[发明专利]用于控制四轮驱动车辆的前轮和后轮扭矩分配的方法和装置

说明书

本发明提供一种用于控制四轮驱动(4WD)车辆的前轮和后轮扭矩分配的方法和装置，装置包括：滑移控制扭矩计算部，被配置为：在4WD模式下行驶期间，基于从车辆收集的信息来计算后轮的滑移控制扭矩；操纵控制扭矩计算部，被配置为：在4WD模式下行驶期间，基于从车辆收集的信息来计算后轮的操纵控制扭矩；加权因子确定部，被配置为：基于车辆状态信息来确定滑移控制加权因子和操纵控制加权因子；以及目标扭矩计算部，被配置为：通过将加权因子分别应用于滑移控制扭矩和操纵控制扭矩并进行求和来计算后轮的目标扭矩，其中，后轮的目标扭矩为分配给后轮的扭矩的目标值。

技术领域

本发明涉及一种用于控制四轮驱动(4WD)车辆的前轮和后轮扭矩分配的方法和装置。

背景技术

本节中的说明仅提供与本发明相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。

通常，混合动力车辆是指通过使用化石燃料的内燃机(ICE)和使用电能作为驱动源的电动机来驱动的车辆。

作为混合动力车辆的传动系的一种，已知有在用于驱动车辆的电动机的输出侧设置变速器的安装变速器的电动装置(TMED)方法。

在通常的TMED方法中，发动机离合器置于作为驱动源的发动机与电动机之间，并且变速器设置在电动机的输出侧，以便通过变速器将发动机和电动机的复合动力传递至驱动轮，其中发动机离合器置于发动机与电动机之间。

另外，TMED混合动力车辆使用如下方法，在该方法中，发动机和电动机一起布置在前轮(驱动轮)侧，以允许发动机和电动机的扭矩输出叠加，然后通过变速器将输出传递至前轮，因此仅控制传递至前轮的扭矩，而不将驱动力分配至前轮和后轮。

另外，作为另一种类型，已知有安装有后轴的电动装置(RMED)方法，并且RMED混合动力车辆被配置为通过发动机动力驱动前轮并且通过电动机动力驱动后轮。

RMED方法采用四轮驱动(4WD)方法，并且第7,517,298号美国专利公开了一种电子-4WD(e-4WD)方法，其将电动机应用于后轮而没有作为机械动力装置的传动轴，以便提高4WD车辆的效率。

因此，具有e-4WD系统的混合动力车辆使用分别应用于前轮和后轮的独立驱动器，并且在这方面中，发动机应用为前轮的驱动器，电动机应用为后轮的驱动器，并且根据驾驶环境的状况，单独或同时驱动驱动器。

例如，可以在两轮驱动(2WD)模式与4WD模式之间进行切换，并且在2WD模式下，只有前轮用作驱动轮，但是在4WD模式下，前轮和后轮均用作驱动轮，因为驱动力被分配至前轮和后轮。

在4WD模式下，由于驱动力被分配至前轮和后轮，因此控制传递至后轮和前轮的扭矩，并且在这种情况下，以满足车辆行驶所需的总扭矩需求的方式，将扭矩分配至前轮和后轮。

在下文中，根据对前轮和后轮的驱动力分配的结果，从车辆的驱动源施加到前轮的扭矩将被称为前轮扭矩或前轮的扭矩，施加到后轮的扭矩将被称为后轮扭矩或后轮的扭矩。

因此，为了满足车辆行驶所需的总扭矩需求，即驾驶员扭矩需求，分配并控制前轮扭矩和后轮扭矩，并且在上述e-4WD系统中，控制从电动机输出的扭矩以便控制后轮扭矩。

e-4WD系统被配置为根据行驶状况来区别地分配前轮和后轮的驱动力，以增强行驶稳定性。

通常，4WD系统的控制包括：滑移控制，用于改善对前轮/后轮的驱动力分配，以便在车辆在光滑道路上启动或加速、尤其是爬坡期间，当前轮与后轮之间存在速度差时提供正常起动、加速和爬坡能力；以及操纵控制，用于优化对前轮/后轮的驱动力分配，以便在转弯期间抑制转向不足或过度转向并确保正常转弯。

众所周知，用于提供车辆的行驶稳定性的控制策略大部分被配置为基于驱动系统、制动系统、转向系统和悬架系统使车辆的相应驱动系统、制动系统、转向系统和悬架系统的动态特性满足目标性能。