[發(fā)明專利]一種機(jī)動(dòng)車電子四驅(qū)系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110422417.3
• 申請(qǐng)日: 2011-12-16
• 公開（公告）號(hào): CN102490598A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王換換
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號(hào): B60K17/12
• 分類號(hào): B60K17/12;B60K6/52
• 代理公司: 蕪湖安匯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34107
• 代理人: 張小虹

1.一種機(jī)動(dòng)車電子四驅(qū)系統(tǒng)，其特征在于，包括整車系統(tǒng)，動(dòng)力控制系統(tǒng)和ESP模塊；其中，所述ESP模塊通過(guò)整車CAN總線控制連接所述整車系統(tǒng)和動(dòng)力控制系統(tǒng)；所述動(dòng)力控制系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)EMS、電池管理系統(tǒng)BMS、后驅(qū)電機(jī)控制器TM、電機(jī)控制器MCU和變速箱控制單元TCU，其用于與整車系統(tǒng)交互并采集整車系統(tǒng)的狀態(tài)信息，并經(jīng)過(guò)判斷處理后，輸出控制指令，控制整車系統(tǒng)工作；所述整車系統(tǒng)包括后驅(qū)電機(jī)、高壓電池、ISG電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱。

2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)動(dòng)車電子四驅(qū)系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)EMS、電池管理系統(tǒng)BMS、后驅(qū)電機(jī)控制器TM、電機(jī)控制器MCU和變速箱控制單元TCU均連接至整車CAN總線，所述發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)EMS控制連接發(fā)動(dòng)機(jī)，所述電池管理系統(tǒng)BMS控制連接高壓電池，所述后驅(qū)電機(jī)控制器TM控制連接后驅(qū)電機(jī)，所述電機(jī)控制器MCU控制連接ISG電機(jī)，所述變速箱控制單元TCU控制連接變速箱。

3.如權(quán)利要求1或2所述的機(jī)動(dòng)車電子四驅(qū)系統(tǒng)，其特征在于，所述動(dòng)力控制系統(tǒng)還包括整車管理系統(tǒng)VMS，其通過(guò)整車CAN總線連接至ESP模塊和整車系統(tǒng)。

4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的機(jī)動(dòng)車電子四驅(qū)系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置在整車前軸，所述ISG電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)同軸相連，所述后驅(qū)電機(jī)安裝在整車后軸上，所述ISG電機(jī)與后驅(qū)電機(jī)分別通過(guò)第一逆變器和第二逆變器與高壓電池相連。

5.如權(quán)利要求1-4所述機(jī)動(dòng)車電子四驅(qū)系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，采用如下步驟：

(1)動(dòng)力控制系統(tǒng)檢測(cè)并獲得混動(dòng)工作模式信號(hào)、檔位信號(hào)、加速踏板位置信號(hào)、制動(dòng)踏板位置信號(hào)、前后軸實(shí)際輸出扭矩信號(hào)、制動(dòng)壓力信號(hào)以及整車系統(tǒng)反饋的方向盤轉(zhuǎn)向角度信號(hào)、輪速信號(hào)、橫擺角速度信號(hào)、側(cè)向加速度信號(hào)；

(2)動(dòng)力控制系統(tǒng)將上述信號(hào)發(fā)送至ESP模塊；

(3)ESP模塊接收上述信號(hào)并進(jìn)行綜合判斷處理；

(4)ESP模塊判斷處理得到前、后軸輸出扭矩限制值、增降扭請(qǐng)求信號(hào)、四驅(qū)模式禁止、四驅(qū)模式請(qǐng)求、再生制動(dòng)模式請(qǐng)求、再生制動(dòng)模式禁止信號(hào)；

(5)ESP模塊發(fā)送步驟(4)中所述信號(hào)至動(dòng)力控制系統(tǒng)；

(6)動(dòng)力控制系統(tǒng)接受步驟(4)中所述信號(hào)，并在扭矩限制值范圍內(nèi)為車輛分配扭矩，并根據(jù)要求實(shí)現(xiàn)增扭、降扭和驅(qū)動(dòng)模式的切換。

6.如權(quán)利要求5所述的機(jī)動(dòng)車電子四驅(qū)系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，機(jī)動(dòng)車電子四驅(qū)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)模式包括純電動(dòng)模式、串聯(lián)模式和并聯(lián)模式，該并聯(lián)模式包括前驅(qū)ISG混動(dòng)模式和四輪驅(qū)動(dòng)模式；并采用如下控制方法：

(a)當(dāng)在純電動(dòng)模式時(shí)：前驅(qū)斷開，高壓電池通過(guò)逆變器為后驅(qū)電機(jī)提供動(dòng)力，后驅(qū)電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛；

(b)當(dāng)在串聯(lián)模式時(shí)：前驅(qū)離合器斷開，ISG電機(jī)作為發(fā)電機(jī)使用，其發(fā)出的電能和高壓電池的電能耦合后為后驅(qū)電機(jī)提供動(dòng)力；

(c)在并聯(lián)模式的ISG前驅(qū)混動(dòng)模式時(shí)：后驅(qū)電機(jī)斷開，高壓電池為ISG提供動(dòng)力，由發(fā)動(dòng)機(jī)和ISG電機(jī)共同為車輛提供驅(qū)動(dòng)力；

(d)在并聯(lián)模式的四輪驅(qū)動(dòng)模式時(shí)：高壓電池通過(guò)逆變器分別為后驅(qū)電機(jī)和ISG電機(jī)提供動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)、ISG電機(jī)、后驅(qū)電機(jī)共同提供。

7.如權(quán)利要求5或6所述的機(jī)動(dòng)車電子四驅(qū)系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，在(a)、(b)兩種情況下，當(dāng)整車出現(xiàn)再生制動(dòng)時(shí)，能量的回收由后驅(qū)電機(jī)實(shí)現(xiàn)；在(c)情況下，當(dāng)整車出現(xiàn)再生制動(dòng)時(shí)，由ISG電機(jī)回收能量；在(d)情況下，當(dāng)整車出現(xiàn)再生制動(dòng)時(shí)，后驅(qū)電機(jī)和ISG電機(jī)都是作為發(fā)電機(jī)使用，共同回收制動(dòng)能量。

8.如權(quán)利要求5-8所述的機(jī)動(dòng)車電子四驅(qū)系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，對(duì)機(jī)動(dòng)車進(jìn)行速度值預(yù)設(shè)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行轉(zhuǎn)速值預(yù)設(shè)，當(dāng)車輛高速行駛時(shí)采用前驅(qū)ISG混動(dòng)模式，此時(shí)后驅(qū)離合器斷開；當(dāng)車輛中低速行駛時(shí)采用后驅(qū)純電動(dòng)或串聯(lián)模式；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速反應(yīng)整車在急加速、低速爬坡、低附著路面下行駛時(shí)，采用四驅(qū)工作模式。