一種不同功率雙驅(qū)動橋的單雙橋切換控制方法及系統(tǒng)與流程

本發(fā)明涉及車輛驅(qū)動控制，尤其涉及一種不同功率雙驅(qū)動橋的單雙橋切換控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著環(huán)保要求的不斷提高和電動汽車技術(shù)的日益發(fā)展，純電動牽引車在物流運輸?shù)阮I(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。在純電動牽引車中，雙驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)具有較大的驅(qū)動力和承載能力，能夠更好地適應(yīng)各種復(fù)雜路況。

2、然而，在實際使用過程中，不同的運輸任務(wù)和路況對車輛的驅(qū)動需求是不同的。有時只需要單橋驅(qū)動即可滿足要求，而在某些重載或惡劣路況下則需要雙橋驅(qū)動來提供足夠的動力，但現(xiàn)有技術(shù)中無法根據(jù)車輛的載重、路況和駕駛需求在單橋和雙橋驅(qū)動模式之間高效切換，導(dǎo)致車輛在某些工況下要么動力過剩、浪費能源，要么動力不足、影響性能。且由于驅(qū)動系統(tǒng)和控制策略的局限性，現(xiàn)有車輛無法確保電機和傳動系統(tǒng)始終工作在最佳效率區(qū)域，難以實現(xiàn)能耗的有效降低。進(jìn)一步地，在雙電機力矩耦合的情況下，無法實現(xiàn)對每個輪端扭矩的精確控制，限制了車輛在復(fù)雜路況下的驅(qū)動性能和行駛穩(wěn)定性。

3、因此，如何實現(xiàn)對搭載了不同功率驅(qū)動橋的牽引車進(jìn)行單雙橋切換控制，以達(dá)到最佳的驅(qū)動效果和能源利用效率，成為了亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明公開了一種不同功率雙驅(qū)動橋的單雙橋切換控制方法及系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題。

2、本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

3、第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種不同功率雙驅(qū)動橋的單雙橋切換控制方法，所述方法包括：

4、起步后初始化雙橋驅(qū)動模式；

5、獲取車輛運行參數(shù)和駕駛員操作意圖，執(zhí)行對驅(qū)動模式的重新評估；

6、根據(jù)車輛運行參數(shù)確定當(dāng)前路況和/或車輛負(fù)載，至少基于當(dāng)前路況或車輛負(fù)載，判斷是否切換至單橋驅(qū)動模式，并確定在單橋驅(qū)動模式的主力驅(qū)動橋；

7、根據(jù)駕駛員操作意圖確定加速踏板開度和/或制動能量回收擋位，當(dāng)超過各自預(yù)設(shè)閾值時觸發(fā)切換至雙橋驅(qū)動模式；

8、基于需要切換的驅(qū)動模式，確定驅(qū)動橋所需的目標(biāo)驅(qū)動扭矩及扭矩調(diào)整策略；

9、在驅(qū)動模式的切換過程中，基于扭矩調(diào)整策略，動態(tài)調(diào)整驅(qū)動扭矩，使其逐步收斂至目標(biāo)驅(qū)動扭矩。

10、在一些實施例中，所述起步后初始化雙橋驅(qū)動模式的步驟中，具體包括：

11、判斷車輛是否處于起步狀態(tài)；

12、當(dāng)確認(rèn)車輛處于起步狀態(tài)后，同時激活不同功率的兩個驅(qū)動橋，并動態(tài)分配兩個驅(qū)動橋的初始驅(qū)動扭矩；

13、監(jiān)測車速，當(dāng)車速達(dá)到預(yù)設(shè)車速閾值時，觸發(fā)執(zhí)行對驅(qū)動模式的重新評估。

14、在一些實施例中，所述獲取車輛運行參數(shù)和駕駛員操作意圖的步驟中，具體包括：

15、獲取車輛運行參數(shù)，所述車輛運行參數(shù)包括車速、加速度、電機溫度、變速箱當(dāng)前擋位、電機許用扭矩、電機許用電流、電池剩余電量、電池許用電流、載重信號中的至少一種；

16、獲取駕駛員操作意圖，所述駕駛員操作意圖包括駕駛模式選擇、加速踏板開度、制動踏板開度、rnd擋位請求、能量回收擋位信號中的至少一種。

17、在一些實施例中，所述根據(jù)車輛運行參數(shù)確定當(dāng)前路況或車輛負(fù)載的步驟中，具體包括：

18、獲取車輛的驅(qū)動力和加速度，或，獲取車輛的制動力和減速度；

19、基于驅(qū)動力與加速度的關(guān)系，或，基于制動力與減速度的關(guān)系，確定當(dāng)前的車輛質(zhì)量；

20、將得到的車輛質(zhì)量與預(yù)設(shè)的空載質(zhì)量、滿載質(zhì)量進(jìn)行比較；

21、根據(jù)比較結(jié)果，確定車輛負(fù)載狀態(tài)。

22、在一些實施例中，所述根據(jù)車輛運行參數(shù)確定當(dāng)前路況或車輛負(fù)載的步驟中，具體包括：

23、基于車輛運行參數(shù)，確定道路坡度角；

24、將計算得到的坡度角與預(yù)設(shè)的平地閾值和坡道閾值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果，確定當(dāng)前路況。

25、在一些實施例中，所述至少基于當(dāng)前路況或車輛負(fù)載，判斷是否切換至單橋驅(qū)動模式，并確定在單橋驅(qū)動模式的主力驅(qū)動橋的步驟中，具體包括：

26、設(shè)定質(zhì)量系數(shù)，將車輛質(zhì)量范圍映射到預(yù)設(shè)的質(zhì)量系數(shù)范圍；

27、當(dāng)質(zhì)量系數(shù)小于第一預(yù)設(shè)閾值時，判斷切換至單橋驅(qū)動模式，并選擇小功率橋為主力驅(qū)動橋；

28、當(dāng)質(zhì)量系數(shù)大于第二預(yù)設(shè)閾值且小于第三預(yù)設(shè)閾值時，判斷切換至單橋驅(qū)動模式，并選擇大功率橋為主力驅(qū)動橋；

29、當(dāng)質(zhì)量系數(shù)大于或等于第三預(yù)設(shè)閾值時，保持雙橋驅(qū)動模式。

30、在一些實施例中，所述至少基于當(dāng)前路況或車輛負(fù)載，判斷是否切換至單橋驅(qū)動模式，并確定在單橋驅(qū)動模式的主力驅(qū)動橋的步驟中，還包括：

31、當(dāng)判定當(dāng)前路況為上坡且坡度角大于預(yù)設(shè)坡度閾值時，無論質(zhì)量系數(shù)大小，均保持或切換至雙橋驅(qū)動模式。

32、在一些實施例中，所述根據(jù)駕駛員操作意圖確定加速踏板開度和/或制動能量回收擋位，當(dāng)超過各自預(yù)設(shè)閾值時觸發(fā)切換至雙橋驅(qū)動模式的步驟中，具體包括：

33、獲取當(dāng)前變速箱擋位信息及實時加速踏板開度信號；

34、根據(jù)當(dāng)前擋位，確定其對應(yīng)的最大驅(qū)動力邊界值；

35、將實時加速踏板開度信號與當(dāng)前擋位對應(yīng)的最大驅(qū)動力邊界值進(jìn)行比較；

36、當(dāng)加速踏板開度信號超過最大驅(qū)動力邊界值的預(yù)設(shè)百分比時，觸發(fā)切換至雙橋驅(qū)動模式。

37、在一些實施例中，所述根據(jù)駕駛員操作意圖確定加速踏板開度和/或制動能量回收擋位，當(dāng)超過各自預(yù)設(shè)閾值時觸發(fā)切換至雙橋驅(qū)動模式的步驟中，具體包括：

38、設(shè)置多級制動能量回收強度，每級對應(yīng)不同的制動力；

39、獲取駕駛員選擇的制動能量回收擋位信號；

40、將選擇的制動能量回收擋位信號與預(yù)設(shè)的制動能量回收強度進(jìn)行比較；

41、當(dāng)選擇的制動能量回收擋位信號大于或等于制動能量回收強度時，觸發(fā)切換至雙橋驅(qū)動模式；

42、監(jiān)測車速，當(dāng)車速降低到預(yù)設(shè)低速閾值時，重新評估是否需要維持雙橋驅(qū)動模式。

43、在一些實施例中，所述方法還包括故障診斷與處理步驟：

44、基于車輛運行參數(shù)，實時監(jiān)測車輛的運行狀態(tài)；

45、當(dāng)檢測到故障時，通過預(yù)設(shè)的故障代碼識別具體的故障信息；

46、根據(jù)識別的故障信息，確定故障的類型和嚴(yán)重程度；

47、基于故障類型和嚴(yán)重程度，執(zhí)行相應(yīng)的單雙橋切換策略。

48、在一些實施例中，所述基于故障類型和嚴(yán)重程度，執(zhí)行相應(yīng)的單雙橋切換策略的步驟中，具體包括：

49、當(dāng)單根驅(qū)動橋的電機控制器、電機或變速箱出現(xiàn)嚴(yán)重故障無法使用時，自動切換至另一驅(qū)動橋作為驅(qū)動；

50、當(dāng)檢測到限扭故障時，限制故障橋的扭矩輸出，并增加另一根驅(qū)動橋的扭矩分配比例；

51、在故障情況下進(jìn)行驅(qū)動模式切換時，基于扭矩調(diào)整策略，動態(tài)轉(zhuǎn)移驅(qū)動扭矩；

52、持續(xù)監(jiān)控故障狀態(tài)，當(dāng)故障解除時，重新評估驅(qū)動模式。

53、第二方面，本發(fā)明實施例提供了一種不同功率雙驅(qū)動橋的單雙橋切換控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

54、初始驅(qū)動模塊，用于起步后初始化雙橋驅(qū)動模式；

55、獲取模塊，用于獲取車輛運行參數(shù)和駕駛員操作意圖，執(zhí)行對驅(qū)動模式的重新評估；

56、第一評估模塊，用于根據(jù)車輛運行參數(shù)確定當(dāng)前路況和/或車輛負(fù)載，至少基于當(dāng)前路況或車輛負(fù)載，判斷是否切換至單橋驅(qū)動模式，并確定在單橋驅(qū)動模式的主力驅(qū)動橋；

57、第二評估模塊，用于根據(jù)駕駛員操作意圖確定加速踏板開度和/或制動能量回收擋位，當(dāng)超過各自預(yù)設(shè)閾值時觸發(fā)切換至雙橋驅(qū)動模式；

58、扭矩控制模塊，用于基于需要切換的驅(qū)動模式，確定驅(qū)動橋所需的目標(biāo)驅(qū)動扭矩及扭矩調(diào)整策略；

59、驅(qū)動模式切換模塊，用于在驅(qū)動模式的切換過程中，基于扭矩調(diào)整策略，動態(tài)調(diào)整驅(qū)動扭矩，使其逐步收斂至目標(biāo)驅(qū)動扭矩。

60、上述發(fā)明中的一個實施例具有如下優(yōu)點或有益效果：

61、本發(fā)明實施例主要提供了一種不同功率雙驅(qū)動橋的單雙橋切換控制方法及系統(tǒng)，前述控制方法通過智能切換單橋和雙橋驅(qū)動模式，根據(jù)車輛負(fù)載、路況、駕駛員操作等多種因素實時調(diào)整驅(qū)動模式，減少不必要的能量消耗，具體地，基于該控制方法，能夠在輕載和平路條件下切換使用單橋驅(qū)動，并能夠進(jìn)一步選擇大功率橋或小功率橋，以降低整車能耗，而在重載或上坡等高負(fù)荷情況下，能及時切換至雙橋驅(qū)動模式，提供更強的驅(qū)動力；在驅(qū)動模式切換過程中，采用動態(tài)扭矩調(diào)整策略，確保平滑過渡，提高駕駛舒適性。

62、進(jìn)一步地，該控制方法還引入故障診斷與處理機制，通過實時監(jiān)測和動態(tài)調(diào)整，能在單橋故障時自動切換到另一橋驅(qū)動，提高系統(tǒng)的容錯能力，減少動力系統(tǒng)故障對整車性能的影響。