一种多驱动模式混合动力汽车系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开一种多驱动模式混合动力汽车系统及其控制方法，涉及新能源汽车技术领域，该系统中：电机分别与第一离合器的一端和第二离合器的一端连接；第三离合器的一端与发动机连接，第三离合器的另一端与耦合器的第一端连接；耦合器的第二端与第一离合器的另一端或第二离合器的另一端连接，耦合器的第三端与汽车的轮轴连接；汽车监测单元与驱动模式控制器连接；驱动模式控制器分别与第一离合器、第二离合器和第三离合器连接。该系统利用单电机完成汽车前轮轴和后轮轴的驱动，同时，单电机还能与发动机进行耦合，在驱动模式控制器的控制下，不断改变离合器的接合/断开状态，实现汽车多种驱动模式的切换和电机发动机的配合工作。多种驱动模式的切换和电机发动机的配合工作。多种驱动模式的切换和电机发动机的配合工作。

【技术实现步骤摘要】
一种多驱动模式混合动力汽车系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及新能源汽车
，特别是涉及一种多驱动模式混合动力汽车系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]传统的电动汽车通常采用前轴驱动或后轴驱动的方式，即分别在汽车前轮轴或后轮轴上安装独立的电动机，且每个电动机只能控制当前安装轮轴的驱动工作，并不能利用单个电动机实现汽车前轮轴和后轮轴的同时驱动，这使得汽车的重量分布不均匀、操控性能受到限制。
[0003]而现有的混动汽车虽然避免了单驱动模式下存在的弊端，但混动汽车中的电动机驱动和发动机驱动不能同时进行，只能在一种模式下工作，这导致汽车的驱动模式较为单一，不能实现电动机与发动机的有效配合。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种多驱动模式混合动力汽车系统及其控制方法，该系统能够利用单电机完成汽车前轮轴和后轮轴的驱动，同时，单电机还能与发动机进行耦合，实现多种驱动模式的切换和电机发动机的配合工作。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种多驱动模式混合动力汽车系统，包括：电机、第一离合器、第二离合器、第三离合器、耦合器、发动机、汽车监测单元和驱动模式控制器；
[0007]所述电机分别与所述第一离合器的一端和所述第二离合器的一端连接；所述第三离合器的一端与所述发动机连接，所述第三离合器的另一端与所述耦合器的第一端连接；所述耦合器的第二端与所述第一离合器的另一端或所述第二离合器的另一端连接，所述耦合器的第三端与汽车的轮轴连接；所述汽车监测单元与所述驱动模式控制器连接；所述驱动模式控制器分别与所述第一离合器、所述第二离合器和所述第三离合器连接；
[0008]所述汽车监测单元，用于获取汽车行驶的路况信息和状态信息；
[0009]所述驱动模式控制器，包括：
[0010]汽车驱动模式单元，用于根据汽车行驶的所述路况信息和所述状态信息，确定不同的汽车驱动模式；
[0011]离合器控制单元，用于根据所述汽车驱动模式，控制所述第一离合器、所述第二离合器和所述第三离合器的通断；
[0012]多驱动模式切换单元，用于根据所述第一离合器、所述第二离合器和所述第三离合器的通断状态，控制汽车多驱动模式的切换。
[0013]可选地，所述汽车驱动模式单元，具体包括：
[0014]电机前轴驱动模式确定子单元，用于当汽车行驶在平坦道路和低负载工作状态下，确定汽车驱动模式为电机前轴驱动模式；
[0015]电机后轴驱动模式确定子单元，用于当汽车电池电量充足且汽车低功率需求时，确定汽车驱动模式为电机后轴驱动模式；
[0016]电机四驱模式确定子单元，用于当汽车行驶在极端路面时，确定汽车驱动模式为电机四驱模式；
[0017]电机前轴发动机后轴四驱模式确定子单元，用于当汽车行驶在极端路面且需要高操纵稳定性时，确定汽车驱动模式为电机前轴发动机后轴四驱模式；
[0018]电机后轴发动机后轴驱动模式确定子单元，用于当汽车电池电量充足且汽车大功率需求时，确定汽车驱动模式为电机后轴发动机后轴驱动模式；
[0019]发动机单独驱动模式确定子单元，用于当汽车电池电量不充足时，确定汽车驱动模式为发动机单独驱动模式；
[0020]电机发动机全接合四驱模式确定子单元，用于当汽车行驶在极端路面且需要高强度扭矩时，确定汽车驱动模式为电机发动机全接合四驱模式。
[0021]可选地，所述离合器控制单元，具体包括：
[0022]离合器第一控制子单元，用于当汽车驱动模式为电机前轴驱动模式时，控制所述第一离合器接合，控制所述第二离合器和所述第三离合器断开；
[0023]离合器第二控制子单元，用于当汽车驱动模式为电机后轴驱动模式时，控制所述第二离合器接合，控制所述第一离合器和所述第三离合器断开；
[0024]离合器第三控制子单元，用于当汽车驱动模式为电机四驱模式时，控制所述第三离合器断开，控制所述第一离合器和所述第二离合器接合；
[0025]离合器第四控制子单元，用于当汽车驱动模式为电机前轴发动机后轴四驱模式时，控制所述第二离合器断开，控制所述第一离合器和所述第三离合器接合；
[0026]离合器第五控制子单元，用于当汽车驱动模式为电机后轴发动机后轴驱动模式时，控制所述第一离合器断开，控制所述第二离合器和所述第三离合器接合；
[0027]离合器第六控制子单元，用于当汽车驱动模式为发动机单独驱动模式时，控制所述第三离合器接合、所述第一离合器和所述第二离合器断开；
[0028]离合器第七控制子单元，用于当汽车驱动模式为电机发动机全接合四驱模式时，控制所述第一离合器，控制所述第二离合器和所述第三离合器接合。
[0029]可选地，当所述耦合器的第二端与所述第一离合器的另一端连接时，所述耦合器的第三端与汽车的前轮轴连接；当所述耦合器的第二端与所述第二离合器的另一端连接时，所述耦合器的第三端与汽车的后轮轴连接。
[0030]可选地，所述系统还包括：刹车能量回收单元和蓄电池；
[0031]所述刹车能量回收单元，与所述发动机连接，用于控制所述发动机的气门和进气系统，将汽车制动过程中产生的动能转化为电能；
[0032]所述蓄电池，分别与所述刹车能量回收单元和所述发动机连接，用于存储所述刹车能量回收单元转化的电能，并为所述发动机提供能量。
[0033]第二方面，本专利技术提供了一种应用于第一方面所述的多驱动模式混合动力汽车系统的控制方法，包括：
[0034]根据汽车行驶的路况信息和状态信息，确定不同的汽车驱动模式；所述汽车驱动模式包括：电机前轴驱动模式、电机后轴驱动模式、电机四驱模式、电机前轴发动机后轴四
驱模式、电机后轴发动机后轴驱动模式、发动机单独驱动模式和电机发动机全接合四驱模式；
[0035]根据所述汽车驱动模式，控制第一离合器、第二离合器和第三离合器的通断；
[0036]根据所述第一离合器、所述第二离合器和所述第三离合器的通断状态，控制汽车多驱动模式的切换。
[0037]可选地，根据汽车行驶的路况和状态信息，确定不同的汽车驱动模式，具体包括：
[0038]当汽车行驶在平坦道路和低负载工作状态下，确定汽车驱动模式为电机前轴驱动模式；
[0039]当汽车电池电量充足且汽车低功率需求时，确定汽车驱动模式为电机后轴驱动模式；
[0040]当汽车行驶在极端路面时，确定汽车驱动模式为电机四驱模式；
[0041]当汽车行驶在极端路面且需要高操纵稳定性时，确定汽车驱动模式为电机前轴发动机后轴四驱模式；
[0042]当汽车电池电量充足且汽车大功率需求时，确定汽车驱动模式为电机后轴发动机后轴驱动模式；
[0043]当汽车电池电量不充足时，确定汽车驱动模式为发动机单独驱动模式；
[0044]当汽车行驶在极端路面且需要高强度扭矩时，确定汽车驱动模式为电机发动机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多驱动模式混合动力汽车系统，其特征在于，所述系统包括：电机、第一离合器、第二离合器、第三离合器、耦合器、发动机、汽车监测单元和驱动模式控制器；所述电机分别与所述第一离合器的一端和所述第二离合器的一端连接；所述第三离合器的一端与所述发动机连接，所述第三离合器的另一端与所述耦合器的第一端连接；所述耦合器的第二端与所述第一离合器的另一端或所述第二离合器的另一端连接，所述耦合器的第三端与汽车的轮轴连接；所述汽车监测单元与所述驱动模式控制器连接；所述驱动模式控制器分别与所述第一离合器、所述第二离合器和所述第三离合器连接；所述汽车监测单元，用于获取汽车行驶的路况信息和状态信息；所述驱动模式控制器，包括：汽车驱动模式单元，用于根据汽车行驶的所述路况信息和所述状态信息，确定不同的汽车驱动模式；离合器控制单元，用于根据所述汽车驱动模式，控制所述第一离合器、所述第二离合器和所述第三离合器的通断；多驱动模式切换单元，用于根据所述第一离合器、所述第二离合器和所述第三离合器的通断状态，控制汽车多驱动模式的切换。2.根据权利要求1所述的一种多驱动模式混合动力汽车系统，其特征在于，所述汽车驱动模式单元，具体包括：电机前轴驱动模式确定子单元，用于当汽车行驶在平坦道路和低负载工作状态下，确定汽车驱动模式为电机前轴驱动模式；电机后轴驱动模式确定子单元，用于当汽车电池电量充足且汽车低功率需求时，确定汽车驱动模式为电机后轴驱动模式；电机四驱模式确定子单元，用于当汽车行驶在极端路面时，确定汽车驱动模式为电机四驱模式；电机前轴发动机后轴四驱模式确定子单元，用于当汽车行驶在极端路面且需要高操纵稳定性时，确定汽车驱动模式为电机前轴发动机后轴四驱模式；电机后轴发动机后轴驱动模式确定子单元，用于当汽车电池电量充足且汽车大功率需求时，确定汽车驱动模式为电机后轴发动机后轴驱动模式；发动机单独驱动模式确定子单元，用于当汽车电池电量不充足时，确定汽车驱动模式为发动机单独驱动模式；电机发动机全接合四驱模式确定子单元，用于当汽车行驶在极端路面且需要高强度扭矩时，确定汽车驱动模式为电机发动机全接合四驱模式。3.根据权利要求1所述的一种多驱动模式混合动力汽车系统，其特征在于，所述离合器控制单元，具体包括：离合器第一控制子单元，用于当汽车驱动模式为电机前轴驱动模式时，控制所述第一离合器接合，控制所述第二离合器和所述第三离合器断开；离合器第二控制子单元，用于当汽车驱动模式为电机后轴驱动模式时，控制所述第二离合器接合，控制所述第一离合器和所述第三离合器断开；离合器第三控制子单元，用于当汽车驱动模式为电机四驱模式时，控制所述第三离合器断开，控制所述第一离合器和所述第二离合器接合；
离合器第四控制子单元，用于当汽车驱动模式为电机前轴发动机后轴四驱模式时，控制所述第二离合器断开，控制所述第一离合器和所述第三离合器接合；离合器第五控制子单元，用于当汽车驱动模式为电机后轴发动机后轴驱动模式时，控制所述第一离合器断开，控制所述第二离合器和所述第三离合器接合；离合器第六控制子单元，用于当汽车驱动模式为发动机单独驱动模式时，控制所述第三离合器接合、所述第一离合器和所述第二离合器断开；离...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟勇，郜建行，范周慧，曹龙龙，
申请(专利权)人：福建理工大学，
类型：发明
国别省市：