定的通过各种路况。

新能源混合动力汽车中的四驱功能，是通过调节发动机和后桥驱动电机的转矩输出大小来实现的，相关技术中，前后轴扭矩分配的方式是固定扭矩分配方式，即：车辆在行驶过程中根据踏板开度、方向盘转角、坡度、目标转矩等变量，根据一定的分配原则，以固定的比例来控制前后轴的扭矩分配，从而车辆又是会出现打滑，影响车辆的稳定性和安全性。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种四驱车辆的扭矩分配方法，该方法可以有效避免车轮打滑、提升车辆的动力性，进而提升车辆的稳定性和安全性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种四驱车辆的扭矩分配方法，包括以下步骤：检测车速、前轮轮速、后轮轮速；根据路面附着系数、所述车速和前轮轮速得到前轴滑移率，并根据所述路面附着系数、所述车速和后轮轮速得到后轴滑移率；根据需求扭矩、所述前轴滑移率和所述后轴滑移率对初始的前后桥扭矩的分配比例进行调整，以避免车辆打滑。

进一步的，所述根据需求扭矩、所述前轴滑移率和所述后轴滑移率对初始的前后桥扭矩的分配比例进行调整的步骤，包括：判断所述前轴滑移率和所述后轴滑移率是否小于预设的安全滑移率；如果所述前轴滑移率大于所述安全滑移率而所述后轴滑移率小于所述安全滑移率，则在所述初始的前后桥扭矩的分配比例上减小前桥扭矩输出的同时增大后桥扭矩输出。

进一步的，还包括：如果所述前轴滑移率和所述后轴滑移率均大于所述安全滑移率，则在所述初始的前后桥扭矩的分配比例上同时减小前桥扭矩输出和后桥扭矩输出。

进一步的，还包括：如果所述前轴滑移率小于所述安全滑移率而所述后轴滑移率大于所述安全滑移率，则在所述初始的前后桥扭矩的分配比例上增大前桥扭矩输出的同时减小后桥扭矩输出。

进一步的，所述安全滑移率为预先标定的定值。

本发明的四驱车辆的扭矩分配方法，在混合动力车辆的四驱时，根据车辆前后桥实际滑移率与安全滑移率差值，动态调节车辆前后桥扭矩的分配比例，并按调整后的分配比例进行扭矩的输出，从而可以提升混合动力车辆的稳定性，使四驱混合动力车辆即使在电子稳定系统(ESP，Electronic Stability Program)，也可以有效避免车辆打滑失稳，提升车辆的安全性。

本发明的第二个目的在于提出一种四驱车辆的扭矩分配系统，该系统可以有效避免车轮打滑、提升车辆的动力性，进而提升车辆的稳定性和安全性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种四驱车辆的扭矩分配系统，包括：检测模块，用于检测车速、前轮轮速、后轮轮速；车辆动态监测模块，用于根据路面附着系数、所述车速和前轮轮速得到前轴滑移率，并根据所述路面附着系数、所述车速和后轮轮速得到后轴滑移率；扭矩调整模块，用于根据需求扭矩、所述前轴滑移率和所述后轴滑移率对初始的前后桥扭矩的分配比例进行调整，以避免车辆打滑。

进一步的，所述扭矩调整模块用于：判断所述前轴滑移率和所述后轴滑移率是否小于预设的安全滑移率；如果所述前轴滑移率大于所述安全滑移率而所述后轴滑移率小于所述安全滑移率，则在所述初始的前后桥扭矩的分配比例上减小前桥扭矩输出的同时增大后桥扭矩输出。

进一步的，所述扭矩调整模块还用于：如果所述前轴滑移率和所述后轴滑移率均大于所述安全滑移率，则在所述初始的前后桥扭矩的分配比例上同时减小前桥扭矩输出和后桥扭矩输出。

进一步的，所述扭矩调整模块还用于：如果所述前轴滑移率小于所述安全滑移率而所述后轴滑移率大于所述安全滑移率，则在所述初始的前后桥扭矩的分配比例上增大前桥扭矩输出的同时减小后桥扭矩输出。

所述的四驱车辆的扭矩分配系统与上述的四驱车辆的扭矩分配方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明的第三个目的在于提出一种车辆，该车辆可以有效避免车轮打滑、提升车辆的动力性，具有稳定性和安全性高的优点。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆，设置有如上述任意一个实施例所述的四驱车辆的扭矩分配系统。

所述的车辆与上述的四驱车辆的扭矩分配系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一个实施例所述的四驱车辆的扭矩分配方法的流程图；

图2为本发明另一个实施例所述的四驱车辆的扭矩分配方法的流程图；

图3为本发明一个实施例所述的四驱车辆的扭矩分配方法中扭矩控制模式识别的流程图；

图4为本发明一个实施例所述的四驱车辆的扭矩分配系统的结构框图。

附图标记说明：

四驱车辆的扭矩分配系统400、检测模块410、车辆动态监测模块420、扭矩调整模块430。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1是根据本发明一个实施例的四驱车辆的扭矩分配方法的流程图。

如图1所示，根据本发明一个实施例的四驱车辆的扭矩分配方法，其中，车辆指的是混合动力汽车，即：由发动机和驱动电机驱动车辆行驶的四区混合动力汽车，例如：前轮由发动机驱动，后轮由驱动电机驱动。本发明实施例的四驱车辆的扭矩分配方法，包括如下步骤：

S101：检测车速、前轮轮速、后轮轮速。

其中，车速可以由车速传感器检测得到，或者接收仪表发送的车速。前轮轮速和后轮轮速可以通过相应的轮速传感器检测得到。

如图2所示，在本发明的其它示例中，也可以同时检测坡度，即：车辆所行驶路面的坡度。

S102：根据路面附着系数、车速和前轮轮速得到前轴滑移率，并根据路面附着系数、车速和后轮轮速得到后轴滑移率。

具体而言，结合图2和图3所示，可以通过配置相应的车辆动态监测模块，由车辆动态监测模块执行该步骤。即：根据车速和前轮轮速对应的轮速差、路面附着系数等能够计算出前轴滑移率，同理，根据车速和后轮轮速对应的轮速差、路面附着系数等能够计算出后轴滑移率。

S103：根据需求扭矩、前轴滑移率和后轴滑移率对初始的前后桥扭矩的分配比例进行调整，以避免车辆打滑。

其中，根据前轴滑移率，前轴有两种状态，即：打滑和未打滑状态，根据后轴滑移率，后轴有两种状态，即：打滑和未打滑状态。因此，前轴的两种状态和后轴的两种状态进行组合，可以得到四种扭矩控制模式。如图3所示，四种扭矩控制模式分别为：前轴打滑而后轴未打滑的扭矩控制模式、前后轴均打滑的扭矩控制模式、前后轴均未打滑的扭矩控制模式以及前轴未打滑而后轴打滑的扭矩控制模式。

如图3所示，具体来说，判断前轴滑移率和后轴滑移率是否小于预设的安全滑移率。其中，安全滑移率可以是预先标定得到的定值，在本发明的一个实施例中，例如为1.2。也就是说，如果前轴滑移率和后轴滑移率均大于1.2，则说明为前后轴均打滑的扭矩控制模式，进而，可以确定出是四种扭矩控制模式中的哪一种。可以理解的是，设定的值为1.2的安全滑移率只是示例性的，可以根据具体情况和路面等情况适当调整。

如果前轴滑移率大于安全滑移率而后轴滑移率小于安全滑移率，则在初始的前后桥扭矩的分配比例上减小前桥扭矩输出的同时增大后桥扭矩输出。即：前轴滑移率>1.2，后轴滑移率<1.2，为前桥打滑，结合图2所示，前后轴扭矩分配输出模块采用如图3所示的扭矩控制模型一，采用减小前桥扭矩输出同时增大后桥扭矩输出，既保证车辆稳定，同时满足驾驶员驱动扭矩需求。

如果前轴滑移率和后轴滑移率均大于安全滑移率，则在初始的前后桥扭矩的分配比例上同时减小前桥扭矩输出和后桥扭矩输出。即：前轴滑移率>1.2，后轴滑移率>1.2，为前桥与后桥同时打滑，前后轴扭矩分配输出模块采用扭矩控制模型二，采用同时减小前后桥扭矩输出，来确保车辆稳定安全。

如果前轴滑移率小于安全滑移率而后轴滑移率大于安全滑移率，则在初始的前后桥扭矩的分配比例上增大前桥扭矩输出的同时减小后桥扭矩输出。即：前轴滑移率<1.2，后轴滑移率>1.2，为后桥打滑，前后轴扭矩分配输出模块采用扭矩控制模型三，采用减小后桥扭矩输出同时增大前桥扭矩输出，既保证车辆稳定，同时满足驾驶员驱动扭矩需求。

如果前轴滑移率和后轴滑移率均小于安全滑移率，即：前轴滑移率<1.2，后轴滑移率<1.2，为前桥与后桥均为正常行驶，未出现打滑现象。前后轴扭矩分配输出模块采用扭矩控制模型四，采用常规扭矩分配，满足驾驶员驱动扭矩需求。

根据本发明实施例的四驱车辆的扭矩分配方法，在混合动力车辆的四驱时，根据车辆前后桥实际滑移率与安全滑移率差值，动态调节车辆前后桥扭矩的分配比例，并按调整后的分配比例进行扭矩的输出，从而可以提升混合动力车辆的稳定性，使四驱混合动力车辆即使在电子稳定系统(ESP，Electronic Stability Program)，也可以有效避免车辆打滑失稳，提升车辆的安全性。

如图4所示，本发明的实施例公开了一种四驱车辆的扭矩分配系统400，包括：检测模块410、车辆动态监测模块420和扭矩调整模块430。

其中，检测模块410用于检测车速、前轮轮速、后轮轮速。车辆动态监测模块420用于根据路面附着系数、所述车速和前轮轮速得到前轴滑移率，并根据所述路面附着系数、所述车速和后轮轮速得到后轴滑移率。扭矩调整模块430用于根据需求扭矩、所述前轴滑移率和所述后轴滑移率对初始的前后桥扭矩的分配比例进行调整，以避免车辆打滑。

在本发明的一个实施例中，扭矩调整模块430用于：判断所述前轴滑移率和所述后轴滑移率是否小于预设的安全滑移率；如果所述前轴滑移率大于所述安全滑移率而所述后轴滑移率小于所述安全滑移率，则在所述初始的前后桥扭矩的分配比例上减小前桥扭矩输出的同时增大后桥扭矩输出。

进一步地，扭矩调整模块430还用于：如果所述前轴滑移率和所述后轴滑移率均大于所述安全滑移率，则在所述初始的前后桥扭矩的分配比例上同时减小前桥扭矩输出和后桥扭矩输出。

进一步地，扭矩调整模块430还用于：如果所述前轴滑移率小于所述安全滑移率而所述后轴滑移率大于所述安全滑移率，则在所述初始的前后桥扭矩的分配比例上增大前桥扭矩输出的同时减小后桥扭矩输出。

根据本发明实施例的四驱车辆的扭矩分配系统，在混合动力车辆的四驱时，根据车辆前后桥实际滑移率与安全滑移率差值，动态调节车辆前后桥扭矩的分配比例，并按调整后的分配比例进行扭矩的输出，从而可以提升混合动力车辆的稳定性，使四驱混合动力车辆即使在电子稳定系统(ESP，Electronic Stability Program)，也可以有效避免车辆打滑失稳，提升车辆的安全性。

需要说明的是，本发明实施例的四驱车辆的扭矩分配系统的具体实现方式与本发明实施例中的四驱车辆的扭矩分配方法的具体实现方式类似，具体请参见方法部分的描述，为了减少荣誉，此处不做赘述。

进一步地，本发明的实施例公开了一种车辆，包括：上述任意一个实施例中的四驱车辆的扭矩分配系统。该车辆可以有效避免车轮打滑、提升车辆的动力性，具有稳定性和安全性高的优点。

另外，根据本发明实施例的车辆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。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种四驱车辆的扭矩分配方法，其特征在于，包括以下步骤：

检测车速、前轮轮速、后轮轮速；

根据路面附着系数、所述车速和前轮轮速得到前轴滑移率，并根据所述路面附着系数、所述车速和后轮轮速得到后轴滑移率；

根据需求扭矩、所述前轴滑移率和所述后轴滑移率对初始的前后桥扭矩的分配比例进行调整，以避免车辆打滑。

2.根据权利要求1所述的四驱车辆的扭矩分配方法，其特征在于，所述根据需求扭矩、所述前轴滑移率和所述后轴滑移率对初始的前后桥扭矩的分配比例进行调整的步骤，包括：

判断所述前轴滑移率和所述后轴滑移率是否小于预设的安全滑移率；

如果所述前轴滑移率大于所述安全滑移率而所述后轴滑移率小于所述安全滑移率，则在所述初始的前后桥扭矩的分配比例上减小前桥扭矩输出的同时增大后桥扭矩输出。

3.根据权利要求2所述的四驱车辆的扭矩分配方法，其特征在于，还包括：

如果所述前轴滑移率和所述后轴滑移率均大于所述安全滑移率，则在所述初始的前后桥扭矩的分配比例上同时减小前桥扭矩输出和后桥扭矩输出。

4.根据权利要求2所述的四驱车辆的扭矩分配方法，其特征在于，还包括：

如果所述前轴滑移率小于所述安全滑移率而所述后轴滑移率大于所述安全滑移率，则在所述初始的前后桥扭矩的分配比例上增大前桥扭矩输出的同时减小后桥扭矩输出。

5.根据权利要求2-4任一项所述的四驱车辆的扭矩分配方法，其特征在于，所述安全滑移率为预先标定的定值。

6.一种四驱车辆的扭矩分配系统，其特征在于，包括：

检测模块，用于检测车速、前轮轮速、后轮轮速；

车辆动态监测模块，用于根据路面附着系数、所述车速和前轮轮速得到前轴滑移率，并根据所述路面附着系数、所述车速和后轮轮速得到后轴滑移率；

扭矩调整模块，用于根据需求扭矩、所述前轴滑移率和所述后轴滑移率对初始的前后桥扭矩的分配比例进行调整，以避免车辆打滑。

7.根据权利要求6所述的四驱车辆的扭矩分配系统，其特征在于，所述扭矩调整模块用于：

判断所述前轴滑移率和所述后轴滑移率是否小于预设的安全滑移率；

如果所述前轴滑移率大于所述安全滑移率而所述后轴滑移率小于所述安全滑移率，则在所述初始的前后桥扭矩的分配比例上减小前桥扭矩输出的同时增大后桥扭矩输出。

8.根据权利要求7所述的四驱车辆的扭矩分配系统，其特征在于，所述扭矩调整模块还用于：

如果所述前轴滑移率和所述后轴滑移率均大于所述安全滑移率，则在所述初始的前后桥扭矩的分配比例上同时减小前桥扭矩输出和后桥扭矩输出。

9.根据权利要求7所述的四驱车辆的扭矩分配系统，其特征在于，所述扭矩调整模块还用于：

如果所述前轴滑移率小于所述安全滑移率而所述后轴滑移率大于所述安全滑移率，则在所述初始的前后桥扭矩的分配比例上增大前桥扭矩输出的同时减小后桥扭矩输出。

10.一种车辆，其特征在于，设置有如权利要求6-9任一项所述的四驱车辆的扭矩分配系统。