[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

说明书

技术领域

本发明涉及混合动力系统，具体涉及一种四驱结构的地面耦合混合动力装置及其控制方法。

背景技术

目前，国外美军、俄罗斯、欧洲各国等普遍把混合动力电驱动平台作为下一代军用多轴驱动重型车辆驱动系统平台发展方向，这与民用车辆领域，各国政府、企业、研究机构大力发展以电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车为主的新能源汽车的世界车辆发展趋势相符，但以此目的研究开发的重型车辆对驾驶员驾驶意图进行识别简单的处理，表现在，体现驾驶意图的加速踏板和制动踏板开度简单的进行线性化处理，甚至有些混合动力汽车制动踏板开度采用开关处理(0，表示没有减速，1，表示减速)，无法准确识别驾驶意图，无法准确确定当前驾驶员对混合动力系统的功率和转矩需求，导致能量管理策略的模式选择和各动力总成驱动转矩分配不合理，驾驶员需要重新修正踏板以到达其驾驶目的，能量管理策略根据驾驶员意图的变化重新调整驱动模式和转矩分配，如此循环，反映在整车上就是驾驶性不好，驱动模式的频繁切换和能量分配的不合理，混合动力系统的效率下降和整车油耗的增加。

发明内容

本发明提供一种四驱结构的地面耦合混合动力装置，目的是解决现有混合动力装置不能根据驾驶意图控制分配驱动力，发动机能源消耗过大等问题。

本发明提供一种四驱结构的地面耦合混合动力装置的控制方法，目的提供一种能够根据驾驶意图控制电机开关，在不同驾驶意图下根据整车实际需求合理分配驱动力，整车机动能力更强的混合动力的特点。

本发明是这样实现的：

一种四驱结构的地面耦合混合动力装置，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。

优选的是，所述主控机与所述监测装置通过CAN总线进行数据传输。

优选的是，所述变速箱为五档以上的变速箱。

优选的是，所述前桥和所述后桥，都分别具有减速装置。

优选的是，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。

优选的是，还包括：蓄电池，其与所述发动机电机及所述驱动电机电联。

一种四驱结构的地面耦合混合动力装置的控制方法，

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。

优选的是，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。

优选的是，所述模糊控制模型的控制规则为：