一種提升駕乘舒適性的混動四驅系統(tǒng)及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的是提出一種提升駕乘舒適性的混動四驅系統(tǒng)及其控制方法。本發(fā)明包括發(fā)動機和通過變速器與發(fā)動機機械連接的前輪，還包括電動機及通過減速器與電動機機械連接的后輪，所述電動機的電源通過逆變器與低壓電池單元電連接；所述電動機與電機控制器連接，所述電機控制器與駕乘舒適性控制器連接，所述駕乘舒適性控制器還分別與逆變器、低壓電池單元、車速傳感器、發(fā)動機轉速傳感器、各車輪的輪速傳感器、油門踏板傳感器、制動踏板傳感器、發(fā)動機控制單元相連。本發(fā)明在發(fā)動機或車輛處于不良工況狀態(tài)時，進行后輪輔助驅動，使發(fā)動機工作在最佳燃油區(qū)間，并幫助車輛穩(wěn)定運行；在制動時，可通過后輪電機給電池充電，實現(xiàn)能量回收，提高了舒適性。
【專利說明】ー種提升駕乘舒適性的混動四驅系統(tǒng)及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及ー種提升駕乘舒適性的混動四驅系統(tǒng)及其控制方法，用于在發(fā)動機或車輛處于不良工況狀態(tài)下，適時啟動輔助動カ系統(tǒng)，從而控制發(fā)動機工作在最佳燃油消耗區(qū)間。
【背景技術】
[0002]隨著油價上漲及節(jié)能環(huán)保的理念漸漸深入人心，小排量發(fā)動機的汽車以相對較低的使用及維護成本，逐漸為大眾接受并喜愛。但是，小排量發(fā)動機普遍存在低速扭矩不佳，低轉速下發(fā)動機有效輸出功率不高，空調壓縮機等大功率負載消耗的功率在有效輸出功率中占的比例較大的問題，在使用小排量發(fā)動機的汽車的過程中，尤其是在有大負載設備開啟且發(fā)動機處于低轉速下，發(fā)動機的輸出功率低下導致整車加速性能不佳，已成為影響使用小排量發(fā)動機的汽車駕駛暢快性以及進一歩降低油耗的瓶頸。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是提出ー種提升駕乘舒適性的混動四驅系統(tǒng)及其控制方法。
[0004]本發(fā)明的提升駕乘舒適性的混動四驅系統(tǒng)，包括發(fā)動機和通過變速器與發(fā)動機機械連接的前輪，關鍵在于還包括電動機及通過減速器與電動機機械連接的后輪，所述電動機的電源通過逆變器與低壓電池単元電連接；所述電動機與電機控制器連接，所述電機控制器與駕乘舒適性控制器連接，所述駕乘舒適性控制器還分別與逆變器、低壓電池単元、車速傳感器、發(fā)動機轉速傳感器、各車輪的輪速傳感器、油門踏板傳感器、制動踏板傳感器、發(fā)動機控制單元相連。
[0005]進ー步地，為在空調開啟的情況下使發(fā)動機工作在最佳燃油消耗區(qū)間，所述駕乘舒適性控制器還與空調控制器連接。
[0006]進ー步地，所述駕乘舒適性控制器還與CAN總線連接，以方便獲取各個信號或者對信號進行驗證。
[0007]上述的提升駕乘舒適性的混動四驅系統(tǒng)的控制方法包括如下步驟:
A:駕乘舒適性控制器檢測油門踏板傳感器及發(fā)動機轉速傳感器的信號，當油門踏板傳感器的輸出信號對應的最佳燃油消耗區(qū)間的轉速明顯高于發(fā)動機實際轉速時，可以判斷汽車處于加速狀態(tài)且發(fā)動機未工作在最佳燃油消耗區(qū)間，駕乘舒適性控制器通過電機控制器啟動電機，來進行輔助驅動，從而使發(fā)動機工作在最佳燃油消耗區(qū)間；
B:當駕乘舒適性控制器通過制動踏板傳感器檢測到車輛處于減速狀態(tài)時，在滿足制動需求的前提下，駕乘舒適性控制器通過電機控制器控制電機反轉而實現(xiàn)發(fā)電功能，并通過逆變器給低壓電池単元充電；
C:駕乘舒適性控制器通過輪速傳感器及車速傳感器檢測前后輪的輪速信號和車速信號的匹配情況，當前輪處于打滑狀態(tài)時，駕乘舒適性控制器通過電機控制器啟動電機，來進行輔助驅動，從而使車輛回到平穩(wěn)行駛狀態(tài)； D:駕乘舒適性控制器通過空調控制器檢測空調是否處于工作狀態(tài)，當空調處于工作狀態(tài)時，駕乘舒適性控制器通過發(fā)動機控制器將發(fā)動機的轉速提高，使發(fā)動機工作在最佳燃油消耗區(qū)間；
El:駕乘舒適性控制器在車速傳感器、發(fā)動機轉速傳感器、各車輪的輪速傳感器、油門踏板傳感器、制動踏板傳感器的信號發(fā)生跳變時，通過CAN總線獲取上述信號，以進行驗證；或者E2:駕乘舒適性控制器通過CAN總線獲取在車速信號、發(fā)動機轉速信號、各車輪的輪速信號、油門踏板位置信號、制動踏板位置信號。
[0008]本發(fā)明的提升駕乘舒適性的混動四驅系統(tǒng)在發(fā)動機或車輛處于不良工況狀態(tài)吋，智能適時啟動電機并控制電機輸出功率，進行后輪輔助驅動，使發(fā)動機工作在最佳燃油區(qū)間；并且在檢測到前后輪速不一致且前輪輪速異常升高吋，適時啟動后輪電機進入四驅模式，幫助車輛穩(wěn)定運行；在制動時，可通過后輪電機給電池充電，實現(xiàn)能量回收。能有效解決小排量車動力不足，進ー步降低油耗、適時四驅、提升客戶駕乘體驗，符合節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展的主題，有著廣闊的應用前景。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的提升駕乘舒適性的混動四驅系統(tǒng)的原理圖。
【具體實施方式】
[0010]下面對照附圖，通過對實施實例的描述，對本發(fā)明的【具體實施方式】如所涉及的各構件的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關系、各部分的作用及工作原理等作進ー步的詳細說明。
[0011]實施例1:
如圖1所示(圖中未畫出低壓電池単元與各傳感器及電動機的電源連接線)，本實施例的提升駕乘舒適性的混動四驅系統(tǒng)包括發(fā)動機和通過變速器與發(fā)動機機械連接的前輪、電動機及通過減速器與電動機機械連接的后輪，所述電動機的電源通過逆變器與低壓電池單元電連接；所述電動機與電機控制器連接，所述電機控制器與駕乘舒適性控制器連接，所述駕乘舒適性控制器還分別與逆變器、低壓電池単元、車速傳感器、發(fā)動機轉速傳感器、各車輪的輪速傳感器、油門踏板傳感器、制動踏板傳感器、發(fā)動機控制單元、空調控制器、CAN總線相連。其中低壓電池單元為各個傳感器及電動機提供電源，并可以在汽車制動時，將從逆變器傳來的電能儲存起來。由于上述電動機為輔助驅動，工作時間短，對電池要求不高，有效的避免了當今新能源車輛電池瓶頸的問題，而且可以與傳感器等低壓用電設備共用低壓電源。
[0012]上述的提升駕乘舒適性的混動四驅系統(tǒng)的控制方法包括如下步驟:
A:駕乘舒適性控制器通過CAN總線獲取在車速信號、發(fā)動機轉速信號、各車輪的輪速信號、油門踏板位置信號、制動踏板位置信號；
B:駕乘舒適性控制器檢測到油門踏板傳感器的輸出信號對應的最佳燃油消耗區(qū)間的轉速明顯高于發(fā)動機實際轉速時，可以判斷汽車處于加速狀態(tài)且發(fā)動機未工作在最佳燃油消耗區(qū)間，駕乘舒適性控制器通過電機控制器啟動電機，來進行輔助驅動，從而使發(fā)動機エ作在最佳燃油消耗區(qū)間；在駕乘舒適性控制器進行標定的時候，會確認該系統(tǒng)在最佳燃油消耗區(qū)間時，油門踏板的輸出信號和轉速信號的合理對應區(qū)間關系；
C:當駕乘舒適性控制器檢測到車輛處于減速狀態(tài)時，在滿足制動需求的前提下，駕乘舒適性控制器通過電機控制器控制電機反轉而實現(xiàn)發(fā)電功能，并通過逆變器給低壓電池單元充電；
D:當駕乘舒適性控制器檢測到前輪處于打滑狀態(tài)時，駕乘舒適性控制器通過電機控制器啟動電機，來進行輔助驅動，從而使車輛回到平穩(wěn)行駛狀態(tài)；
E:駕乘舒適性控制器通過空調控制器檢測空調是否處于工作狀態(tài)，當空調處于工作狀態(tài)時，駕乘舒適性控制器通過發(fā)動機控制器將發(fā)動機的轉速提高，使發(fā)動機工作在最佳燃油消耗區(qū)間。
【權利要求】
1.ー種提升駕乘舒適性的混動四驅系統(tǒng)，包括發(fā)動機和通過變速器與發(fā)動機機械連接的前輪，其特征在于還包括電動機及通過減速器與電動機機械連接的后輪，所述電動機的電源通過逆變器與低壓電池單元電連接；所述電動機與電機控制器連接，所述電機控制器與駕乘舒適性控制器連接，所述駕乘舒適性控制器還分別與逆變器、低壓電池単元、車速傳感器、發(fā)動機轉速傳感器、各車輪的輪速傳感器、油門踏板傳感器、制動踏板傳感器、發(fā)動機控制單元相連。
2.根據權利要求1所述的提升駕乘舒適性的混動四驅系統(tǒng)，其特征在于所述駕乘舒適性控制器還與空調控制器連接。
3.根據權利要求1或2所述的提升駕乘舒適性的混動四驅系統(tǒng)，其特征在于所述駕乘舒適性控制器還與CAN總線連接。
4.根據權利要求1所述的提升駕乘舒適性的混動四驅系統(tǒng)的控制方法，其特征在于包括如下步驟: A:駕乘舒適性控制器檢測油門踏板傳感器及發(fā)動機轉速傳感器的信號，當油門踏板傳感器的輸出信號對應的最佳燃油消耗區(qū)間的轉速明顯高于發(fā)動機實際轉速時，可以判斷汽車處于加速狀態(tài)且發(fā)動機未工作在最佳燃油消耗區(qū)間，駕乘舒適性控制器通過電機控制器啟動電機，來進行輔助驅動，從而使發(fā)動機工作在最佳燃油消耗區(qū)間； B:當駕乘舒適性控制器通過制動踏板傳感器檢測到車輛處于減速狀態(tài)時，在滿足制動需求的前提下，駕乘舒適性控制器通過電機控制器控制電機反轉而實現(xiàn)發(fā)電功能，并通過逆變器給低壓電池単元充電； C:駕乘舒適性控制器通過輪速傳感器及車速傳感器檢測前后輪的輪速信號和車速信號的匹配情況，當前輪處于打滑狀態(tài)時，駕乘舒適性控制器通過電機控制器啟動電機，來進行輔助驅動，從而使車輛回到平穩(wěn)行駛狀態(tài)。
5.根據權利要求4所述的提升駕乘舒適性的混動四驅系統(tǒng)的控制方法，其特征在于還包括步驟D:駕乘舒適性控制器通過空調控制器檢測空調是否處于工作狀態(tài)，當空調處于工作狀態(tài)時，駕乘舒適性控制器通過發(fā)動機控制器將發(fā)動機的轉速提高，使發(fā)動機工作在最佳燃油消耗區(qū)間。
6.根據權利要求4所述的提升駕乘舒適性的混動四驅系統(tǒng)的控制方法，其特征在于還包括步驟El:駕乘舒適性控制器在車速傳感器、發(fā)動機轉速傳感器、各車輪的輪速傳感器、油門踏板傳感器、制動踏板傳感器的信號發(fā)生跳變時，通過CAN總線獲取上述信號，以進行驗證。
7.根據權利要求4所述的提升駕乘舒適性的混動四驅系統(tǒng)的控制方法，其特征在于還包括步驟E2:駕乘舒適性控制器通過CAN總線獲取在車速信號、發(fā)動機轉速信號、各車輪的輪速信號、油門踏板位置信號、制動踏板位置信號。
【文檔編號】B60W20/00GK103552447SQ201310472882
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月12日 優(yōu)先權日:2013年10月12日
【發(fā)明者】沙文瀚, 劉琳, 王建輝, 李芳珍 申請人:奇瑞汽車股份有限公司