專利名稱：油電四驅(qū)混合動力汽車動力系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種油電四驅(qū)混合動力汽車的動力系統(tǒng)，還涉及這種動力系統(tǒng)的控制
方法，屬混合動力汽車技術(shù)。
背景技術(shù)：
隨著環(huán)境保護(hù)的呼聲日益升高，石油等不可再生資源的日益短缺，眾多汽車制造 商也越來越關(guān)注節(jié)能減排車型的研發(fā)，各類混合動力汽車逐漸面世，在現(xiàn)有技術(shù)背景下，四 驅(qū)混合動力汽車能夠最大程度地滿足能源環(huán)保的需要，因此更具市場化前景。目前所開發(fā) 出來的混合動力汽車動力系統(tǒng)的構(gòu)型有串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式。大部分并聯(lián)式混合動力 汽車將內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)動力在變速器輸入端混合，通過變速箱將發(fā)動機(jī)和電機(jī)的動力混合共 同輸出到驅(qū)動軸上，驅(qū)動車輛前輪，這種混合動力構(gòu)型中的動力混合和變速裝置結(jié)構(gòu)較復(fù) 雜，改裝和試驗(yàn)成本較高。此外，目前在混合動力汽車驅(qū)動系統(tǒng)中普遍使用的ISG電機(jī)，其 主要功能是在起步階段，通過電機(jī)以較低的速度驅(qū)動汽車前進(jìn)，同時快速地帶動發(fā)動起動， 因此這種混合動力汽車不具有單獨(dú)的電機(jī)驅(qū)動行車功能，不能充分發(fā)揮出電機(jī)和發(fā)動機(jī)在 各自適宜狀況下的驅(qū)動優(yōu)勢。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)下的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種油電四驅(qū)混合動力汽車動力系 統(tǒng)，還提供了適宜于這種動力系統(tǒng)的控制方法，其根據(jù)電機(jī)和發(fā)動機(jī)的特性進(jìn)行驅(qū)動方式 的優(yōu)化，形成電機(jī)驅(qū)動、發(fā)動機(jī)驅(qū)動以及電機(jī)_發(fā)動機(jī)雙驅(qū)動等多種驅(qū)動方式并依據(jù)各自 適宜的條件進(jìn)行控制模式和驅(qū)動方式切換，發(fā)揮出電機(jī)、發(fā)動機(jī)及其組合在不同條件下的 驅(qū)動優(yōu)勢，以利于降低車輛運(yùn)行費(fèi)用，改善運(yùn)行效果，減少污染物排放。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是 —種油電四驅(qū)混合動力汽車動力系統(tǒng)，包括獨(dú)立驅(qū)動的前驅(qū)動輪和獨(dú)立驅(qū)動的后 驅(qū)動輪，還包括 電機(jī)，用于驅(qū)動前驅(qū)動輪或后驅(qū)動輪； 發(fā)動機(jī)，用于驅(qū)動未被所述發(fā)動機(jī)驅(qū)動的后驅(qū)動輪或前驅(qū)動輪；
電機(jī)控制器，用于控制所述電機(jī)；
發(fā)動機(jī)控制器，用于控制所述發(fā)動機(jī)； 整車控制器，用于控制所述電機(jī)控制器和所述發(fā)動機(jī)控制器，所述整車控制器根 據(jù)車輛的設(shè)備參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)，確定車輛的驅(qū)動方式以及不同驅(qū)動方式之間的切換，并向 相關(guān)的所述電機(jī)控制器和/或所述發(fā)動機(jī)控制器發(fā)出控制指令，所述驅(qū)動方式包括電機(jī)驅(qū) 動方式、發(fā)動機(jī)驅(qū)動方式和電機(jī)-發(fā)動機(jī)雙驅(qū)動方式，在所述電機(jī)驅(qū)動方式下，所述電機(jī)控 制器根據(jù)所述整車控制器的控制指令控制所述電機(jī)工作，不需要發(fā)動機(jī)輸出動力；在所述 發(fā)動機(jī)驅(qū)動方式下，所述發(fā)動機(jī)控制器根據(jù)所述整車控制器的控制指令控制所述發(fā)動機(jī)工 作，不需要電機(jī)輸出動力；在所述電機(jī)_發(fā)動機(jī)雙驅(qū)動方式下，所述電機(jī)控制器和所述發(fā)動機(jī)控制器根據(jù)所述整車控制器的控制指令分別控制所述電機(jī)和所述發(fā)動機(jī)同時工作，由電 機(jī)和發(fā)動機(jī)同時輸出動力。
對于上述動力系統(tǒng)，還可以進(jìn)行下列任意一種、幾種或全部的改進(jìn)和具體化 所述電機(jī)可以通過電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)連接由所述電機(jī)驅(qū)動的所述驅(qū)動輪，所述發(fā)動機(jī)
可以通過發(fā)動機(jī)傳動機(jī)構(gòu)連接由所述發(fā)動機(jī)驅(qū)動的所述驅(qū)動輪，所述電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)包括相
互連接的電磁離合器和主減速器，所述電磁離合器連接所述主減速器的輸入端，所述發(fā)動
機(jī)傳動機(jī)構(gòu)設(shè)有自動換檔機(jī)構(gòu)，所述自動換檔機(jī)構(gòu)設(shè)有對其進(jìn)行控制的自動換檔機(jī)構(gòu)控制器。 所述電機(jī)可以連接有可以向所述電機(jī)供電并可以由所述電機(jī)充電的電池。 所述電池可以設(shè)有電池控制器，所述電池控制器與所述整車控制器信號連接，用
于向整車控制器傳遞電池參數(shù)信號并接受整車控制器的控制指令，根據(jù)整車控制器的控制
指令控制電池的充放電狀態(tài)，所述整車控制器根據(jù)電池參數(shù)和車輛運(yùn)行狀態(tài)確定是否由所
述電機(jī)向所述電池充電，當(dāng)電池虧電時，在剎車并且具有可以用于充電的制動能量(制動
過程中減小的部分或全部汽車機(jī)械能)時或者在發(fā)動機(jī)驅(qū)動方式下具有富余的能量輸出
時，向所述電池控制器發(fā)送充電指令，控制電池處于充電狀態(tài)，所述驅(qū)動輪帶動所述電機(jī)轉(zhuǎn)
動發(fā)電，將制動能量或發(fā)動機(jī)輸出的富余能量轉(zhuǎn)換為電能給所述電池充電。 所述整車控制器可以通過CAN總線連接所述電機(jī)控制器、發(fā)動機(jī)控制器、自動換
檔機(jī)構(gòu)控制器、電池控制器以及顯示儀表，通過CAN總線獲得所述電機(jī)控制器、發(fā)動機(jī)控
制器、自動換檔機(jī)構(gòu)控制器和電池控制器采集和/或生成的所述車輛的設(shè)備參數(shù)和運(yùn)行參
數(shù)，并向所述電機(jī)控制器、發(fā)動機(jī)控制器、自動換檔機(jī)構(gòu)控制器、電池控制器發(fā)送相應(yīng)的控
制指令，向所述儀表發(fā)送用于進(jìn)行顯示的數(shù)據(jù)或信號。 作為一種優(yōu)選方式，所述由電機(jī)驅(qū)動的驅(qū)動輪可以為后驅(qū)動輪，所述由發(fā)動機(jī)驅(qū) 動的驅(qū)動輪可以為前驅(qū)動輪。 —種油電四驅(qū)混合動力汽車動力系統(tǒng)的控制方法，以電機(jī)和發(fā)動機(jī)作為獨(dú)立的動 力源，分別驅(qū)動車輛的前驅(qū)動輪和后驅(qū)動輪，采用電機(jī)控制器控制所述電機(jī)工作，采用發(fā)動 機(jī)控制器控制所述發(fā)動機(jī)的工作，采用整車控制器控制所述發(fā)動機(jī)控制器和所述電機(jī)控制 器工作，所述整車控制器具有下列控制模態(tài) (1)自檢模態(tài)啟動后自動進(jìn)入自檢模態(tài)，進(jìn)行涉及電機(jī)驅(qū)動和發(fā)動機(jī)驅(qū)動的檢
測，在檢測結(jié)果正常的情況下，轉(zhuǎn)入正?？刂茽顟B(tài)，在涉及電機(jī)驅(qū)動的檢測結(jié)果正常而涉及
發(fā)動機(jī)驅(qū)動的檢測結(jié)果不正常的情況下，轉(zhuǎn)入純電機(jī)驅(qū)動模態(tài)，在涉及發(fā)動機(jī)驅(qū)動的檢測
結(jié)果正常而涉及電機(jī)驅(qū)動的檢測結(jié)果不正常的情況下，轉(zhuǎn)入純發(fā)動機(jī)驅(qū)動模態(tài)； (2)純電機(jī)驅(qū)動模態(tài)以電機(jī)為唯一的動力源，通過電機(jī)控制器控制電機(jī)工作，并
且始終不與其他驅(qū)動模態(tài)切換； (3)純發(fā)動機(jī)驅(qū)動模態(tài)以發(fā)動機(jī)為唯一的動力源，通過發(fā)動機(jī)控制器控制發(fā)動 機(jī)工作，并且始終不與其他驅(qū)動模態(tài)切換； (4)電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)為正常控制狀態(tài)下的一種控制模態(tài)，以電機(jī)為唯一的動力 源，通過電機(jī)控制器控制電機(jī)工作，并根據(jù)車輛運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行驅(qū)動模態(tài)切換運(yùn)算，當(dāng)符合設(shè) 定的切換條件時，切換為同屬于正常控制狀態(tài)下的其他相應(yīng)驅(qū)動模態(tài)； (5)發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)為正?？刂茽顟B(tài)下的一種控制模態(tài)，以發(fā)動機(jī)為唯一的
6動力源，通過發(fā)動機(jī)控制器控制發(fā)動機(jī)工作，并根據(jù)車輛運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行驅(qū)動模態(tài)切換運(yùn)算，
當(dāng)符合設(shè)定的切換條件時，切換為同屬于正?？刂茽顟B(tài)下的其他相應(yīng)驅(qū)動模態(tài)； (6)電機(jī)-發(fā)動機(jī)雙驅(qū)動模態(tài)為正常控制狀態(tài)下的一種控制模態(tài)，同時以電機(jī)和
發(fā)動機(jī)為動力源，通過電機(jī)控制器和發(fā)動機(jī)控制器分別控制電機(jī)和發(fā)動機(jī)同時工作，并根
據(jù)車輛運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行驅(qū)動模態(tài)切換運(yùn)算，當(dāng)符合設(shè)定的切換條件時，切換為同屬于正?？?br> 制狀態(tài)下的其他相應(yīng)驅(qū)動模態(tài)。
對于上述控制方法，還可以進(jìn)行下列任意一種、幾種或全部的改進(jìn)和具體化 通常，可以根據(jù)自檢模態(tài)的檢測結(jié)果，在正?？刂茽顟B(tài)下，可以在較低車速和較低
扭矩需求時采用電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)，在較高車速和/或較大扭矩需求時采用發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模
態(tài)，在更大扭矩需求時采用電機(jī)_發(fā)動機(jī)雙驅(qū)動模態(tài)，根據(jù)電機(jī)、發(fā)動機(jī)的驅(qū)動特點(diǎn)以及其
他方面的相關(guān)要求，可以適當(dāng)?shù)貏澐蛛姍C(jī)單驅(qū)動的速度和扭矩需求范圍、發(fā)動機(jī)單驅(qū)動的
速度和扭矩需求范圍以及雙驅(qū)動速度的扭矩需求范圍，由于雙驅(qū)動的主要目的是通過電機(jī)
和發(fā)動機(jī)共同驅(qū)動以提供電機(jī)和發(fā)動機(jī)單獨(dú)驅(qū)動時難以提供的更大的扭矩，并且往往只有
在相對低的速度下才會出現(xiàn)更大扭矩需求的情況，因此通?？梢詫⑴ぞ匦枨笞鳛榍袚Q到雙
驅(qū)動模態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)，但考慮到在不同速度下電機(jī)和發(fā)動機(jī)的扭矩輸出特性不同，相應(yīng)的切換
扭矩可以依據(jù)速度確定，也可以簡單地設(shè)定為一個固定的值用于各種車速，對于作為切換
依據(jù)的踏板開度等參數(shù)也存在類似的情況，不再贅述。 可以依據(jù)下列切換條件在不同的控制模態(tài)之間進(jìn)行切換 由所述電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)切換為發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)的切換條件可以為車輛加速行 駛、且車輛行駛速度超過或不小于設(shè)定的電機(jī)_發(fā)動機(jī)跳轉(zhuǎn)速度下限； 由所述電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)切換為電機(jī)_發(fā)動機(jī)雙驅(qū)動模態(tài)的切換條件可以為踏板 開度達(dá)到或超過設(shè)定的電機(jī)_雙驅(qū)動跳轉(zhuǎn)開度下限、車輛行駛速度小于或不大于電機(jī)_雙 驅(qū)動跳轉(zhuǎn)速度上限、且車輛行駛加速度小于或不大于電機(jī)_雙驅(qū)動跳轉(zhuǎn)加速度上限；
由所述發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)切換為電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)的切換條件可以為車輛行駛速 度小于或不大于設(shè)定的發(fā)動機(jī)_電機(jī)跳轉(zhuǎn)速度上限； 通常，不應(yīng)直接由所述發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)切換為電機(jī)_發(fā)動機(jī)雙驅(qū)動模態(tài)，但當(dāng) 選用的電機(jī)在較高車速下也能夠與發(fā)動機(jī)同時驅(qū)動以增加扭矩輸出時，也可以在諸如爬坡 等情況下在保持應(yīng)有的較高車速的同時，通過將發(fā)動機(jī)單驅(qū)動轉(zhuǎn)化到電機(jī)_發(fā)動機(jī)雙驅(qū)動 的方式來提高扭矩輸入； 由所述電機(jī)_發(fā)動機(jī)雙驅(qū)動模態(tài)切換為電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)的切換條件可以為踏板 開度減小且車輛行駛速度小于或不大于設(shè)定的雙驅(qū)動-電機(jī)跳轉(zhuǎn)速度上限。根據(jù)控制策略 和/或設(shè)備等具體情況的不同，對于所述踏板開度減小的要求，可以沒有減小程度的限定， 也可以進(jìn)一步限定為踏板開度減小到小于或不大于設(shè)定的雙驅(qū)動_電機(jī)跳轉(zhuǎn)開度上限，通 常，所述雙驅(qū)動_電機(jī)跳轉(zhuǎn)開度上限應(yīng)小于或者不大于所述的電機(jī)_雙驅(qū)動跳轉(zhuǎn)開度下 限； 由所述電機(jī)_發(fā)動機(jī)雙驅(qū)動模態(tài)切換為發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)的切換條件可以為踏 板開度減小且車輛行駛速度大于或不小于所述雙驅(qū)動-電機(jī)跳轉(zhuǎn)速度上限。根據(jù)控制策略 和/或設(shè)備等具體情況的不同，對于所述踏板開度減小的要求，可以沒有減小程度的限定， 也可以進(jìn)一步限定為踏板開度減小到小于或不大于設(shè)定的雙驅(qū)動_發(fā)動機(jī)跳轉(zhuǎn)開度上限，通常，所述雙驅(qū)動_發(fā)動機(jī)跳轉(zhuǎn)開度上限可以與所述的雙驅(qū)動_電機(jī)跳轉(zhuǎn)開度下限相等。
對于上述模態(tài)間的切換，可以采用下列切換過程或過渡過程 由所述電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)至發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)的切換可以經(jīng)過發(fā)動機(jī)啟動_電機(jī) 關(guān)閉的過渡過程，該過渡過程為發(fā)動機(jī)主繼電器和發(fā)動機(jī)控制器上電，等待匹配的發(fā)動機(jī) 轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，自動換檔機(jī)構(gòu)控制器控制自動換檔機(jī)構(gòu)完成檔位匹配，之后，電機(jī)扭矩需求量逐 漸遞減至零，發(fā)動機(jī)扭矩需求量逐漸遞增至整車扭矩需求量，完成發(fā)動機(jī)對整車扭矩需求 的接管過程，電機(jī)控制器關(guān)閉； 由所述電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)至電機(jī)_發(fā)動機(jī)雙驅(qū)動模態(tài)的切換過程可以為發(fā)動機(jī)主 繼電器和發(fā)動機(jī)控制器上電，發(fā)動機(jī)啟動并逐漸提高轉(zhuǎn)速至匹配轉(zhuǎn)速，啟動自動換檔機(jī)構(gòu) 控制器控制自動換檔機(jī)構(gòu)完成檔位匹配，發(fā)動機(jī)扭矩需求量逐漸增大至所需扭矩需求量， 最高可以達(dá)到踏板開度為100%下的發(fā)動機(jī)扭矩需求量。 由所述發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)至電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)的切換可以經(jīng)過電機(jī)啟動_發(fā)動機(jī) 關(guān)閉的過渡過程，該過渡過程為電機(jī)控制器上電，電機(jī)啟動，發(fā)動機(jī)扭矩需求量逐漸遞減 至零，電機(jī)扭矩需求量逐漸遞增至整車扭矩需求量，完成電機(jī)對整車扭矩需求的接管過程， 自動換檔機(jī)構(gòu)摘檔，關(guān)閉發(fā)動機(jī)； 由所述電機(jī)_發(fā)動機(jī)雙驅(qū)動模態(tài)至電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)的切換過程可以為發(fā)動機(jī)扭 矩需求量逐漸遞減為零，電機(jī)扭矩需求量為或逐漸調(diào)整為整車扭矩需求量，完成電機(jī)對整 車扭矩需求的接管過程，自動換檔機(jī)構(gòu)摘檔，關(guān)閉發(fā)動機(jī)； 由所述電機(jī)-發(fā)動機(jī)雙驅(qū)動模態(tài)至發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)的切換過程可以為電機(jī)扭 矩需求量逐漸遞減至零，發(fā)動機(jī)扭矩需求量為或逐漸調(diào)整為整車扭矩需求量，完成發(fā)動機(jī) 機(jī)對整車扭矩需求的接管過程，電機(jī)控制器關(guān)閉。 所述電機(jī)可以連接有可以向其供電也可以由其充電的電池，并可以采用下列方式 對電池進(jìn)行充電 在電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)下和純電機(jī)驅(qū)動模態(tài)下，在電池虧電、剎車且車輛速度大于或
不小于設(shè)定的制動充電速度下限時，通過電池控制器控制電池進(jìn)入充電狀態(tài)，以與電機(jī)驅(qū)
動連接的驅(qū)動輪帶動電機(jī)轉(zhuǎn)動，電機(jī)將制動能轉(zhuǎn)換為電能給電池充電，在電池電量充滿、或
剎車板抬起、或車輛速度不大于或小于所述設(shè)定的制動充電速度下限時，停止充電； 在發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)下，在電池虧電、剎車且車輛速度大于或不小于設(shè)定的制動
充電速度下限時，通過電池控制器控制電池進(jìn)入充電狀態(tài)，以與電機(jī)驅(qū)動連接的驅(qū)動輪帶
動電機(jī)轉(zhuǎn)動，電機(jī)將制動能轉(zhuǎn)換為電能給電池充電，在電池電量充滿、或剎車板抬起、或車
輛速度不大于或小于所述設(shè)定的制動充電速度下限時，停止充電； 在發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)下，在電池虧電、車輛速度大于或不小于設(shè)定的發(fā)動機(jī)充電 速度下限時，通過電池控制器控制電池進(jìn)入充電狀態(tài)，以與電機(jī)驅(qū)動連接的驅(qū)動輪帶動電 機(jī)轉(zhuǎn)動，電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能給電池充電，在電池電量充滿、或車輛速度不大于或小于 設(shè)定的發(fā)動機(jī)充電速度下限、或踏板開度不小于或大于設(shè)定的發(fā)動機(jī)充電踏板開度上限、 或充電時間達(dá)到設(shè)定的充電限定時間上限時，停止充電。 可以將正?？刂茽顟B(tài)下，由所述自檢模態(tài)直接轉(zhuǎn)入的控制模態(tài)限定為電機(jī)單驅(qū)動 模態(tài)，以實(shí)現(xiàn)由電機(jī)啟動。 優(yōu)選地，所述由電機(jī)驅(qū)動的驅(qū)動輪可以為后驅(qū)動輪，所述由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的驅(qū)動輪
8可以為前驅(qū)動輪。 所述發(fā)動機(jī)連接所述前驅(qū)動輪的傳動機(jī)構(gòu)可以設(shè)有自動換檔機(jī)構(gòu)，所述自動換檔 機(jī)構(gòu)設(shè)有自動換檔機(jī)構(gòu)控制器。 所述整車控制器可以通過CAN總線連接所述電機(jī)控制器、發(fā)動機(jī)控制器、自動換 檔機(jī)構(gòu)控制器、電池控制器以及顯示儀表，通過CAN總線獲得所述電機(jī)控制器、發(fā)動機(jī)控制 器、自動換檔機(jī)構(gòu)控制器和電池控制器采集和/或生成的車輛設(shè)備參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)，并向 所述電機(jī)控制器、發(fā)動機(jī)控制器、自動換檔機(jī)構(gòu)控制器、電池控制器發(fā)送相應(yīng)的控制指令， 向所述儀表發(fā)送用于進(jìn)行顯示的數(shù)據(jù)。 本發(fā)明所獲得的有益效果是由于采用發(fā)動機(jī)和電機(jī)分別作為前驅(qū)動輪或后驅(qū) 動輪的動力源，兩個動力源相互獨(dú)立，可以單獨(dú)驅(qū)動，也可以同時驅(qū)動，由此可以依據(jù)車輛 需求在不同的行駛狀況下采用不同的驅(qū)動方式，使車輛在各種情況下都具有適宜的驅(qū)動方 式，例如在較低車速和較低扭矩需求狀況下采用電機(jī)驅(qū)動，即避開了在這種狀況下發(fā)動機(jī) 效率不高、耗油多、成本高、污染大的缺陷，又發(fā)揮了電機(jī)在這種狀況下高效和低排放的優(yōu) 勢，在較高車速和/或較大扭矩需求下采用發(fā)動機(jī)驅(qū)動，不僅使車輛獲得良好的行駛性能， 保證了足夠的扭矩輸出，而且還使發(fā)動機(jī)處于適宜的工作狀態(tài)下，提供燃油的功效，避免過 高的排放，在扭矩需求更高的狀況下，同時采用電機(jī)和發(fā)動機(jī)驅(qū)動，保證了所需要的扭矩輸 出，改善了車輛的行駛性能。另外，本發(fā)明采用的控制策略合理，適應(yīng)于并且盡可能地不改 變現(xiàn)有發(fā)動機(jī)控制技術(shù)和電機(jī)控制技術(shù)，因此對現(xiàn)有相關(guān)軟硬件的改動較少，有助于推廣 應(yīng)用。


圖1是本發(fā)明動力系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是整車控制器控制模態(tài)構(gòu)成示意圖； 圖3是本發(fā)明控制方法的總體流程示意圖； 圖4是由其他控制模態(tài)切換為電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)的控制算法和切換過程的示意圖； 圖5是由其他控制模態(tài)切換為發(fā)動機(jī)單獨(dú)驅(qū)動模態(tài)的切換過程的示意圖； 圖6是由電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)切換為發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)的控制算法的示意圖； 圖7是由電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)切換為電機(jī)_發(fā)動機(jī)雙驅(qū)動模態(tài)的控制算法的示意圖； 圖8是在發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)下對電池充電的控制算法示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖l所示，本發(fā)明提供的油電四驅(qū)混合動力系統(tǒng)中的機(jī)械部分主要包括發(fā)動 機(jī)、自動換檔機(jī)構(gòu)(變速器)、電機(jī)、電磁離合器、主減速器、前驅(qū)動輪、后驅(qū)動輪以及儀表 盤，所述發(fā)動機(jī)通過變速器等組成的發(fā)動機(jī)傳動機(jī)構(gòu)連接前驅(qū)動輪(也可以連接后驅(qū)動 輪)，構(gòu)成前驅(qū)動輪的動力源，所述電機(jī)通過電磁離合器和主減速器等組成的電機(jī)傳動機(jī)構(gòu) 連接后驅(qū)動輪(在發(fā)動機(jī)連接后驅(qū)動輪的情況下，則連接前驅(qū)動輪)，構(gòu)成后驅(qū)動輪的動力 源，由此形成前驅(qū)和后驅(qū)相互獨(dú)立并可以分別控制，以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)的電機(jī)驅(qū)動、單獨(dú)的發(fā)動機(jī) 驅(qū)動和電機(jī)_發(fā)動機(jī)雙驅(qū)動等不同驅(qū)動方式，以不同驅(qū)動方式的優(yōu)勢滿足不同情況下的行 駛要求。與電機(jī)連接的電池可以采用12V的鉛酸電池，可以采用現(xiàn)有技術(shù)或其他適宜的技
9術(shù)，使電池可以向電機(jī)供電，驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)動也可以由電機(jī)向電池供電，為電池充電。所述電 池不同狀態(tài)的之間切換，可以依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)或其他可能的技術(shù)通過適宜的電路實(shí)現(xiàn)。
電機(jī)和發(fā)動機(jī)分別與各自對應(yīng)的傳動機(jī)構(gòu)和驅(qū)動輪構(gòu)成相互獨(dú)立的動力子系統(tǒng)， 即電機(jī)動力子系統(tǒng)和發(fā)動機(jī)動力子系統(tǒng)，這兩個動力子系統(tǒng)在整車控制器的統(tǒng)一控制下， 可以單獨(dú)工作，也可以同時工作。 在圖1所示的實(shí)施例下，發(fā)動機(jī)控制前輪驅(qū)動，發(fā)動機(jī)輸出端曲軸與自動換檔機(jī) 構(gòu)連接，該自動換檔機(jī)構(gòu)通過三個電機(jī)分別控制離合器、換檔和選檔機(jī)械結(jié)構(gòu)的位置。可以 采用現(xiàn)有技術(shù)或其他適宜的技術(shù)，通過自動換檔機(jī)構(gòu)控制器(TCU，或稱檔位控制單元)自 動控制該自動換檔機(jī)構(gòu)到目標(biāo)檔位。 電機(jī)安裝在汽車后橋上，由電機(jī)控制器(或稱電機(jī)控制單元)控制其工作狀態(tài)。采 用現(xiàn)有技術(shù)或其他適宜的技術(shù)，可以使電機(jī)作為動力源，在電池向其供電的狀態(tài)下帶動相 應(yīng)的驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動，也可以使電機(jī)作為電源，在驅(qū)動輪的帶動下轉(zhuǎn)動發(fā)電，向電池充電。當(dāng)電 機(jī)控制單元控制電機(jī)作為唯一的動力源時，驅(qū)動汽車后輪為整車提供驅(qū)動力，電池組提供 驅(qū)動汽車所需電能。電機(jī)作為電源時，可以進(jìn)行制動能量回饋，將電機(jī)發(fā)出的電能儲存于電 池中，也可以將發(fā)動機(jī)輸出的富余能量通過電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能，儲存于電池中。在電機(jī)和驅(qū)動 橋之間裝有電磁離合器，以便在需要時將電機(jī)接入或脫開，電磁離合器的輸出軸和主減速 器連接，構(gòu)成驅(qū)動后橋傳動機(jī)構(gòu)的一部分。 綜上所述，汽車前輪由發(fā)動機(jī)驅(qū)動，后輪由電機(jī)驅(qū)動(也可以采用前輪由電機(jī)驅(qū) 動，后輪發(fā)動機(jī)驅(qū)動的方式，其他部分也進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整)，形成的兩動力源相互獨(dú)立，既 可以以一個動力源單獨(dú)驅(qū)動汽車行駛，又可以兩個動力源同時工作以提供足夠大的扭矩輸 出。采用前、后輪驅(qū)動方式的兩個動力系統(tǒng)共同構(gòu)成了本發(fā)明的油電四驅(qū)混合動力汽車動 力系統(tǒng)。 該動力系統(tǒng)的電控部分(控制系統(tǒng))主要包括用于控制電機(jī)的電機(jī)控制器、用于 控制發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)控制器、用于控制自動換檔機(jī)構(gòu)的自動換檔機(jī)構(gòu)控制器、用于控制電 池的電池控制器以及用于控制上述各單元控制器的整車控制器，整車控制器通常可以通過 CAN總線連接上述各單元控制器，進(jìn)行相應(yīng)的通信，也可以采用其他任意適宜的連接方式以 實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的通信。依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)或其他可能的技術(shù)，各單元控制器可以采集和/或生成用 于整車控制器的各種車輛設(shè)備參數(shù)(包括數(shù)據(jù)、信息等，下同)和車輛運(yùn)行參數(shù)(包括數(shù) 據(jù)、信息等，下同)并傳送給整車控制器，以便整車控制器對設(shè)備(包括相應(yīng)的元件、裝置和 系統(tǒng)等)的完好性以及車輛運(yùn)行狀態(tài)(包括速度、加速度/扭矩需求、踏板開度以及變化趨 勢和變化速度、剎車板開度及其變換趨勢和變化速度等的部分或全部)進(jìn)行分析和判斷， 獲得分析判斷結(jié)果并依據(jù)設(shè)定的控制方式和控制條件進(jìn)行相應(yīng)的控制，其中各種參數(shù)的選 用、分析和判斷方式及算法、各種控制方式和控制條件等均可以根據(jù)實(shí)際需要確定。其中部 分參數(shù)如果從各單元控制器中無法獲得或者根據(jù)實(shí)際需要，還可以通過獨(dú)立設(shè)置的相應(yīng)傳 感器等信息采集裝置進(jìn)行采集并直接送給整車控制器。通過整車控制器可以完成整車工況 判斷和動力控制，并可以方便地實(shí)現(xiàn)前后驅(qū)動的動力子系統(tǒng)之間的相互配合和切換。
如圖2所示，根據(jù)上述混合動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及控制要求，通過軟件的設(shè)計(jì)，可以 將整車控制器的控制模態(tài)分為如下7種控制模態(tài)自檢模態(tài)、純電機(jī)驅(qū)動模態(tài)、純發(fā)動機(jī)驅(qū) 動模態(tài)、電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)、發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)、電機(jī)_發(fā)電機(jī)雙驅(qū)動模態(tài)以及斷電模態(tài)。在整車控制器的控制下，本發(fā)明的控制系統(tǒng)和動力系統(tǒng)也可以分為相應(yīng)的7個控制或工作模
態(tài)。為表述上的便利，對于控制系統(tǒng)和動力系統(tǒng)的這7個模態(tài)也采用相同的名稱。 如圖3所示，混合動力整車上電后，整車控制器和控制系統(tǒng)首先進(jìn)入自檢模態(tài)，通
過對設(shè)備參數(shù)的采集和分析，判斷出各動力子系統(tǒng)是否能夠正常工作。在自檢中涉及的各
種信息采集和運(yùn)算分析可以由相應(yīng)的各單元控制器完成，并將檢測結(jié)果傳遞給整車控制
器，也可以由各單元控制器將各自采集和/或生成的相關(guān)參數(shù)傳遞給整車控制器，由整車
控制器完成運(yùn)算分析，得出檢測結(jié)果，還可以部分運(yùn)算分析由各單元控制器完成，部分運(yùn)算
分析由整車控制器完成，這些任務(wù)分配可以通過相應(yīng)的軟件設(shè)計(jì)和硬件配置以任意的方式
實(shí)現(xiàn)，可以采用現(xiàn)有技術(shù)。整車控制器用于運(yùn)算分析的數(shù)據(jù)通?？蓙碓从谙鄳?yīng)的各單元控
制器，但根據(jù)需要，必要時也可以設(shè)置能夠?qū)?shù)據(jù)直接發(fā)送給整車控制器的數(shù)據(jù)采集裝置
(各種傳感器等)用于向整車控制器補(bǔ)充數(shù)據(jù)。 在自檢模態(tài)的檢測過程中，若發(fā)現(xiàn)其中的發(fā)動機(jī)動力子系統(tǒng)出錯，為了保證駕駛安全性，混合動力車只進(jìn)入純電機(jī)控制的驅(qū)動方式，并且不再向發(fā)動機(jī)控制的驅(qū)動方式切換，相應(yīng)地，整車控制器也進(jìn)入純電機(jī)驅(qū)動模態(tài)；若發(fā)現(xiàn)其中的電機(jī)動力子系統(tǒng)出錯，則只進(jìn)入純發(fā)動機(jī)控制的驅(qū)動方式，并且不再向發(fā)動機(jī)控制的驅(qū)動方式切換，相應(yīng)地，整車控制器進(jìn)入純發(fā)電機(jī)驅(qū)動模態(tài)；若檢測結(jié)果是兩個動力子系統(tǒng)均正常，則進(jìn)入正常的控制狀態(tài)；若兩個動力子系統(tǒng)均出錯，則車輛不能行駛。所述正常控制狀態(tài)下有3個不同的控制模態(tài)電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)、發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)和電機(jī)_發(fā)動機(jī)雙驅(qū)動模態(tài)。這3種控制模態(tài)在不同情況下依設(shè)定的切換條件可以進(jìn)行切換。關(guān)掉點(diǎn)火鑰匙(或按下關(guān)閉按鈕等關(guān)閉車輛動力的操作，下同)時，整車控制器自動轉(zhuǎn)入斷電模態(tài)，切斷各部分的電源，對于斷電模態(tài)，可以根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)保存的需要先進(jìn)行數(shù)據(jù)保存，也可以依據(jù)實(shí)際需要而不進(jìn)行數(shù)據(jù)保存，甚至還可以在不經(jīng)過斷電模態(tài)而直接斷電。 以下對每一控制模態(tài)的功能和切換條件進(jìn)行詳細(xì)描述。
自檢模態(tài) 混合動力整車上電后，整車控制器和控制系統(tǒng)首先進(jìn)入自檢模態(tài)，對發(fā)動機(jī)控制器、電機(jī)控制器、自動換檔機(jī)構(gòu)控制器以及電池控制器等整車分布式網(wǎng)絡(luò)下的所有組成單元發(fā)出自檢命令，檢測系統(tǒng)各部分上電和電池電壓是否正常，對自動換檔機(jī)構(gòu)的極限位置進(jìn)行自學(xué)習(xí)。自檢過程結(jié)束后，根據(jù)檢測結(jié)果自動選擇并進(jìn)入相應(yīng)的控制模態(tài)。
純電機(jī)驅(qū)動模態(tài)
若自檢發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)動力子系統(tǒng)出錯，則進(jìn)入純電機(jī)控制模態(tài)。在該模態(tài)下，由電機(jī)
提供整車扭矩輸出，直到點(diǎn)火鑰匙關(guān)閉進(jìn)入斷電模態(tài)，發(fā)動機(jī)不參與驅(qū)動。
純發(fā)動機(jī)驅(qū)動模態(tài) 若自檢發(fā)現(xiàn)電機(jī)動力子系統(tǒng)出錯，則進(jìn)入純發(fā)動機(jī)驅(qū)動模態(tài)。在該模態(tài)下，由發(fā)動
機(jī)提供整車扭矩輸出，直到點(diǎn)火鑰匙關(guān)閉進(jìn)入斷電模態(tài)，電機(jī)不參與驅(qū)動。
電機(jī)單驅(qū)動模態(tài) 自檢結(jié)果為正常時自動轉(zhuǎn)入該控制模態(tài)，或者在滿足該模態(tài)的條件時由發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)或電機(jī)_發(fā)動機(jī)雙驅(qū)動模態(tài)轉(zhuǎn)入此模態(tài)。通常，這種控制模態(tài)適應(yīng)于在較低車速和較小扭矩需求下的車輛行駛。由電機(jī)控制整車運(yùn)行，駕駛員控制檔位驅(qū)動狀態(tài)(前進(jìn)檔、倒退檔、空檔)，根據(jù)汽車的扭矩需求控制踏板開度，實(shí)現(xiàn)正常的低速行駛。在滿足其他控制模態(tài)的條件時，該模態(tài)可以相應(yīng)地轉(zhuǎn)入發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)或電機(jī)_發(fā)動機(jī)雙驅(qū)動模態(tài)。
由發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)跳轉(zhuǎn)至(切換到)電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)的條件(即圖3中條件 )通?？梢詾檐囕v速度下降至一定程度的緩慢行駛。通?？梢栽O(shè)定一個發(fā)動機(jī)-電機(jī)跳轉(zhuǎn)速度上限，作為車輛緩慢行駛的運(yùn)算依據(jù)，當(dāng)車輛行駛速度小于或不大于所述的發(fā)動機(jī)_電機(jī)跳轉(zhuǎn)速度上限時，進(jìn)行由發(fā)電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)向電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)的跳轉(zhuǎn)。發(fā)動機(jī)-電機(jī)跳轉(zhuǎn)速度上限的設(shè)定應(yīng)依據(jù)各種相關(guān)因素確定，例如電機(jī)的輸出特性、發(fā)動機(jī)的輸出特性、電機(jī)和發(fā)動機(jī)在相應(yīng)速度范圍內(nèi)的驅(qū)動成本比較、電池和燃油的成本以及可獲得性、對發(fā)動機(jī)尾氣排放和環(huán)保要求等等，以便確定由發(fā)動機(jī)控制模態(tài)向電機(jī)控制模態(tài)跳轉(zhuǎn)的最合理界限。根據(jù)發(fā)動機(jī)和電機(jī)的驅(qū)動特性，通常認(rèn)為發(fā)動機(jī)適宜于較高速度的驅(qū)動，電機(jī)適宜于較低速度的驅(qū)動。所述設(shè)定的發(fā)動機(jī)-電機(jī)跳轉(zhuǎn)速度上限可以是一個確定的速度值，也可以與其他參數(shù)相關(guān)的函數(shù)，還可以是一個表關(guān)系下與其他參數(shù)對應(yīng)關(guān)系的多個數(shù)值，可以預(yù)先設(shè)置在系統(tǒng)中，也可以通過人工輸入的方式隨時變更，這些不同的設(shè)定方式可以依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)或其他適宜的技術(shù)實(shí)現(xiàn)。作為不同模態(tài)之間跳轉(zhuǎn)計(jì)算依據(jù)的其他參數(shù)上限和下限等，也均存在類似情況，不再一一贅述。 另外，由于車輛行駛過程中各參數(shù)是連續(xù)可變的，因此在實(shí)際參數(shù)恰好等于設(shè)定的相應(yīng)上限或下限時是否進(jìn)行相應(yīng)的跳轉(zhuǎn)通常對實(shí)際效果不產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性影響，因此可以根據(jù)軟件設(shè)計(jì)人員的習(xí)慣和偏好任意選擇，但值得注意的是，當(dāng)某一個上限或下限是兩種不同跳轉(zhuǎn)的分界線時，則通常應(yīng)當(dāng)使一種跳轉(zhuǎn)條件包括等于該上限或下限的情形，另一種跳轉(zhuǎn)條件不包括等于該上限或下限的情形。 由電機(jī)-發(fā)動機(jī)雙驅(qū)動模態(tài)跳轉(zhuǎn)至電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)的條件(即圖3中條件②)通?？梢詾榕ぞ匦枨罅孔冃?直接表現(xiàn)為踏板開度變小)，車速緩慢。通常可以設(shè)定一個雙驅(qū)動_電機(jī)跳轉(zhuǎn)速度上限，作為車輛緩慢行駛的運(yùn)算依據(jù)，當(dāng)踏板開度減小且車輛行駛速度小于或不大于設(shè)定的雙驅(qū)動_電機(jī)跳轉(zhuǎn)速度上限時，由電機(jī)_發(fā)動機(jī)雙驅(qū)動模態(tài)向電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)跳轉(zhuǎn)。 在電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)下(純電機(jī)驅(qū)動狀態(tài)下也同樣)，可以根據(jù)一定的條件在剎車時通過驅(qū)動輪帶動電機(jī)轉(zhuǎn)動給電池充電，其目的和原理是將制動能量轉(zhuǎn)化為電能并存儲于電池中，不符合該條件時結(jié)束充電狀態(tài)，恢復(fù)單純的單機(jī)驅(qū)動狀態(tài)。在電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)下充電的條件可以為電池虧電、剎車且車輛速度大于或不小于設(shè)定的制動充電速度下限。因此在下列任一情況下應(yīng)停止充電扭矩需求趨向增加、或駕駛員松開剎車、或車速不大于或小于制動充電速度下限或者電池充滿電。
也可以根據(jù)電機(jī)發(fā)電(充電)特性以及車輛對驅(qū)動的需求等因素進(jìn)行選擇其他適宜的條件，以便在不影響車輛行駛的情況下將制動能或其他機(jī)械能變?yōu)殡娔芑仞伣o電池。
如圖4所示，由其他模態(tài)切換到電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)的過渡過程的控制算法通?？梢詾榘l(fā)動機(jī)扭矩需求量逐漸遞減至零，電機(jī)扭矩需求量逐漸遞增至整車扭矩需求量，當(dāng)電機(jī)控制逐漸取代發(fā)動機(jī)控制時，自動換檔機(jī)構(gòu)摘檔，發(fā)動機(jī)關(guān)閉，該過渡過程完成。
發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài) 該模態(tài)下，由發(fā)動機(jī)控制整車運(yùn)行，提供整車扭矩需求，并由TCU完成自動換檔控制。在滿足一定條件下，可以由電機(jī)_發(fā)電機(jī)雙驅(qū)動模態(tài)跳轉(zhuǎn)至此模態(tài)，或者由電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)跳轉(zhuǎn)至此模態(tài)，此模態(tài)也可以在一定條件下跳轉(zhuǎn)至電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)。
由其他模態(tài)跳轉(zhuǎn)至發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)的條件通?？梢詾?由電機(jī)-發(fā)動機(jī)雙驅(qū)動模態(tài)跳轉(zhuǎn)到發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)的條件(即圖3中的條件③)通常可以為車輛在電機(jī)-發(fā)動機(jī)雙驅(qū)動模態(tài)中經(jīng)過一段時間加速之后，踏板開度變小且車速增大到某值進(jìn)行跳轉(zhuǎn)。通?？梢栽O(shè)定一個雙驅(qū)動-電機(jī)跳轉(zhuǎn)速度上限，作為車輛車速是否滿足跳轉(zhuǎn)要求的運(yùn)算依據(jù)，當(dāng)踏板開度減小且車輛行駛速度大于或不小于所述雙驅(qū)動_電機(jī)跳轉(zhuǎn)速度上限時，由電機(jī)_發(fā)動機(jī)雙驅(qū)動模態(tài)向發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)跳轉(zhuǎn)。跳轉(zhuǎn)過程中可以使電機(jī)扭矩需求逐漸遞減至零，自然過渡到發(fā)動機(jī)模態(tài)。
由電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)跳轉(zhuǎn)到發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)的條件(即圖3中條件 )通?？梢?br> 為駕駛者意圖加速，汽車加速行駛并達(dá)到一定的速度。通?？梢栽O(shè)定一個電機(jī)-發(fā)動機(jī)跳
轉(zhuǎn)速度下限，作為車輛速度是否滿足跳轉(zhuǎn)要求的運(yùn)算依據(jù)，車輛行駛速度大于或不小于所
述電機(jī)_發(fā)動機(jī)跳轉(zhuǎn)速度下限時，由電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)向發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)跳轉(zhuǎn)。
在發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)下，可以根據(jù)一定的條件在剎車時通過驅(qū)動輪帶動電機(jī)轉(zhuǎn)動
給電池進(jìn)行充電，還可以根據(jù)一定的條件在車輛以較高的速度行駛并且發(fā)動機(jī)輸出有一定
富余時，通過驅(qū)動輪帶動電機(jī)轉(zhuǎn)動給電池進(jìn)行充電。當(dāng)出現(xiàn)下列任意情形時，通常應(yīng)結(jié)束充
電狀態(tài)，恢復(fù)單純的發(fā)動機(jī)驅(qū)動狀態(tài)駕駛員有加速意圖、或者踏板變化率為正且數(shù)值大、
或者充電達(dá)到一定時間、或者電池充滿、或者車速低于某限值不能再提供充電、或者松開剎
車狀態(tài)下車速低于某限值。 如圖5所示，由其他模態(tài)跳轉(zhuǎn)到發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)的控制算法和控制過程通?？梢詾槿籼D(zhuǎn)前一模態(tài)是電機(jī)_發(fā)動機(jī)雙驅(qū)動模態(tài)，則必須經(jīng)過電機(jī)關(guān)閉的過渡過程，再由發(fā)動機(jī)單獨(dú)控制；若前一模態(tài)是電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)，則必須經(jīng)過發(fā)動機(jī)起動-電機(jī)關(guān)閉的過渡過程，最后由發(fā)動機(jī)單獨(dú)控制。在充電狀態(tài)下，如果要結(jié)束充電并恢復(fù)原來的發(fā)動機(jī)單驅(qū)動狀態(tài)，則是經(jīng)過充電檢測后直接進(jìn)入原來的發(fā)動機(jī)單驅(qū)動狀態(tài)，由發(fā)動機(jī)控制車輛的扭矩需求。
如圖6所示，發(fā)動機(jī)起動_電機(jī)關(guān)閉的過渡過程的控制算法和控制過程通常為發(fā)
動機(jī)的主繼電器和發(fā)動機(jī)控制器(ECU)上電，等待匹配的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，自動換檔機(jī)構(gòu)
控制輸出當(dāng)前車速的匹配檔位，此過程中由電機(jī)滿足整車扭矩需求，之后，電機(jī)扭矩需求逐
漸減小，發(fā)動機(jī)扭矩需求逐漸增加，直到完全由發(fā)動機(jī)提供整車扭矩需求，此時完成接管過
程，電機(jī)控制器關(guān)閉。
電機(jī)-發(fā)動機(jī)雙驅(qū)動模態(tài) 當(dāng)電機(jī)或發(fā)動機(jī)單獨(dú)驅(qū)動不足以滿足扭矩需求時，例如車輛在負(fù)載較大情況下起步或者爬坡時，可以由電機(jī)和發(fā)動機(jī)同時給整車提供扭矩。待扭矩滿足需求且車速增加到一定速度后，扭矩需求減小，踏板開度需求量變小，則可以切換到適宜于相應(yīng)情形下的發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)或電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)。該模態(tài)可與電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)相互跳轉(zhuǎn)，也可以跳轉(zhuǎn)到發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)，但通常不宜由發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)直接跳轉(zhuǎn)到該模態(tài)。 由電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)跳轉(zhuǎn)到電機(jī)-發(fā)電機(jī)雙驅(qū)動模態(tài)的條件(即圖3中條件①)為汽車扭矩需求量變大，表現(xiàn)為踏板開度大且正向變化快，但車速低且增加緩慢，說明此時單靠電機(jī)提供的功率無法滿足駕駛要求。通?？梢栽O(shè)定一個電機(jī)-雙驅(qū)動跳轉(zhuǎn)開度下限、一個電機(jī)_雙驅(qū)動跳轉(zhuǎn)速度上限和一個電機(jī)_雙驅(qū)動跳轉(zhuǎn)加速度上限，作為踏板開度是否大、車速是否低和車速增加是否緩慢的運(yùn)算依據(jù)，當(dāng)踏板開度大于或不小于設(shè)定的電機(jī)_雙驅(qū)
13動跳轉(zhuǎn)開度下限、車輛行駛速度小于或不大于設(shè)定的電機(jī)-雙驅(qū)動跳轉(zhuǎn)速度上限且車輛行駛加速度小于或不大于電機(jī)_雙驅(qū)動跳轉(zhuǎn)加速度上限時，由電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)向電機(jī)_發(fā)動機(jī)雙驅(qū)動模態(tài)跳轉(zhuǎn)。通常，所述電機(jī)_雙驅(qū)動跳轉(zhuǎn)速度上限可以小于或不大于電機(jī)_發(fā)動機(jī)跳轉(zhuǎn)速度下限，即當(dāng)踏板開度加大并且車輛加速緩慢的情況下，在未達(dá)到向發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)之前就進(jìn)行向雙驅(qū)動模態(tài)的跳轉(zhuǎn)，如果在電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)下車速已經(jīng)達(dá)到了向發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)跳轉(zhuǎn)的條件，則通常不會再同時存在向雙模態(tài)跳轉(zhuǎn)的必要。
如圖7所示，由電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)跳轉(zhuǎn)到電機(jī)-發(fā)動機(jī)雙驅(qū)動模態(tài)的過渡過程的控制算法和控制過程為發(fā)動機(jī)控制器(ECU)上電，發(fā)動機(jī)啟動并逐漸提高轉(zhuǎn)速至匹配轉(zhuǎn)速，啟動自動換檔機(jī)構(gòu)控制器(TCU)進(jìn)行自動換檔控制完成檔位匹配，發(fā)動機(jī)扭矩需求逐漸增加，最大至踏板開度100%時的扭矩需求，從而提供給整車足夠大甚至最大的扭矩輸出。 一旦扭矩需求開始降低或者降低到一定的程度，則將不滿足該模態(tài)的條件，則應(yīng)跳出電機(jī)_發(fā)動機(jī)控制雙模態(tài)，根據(jù)跳轉(zhuǎn)條件切換到其他相應(yīng)的模態(tài)。
關(guān)于電機(jī)在驅(qū)動輪帶動下發(fā)電并向電池充電的進(jìn)一步說明 充電的能量來源有兩種情況，一通過制動能量回饋對電池充電，此時車速不能太緩慢；二是車速較高的平緩駕駛情況下將發(fā)動機(jī)輸出的富余能量給電池充電。充電狀態(tài)下，由驅(qū)動輪帶動電機(jī)旋轉(zhuǎn)給電池充電。充電完成后回到原控制模態(tài)的單純的驅(qū)動狀態(tài)下。充電可以在發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)和電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)下進(jìn)行，通常應(yīng)滿足下列條件
在發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)下充電的條件一般可以為前提是電池處于虧電狀態(tài)且不滿足向電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)跳轉(zhuǎn)的條件。在車輛高速平緩行駛的情況下，發(fā)動機(jī)在滿足正常行駛的前提下通常會有富余的能量輸出，由此可以通過電機(jī)將這些富余的能量轉(zhuǎn)化成電能為電池充電；在剎車且車速不低于某限值(即具有相對符合電機(jī)發(fā)電和充電要求的車速)時，則可以通過電機(jī)將汽車機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能為電池充電。 在電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)下的充電條件一般可以為電池處于虧電狀態(tài)，且不滿足電機(jī)
跳轉(zhuǎn)雙模態(tài)或發(fā)動機(jī)模態(tài)，此時踩剎車制動，且車速不低于某限值(即具有相對符合電機(jī)
發(fā)電和充電要求的車速)，則可以通過電機(jī)將制動能量轉(zhuǎn)化為電能為電池充電。
如圖8所示，充電的控制算法相應(yīng)分為兩種情況若在電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)下剎車或
在發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)下剎車，對應(yīng)制動能量回饋的情況，電機(jī)提供的是負(fù)功率；若在發(fā)動機(jī)
單驅(qū)動模態(tài)下利用發(fā)動機(jī)的富余輸出，對應(yīng)車輛高速平穩(wěn)行駛的情況下，發(fā)動機(jī)在滿足正
常行駛的前提下應(yīng)有富余的能量輸出，以便通過電機(jī)將這些富余的能量轉(zhuǎn)化成電能為電池充電。 純電機(jī)驅(qū)動模態(tài)在涉及充電方面，可以采用與電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)相應(yīng)的技術(shù)方案。
斷電模態(tài) 為保持控制系統(tǒng)正常的關(guān)閉，通常可以設(shè)置一個斷電模態(tài)。在其他任一模態(tài)下，關(guān)閉啟動后自動進(jìn)入斷電模態(tài)，將各組成部分的電源切斷。當(dāng)需要在切斷電源前進(jìn)行數(shù)據(jù)保存時，在切斷電源前先自動保存需要保存的數(shù)據(jù)，當(dāng)無須在切斷電源前進(jìn)行數(shù)據(jù)保存時，則直接將各部分的電源切斷。 實(shí)際上，駕駛員關(guān)掉點(diǎn)火鑰匙時，整車控制器和控制系統(tǒng)即可自動從當(dāng)前模態(tài)進(jìn)入斷電模態(tài)。關(guān)閉整車動力控制系統(tǒng)的所有組成單元電源，如發(fā)動機(jī)主繼電器、發(fā)動機(jī)控制器、電機(jī)控制器、自動換檔機(jī)構(gòu)控制器等的電源等。系統(tǒng)的Po恥rLatch功能可在切斷電源之前自動保存重要數(shù)據(jù)，如故障信息、自學(xué)習(xí)極限值等。 本發(fā)明所稱電池包括單獨(dú)的電池，也包括電池組。車輛扭矩需求可以根據(jù)踏板開 度和變化情況確定。
權(quán)利要求
一種油電四驅(qū)混合動力汽車動力系統(tǒng)，包括獨(dú)立驅(qū)動的前驅(qū)動輪和獨(dú)立驅(qū)動的后驅(qū)動輪，其特征在于還包括電機(jī)，用于驅(qū)動前驅(qū)動輪或后驅(qū)動輪；發(fā)動機(jī)，用于驅(qū)動未被所述發(fā)動機(jī)驅(qū)動的后驅(qū)動輪或前驅(qū)動輪；電機(jī)控制器，用于控制所述電機(jī)；發(fā)動機(jī)控制器，用于控制所述發(fā)動機(jī)；整車控制器，用于控制所述電機(jī)控制器和所述發(fā)動機(jī)控制器，所述整車控制器根據(jù)車輛的設(shè)備參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)，確定車輛的驅(qū)動方式以及不同驅(qū)動方式之間的切換，并向相關(guān)的所述電機(jī)控制器和/或所述發(fā)動機(jī)控制器發(fā)出控制指令，所述驅(qū)動方式包括電機(jī)驅(qū)動方式、發(fā)動機(jī)驅(qū)動方式和電機(jī)-發(fā)動機(jī)雙驅(qū)動方式，在所述電機(jī)驅(qū)動方式下，所述電機(jī)控制器根據(jù)所述整車控制器的控制指令控制所述電機(jī)工作；在所述發(fā)動機(jī)驅(qū)動方式下，所述發(fā)動機(jī)控制器根據(jù)所述整車控制器的控制指令控制所述發(fā)動機(jī)工作；在所述電機(jī)-發(fā)動機(jī)雙驅(qū)動方式下，所述電機(jī)控制器和所述發(fā)動機(jī)控制器根據(jù)所述整車控制器的控制指令分別控制所述電機(jī)和所述發(fā)動機(jī)同時工作。
2. 如權(quán)利要求1所述的油電四驅(qū)混合動力汽車動力系統(tǒng)，其特征在于所述電機(jī)通過電 機(jī)傳動機(jī)構(gòu)連接由所述電機(jī)驅(qū)動的所述驅(qū)動輪，所述發(fā)動機(jī)通過發(fā)動機(jī)傳動機(jī)構(gòu)連接由所 述發(fā)動機(jī)驅(qū)動的所述驅(qū)動輪，所述電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)包括相互連接的電磁離合器和主減速器， 所述電磁離合器連接所述主減速器的輸入端，所述發(fā)動機(jī)傳動機(jī)構(gòu)設(shè)有自動換檔機(jī)構(gòu)，所 述自動換檔機(jī)構(gòu)設(shè)有對其進(jìn)行控制的自動換檔機(jī)構(gòu)控制器，所述電機(jī)連接有可以向所述電 機(jī)供電并可以由所述電機(jī)充電的電池。
3. 如權(quán)利要求2所述的油電四驅(qū)混合動力汽車動力系統(tǒng)，其特征在于所述電池設(shè)有電 池控制器，所述電池控制器與所述整車控制器信號連接，用于向整車控制器傳遞電池參數(shù) 信號并接受整車控制器的控制指令，根據(jù)整車控制器的控制指令控制電池的充放電狀態(tài)， 所述整車控制器根據(jù)電池參數(shù)和車輛運(yùn)行狀態(tài)確定是否由所述電機(jī)向所述電池充電，當(dāng)電 池虧電時，在剎車并且具有可以用于充電的制動能量時或者在發(fā)動機(jī)驅(qū)動方式下具有富余 的能量輸出時，向所述電池控制器發(fā)送充電指令，控制所述電池處于充電狀態(tài)，所述驅(qū)動輪 帶動所述電機(jī)轉(zhuǎn)動發(fā)電，將制動能量或發(fā)動機(jī)輸出的富余能量轉(zhuǎn)換為電能給所述電池充 電。
4. 如權(quán)利要求3所述的油電四驅(qū)混合動力汽車動力系統(tǒng)，其特征在于所述整車控制器 通過CAN總線連接所述電機(jī)控制器、發(fā)動機(jī)控制器、自動換檔機(jī)構(gòu)控制器、電池控制器以及 顯示儀表，通過CAN總線獲得所述電機(jī)控制器、發(fā)動機(jī)控制器、自動換檔機(jī)構(gòu)控制器和電池 控制器采集和/或生成的所述車輛的設(shè)備參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)，并向所述電機(jī)控制器、發(fā)動機(jī) 控制器、自動換檔機(jī)構(gòu)控制器、電池控制器發(fā)送相應(yīng)的控制指令，向所述儀表發(fā)送應(yīng)用于進(jìn) 行顯示的數(shù)據(jù)或信號，所述由電機(jī)驅(qū)動的驅(qū)動輪為后驅(qū)動輪，所述由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的驅(qū)動輪 為前驅(qū)動輪。
5. —種油電四驅(qū)混合動力汽車動力系統(tǒng)的控制方法，其特征在于以電機(jī)和發(fā)動機(jī)作為 獨(dú)立的動力源，分別驅(qū)動車輛的前驅(qū)動輪和后驅(qū)動輪，采用電機(jī)控制器控制所述電機(jī)工作， 采用發(fā)動機(jī)控制器控制所述發(fā)動機(jī)的工作，采用整車控制器控制所述發(fā)動機(jī)控制器和所述 電機(jī)控制器工作，所述整車控制器具有下列控制模態(tài)(1) 自檢模態(tài)啟動后自動進(jìn)入自檢模態(tài)，進(jìn)行涉及電機(jī)驅(qū)動和發(fā)動機(jī)驅(qū)動的檢測，在 檢測結(jié)果正常的情況下，轉(zhuǎn)入正?？刂茽顟B(tài)，在涉及電機(jī)驅(qū)動的檢測結(jié)果正常而涉及發(fā)動 機(jī)驅(qū)動的檢測結(jié)果不正常的情況下，轉(zhuǎn)入純電機(jī)驅(qū)動模態(tài)，在涉及發(fā)動機(jī)驅(qū)動的檢測結(jié)果 正常而涉及電機(jī)驅(qū)動的檢測結(jié)果不正常的情況下，轉(zhuǎn)入純發(fā)動機(jī)驅(qū)動模態(tài)；(2) 純電機(jī)驅(qū)動模態(tài)以電機(jī)為唯一的動力源，通過電機(jī)控制器控制電機(jī)工作，并且始 終不與其他驅(qū)動模態(tài)切換；(3) 純發(fā)動機(jī)驅(qū)動模態(tài)以發(fā)動機(jī)為唯一的動力源，通過發(fā)動機(jī)控制器控制發(fā)動機(jī)工 作，并且始終不與其他驅(qū)動模態(tài)切換；(4) 電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)為正?？刂茽顟B(tài)下的一種控制模態(tài)，以電機(jī)為唯一的動力源，通 過電機(jī)控制器控制電機(jī)工作，并根據(jù)車輛運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行驅(qū)動模態(tài)切換運(yùn)算，當(dāng)符合設(shè)定的 切換條件時，切換為同屬于正常控制狀態(tài)下的其他相應(yīng)驅(qū)動模態(tài)；(5) 發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)為正常控制狀態(tài)下的一種控制模態(tài)，以發(fā)動機(jī)為唯一的動力 源，通過發(fā)動機(jī)控制器控制發(fā)動機(jī)工作，并根據(jù)車輛運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行驅(qū)動模態(tài)切換運(yùn)算，當(dāng)符 合設(shè)定的切換條件時，切換為同屬于正?？刂茽顟B(tài)下的其他相應(yīng)驅(qū)動模態(tài)；(6) 電機(jī)-發(fā)動機(jī)雙驅(qū)動模態(tài)為正常控制狀態(tài)下的一種控制模態(tài)，同時以電機(jī)和發(fā)動 機(jī)為動力源，通過電機(jī)控制器和發(fā)動機(jī)控制器分別控制電機(jī)和發(fā)動機(jī)同時工作，并根據(jù)車 輛運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行驅(qū)動模態(tài)切換運(yùn)算，當(dāng)符合設(shè)定的切換條件時，切換為同屬于正?？刂茽?態(tài)下的其他相應(yīng)驅(qū)動模態(tài)。
6. 如權(quán)利要求5所述的油電四驅(qū)混合動力汽車動力系統(tǒng)的控制方法，其特征在于正 ?？刂茽顟B(tài)下，在較低車速和較低扭矩需求時采用電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)，在較高車速和/或較 大扭矩需求時采用發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)，在更大扭矩需求時采用電機(jī)_發(fā)動機(jī)雙驅(qū)動模態(tài)。
7. 如權(quán)利要求5所述的油電四驅(qū)混合動力汽車動力系統(tǒng)的控制方法，其特征在于 由所述電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)切換為發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)的切換條件為車輛加速行駛且車輛行駛速度超過或不小于設(shè)定的電機(jī)_發(fā)動機(jī)跳轉(zhuǎn)速度下限；由所述電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)切換為電機(jī)_發(fā)動機(jī)雙驅(qū)動模態(tài)的切換條件為踏板開度達(dá)到 和/或超過設(shè)定的電機(jī)_雙驅(qū)動跳轉(zhuǎn)開度下限、車輛行駛速度小于或不大于電機(jī)_雙驅(qū)動 跳轉(zhuǎn)速度上限且車輛行駛加速度小于或不大于電機(jī)_雙驅(qū)動跳轉(zhuǎn)加速度上限；由所述發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)切換為電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)的切換條件為車輛行駛速度小于或 不大于設(shè)定的發(fā)動機(jī)-電機(jī)跳轉(zhuǎn)速度上限；由所述發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)不直接切換為電機(jī)_發(fā)動機(jī)雙驅(qū)動模態(tài)；由所述電機(jī)_發(fā)動機(jī)雙驅(qū)動模態(tài)切換為電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)的切換條件為踏板開度減小 且車輛行駛速度小于或不大于設(shè)定的雙驅(qū)動_電機(jī)跳轉(zhuǎn)速度上限；由所述電機(jī)_發(fā)動機(jī)雙驅(qū)動模態(tài)切換為發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)的切換條件為踏板開度減 小且車輛行駛速度大于或不小于所述雙驅(qū)動_電機(jī)跳轉(zhuǎn)速度上限。
8. 如權(quán)利要求7所述的油電四驅(qū)混合動力汽車動力系統(tǒng)的控制方法，其特征在于 由所述電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)至發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)的切換經(jīng)過發(fā)動機(jī)啟動_電機(jī)關(guān)閉的過渡過程，該過渡過程為發(fā)動機(jī)主繼電器和發(fā)動機(jī)控制器上電，等待匹配的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn) 定，自動換檔機(jī)構(gòu)控制器控制自動換檔機(jī)構(gòu)完成檔位匹配，之后，電機(jī)扭矩需求量逐漸遞減 至零，發(fā)動機(jī)扭矩需求量逐漸遞增至整車扭矩需求量，完成發(fā)動機(jī)對整車扭矩需求的接管過程，電機(jī)控制器關(guān)閉；由所述電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)至電機(jī)_發(fā)動機(jī)雙驅(qū)動模態(tài)的切換過程為發(fā)動機(jī)主繼電器和 發(fā)動機(jī)控制器上電，發(fā)動機(jī)啟動并逐漸提高轉(zhuǎn)速至匹配轉(zhuǎn)速，啟動自動換檔機(jī)構(gòu)控制器控 制自動換檔機(jī)構(gòu)完成檔位匹配，發(fā)動機(jī)扭矩需求量逐漸增大至所述扭矩需求量。由所述發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)至電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)的切換經(jīng)過電機(jī)啟動-發(fā)動機(jī)關(guān)閉的過 渡過程，該過渡過程為電機(jī)控制器上電，電機(jī)啟動，發(fā)動機(jī)扭矩需求量逐漸遞減至零，電機(jī) 扭矩需求量逐漸遞增至整車扭矩需求量，完成電機(jī)對整車扭矩需求的接管過程，自動換檔 機(jī)構(gòu)摘檔，關(guān)閉發(fā)動機(jī)；由所述電機(jī)_發(fā)動機(jī)雙驅(qū)動模態(tài)至電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)的切換過程為發(fā)動機(jī)扭矩需求量 逐漸遞減為零，電機(jī)扭矩需求量為或逐漸調(diào)整為整車扭矩需求量，完成電機(jī)對整車扭矩需 求的接管過程，自動換檔機(jī)構(gòu)摘檔，關(guān)閉發(fā)動機(jī)；由所述電機(jī)_發(fā)動機(jī)雙驅(qū)動模態(tài)至發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)的切換過程為電機(jī)扭矩需求量 逐漸遞減至零，發(fā)動機(jī)扭矩需求量為或逐漸調(diào)整為整車扭矩需求量，完成發(fā)動機(jī)機(jī)對整車 扭矩需求的接管過程，電機(jī)控制器關(guān)閉。
9. 如權(quán)利要求5、6、7或8所述的油電四驅(qū)混合動力汽車動力系統(tǒng)的控制方法，其特征 在于所述電機(jī)連接有可以向其供電也可以由其充電的電池，在電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)下和純電機(jī)驅(qū)動模態(tài)下，在電池虧電、剎車且車輛速度大于或不小 于設(shè)定的相應(yīng)制動充電速度下限時，通過電池控制器控制所述電池處于充電狀態(tài)，以與電 機(jī)驅(qū)動連接的驅(qū)動輪帶動電機(jī)轉(zhuǎn)動，電機(jī)將制動能轉(zhuǎn)換為電能給電池充電，在電池電量充 滿、或剎車板抬起、或車輛速度不大于或小于所述設(shè)定的制動充電速度下限時，停止充電；在發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)下，在電池虧電、剎車且車輛速度大于或不小于設(shè)定的制動充電 速度下限時，通過電池控制器控制電池進(jìn)入充電狀態(tài)，以與電機(jī)驅(qū)動連接的驅(qū)動輪帶動電 機(jī)轉(zhuǎn)動，電機(jī)將制動能轉(zhuǎn)換為電能給電池充電，在電池電量充滿、或剎車板抬起、或車輛速 度不大于或小于所述設(shè)定的制動充電速度下限時，停止充電；在發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)下，在電池虧電、車輛速度大于或不小于設(shè)定的發(fā)動機(jī)充電速度 下限時，通過電池控制器控制電池進(jìn)入充電狀態(tài)，以與電機(jī)驅(qū)動連接的驅(qū)動輪帶動電機(jī)轉(zhuǎn) 動，電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能給電池充電，在電池電量充滿、或車輛速度不大于或小于設(shè)定 的發(fā)動機(jī)充電速度下限、或踏板開度不小于或大于設(shè)定的發(fā)動機(jī)充電踏板開度上限、或充 電時間達(dá)到設(shè)定的充電限定時間上限時，停止充電。
10. 如權(quán)利要求9所述的油電四驅(qū)混合動力汽車動力系統(tǒng)的控制方法，其特征在于正 ?？刂茽顟B(tài)下，由所述自檢模態(tài)直接轉(zhuǎn)入的控制模態(tài)為電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)，所述由電機(jī)驅(qū)動 的驅(qū)動輪為后驅(qū)動輪，所述由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的驅(qū)動輪為前驅(qū)動輪，所述發(fā)動機(jī)連接所述前驅(qū) 動輪的傳動機(jī)構(gòu)設(shè)有自動換檔機(jī)構(gòu)，所述自動換檔機(jī)構(gòu)設(shè)有自動換檔機(jī)構(gòu)控制器，所述整 車控制器通過CAN總線連接所述電機(jī)控制器、發(fā)動機(jī)控制器、自動換檔機(jī)構(gòu)控制器、電池控 制器以及顯示儀表，通過CAN總線獲得所述電機(jī)控制器、發(fā)動機(jī)控制器、自動換檔機(jī)構(gòu)控制 器和電池控制器采集和/或生成的車輛設(shè)備參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)，并向所述電機(jī)控制器、發(fā)動 機(jī)控制器、自動換檔機(jī)構(gòu)控制器、電池控制器發(fā)送相應(yīng)的控制指令，向所述儀表發(fā)送用于進(jìn) 行顯示的數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種油電四驅(qū)混合動力汽車動力系統(tǒng)及其控制方法，該系統(tǒng)以電機(jī)和發(fā)動機(jī)作為獨(dú)立的動力源，分別驅(qū)動車輛的前驅(qū)動輪和后驅(qū)動輪，采用電機(jī)控制器控制所述電機(jī)工作，采用發(fā)動機(jī)控制器控制所述發(fā)動機(jī)工作，采用整車控制器控制所述發(fā)動機(jī)控制器和所述電機(jī)控制器工作，所述整車控制器根據(jù)車輛的設(shè)備參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)，確定車輛的驅(qū)動方式以及不同驅(qū)動方式之間的切換，其控制模態(tài)包括自檢模態(tài)、純電機(jī)驅(qū)動模態(tài)、純發(fā)動機(jī)驅(qū)動模態(tài)、電機(jī)單驅(qū)動模態(tài)、發(fā)動機(jī)單驅(qū)動模態(tài)、電機(jī)-發(fā)動機(jī)雙驅(qū)動模態(tài)以及斷電模態(tài)。本發(fā)明可最大限度地發(fā)揮電機(jī)和發(fā)動機(jī)的優(yōu)勢，適應(yīng)不同情況下的需求，實(shí)現(xiàn)降低運(yùn)行費(fèi)用和節(jié)能環(huán)保的目的。
文檔編號B60W20/00GK101734140SQ200910242538
公開日2010年6月16日 申請日期2009年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月16日
發(fā)明者張虹, 李惠惠, 李潔, 陳超, 龍帆 申請人:海博瑞德(北京)汽車技術(shù)有限公司