一種四驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及新能源汽車領(lǐng)域，尤其涉及一種四驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]混合動(dòng)力汽車領(lǐng)域具備各種結(jié)構(gòu)的車型，按混合強(qiáng)度區(qū)分，可以分為:弱混、中混和強(qiáng)混。其中弱混主要指BSG結(jié)構(gòu)的混合動(dòng)力，即為發(fā)動(dòng)機(jī)加一個(gè)啟動(dòng)電機(jī)，該啟動(dòng)電機(jī)具有協(xié)助啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和自動(dòng)停機(jī)及滑行回收等功能，節(jié)油率約為5%；中混主要包括加入ISG電機(jī)或者再加入一個(gè)小功率的后驅(qū)電機(jī)等，除了能實(shí)現(xiàn)弱混的功能以外，還能實(shí)現(xiàn)低速純電功能。上述的混合動(dòng)力一般都是屬于兩驅(qū)混合動(dòng)力，當(dāng)車輛前輪一側(cè)涉水或者涉冰處于打滑時(shí)，車輛容易失控，而且兩驅(qū)混合動(dòng)力車輛在濘泥路面行駛時(shí)也容易因驅(qū)動(dòng)輪陷入泥潭導(dǎo)致車輛受困。
[0003]基于一般混合動(dòng)力汽車為兩驅(qū)的現(xiàn)狀，遇見附著不好的路面會(huì)出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。FF車型會(huì)因?yàn)檩喿拥目辙D(zhuǎn)而轉(zhuǎn)向不足，偏離了彎道，而FR車型則會(huì)甩尾。如果采用傳統(tǒng)四驅(qū)車構(gòu)造的混合動(dòng)力系統(tǒng)，由于存在中央差速器等結(jié)構(gòu)，會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高等問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種能夠改善車輛的動(dòng)力加速性、燃油經(jīng)濟(jì)性、行駛穩(wěn)定性，并且結(jié)構(gòu)簡單的四驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種四驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)，包括:
[0006]前軸驅(qū)動(dòng)總成和后軸驅(qū)動(dòng)總成，前軸驅(qū)動(dòng)總成包括同軸相連的發(fā)動(dòng)機(jī)、ISG電機(jī)以及變速箱，后軸驅(qū)動(dòng)總成包括同軸相連的后軸電機(jī)和差減速器，ISG電機(jī)與第一電機(jī)控制器電連接，后軸電機(jī)與第二電機(jī)控制器電連接，第一電機(jī)控制器和第二電機(jī)控制器均與動(dòng)力電池電連接；
[0007]整車控制器，分別與第一電機(jī)控制器、第二電機(jī)控制器、電池管理系統(tǒng)以及發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)信號(hào)連接，用于根據(jù)車輛行駛工況和車輛傳感器數(shù)值，對前軸驅(qū)動(dòng)總成和后軸驅(qū)動(dòng)總成進(jìn)行扭矩分配。
[0008]其中，所述與后軸電機(jī)同軸相連的差減速器具有大減速比。
[0009]其中，所述整車控制器與第一電機(jī)控制器、第二電機(jī)控制器、電池管理系統(tǒng)以及發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)均通過CAN總線交互通訊。
[0010]其中，所述四驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)為四驅(qū)插電式混合動(dòng)力系統(tǒng)。
[0011]其中，所述整車控制器還用于根據(jù)車輛行駛工況和車輛傳感器數(shù)值選擇純電動(dòng)模式、增程模式或混動(dòng)模式。
[0012]本實(shí)用新型實(shí)施例的四驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單、成本相對低廉，車輛前后軸的動(dòng)力分配是整車控制器VCU根據(jù)車輛的當(dāng)前的工況智能分配的，前后軸能夠獨(dú)立進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，車輛的循跡性能更好，能夠改善車輛的動(dòng)力加速性、燃油經(jīng)濟(jì)性、行駛穩(wěn)定性和車輛對行駛環(huán)境適應(yīng)性，車輛的通過性能更好。
【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例四驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下各實(shí)施例的說明是參考附圖，用以示例本實(shí)用新型可以用以實(shí)施的特定實(shí)施例。本實(shí)用新型所提到的方向和位置用語，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「內(nèi)」、「夕卜」、「頂部」、「底部」、「側(cè)面」等，僅是參考附圖的方向或位置。因此，使用的方向和位置用語是用以說明及理解本實(shí)用新型，而非對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制。
[0016]請參照圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種四驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)，包括:
[0017]前軸驅(qū)動(dòng)總成和后軸驅(qū)動(dòng)總成，前軸驅(qū)動(dòng)總成包括同軸相連的發(fā)動(dòng)機(jī)、ISG電機(jī)以及變速箱，后軸驅(qū)動(dòng)總成包括同軸相連的后軸電機(jī)和差減速器，ISG電機(jī)與第一電機(jī)控制器電連接，后軸電機(jī)與第二電機(jī)控制器電連接，第一電機(jī)控制器和第二電機(jī)控制器均與動(dòng)力電池電連接；
[0018]整車控制器，分別與第一電機(jī)控制器、第二電機(jī)控制器、電池管理系統(tǒng)以及發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)信號(hào)連接，用于根據(jù)車輛行駛工況和車輛傳感器數(shù)值，對前軸驅(qū)動(dòng)總成和后軸驅(qū)動(dòng)總成進(jìn)行扭矩分配。
[0019]其中，與后軸電機(jī)同軸相連的差減速器具有大減速比。
[0020]上述混合動(dòng)力系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、成本相對低廉、燃油經(jīng)濟(jì)性高的特點(diǎn)，而且前后軸能夠獨(dú)立進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，能夠根據(jù)車輛行駛工況進(jìn)行智能化地分配扭矩，在整車控制和系統(tǒng)集成方面更適合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
[0021]根據(jù)圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例在起動(dòng)發(fā)電一體機(jī)ISG( Integrate starter/generator)四驅(qū)混合動(dòng)力汽車(E4WD)的基礎(chǔ)上，加入了一個(gè)后軸電機(jī)(Electric RearAxle Drive Motor，或稱ERAD電機(jī))，該后軸電機(jī)通過具有大減速比的差減速器與后軸相連。圖中M⑶為電機(jī)控制器(Mo tor Control Un i t)，其中，I SG電機(jī)由第一電機(jī)控制器MCUI控制，后軸電機(jī)由第二電機(jī)控制器MCU2控制，動(dòng)力電池由電池管理系統(tǒng)BMS(BatteryManagement System)控制，MCUl、MCU2、BMS和發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)EMS都與整車控制器VCU(Vehicle Control System)通過CAN總線交互通訊，由整車控制器VCU進(jìn)行車輛的監(jiān)控、駕駛員扭矩請求計(jì)算和扭矩前后軸分配等。
[0022]本實(shí)用新型實(shí)施例應(yīng)用于四驅(qū)混合動(dòng)力汽車，可以采用插電式混合動(dòng)力(PHEV)和非插電式混合動(dòng)力(HEV)。如果采用插電式混合動(dòng)力，其電池容量和后軸電機(jī)功率可以加大，后軸電機(jī)可以更多地參與驅(qū)動(dòng)，此類混合動(dòng)力系統(tǒng)可以歸屬為強(qiáng)混;如果采用非插電式混合動(dòng)力，其電池容量和后軸電機(jī)功率將比較小，后軸電機(jī)的輸出主要用于車輛起步、換擋輔助及全油門加速輔助等少數(shù)工況，歸屬為中混。本實(shí)施例優(yōu)選應(yīng)用于插電式混合動(dòng)力，因歸屬于強(qiáng)混系列，能有效地保證車輛的后軸驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力性。
[0023]本實(shí)用新型的四驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)，是通過整車控制器VCU根據(jù)車輛行駛工況和車輛傳感器數(shù)值進(jìn)行前后軸的扭矩分配。在各個(gè)工況下，例如:車輛啟動(dòng)、車輛起步、車輛正常行駛、制動(dòng)滑行回收、駕駛員強(qiáng)制純電動(dòng)等，VCU都自動(dòng)進(jìn)行扭矩分配給前后軸。也即是說，VCU可以智能地選擇車輛的行駛模式，在不犧牲動(dòng)力性的情況下，達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)性。例如:車輛啟動(dòng)時(shí)，由ISG電機(jī)輸出扭矩，將發(fā)動(dòng)機(jī)拉升到較高轉(zhuǎn)速便開始噴油，改善了傳統(tǒng)車啟動(dòng)時(shí)油耗大和排放差的問題;車輛完成起步后，進(jìn)入正常的駕駛時(shí)，VCU計(jì)算整車驅(qū)動(dòng)扭矩需求，并實(shí)時(shí)監(jiān)控后軸電機(jī)的扭矩輸出能力；駕駛員還可以根據(jù)自己的喜好實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制純電動(dòng)行駛，純電動(dòng)行駛具有起步動(dòng)力性強(qiáng)、動(dòng)力響應(yīng)快和噪音低等優(yōu)點(diǎn)，駕駛員可以充分享受純電動(dòng)車的樂趣。在本實(shí)施例中采用大功率后軸電機(jī)和高容量動(dòng)力電池的情況下，車輛純電續(xù)航里程可以達(dá)到50km，純電動(dòng)最高車速可以到130km/h;車輛在進(jìn)行制動(dòng)或者滑行時(shí)，VCU將給后軸電機(jī)發(fā)送負(fù)扭矩，進(jìn)行制動(dòng)及滑行能量回收，通過回收能量可以有效地改善燃油經(jīng)濟(jì)性。
[0024]本實(shí)用新型實(shí)施例的四驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單、成本相對低廉，車輛前后軸的動(dòng)力分配是整車控制器VCU根據(jù)車輛的當(dāng)前的工況智能分配的，前后軸能夠獨(dú)立進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，車輛的循跡性能更好，能夠改善車輛的動(dòng)力加速性、燃油經(jīng)濟(jì)性、行駛穩(wěn)定性和車輛對行駛環(huán)境適應(yīng)性，車輛的通過性能更好。
[0025]以上所揭露的僅為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本實(shí)用新型之權(quán)利范圍，因此依本實(shí)用新型權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本實(shí)用新型所涵蓋的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種四驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，包括: 前軸驅(qū)動(dòng)總成和后軸驅(qū)動(dòng)總成，前軸驅(qū)動(dòng)總成包括同軸相連的發(fā)動(dòng)機(jī)、ISG電機(jī)以及變速箱，后軸驅(qū)動(dòng)總成包括同軸相連的后軸電機(jī)和差減速器，I SG電機(jī)與第一電機(jī)控制器電連接，后軸電機(jī)與第二電機(jī)控制器電連接，第一電機(jī)控制器和第二電機(jī)控制器均與動(dòng)力電池電連接； 整車控制器，分別與第一電機(jī)控制器、第二電機(jī)控制器、電池管理系統(tǒng)以及發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)信號(hào)連接，用于根據(jù)車輛行駛工況和車輛傳感器數(shù)值，對前軸驅(qū)動(dòng)總成和后軸驅(qū)動(dòng)總成進(jìn)行扭矩分配。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述整車控制器與第一電機(jī)控制器、第二電機(jī)控制器、電池管理系統(tǒng)以及發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)均通過CAN總線交互通訊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述四驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)為四驅(qū)插電式混合動(dòng)力系統(tǒng)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述整車控制器還用于根據(jù)車輛行駛工況和車輛傳感器數(shù)值選擇純電動(dòng)模式、增程模式或混動(dòng)模式。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種四驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)，包括：前軸驅(qū)動(dòng)總成和后軸驅(qū)動(dòng)總成，前軸驅(qū)動(dòng)總成包括同軸相連的發(fā)動(dòng)機(jī)、ISG電機(jī)以及變速箱，后軸驅(qū)動(dòng)總成包括同軸相連的后軸電機(jī)和差減速器，ISG電機(jī)與第一電機(jī)控制器電連接，后軸電機(jī)與第二電機(jī)控制器電連接，第一電機(jī)控制器和第二電機(jī)控制器均與動(dòng)力電池電連接；整車控制器，分別與第一電機(jī)控制器、第二電機(jī)控制器、電池管理系統(tǒng)以及發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)信號(hào)連接，用于根據(jù)車輛行駛工況和車輛傳感器數(shù)值，進(jìn)行扭矩分配。本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)簡單、成本相對低廉，車輛前后軸能夠獨(dú)立進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，能夠改善車輛的動(dòng)力加速性、燃油經(jīng)濟(jì)性、行駛穩(wěn)定性和車輛對行駛環(huán)境適應(yīng)性。
【IPC分類】B60W30/188, B60W30/182, B60W20/10
【公開號(hào)】CN205168484
【申請?zhí)枴緾N201520941791
【發(fā)明人】劉前錦, 王俊華
【申請人】廣州汽車集團(tuán)股份有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年11月24日