[发明专利]用于控制电动四驱混合动力电动车的系统和其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种混合动力电动车的控制系统和其方法。特别涉及一种电动四驱(E-4WD：Electic-Four Wheel Drive、电动四轮驱动)混合动力电动车的控制系统和其方法，该车辆可根据减速和加速的速度信息最佳地控制前轴和后轴的驱动扭矩和再生制动力。

背景技术

通常，电动四驱混合动力电动车包括独立控制的驱动轮，该驱动轮被分别驱动或制动。混合动力电动车可包括使用两种不同的动力源来提供驱动扭矩的电动车和燃料电池车两者。

在多数情况下，电动四驱混合动力电动车以两轮驱动模式运转，即前轮或后轮(两者之一)提供动力，并且当需要时可以自动地(例如通过检测打滑)或通过驾驶员所做的输入手动地转换为四驱模式。因此，电动四驱混合动力电动车能够使发动机(engine)和电动机(motor)系统作用于前轴和后轴。

例如，发动机可作用于前轴，并且独立的电动机系统可作用于后轴。同样，直列式电动机系统(in-line motor system)可作用于前轴或后轴两者之一，轮内电动机系统(in-wheel motor system)可作用于另外的轴。

电动四驱混合动力电动车在起步和加速时使用来自电动机系统的驱动力，并且由发动机和电动机系统产生输出扭矩，相应地在其中，发动机和电动机系统的输出扭矩比(output torque ratio)受到控制。

通常，前轴的发动机和后轴的电动机系统分别产生其间的有固定比率的驱动力。该固定比率使用电能不高效。

电动四驱混合动力电动车还可以包括智能巡航控制(SCC：Smart Cruise Control)系统和防预碰撞系统(APCS：anti pre collision system)以使驾驶员方便和安全。这些功能通常由混合控制单元(HCU：Hybrid Control Unit)操作。

混合控制单元(HCU)通过从SCC和APCS传输而来的控制信号使车辆加速或减速。例如，当从SCC有加速需求信号传输而来时，混合控制单元(HCU)确定所需的目标扭矩，然后控制安装在前轴上的发动机的输出。这种情况下，如果确定前驱动轮在路面上打滑，则使配置在后轴上的电动机系统工作。

同样，当从APCS有减速需求命令传输而来时，混合控制单元(HCU)确定所需的目标制动力，然后通过安全控制装置(ESC：Safety Control Apparatus)产生制动液压。

于是，当通过传输自SCC和APCS的减速和加速需求来控制驱动扭矩和制动力时，驱动扭矩和制动扭矩未被适当地在前轴的发动机和后轴的电动机系统之间分配，从而总能量必然产生损失。

上述参考内容应被列在IDS中而不是在背景技术中。

本背景技术部分所公开的上述信息仅用于增强对本发明背景技术的理解，因此，可能包含不构成该国本领域技术人员所已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明已致力于提供一种混合动力电动车的控制系统和方法，该系统和方法优点在于，根据来自智能巡航控制和防预碰撞系统的需求，使扭矩合理分配到前轴和后轴，从而减少燃料消耗。

当从SCC有驱动需求信号传输而来且驾驶员未进行干预时，本发明有效地使驱动扭矩分配到前轴和后轴。当从APCS有制动需求传输而来且驾驶员未进行干预时，本发明有效地使制动扭矩分配到前轮和后轮，从而提高再生制动效率。

根据本发明的示例性实施例，一种电动四驱混合动力电动车的控制系统可包括：混合控制单元，其控制配置在前轴上并可操作地连接到前轴的第一驱动部和配置在后轴上并可操作地连接到后轴的第二驱动部；巡航驱动单元，其连接到混合控制单元(例如第一控制器)，被配置为使车辆维持在预定的目标速度；安全控制单元(例如第二控制器)，其被配置为通过混合控制单元来控制液压制动力；碰撞防止单元(例如第三控制器)，其被配置为检测并监控车辆前方的情况，并且在检测到某种情况时通过安全控制单元来实施减速；和动力控制单元(power control unit)(例如第三控制器)，其被配置为控制配置在第一驱动部和第二驱动部中的至少一侧上的电动机系统的驱动扭矩，其中，混合控制单元使基于巡航驱动单元和碰撞防止单元的减速度(deceleration)/加速度(acceleration)信息实现目标减速度/加速度值的驱动扭矩分配到第一驱动部和第二驱动部，从而控制其中的驱动扭矩和再生制动力。