[发明专利]一种四轮驱动汽车高速工况下安全控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种四轮驱动汽车高速工况下安全控制系统，其特征在于：包括，轮毂电机故障判断模块，用于判断轮毂电机是否为故障状态；

扭矩分配模块，用于在单个轮毂电机出现故障时制定处按照设定要求降低与故障轮毂电机同轴的轮毂电机的输出扭矩、增加与故障轮毂电机非同轴的两个轮毂电机的输出扭矩使车辆总驱动力维持不变的扭矩分配方法；

整车控制模块，用于获取扭矩分配模块传送的扭矩分配方式对轮毂电机进行控制。

2.如权利要求1所述的一种四轮驱动汽车高速工况下安全控制系统，其特征在于：所述轮毂电机失效判断模块包括，

轮毂电机指令扭矩获取模块，用于获取整车控制模块向轮毂电机传送的指令扭矩；

轮毂电机输出扭矩获取模块，用于获取轮毂电机接收指令扭矩后输出的输出扭矩；

判断模块，用于对比输出扭矩和指令扭矩判断轮毂电机的故障状态。

3.如权利要求2所述的一种四轮驱动汽车高速工况下安全控制系统，其特征在于：所述判断模块计算指令扭矩与输出扭矩的差值与指令扭矩的比值；所述判断模块在比值≤设定限值时向整车控制模块传送轮毂电机无故障指令、在比值＞设定限值时向整车控制模块传送轮毂电机处于故障状态且故障状态为受限的指令、在比值等于1时向整车控制模块传送轮毂电机处于故障状态且故障状态为失效的指令。

4.如权利要求1所述的一种四轮驱动汽车高速工况下安全控制系统，其特征在于：所述扭矩分配模块包括同轴分配模块；所述同轴分配模块根据故障轮毂电机的输出扭矩制定出降低与故障轮毂电机同轴的另一轮毂电机的输出扭矩使两个轮毂电机的输出扭矩相等的扭矩分配方法。

5.如权利要求4所述的一种四轮驱动汽车高速工况下安全控制系统，其特征在于：所述扭矩分配模块包括异轴分配模块；所述异轴分配模块包括，

理论值获取模块，根据故障轮毂电机以及同轴的另一轮毂电机的输出扭矩的减小量确定各自同侧但非同轴的轮毂电机的理论值；

修正值获取模块，选取理论值与轮毂电机的最大输出扭矩中的较小值作为修正值；

输出扭矩获取模块，选取与故障轮毂电机非同轴的两个轮毂电机的修正值中的较小值作为两个轮毂电机的输出扭矩；

所述异轴分配模块根据两个轮毂电机的输出扭矩制定出非故障轮毂电机输出轴的扭矩分配方法。

6.如权利要求1所述的一种四轮驱动汽车高速工况下安全控制系统，其特征在于：还包括制动灯响应模块，用于在轮毂电机故障判断模块发出轮毂电机故障指令后控制制动指示灯点亮。

7.一种用于如权利要求1～6所述的四轮驱动汽车高速工况下安全控制系统的控制方法，其特征在于：获取发送给四个轮毂电机的指令扭矩以及四个轮毂电机反馈的输出扭矩，基于每个轮毂电机的指令扭矩和输出扭矩判断轮毂电机是否处于故障状态，若出现单个轮毂电机处于故障状态的情况，则按照设定要求降低与故障轮毂电机同轴的另一轮毂电机的输出扭矩、增加与故障电机非同轴的两个轮毂电机的输出扭矩至维持车辆的总驱动力不变。

8.如权利要求7所述的一种四轮驱动汽车高速工况下安全控制系统的控制方法，其特征在于：所述基于每个轮毂电机的指令扭矩和输出扭矩判断轮毂电机是否处于故障状态的方法包括：设定标志位，若指令扭矩与输出扭矩的差值与指令扭矩的比值≤设定限值，则标志位为1，轮毂电机无故障；若指令扭矩与输出扭矩的差值与指令扭矩的比值＞设定限值且＜1，则标志位为2，轮毂电机受限；若指令扭矩与输出扭矩的差值与指令扭矩的比值等于1，则标志位为0，轮毂电机失效。

9.如权利要求7所述的一种四轮驱动汽车高速工况下安全控制系统的控制方法，其特征在于：所述按照设定要求降低与故障轮毂电机同轴的另一轮毂电机的扭矩的方法包括：获取故障轮毂电机的输出扭矩，降低与故障轮毂电机同轴的另一轮毂电机的输出扭矩，使故障轮毂电机输出轴的两个轮毂电机的输出扭矩相等。

10.如权利要求9所述的一种四轮驱动汽车高速工况下安全控制系统的控制方法，其特征在于：所述增加与故障电机非同轴的两个轮毂电机的输出扭矩至维持车辆的总驱动力不变的方法包括：根据故障轮毂电机以及同轴的另一轮毂电机的输出扭矩的减小量确定各自同侧但非同轴的轮毂电机的输出扭矩的增大量以此获得非故障轮毂电机输出轴的两个轮毂电机的理论值，选取各个轮毂电机的最大输出扭矩与理论值的较小值作为修正值，对比非故障轮毂电机输出轴的两个轮毂电机的修正值，选取其中的较小值作为最终的输出扭矩。