專利名稱：一種插電式四驅(qū)混合動力系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混合動力汽車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種插電式四驅(qū)混合動力系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
插電式混合動力汽車作為新能源汽車的重要組成部分，以動力性、經(jīng)濟性等各項性能不低于傳統(tǒng)燃油汽車而備受使用者推崇，并且在節(jié)能減排方面有重要的功效，因此受到各國汽車行業(yè)的重視，作為電動汽車發(fā)展中的重要戰(zhàn)略過渡。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出高集成度的系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計方案，解決電控四驅(qū)方案的電驅(qū)動后軸在電機高速下的安全和效率問題。進(jìn)一步提升整車操縱安全性和節(jié)能效果。本發(fā)明實例公開了一種插電式四驅(qū)混合動力系統(tǒng)，包括汽油發(fā)動機、第一電機或者起動電機、AT或者DCT或者CVT或者AMT自動變速箱、電驅(qū)動后橋、動力電池、動力電池管理系統(tǒng)、整車控制器、汽油發(fā)動機控制器、第一變速箱控制器和集成功率控制單元，所述汽油發(fā)動機通過集成起動發(fā)電功能的第一電機或者起動電機、AT或者DCT或者CVT或者AMT自動變速箱與前輪軸連接，動力電池通過集成功率控制單元為第一電機和與后輪軸連接的電驅(qū)動后橋提供動力，整車控制器通過汽油發(fā)動機控制器ECU控制汽油發(fā)動機，整車控制器通過第一變速箱控制器控制AT或者DCT或者CVT或者AMT自動變速箱，整車控制器通過動力電池管理系統(tǒng)管理動力電池；所述電驅(qū)動后橋進(jìn)一步包括第二電機、I擋減速裝置和第二變速箱控制器，所述第二電機通過I擋減速裝置與后輪軸連接，第二變速箱控制器用于控制I擋減速裝置；所述I擋減速裝置具有空擋功能。進(jìn)一步，作為一種優(yōu)選，空擋功能通過濕式離合器或干式離合器或同步器或齒套結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。進(jìn)一步，作為一種優(yōu)選，集成功率控制單元進(jìn)一步包含控制第一電機的第一逆變器和控制后橋電機的第二逆變器，第一逆變器通過接收來自整車控制器的指令和第一電機系統(tǒng)狀態(tài)，進(jìn)行第一電機轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速控制，實現(xiàn)發(fā)動機起動控制、與汽油發(fā)動機共同輸出轉(zhuǎn)矩驅(qū)動車輪或者實現(xiàn)發(fā)電功能；第二逆變器通過接收來自整車控制器信息，進(jìn)行后橋電機驅(qū)動轉(zhuǎn)矩或者制動轉(zhuǎn)矩控制。進(jìn)一步，作為一種優(yōu)選，集成功率控制單元進(jìn)一步包含單向或者雙向直流電壓變換器，單向或者雙向直流電壓變化器將車載動力電池電壓轉(zhuǎn)換成低壓蓄電池電壓或者將低壓電轉(zhuǎn)換成高壓電。另一種針對取消第一電機技術(shù)方案，發(fā)動機輔助系統(tǒng)保留起動電機和原有發(fā)電機，起動電機由發(fā)動機ECU控制實現(xiàn)發(fā)動機起動控制功能，相應(yīng)的，集成功率控制單元取消第一逆變器，同時采用雙向直流電壓轉(zhuǎn)換器，當(dāng)動力電池13電量低至不足以維持整車和電動輔助系統(tǒng)用電時，可以利用發(fā)動機帶動原有發(fā)電機通過雙向直流電壓轉(zhuǎn)換器為電動輔助系統(tǒng)供電。
本發(fā)明通過提出可實現(xiàn)空擋的電驅(qū)動后橋裝置設(shè)計方案，具有第一可以防止后橋驅(qū)動電機被前輪反拖，造成過高的反電動勢；第二有助于降低后驅(qū)動橋電機空轉(zhuǎn)損失；第
三，針對取消前軸電機方案，提出改進(jìn)集成功率控制單元滿足動力電池電量不足下，電動輔助系統(tǒng)用電的使用技術(shù)方案。


當(dāng)結(jié)合附圖考慮時，通過參照下面的詳細(xì)描述，能夠更完整更好地理解本發(fā)明以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點，但此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定，其中:圖1是本發(fā)明實施例一種插電式四驅(qū)動混合動力系統(tǒng)示意圖。
具體實施例方式參照圖1對本發(fā)明的實施例進(jìn)行說明。為使上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如圖1所示，一種插電式四驅(qū)混合動力系統(tǒng)，包括汽油發(fā)動機1、第一電機3、AT或者DCT或者CVT或者AMT自動變速箱17、電驅(qū)動后橋9、動力電池13、動力電池管理系統(tǒng)14、整車控制器15、汽油發(fā)動機控制器2、第一變速箱控制器16和集成功率控制單元5，汽油發(fā)動機I通過集成起動發(fā)電功能的第一電機3、AT或者DCT或者CVT或者AMT自動變速箱17與前輪軸連接，動力電池13通過集成功率控制單元5為第一電機3和與后輪軸連接的電驅(qū)動后橋9提供動力，整車控制器15通過汽油發(fā)動機控制器2控制汽油發(fā)動機I，整車控制器15通過第一變速箱控制器16控制AT或者DCT或者CVT或者AMT自動變速箱17，整車控制器15通過動力電池管理系統(tǒng)14管理動力電池13 ；電驅(qū)動后橋9進(jìn)一步包括第二電機10、I擋減速裝置11和第二變速箱控制器12，第二電機10通過I擋減速裝置11與后輪軸連接，第二變速箱控制器12用于控制I擋減速裝置11 ；1擋減速裝置11具有空擋功能?？論豕δ芡ㄟ^濕式離合器或干式離合器或同步器或齒套結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。集成功率控制單元5進(jìn)一步包含控制第一電機的第一逆變器4和控制后橋電機的第二逆變器6，第一逆變器4通過接收來自整車控制器5的指令和第一電機3系統(tǒng)狀態(tài)，進(jìn)行第一電機3轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速控制，實現(xiàn)發(fā)動機起動控制、與汽油發(fā)動機I共同輸出轉(zhuǎn)矩驅(qū)動車輪或者實現(xiàn)發(fā)電功能；第二逆變器6通過接收來自整車控制器15信息，進(jìn)行后橋電機驅(qū)動轉(zhuǎn)矩或者制動轉(zhuǎn)矩控制。集成功率控制單元5進(jìn)一步包含單向或者雙向直流電壓變換器7，直流電壓變換器7將車載動力電池高電壓轉(zhuǎn)換成低壓蓄電池低電壓或者將低壓電轉(zhuǎn)換成高壓電。汽油發(fā)動機I的曲軸和第一電機2轉(zhuǎn)子通過法蘭轉(zhuǎn)接盤進(jìn)行連接，第一電機轉(zhuǎn)子與AT或者DCT或者CVT或者AMT自動變速箱17輸入軸通過花鍵進(jìn)行連接，AT或者DCT或者CVT或者AMT自動變速箱17輸出軸直接驅(qū)動前軸車輪。后電驅(qū)動后橋9結(jié)構(gòu)為第二電機輸出軸與單級減速齒輪對連接，齒輪(或者齒輪軸)通過離合器、同步器或者滑動齒套與輸出軸連接，輸出軸連接主減和差速器到后軸驅(qū)動輪。本發(fā)明實施例以純電動滿足45 60km以上的續(xù)駛里程為設(shè)計理念，滿足低速擁堵等城市工況下零排放的行駛需求，可以外接充電，與同級別燃油車相比，動力性持平或者更高，可以提高整車操縱安全性的需求。雖然以上描述了本發(fā)明的具體實施方式
，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些具體實施方式
僅是舉例說明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和實質(zhì)的情況下，可以對上述方法和系統(tǒng)的細(xì)節(jié)進(jìn)行各種省略、替換和改變。例如，合并上述方法步驟，從而按照實質(zhì)相同的方法執(zhí)行實質(zhì)相同的功能以實現(xiàn)實質(zhì)相同的結(jié)果則屬于本發(fā)明的范圍。因此，本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1.一種插電式四驅(qū)混合動力系統(tǒng)，其特征在于，包括汽油發(fā)動機、第一電機或者起動電機、AT或者DCT或者CVT或者AMT自動變速箱、電驅(qū)動后橋、動力電池、動力電池管理系統(tǒng)、整車控制器、汽油發(fā)動機控制器、第一變速箱控制器和集成功率控制單元，所述汽油發(fā)動機通過集成起動發(fā)電功能的第一電機或者起動電機、AT或者DCT或者CVT或者AMT自動變速箱與前輪軸連接，動力電池通過集成功率控制單元為第一電機和與后輪軸連接的電驅(qū)動后橋提供動力，整車控制器通過汽油發(fā)動機控制器控制汽油發(fā)動機，整車控制器通過第一變速箱控制器控制AT或者DCT或者CVT或者AMT自動變速箱，整車控制器通過動力電池管理系統(tǒng)管理動力電池；所述電驅(qū)動后橋進(jìn)一步包括第二電機、I擋減速裝置和第二變速箱控制器，所述第二電機通過I擋減速裝置與后輪軸連接，第二變速箱控制器用于控制I擋減速裝置；所述I擋減速裝置具有空擋功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插電式四驅(qū)混合動力系統(tǒng)，其特征在于，所述空擋功能通過濕式離合器或干式離合器或同步器或齒套結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插電式四驅(qū)混合動力系統(tǒng)，其特征在于，所述集成功率控制單元進(jìn)一步包含控制第一電機的第一逆變器和控制后橋電機的第二逆變器，第一逆變器通過接收來自整車控制器的指令和第一電機系統(tǒng)狀態(tài)，進(jìn)行第一電機轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速控制，實現(xiàn)發(fā)動機起動控制、與汽油發(fā)動機共同輸出轉(zhuǎn)矩驅(qū)動車輪或者實現(xiàn)發(fā)電功能；第二逆變器通過接收來自整車控制器信息，進(jìn)行后橋電機驅(qū)動轉(zhuǎn)矩或者制動轉(zhuǎn)矩控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的插電式四驅(qū)混合動力系統(tǒng)，其特征在于，所述集成功率控制單元進(jìn)一步包含單向或者雙向直流電壓轉(zhuǎn)換器，單向或者雙向直流電壓轉(zhuǎn)換器將車載動力電池電壓轉(zhuǎn)換成低壓蓄電池電壓或者將低壓電轉(zhuǎn)換成高壓電。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種插電式四驅(qū)混合動力系統(tǒng)，包括汽油發(fā)動機、第一電機、自動變速箱、電驅(qū)動后橋、動力電池、動力電池管理系統(tǒng)、整車控制器、汽油發(fā)動機控制器、第一變速箱控制器和集成功率控制單元，汽油發(fā)動機通過集成起動發(fā)電功能的第一電機(或者起動電機)、自動變速箱與前輪軸連接，動力電池通過集成功率控制單元為第一電機和與后輪軸連接的電驅(qū)動后橋提供動力，整車控制器通過汽油發(fā)動機控制器控制汽油發(fā)動機，整車控制器通過第一變速箱控制器控制自動變速箱，整車控制器通過動力電池管理系統(tǒng)管理動力電池；電驅(qū)動后橋進(jìn)一步包括第二電機、1擋減速裝置和第二變速箱控制器，1擋減速裝置具有空擋功能。
文檔編號B60W10/06GK103204156SQ20131009713
公開日2013年7月17日 申請日期2013年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月25日
發(fā)明者曲婧瑤, 張青平, 魏躍遠(yuǎn), 張兆龍, 周炳峰 申請人:北京汽車新能源汽車有限公司