[发明专利]一种机动车电子四驱系统及其控制方法

权利要求书

1.一种机动车电子四驱系统，其特征在于，包括整车系统，动力控制系统和ESP模块；其中，所述ESP模块通过整车CAN总线控制连接所述整车系统和动力控制系统；所述动力控制系统包括发动机管理系统EMS、电池管理系统BMS、后驱电机控制器TM、电机控制器MCU和变速箱控制单元TCU，其用于与整车系统交互并采集整车系统的状态信息，并经过判断处理后，输出控制指令，控制整车系统工作；所述整车系统包括后驱电机、高压电池、ISG电机、发动机和变速箱。

2.如权利要求1所述的机动车电子四驱系统，其特征在于，所述发动机管理系统EMS、电池管理系统BMS、后驱电机控制器TM、电机控制器MCU和变速箱控制单元TCU均连接至整车CAN总线，所述发动机管理系统EMS控制连接发动机，所述电池管理系统BMS控制连接高压电池，所述后驱电机控制器TM控制连接后驱电机，所述电机控制器MCU控制连接ISG电机，所述变速箱控制单元TCU控制连接变速箱。

3.如权利要求1或2所述的机动车电子四驱系统，其特征在于，所述动力控制系统还包括整车管理系统VMS，其通过整车CAN总线连接至ESP模块和整车系统。

4.如权利要求1-3中任一项所述的机动车电子四驱系统，其特征在于，所述发动机设置在整车前轴，所述ISG电机与发动机同轴相连，所述后驱电机安装在整车后轴上，所述ISG电机与后驱电机分别通过第一逆变器和第二逆变器与高压电池相连。

5.如权利要求1-4所述机动车电子四驱系统的控制方法，其特征在于，采用如下步骤：

(1)动力控制系统检测并获得混动工作模式信号、档位信号、加速踏板位置信号、制动踏板位置信号、前后轴实际输出扭矩信号、制动压力信号以及整车系统反馈的方向盘转向角度信号、轮速信号、横摆角速度信号、侧向加速度信号；

(2)动力控制系统将上述信号发送至ESP模块；

(3)ESP模块接收上述信号并进行综合判断处理；

(4)ESP模块判断处理得到前、后轴输出扭矩限制值、增降扭请求信号、四驱模式禁止、四驱模式请求、再生制动模式请求、再生制动模式禁止信号；

(5)ESP模块发送步骤(4)中所述信号至动力控制系统；

(6)动力控制系统接受步骤(4)中所述信号，并在扭矩限制值范围内为车辆分配扭矩，并根据要求实现增扭、降扭和驱动模式的切换。

6.如权利要求5所述的机动车电子四驱系统的控制方法，其特征在于，机动车电子四驱系统的驱动模式包括纯电动模式、串联模式和并联模式，该并联模式包括前驱ISG混动模式和四轮驱动模式；并采用如下控制方法：

(a)当在纯电动模式时：前驱断开，高压电池通过逆变器为后驱电机提供动力，后驱电机驱动车辆；

(b)当在串联模式时：前驱离合器断开，ISG电机作为发电机使用，其发出的电能和高压电池的电能耦合后为后驱电机提供动力；

(c)在并联模式的ISG前驱混动模式时：后驱电机断开，高压电池为ISG提供动力，由发动机和ISG电机共同为车辆提供驱动力；

(d)在并联模式的四轮驱动模式时：高压电池通过逆变器分别为后驱电机和ISG电机提供动力，驱动力由发动机、ISG电机、后驱电机共同提供。

7.如权利要求5或6所述的机动车电子四驱系统的控制方法，其特征在于，在(a)、(b)两种情况下，当整车出现再生制动时，能量的回收由后驱电机实现；在(c)情况下，当整车出现再生制动时，由ISG电机回收能量；在(d)情况下，当整车出现再生制动时，后驱电机和ISG电机都是作为发电机使用，共同回收制动能量。

8.如权利要求5-8所述的机动车电子四驱系统的控制方法，其特征在于，对机动车进行速度值预设，对发动机的转速进行转速值预设，当车辆高速行驶时采用前驱ISG混动模式，此时后驱离合器断开；当车辆中低速行驶时采用后驱纯电动或串联模式；当发动机转速反应整车在急加速、低速爬坡、低附着路面下行驶时，采用四驱工作模式。