[發明專利]一種電動四驅混合動力系統

有效

• 申請號: 201410384469.X
• 申請日: 2014-08-06
• 公開（公告）號: CN104175858B
• 公開（公告）日: 2017-03-15
• 發明（設計）人: 肖小城;王春麗;肖巖
• 申請（專利權）人: 奇瑞新能源汽車技術有限公司
• 主分類號: B60K6/387
• 分類號: B60K6/387;B60K17/12
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司34107
• 代理人: 朱順利

技術領域

本發明屬于混合動力汽車技術領域，具體地說，本發明涉及一種電動四驅混合動力系統。

背景技術

隨著社會進步，人們環保意識增強，“低碳，環保，綠色”的出行方式逐漸引起高度關注。高效、環保、節能混合動力汽車已經引起了世界各汽車廠商的高度關注。

隨著能源危機和環境惡化的進一步加劇，節能和環保已經成為現代汽車發展的主題。傳統四驅汽車雖然具有比常規兩輪驅動汽車更好的動力性和越野性能，但是其油耗和排放也相對較多，已不能適應現代汽車節能減排的發展要求，因此各大汽車廠商開始爭相研制燃油經濟性和排放性好的四輪驅動混合動力汽車來取代傳統四驅汽車。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種具有較高燃油經濟性和排放性能的電動四驅混合動力系統。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：一種電動四驅混合動力系統，包括動力電池、前驅動單元和后驅動單元，前驅動單元包括發動機和ISG電機，所述前驅動單元還包括CVT變速器，所述ISG電機通過離合器C1與所述發動機連接，ISG電機并通過離合器C2與CVT變速器連接，離合器C1用于控制ISG電機與發動機的分離與結合，離合器C2用于控制ISG電機與CVT變速器的分離與結合。

所述離合器C1與混合動力控制器連接，所述離合器C2與自動變速器控制器連接，自動變速器控制器并與混合動力控制器連接。

所述ISG電機與所述CVT變速器上的機械油泵連接。

所述動力電池通過逆變器與所述ISG電機連接，動力電池受電池管理系統的控制。

所述后驅動單元包括后減速器和與后減速器連接的后驅電機，所述動力電池通過另一逆變器與后驅電機連接。

所述動力電池還連接有充電機，充電機可通過充電口與外部電源連接。

在整車工作于純電動起步模式時，混合動力控制器控制所述離合器C2斷開，控制所述CVT變速器檔位為空擋，控制所述后驅電機工作，實現純電動模式低速工況下整車起步。

在整車工作于純電動起步模式時，混合動力控制器并檢測整車車速，當整車車速大于1kph時，混合動力控制器控制所述ISG電機工作于600rpm，ISG電機帶動所述機械油泵運轉，機械油泵為所述CVT變速器提供油壓及潤滑；當整車車速低于0.1kph時，混合動力控制器控制ISG電機停機。

在整車工作于發動機啟動模式時，混合動力控制器控制所述后驅電機滿足駕駛員需求扭矩，同時混合動力控制器控制控制所述ISG電機工作，并控制所述離合器C1半結合，ISG電機拖動發動機使發動機轉速達到目標轉速后，發動機控制單元控制發動機啟動；混合動力控制器檢測到發動機啟動后，控制ISG電機進入零扭矩模式，當發動機與ISG電機之間的轉速差小于設定區域ΔN<80rpm，控制離合器C1鎖止。

在發動機啟動后，混合動力控制器檢測CVT變速器的主動輪轉速和發動機轉速，當兩者之間的差值小于設定誤差區間ΔN1≤100rpm，混合動力控制器控制CVT變速器檔位維持在當前檔位，自動變速器控制器控制離合器C2鎖死，實現離合器C2的同步；當兩者之間的差值大于設定誤差區間ΔN1＞100rpm，混合動力控制器以當前的CVT變速器的主動輪轉速為目標轉速做閉環控制發動機的扭矩，發動機控制單元控制發動機增加節氣門，提升發動機轉速跟隨CVT變速器的主動輪轉速，直到發動機轉速與CVT變速器的主動輪之間轉速差小于100rpm。

本發明的汽車混合動力系統，采用前驅雙離合+CVT變速器構成的動力耦合，通過控制離合器實現ISG電機的單獨工作，發動機與ISG電機并聯工作等工作方式，控制后驅電機的工作，可以實現整車的純電動模式，并聯驅動，行車發電，串聯發電，四驅等工作模式，具有較高燃油經濟性和排放性能；采用CVT變速器，提升整車駕駛平順性；在純電動模式下，控制ISG電機驅動機械油泵滿足CVT變速器的潤滑及油壓，取消了電子高壓油泵，節約了布置空間，減少了零部件成本。

附圖說明

圖1為本發明混合動力系統的原理圖；

圖2為前驅動單元的原理圖；

圖3為后驅動單元的原理圖；

圖4為離合器C1控制與發動機轉速關系曲線圖；

圖5為離合器C1、C2控制與發動機和CVT變速器的主動輪轉速關系曲線圖；

圖6為離合器C3控制與后驅電機轉速和整車車速關系曲線圖；