[發明專利]油電四驅混合動力汽車動力系統及其控制方法

有效

• 申請號: 200910242538.2
• 申請日: 2009-12-16
• 公開（公告）號: CN101734140A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: 陳超;李惠惠;張虹;龍帆;李潔
• 申請（專利權）人: 海博瑞德（北京）汽車技術有限公司
• 主分類號: B60K6/52
• 分類號: B60K6/52;B60W20/00
• 代理公司: 北京市卓華知識產權代理有限公司 11299
• 代理人: 申率

技術領域

本發明涉及一種油電四驅混合動力汽車的動力系統，還涉及這種動力系統的控制方法，屬混合動力汽車技術。

背景技術

隨著環境保護的呼聲日益升高，石油等不可再生資源的日益短缺，眾多汽車制造商也越來越關注節能減排車型的研發，各類混合動力汽車逐漸面世，在現有技術背景下，四驅混合動力汽車能夠最大程度地滿足能源環保的需要，因此更具市場化前景。目前所開發出來的混合動力汽車動力系統的構型有串聯式、并聯式和混聯式。大部分并聯式混合動力汽車將內燃機和電機動力在變速器輸入端混合，通過變速箱將發動機和電機的動力混合共同輸出到驅動軸上，驅動車輛前輪，這種混合動力構型中的動力混合和變速裝置結構較復雜，改裝和試驗成本較高。此外，目前在混合動力汽車驅動系統中普遍使用的ISG電機，其主要功能是在起步階段，通過電機以較低的速度驅動汽車前進，同時快速地帶動發動起動，因此這種混合動力汽車不具有單獨的電機驅動行車功能，不能充分發揮出電機和發動機在各自適宜狀況下的驅動優勢。

發明內容

為克服現有技術下的上述缺陷，本發明提供了一種油電四驅混合動力汽車動力系統，還提供了適宜于這種動力系統的控制方法，其根據電機和發動機的特性進行驅動方式的優化，形成電機驅動、發動機驅動以及電機-發動機雙驅動等多種驅動方式并依據各自適宜的條件進行控制模式和驅動方式切換，發揮出電機、發動機及其組合在不同條件下的驅動優勢，以利于降低車輛運行費用，改善運行效果，減少污染物排放。

本發明實現上述目的的技術方案是：?

一種油電四驅混合動力汽車動力系統，包括獨立驅動的前驅動輪和獨立驅動的后驅動輪，還包括：

電機，用于驅動前驅動輪或后驅動輪；

發動機，用于驅動未被所述電機驅動的后驅動輪或前驅動輪；

電機控制器，用于控制所述電機；

發動機控制器，用于控制所述發動機；

整車控制器，用于控制所述電機控制器和所述發動機控制器，所述整車控制器根據車輛的設備參數和運行參數，確定車輛的驅動方式以及不同驅動方式之間的切換，并向相關的所述電機控制器和/或所述發動機控制器發出控制指令，所述驅動方式包括電機驅動方式、發動機驅動方式和電機-發動機雙驅動方式，在所述電機驅動方式下，所述電機控制器根據所述整車控制器的控制指令控制所述電機工作，不需要發動機輸出動力；在所述發動機驅動方式下，所述發動機控制器根據所述整車控制器的控制指令控制所述發動機工作，不需要電機輸出動力；在所述電機-發動機雙驅動方式下，所述電機控制器和所述發動機控制器根據所述整車控制器的控制指令分別控制所述電機和所述發動機同時工作，由電機和發動機同時輸出動力。

對于上述動力系統，還可以進行下列任意一種、幾種或全部的改進和具體化：

所述電機可以通過電機傳動機構連接由所述電機驅動的所述驅動輪，所述發動機可以通過發動機傳動機構連接由所述發動機驅動的所述驅動輪，所述電機傳動機構包括相互連接的電磁離合器和主減速器，所述電磁離合器連接所述主減速器的輸入端，所述發動機傳動機構設有自動換檔機構，所述自動換檔機構設有對其進行控制的自動換檔機構控制器。

所述電機可以連接有可以向所述電機供電并可以由所述電機充電的電池。

所述電池可以設有電池控制器，所述電池控制器與所述整車控制器信號連接，用于向整車控制器傳遞電池參數信號并接受整車控制器的控制指令，根據整車控制器的控制指令控制電池的充放電狀態，所述整車控制器根據電池參數和車輛運行狀態確定是否由所述電機向所述電池充電，當電池虧電時，在剎車并且具有可以用于充電的制動能量（制動過程中減小的部分或全部汽車機械能）時或者在發動機驅動方式下具有富余的能量輸出時，向所述電池控制器發送充電指令，控制電池處于充電狀態，所述驅動輪帶動所述電機轉動發電，將制動能量或發動機輸出的富余能量轉換為電能給所述電池充電。

所述整車控制器可以通過CAN總線連接所述電機控制器、發動機控制器、自動換檔機構控制器、電池控制器以及顯示儀表，通過CAN總線獲得所述電機控制器、發動機控制器、自動換檔機構控制器和電池控制器采集和/或生成的所述車輛的設備參數和運行參數，并向所述電機控制器、發動機控制器、自動換檔機構控制器、電池控制器發送相應的控制指令，向所述儀表發送用于進行顯示的數據或信號。

作為一種優選方式，所述由電機驅動的驅動輪可以為后驅動輪，所述由發動機驅動的驅動輪可以為前驅動輪。