[发明专利]一种四驱结构的地面耦合混合动力装置及其控制方法

权利要求书

1.一种四驱结构的地面耦合混合动力装置，其特征在于，包括：

发动机电机，其具有贯穿式的输出轴，所述输出轴的一端连接变速箱，另一端连接离合器；

驱动电机，其输出轴连接后桥，输出动力驱动车辆后桥；

其中，所述发动机电机与所述驱动电机能够单独或组合一起与发动机同时为车辆提供动力；

发动机，其输出轴连接离合器；

变速箱，其输出轴连接前桥，输出动力驱动车辆前桥；

监测装置，其用于采集车速，车轮转速以及油门踏板角度的数据；

主控机，其与所述监测装置连接，用于对所述数据进行分析处理后确定驾驶员加速驾驶意图，对车辆进行控制。

2.如权利要求1所述的四驱结构的地面耦合混合动力装置，其特征在于，所述主控机与所述监测装置通过CAN总线进行数据传输。

3.如权利要求1或2所述的四驱结构的地面耦合混合动力装置，其特征在于，所述变速箱为五档以上的变速箱。

4.如权利要求3所述的四驱结构的地面耦合混合动力装置，其特征在于，所述前桥和所述后桥，都分别具有减速装置。

5.如权利要求4所述的四驱结构的地面耦合混合动力装置，其特征在于，在动力输出到后桥的动力路径上，还设置有中央差速器，其用于消除驱动轮的滑动现象。

6.如权利要求1、2、4或5中任一项所述的四驱结构的地面耦合混合动力装置，其特征在于，还包括：蓄电池，其与所述发动机电机及所述驱动电机电联。

7.一种四驱结构的地面耦合混合动力装置的控制方法，其特征在于，

采集监测数据，包括：车速、车轮转速以及油门踏板角度；

将所述数据通过CAN总线通信电路传输至主控机；

所述主控机对所述监测数据进行实时分析处理，确定驾驶员的加速驾驶意图，其采用模糊控制模型，包括如下步骤：

步骤一、分别将车速、车轮转速以及车轮滑移率转换为模糊论域中的量化等级；将所述车速以及所述车轮转速输入模糊控制模型，均分为5个等级，模糊控制模型输出为车轮滑移率，分为5个等级；

步骤二、分别将车轮滑移率、油门踏板角度百分比以及加速驾驶意图转换为模糊论域中的量化等级；将所述车轮滑移率以及所述油门踏板角度百分比输入模糊控制模型，均分为5个等级，模糊控制模型输出为加速驾驶意图，分为5个等级；

步骤三、根据所述加速驾驶意图控制发动机、发动机电机以及驱动电机的开启和关闭；

其中，所述车速的论域为[0，100]，所述车轮转速的论域为[0，1000]，所述车轮滑移率为[1，0]，所述油门踏板角度百分比为[0，1]，所述加速驾驶意图[0，1]，设量化因子均为1，设定所述加速驾驶概率的阈值为0.53～0.56中的一个值。

8.如权利要求7所述的四驱结构的地面耦合混合动力装置的控制方法，其特征在于，所述车速的模糊集为{ZO，PS，PM，PB，PVB}，所述车轮转速的模糊集为{ZO，PS，PM，PB，PVB}，所述车轮滑移率的模糊集为{B，MB，M，SM，S}，所述油门踏板角度百分比的模糊集为{S，SM，M，MB，B}，所述加速驾驶意图的模糊集为{N，NM，M，ML，L}；隶属函数均选用三角函数。

9.如权利要求8所述的四驱结构的地面耦合混合动力装置的控制方法，其特征在于，所述模糊控制模型的控制规则为：

如果车轮滑移率为S，油门踏板角度百分比为MN或B，则加速驾驶意图为L，此时所述主控机控制所述发动机电机开启，所述驱动电机关闭，对整车进行驱动；

如果车轮滑移率为MN或B，油门踏板角度百分比为S，则加速驾驶意图为N，此时所述主控机控制所述驱动电机开启，所述发动机电机关闭，对整车进行驱动；

如果加速驾驶意图为N或NM，则所述主控机开启所述驱动电机，关闭所述发动机电机；如果加速驾驶意图为ML或L，则所述主控机关闭所述驱动电机，开启所述发动机电机；如果加速驾驶意图为M，则该加速驾驶意图为阈值。

10.如权利要求9所述的四驱结构的地面耦合混合动力装置的控制方法，其特征在于，采用如下公式解模糊判决，计算其中，F(V)为偏移函数，式中，V为车速，ω为车轮转速，R为车轮半径，S为车轮滑移率，β为油门踏板角度，β′为油门踏板未踩踏时完全开合角度。