四驱混合动力汽车的驱动系统及驱动方法技术方案

本发明专利技术提供一种四驱混合动力汽车的驱动系统及驱动方法，其中系统包括：前电机驱动子系统、集成ISG电机的混合驱动子系统、以及控制子系统；前电机驱动子系统包括前电机，与前电机连接的前驱减速差速器，前驱减速差速器连接前轮；集成ISG电机的混合驱动子系统包括发动机、ISG电机；发动机和ISG电机通过离合器连接，ISG电机连接变速器，变速器通过后驱减速差速器连接后轮；控制子系统包括与前电机电连接的前电机控制器、与发动机电连接的发动机控制器、与ISG电机电连接的ISG电机控制器，以及整车控制器。本发明专利技术提高了汽车动力性和燃油经济性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及四驱车混合动力技术，特别涉及一种四驱混合动力汽车的驱动系统及 驱动方法。
技术介绍
目前，由于石油等不可再生资源的日益短缺，人们对环保日益重视，世界各国纷纷 开始开发混合电动汽车；其中，四轮驱动的混合动力汽车主要采用发动机前置前驱，后轮采 用单独电机驱动的方式。图1为现有技术四驱混合动力汽车的驱动系统结构示意图，如图1所示，该驱动 系统包括设于前机舱的发动机11和第一电机12,该第一电机12米用汽车起动发电一体机 (Integrated Starter and Generator,简称ISG);发动机11的曲轴与第一电机12的转子 相连接，并通过第一电机12的转子与离合器13的主动摩擦片相连接，而离合器13的从动 摩擦片则与前驱减速差速器14相连接。通过离合器13的开闭可有选择地将发动机11的 转矩通过前驱减速差速器14传递到前轮。行李舱地板下设置有第二电机15，以及和第二 电机15的转子相连接的后驱减速差速器16，第二电机15的扭矩可通过后驱减速差速器16 传递到后轮。上述现有技术的驱动系统存在如下技术缺陷由于采用发动机前置前驱方式，使 得前轮的驱动力要大于后轮的驱动力，不能满足某些特定情况下对汽车爬坡性、启动和加 速性能等方面的要求，汽车动力性低；并且，由于该结构的离合器设置在ISG电机之后，因 此不易实现四轮纯电动驱动方式，第一电机和发动机通常会一起工作，使得油耗和排放较 高，燃油经济性较低。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，以提高汽车 的动力性，并且降低油耗及排放，提高汽车的燃油经济性。本专利技术提供一种四驱混合动力汽车的驱动系统，包括前电机驱动子系统、集成 ISG电机的混合驱动子系统、以及控制子系统；所述前电机驱动子系统包括前电机，与所述前电机通过传动装置连接的前驱减速 差速器，所述前驱减速差速器通过驱动半轴连接前轮；所述集成ISG电机的混合驱动子系统包括发动机、ISG电机；所述发动机和ISG电 机通过离合器连接；所述ISG电机连接变速器，所述变速器通过后驱减速差速器连接后轮； 所述前电机和ISG电机分别连接用于供电的动力电池；所述控制子系统包括与所述前电机电连接的前电机控制器、与所述发动机电连接 的发动机控制器、与所述ISG电机电连接的ISG电机控制器，与所述动力电池电连接的电池 管理器，以及分别与所述前电机控制器、发动机控制器、ISG电机控制器和电池管理器电连 接的整车控制器。本专利技术提供一种四驱混合动力汽车的驱动方法，包括在车速低于预定车速时，整车控制器控制前电机控制器和ISG电机控制器，使得所述前电机控制器和ISG电机控制器控制前电机和ISG电机共同驱动，所述前电机驱动前轮，所述ISG电机驱动后轮；所述整车控制器控制电池管理器，使得所述电池管理器为所述前电机和ISG电机供电；当车速高于预定车速或者加速时，整车控制器控制发动机控制器和前电机控制器，使得所述发动机控制器和前电机控制器控制发动机和所述前电机共同驱动，所述前电机驱动前轮，所述发动机驱动后轮；当整车需求功率超出所述发动机和前电机的最大功率输出值或者加速时，整车控制器控制发动机控制器、前电机控制器和ISG电机控制器，使得所述发动机控制器、前电机控制器和ISG电机控制器控制发动机、前电机和ISG电机共同驱动，所述前电机驱动前轮， 所述发动机和ISG电机驱动后轮。本专利技术的四驱混合动力汽车的驱动系统和方法，通过将发动机用于驱动后轮，发动机和ISG电机之间通过离合器连接，并且设置了单独的前电机驱动子系统，可以实现该混合动力汽车的纯电动驱动以及发动机单独驱动方式，解决了现有技术的汽车动力性和燃油经济性均较低的问题，提高了汽车动力性，降低了油耗及排放，提高了汽车的燃油经济性。附图说明 为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术四驱混合动力汽车的驱动系统结构示意图2为本专利技术四驱混合动力汽车的驱动系统一实施例的结构示意图； 图3为本专利技术四驱混合动力汽车的驱动系统另一实施例的结构示意图4为本专利技术四驱混合动力汽车的驱动方法实施例的流程示意图。附图标记说明Il-发动机；12-第一电机；13_尚合器；14-前驱减速差速器；15-第二电机；16-后驱减速差速器；21-前电机；22-前驱减速差速器；23-前轮；24-发动机；25-1SG 电机；26-变速器；27-后驱减速差速器；28-尚合器；29-后轮；30-前电机控制器；31-发动机控制器； 32-1SG电机控制器33-整车控制器；34-动力电池；35-逆变器；36-DC/DC电源变换器；37-车载电池；38-电池管理器；39-离合器控制器；40-驱动半轴。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附 图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术 一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有 做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一图2为本专利技术四驱混合动力汽车的驱动系统一实施例的结构示意图，如图2所示， 该驱动系统可以包括前电机驱动子系统、集成ISG电机的混合驱动子系统、以及控制子系 统。其中，前电机驱动子系统可以包括前电机21，前驱减速差速器22，该前电机21安 装在前驱动桥上，并通过传动装置连接前驱减速差速器22，前驱减速差速器22连接前轮 23。该前电机驱动子系统可以用于单独驱动前轮。其中，集成ISG电机的混合驱动子系统可以包括发动机24、ISG电机25、变速器26 以及后驱减速差速器27 ;其中，发动机24和ISG电机25可以设置在汽车的前舱内，ISG电 机25为集驱动、发电于一体的永磁同步电机。ISG电机25可以通过离合器28与发动机24 连接；可以通过控制离合器28的结合与分离，实现发动机24和ISG电机25的单独工作或 者联合工作。例如，当离合器28结合时，发动机24和ISG电机25处于联接状态，发动机24 可以依次通过ISG电机25、变速器26等对后轮驱动；此时，有两种情况，一种情况是，动力 电池34 (后续说明)为ISG电机25供电，发动机24和ISG电机25共同驱动后轮；另一种 情况是，动力电池34断开与ISG电机25的供电连接，ISG电机25进行空转，此时发动机24 单独驱动后轮；当离合器28分离时，发动机24和ISG电机25处于断开状态，此时发动机24 是不能驱动后轮的，ISG电机25可以在动力电池34的供电支持下工作进行后轮驱动。ISG电机25连接变速器26，两者之间为直接机械连接；变速器26通过后驱减速差 速器27连接后轮29 ;发动机24或者ISG电机25输出的动力可以通过变速器26、以及后驱 减速差速器27传递至后轮29。本实施例的驱动系统还可以包括供电子系统，该供电子系统可以包括动力电池 34 ;该动力电池34分别与前电机21、ISG电机25连接，用于为前电机21、ISG电机25供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种四驱混合动力汽车的驱动系统，其特征在于，包括：前电机驱动子系统、集成ISG电机的混合驱动子系统、以及控制子系统；所述前电机驱动子系统包括前电机(21)，与所述前电机(21)通过传动装置连接的前驱减速差速器(22)，所述前驱减速差速器(22)通过驱动半轴(40)连接前轮(23)；所述集成ISG电机的混合驱动子系统包括发动机(24)、ISG电机(25)；所述发动机(24)和ISG电机(25)通过离合器(28)连接；所述ISG电机(25)连接变速器(26)，所述变速器(26)通过后驱减速差速器(27)连接后轮(29)；所述前电机(21)和ISG电机(25)分别连接用于供电的动力电池(34)；所述控制子系统包括与所述前电机(21)电连接的前电机控制器(30)、与所述发动机(24)电连接的发动机控制器(31)、与所述ISG电机(25)电连接的ISG电机控制器(32)，与所述动力电池(34)电连接的电池管理器(38)，以及分别与所述前电机控制器(30)、发动机控制器(31)、ISG电机控制器(32)和电池管理器(38)电连接的整车控制器(33)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周健，李宝，耿玉军，张雁桥，李峰，李昱，
申请(专利权)人：北汽福田汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：