[发明专利]低附路面的混动车辆控制方法及系统

说明书

本发明涉及混合动力车辆技术领域，提供一种低附路面的混动车辆控制方法及系统。本发明的混动车辆控制方法针对P0+P4动力配置，且包括：识别当前路面是否为低附路面；以及在所述当前路面为低附路面时，调整发动机的输出扭矩以减少所述混动车辆的前轮端扭矩、调整后轴电机的扭矩上升斜率及输出扭矩以减少所述混动车辆的后轮端扭矩、和/或降低针对所述混动车辆的制动能量回收的强度或禁止所述混动车辆的制动能量回收功能。本发明针对易发生“甩尾”的低附路面进行了识别，并针对低附路面对发动机轴端扭矩、后轴电机进行了特殊处理，降低了前轮端打滑几率，并保证了后轮稳定性，且优化了能量回收策略，避免过多回收能量而导致车辆失稳。

技术领域

本发明涉及混合动力车辆技术领域，特别涉及一种低附路面的混动车辆控制方法及系统。

背景技术

目前对于混合动力汽车，可根据电机在动力系统的布置位置，分为P0、P1、P2、P3、P4四种动力配置。其中，对于P0，其也称为皮带驱动启动发电机(Belt Starter Generator，BSG)，电机布置在发动机前端轮系，通过皮带与发动机曲轴耦合连接；对于P4，其电机布置在后桥，可与发动机同时提供扭矩驱动车辆，也可单独作为驱动模块输出动力，也称之为电驱动桥技术(electric Axle Drive，eAD)。对于P0+P4动力配置的混合电动四驱系统，前轴动力来源于传统的发动机管理系统(Engine Management System，EMS)以及与其皮带传动的BSG，前轴端总扭矩T_FA为发动机输出扭矩T_EngTrq与BSG输出扭矩T_BSGTrq之和，即T_FA＝T_EngTrq+T_BSGTrq；后轮由一个电机控制单元(Motor Control Unit，MCU)来驱动行驶，电机扭矩T_RA来源于高压电池包，电池包可由外部电源通过车载充电机充电，也可由行驶中BSG发电以及能量回收进行能量储存。整车扭矩经过混合动力整车控制器(Hybrid Control Unite，HCU)控制策略协调，按照一定的比例单独控制前后轴动力输出，前轴扭矩经过传动控制系统(Transmission Control Unit，TCU)传递至前轮，后轴扭矩经过后轴控制单元(AxleControl Unit，ACU)传递至后轴。

目前整车的性能标定分为低附着系数路面(如冰面、雪面等，以下简称低附路面)和高附着系数路面(如沥青、砾石等，以下简称高附路面)。其中动力系统(如HCU、EMS、BSG、MCU)和传动系统(如TCU、ACU)不针对路面附着系数进行区分，而车辆稳定控制单元(Electronic Stability Program，ESP)却会针对车辆在高低附路面的性能表现进行识别控制，其中主要依据滑移率、减速度和减速度的变化率等识别高/低附路面，再依据路面识别结果进行整车加速性、操稳性及制动性能标定，从而提高车辆的稳定效果。

这种识别方法虽然能够实现制动的作用，但存在以下几点不足：

1)在低附路面行驶时，与高附路面相比，在相同车速、相同加速踏板开度下，车轮端扭矩过大将导致车轮出现打滑，而ESP频繁介入工作，在一定程度上增加了ESP马达的工作频率，同时马达的工作噪声也会对混动车的NVH(Noise、Vibration、Harshness，噪声、振动和不平顺性)产生一定的影响。

2)由于发动机的外特性曲线是由硬件决定的，对于设计好的固定型号发动机，其pedal map(踏板图)在不同附着系数的路面扭矩输出特性一致。但对于电机，其扭矩响应较快，在低附转向时很容易出现后轮打滑、甚至甩尾等危险情况，此时ESP将频繁介入控制，车轮扭矩出现不连续突变，整车出现严重的闯动以及“咚咚咚”噪音。

3)在低附路面，HCU滑行能量回收时将产生一定的制动力，此时后轴将产生比较大的制动力，更容易导致车轮抱死，车辆更容易因转向过度而失稳。

发明内容