[发明专利]四驱混合动力汽车及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车制造技术领域，特别涉及一种四驱混合动力汽车及其控制方法。

背景技术

随着石油等不可再生资源的日益短缺及人们对环保的日益重视，汽车生产商开始开发混合动力汽车。图1为现有技术的四驱混合动力汽车的结构示意图，如图1所示，该四轮混合动力汽车采用发动机前置前驱及单独电机驱动后轮的驱动方式，具体地，发动机1’、前桥ISG (Integrated Starter and Generator，启动发电一体机)电机2’和前减速器3’构成前驱装置，其中发动机1’安装在前驱动桥4’上，前桥ISG电机2’与发动机1’通过传动装置连接；后桥ISG电机7’和后减速器8’构成后驱装置，其中后桥ISG电机7’通过传动装置连接的后减速器8’。前桥ISG电机2’通过逆变器5’动力电池10’电连接，后桥ISG电机7’分别通过逆变器6’与动力电池10’电连接。

现有技术存在以下问题：（1）采用发动机前置前驱方式使得前轮的驱动力大于后轮的驱动力，特定情况下汽车的爬坡、启动和加速等性能不能满足要求，汽车动力性低；（2）无法实现四轮纯电动驱动方式，油耗及排放比较高；（3）前驱装置的结构复杂。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种四驱混合动力汽车，该四驱混合动力汽车的爬坡、启动和加速等性能得到了提高，并且可以实现四轮纯电动驱动，同时简化了前驱装置，降低了油耗及排放。

本发明的第二个目的在于提出一种四驱混合动力汽车的控制方法。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例的四驱混合动力汽车包括：前轮和后轮；轮毂电机，所述轮毂电机与所述前轮相连，用于驱动所述前轮；发动机，所述发动机通过变速器与所述后轮相连，用于驱动所述后轮；启动发电一体机的ISG电机，所述ISG电机连接在所述发动机与所述变速器之间，用于驱动所述后轮；离合器，所述离合器连接在所述发动机和所述ISG电机之间；逆变器，所述逆变器分别与所述轮毂电机和所述ISG电机相连；和动力电池，所述动力电池与逆变器相连，用于为所述轮毂电机和所述ISG电机提供动力。

根据本发明实施例的四驱混合动力汽车，至少具有以下的有益效果：（1）轮毂电机驱动前轮，发动机和/或ISG电机驱动后轮，当采用发动机驱动后轮时，后轮的驱动力大于前轮的驱动力，提高了汽车的爬坡、启动和加速等性能，即提高了汽车的动力性；（2）采用轮毂电机驱动前轮并采用ISG电机驱动后轮，可以实现四轮的纯电动驱动；（3）前轮采用轮毂电机驱动，简化了前轮驱动装置，降低成本；（4）发动机和ISG电机之间采用离合器连接，通过离合器可以实现发动机或者ISG电机的单独驱动后轮，即可采用ISG电机单独以纯电动方式驱动后轮，也可采用发动机单独以纯发动机方式驱动后轮，可以方便地根据实际行驶状况选择相应的驱动方式，从而降低了油耗及排放，提高汽车的燃油经济性。

在本发明的一个实施例中，还包括：离合器控制器，用于对所述离合器进行控制；轮毂电机控制器，用于对所述轮毂电机进行控制；发动机控制器，用于对所述发动机进行控制；ISG电机控制器，用于对所述ISG电机进行控制；和整车控制器，用于根据所述四驱混合动力汽车的工作模式对所述离合器控制器、轮毂电机控制器、发动机控制器和ISG电机控制器进行控制。

在本发明的一个实施例中，所述整车控制器通过CAN总线与所述离合器控制器、轮毂电机控制器、发动机控制器和ISG电机控制器相连。

在本发明的一个实施例中，还包括：减速器和差速器，所述变速器通过所述减速器和差速器与所述后轮相连。

在本发明的一个实施例中，还包括：电池管理器，所述电池管理器与所述动力电池和所述整车控制器相连，用于在所述整车控制器的控制下对所述动力电池进行充电和放电管理。

在本发明的一个实施例中，还包括：ABS控制器，所述ABS控制器通过所述CAN总线与所述整车控制器相连。

在本发明的一个实施例中，当所述四驱混合动力汽车处于纯电动驱动模式时，所述整车控制器通过所述离合器控制器控制所述离合器断开，并通过所述轮毂电机控制器和/或ISG电机控制器控制所述轮毂电机和/或ISG电机对所述四驱混合动力汽车进行驱动。

在本发明的一个实施例中，在所述动力电池的电量大于预设电量值时，在所述四驱混合动力汽车启动时控制所述四驱混合动力汽车进入所述纯电动驱动模式。