四驱动力系统、车辆及车辆的控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种四驱动力系统、车辆及车辆的控制方法。四驱动力系统包括：四个电机、四个传动机构和控制模块，四个电机分别用于驱动车辆的前车轮和后车轮；四个传动机构分别与四个电机连接；前车轮和后车轮之间各设置有一个差速锁止组件，差速锁止组件通过传动机构与电机连接，差速锁止组件具有将前车轮和后车轮对应的传动机构锁止的锁止状态，以及差速锁止组件具有将前车轮和后车轮对应的传动机构解锁的解锁状态；控制模块包括四个电机的控制器、整车控制器以及差速锁止组件的控制器，四个电机的控制器分别用于控制四个电机，整车控制器与四个电机的控制器、以及差速锁止组件的控制器电性连接。能够实现原地转向功能。能够实现原地转向功能。能够实现原地转向功能。

【技术实现步骤摘要】
四驱动力系统、车辆及车辆的控制方法


[0001]本专利技术涉及车辆
，具体而言，涉及一种四驱动力系统、车辆及车辆的控制方法。

技术介绍

[0002]当前纯电动汽车主流动力系统主要有单电机两驱和双电机四驱，单电机两驱主要是通过一个电机连接一个减速器驱动前轴或者后轴，双电机四驱主要是一个电机连接一个减速器驱动前轴，另一个电机连接另一个减速器驱动后轴。单电机系统结构上比较简单，控制容易，经济性较好，缺点是动力性不够强；双电机动力系统的优点是动力性较强，缺点是经济性较差，主要原因是一套电驱驱动的时候，另一套电驱有阻力损耗。为了解决单电机动力性不足的问题，行业上通常采用加大电驱功率和扭矩的方法，为了解决双电机系统经济性差的问题，整车层面主要是通过车辆降风阻、降滚阻、降车重，动力系统层面主要是提升电驱效率，但是电驱效率的提升受限于电磁方案、电机材料、功率密度要求等各种因素，提升比较有限。单电机和双电机系统缺点是越野性不够强，为了解决越野性不足的问题，行业上通常采用加大电驱功率和扭矩的方法，但是受限于电机尺寸电机成本等，电机扭矩功率提升有限，而且单电机和双电机系统无法单独控制左右车轮的力矩，无法实现四个车轮力矩解耦控制，不够灵活，很难满足车辆强越野性能需求；此外，针对车辆转向和掉头功能，当前车辆转向和掉头操作主要是通过转向器、转向助力装置、转向节等实现，技术比较成熟，但是转弯半径较大，在狭小空间内车辆转向和掉头不方便，需要多次打方向盘，而且周围有障碍物的时候容易发生剐蹭。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的在于提供一种四驱动力系统、车辆及车辆的控制方法，以解决现有技术中单电机系统动力不足的问题。
[0004]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种四驱动力系统，包括：四个电机、四个传动机构和控制模块，四个电机分别用于驱动车辆的前车轮和后车轮；四个传动机构分别与四个电机连接；前车轮和后车轮之间各设置有一个差速锁止组件，差速锁止组件通过传动机构与电机连接，差速锁止组件具有将前车轮和后车轮对应的传动机构锁止的锁止状态，以及差速锁止组件具有将前车轮和后车轮对应的传动机构解锁的解锁状态；控制模块包括四个电机的控制器、整车控制器以及差速锁止组件的控制器，四个电机的控制器分别用于控制四个电机，整车控制器与四个电机的控制器、以及差速锁止组件的控制器电性连接。
[0005]进一步地，前车轮包括右前车轮、左前车轮，后车轮包括右后车轮、左后车轮，四个电机包括第一电机、第二电机、第三电机、第四电机，第一电机、第二电机、第三电机、第四电机分别用于驱动右前车轮、左前车轮、右后车轮、左后车轮；四个传动机构包括第一传动机构、第二传动机构、第三传动机构、第四传动机构，第一传动机构、第二传动机构、第三传动
机构、第四传动机构分别与第一电机、第二电机、第三电机、第四电机连接。
[0006]进一步地，第一传动机构包括第一齿轮副、第二齿轮副、第三齿轮副，第一齿轮副通过传动轴与第一电机连接，第二齿轮副与第一齿轮副连接，第三齿轮副与第二齿轮副通过传动轴连接，第二齿轮副位于右前车轮与第一齿轮副之间；第二传动机构包括第四齿轮副、第五齿轮副、第六齿轮副，第四齿轮副通过传动轴与第二电机连接，第五齿轮副与第四齿轮副连接，第六齿轮副与第五齿轮副通过传动轴连接，第四齿轮副与第一齿轮副同轴地设置，且第五齿轮副位于左前车轮与第四齿轮副之间；第三传动机构包括第七齿轮副、第八齿轮副、第九齿轮副，第七齿轮副通过传动轴与第三电机连接，第八齿轮副与第七齿轮副连接，第九齿轮副与第八齿轮副通过传动轴连接，第八齿轮副位于右后车轮与第七齿轮副之间；第四传动机构包括第十齿轮副、第十一齿轮副、第十二齿轮副，第十齿轮副通过传动轴与第四电机连接，第十一齿轮副与第十齿轮副连接，第十二齿轮副与第十一齿轮副通过传动轴连接，第十齿轮副与第七齿轮副同轴地设置，且第十一齿轮副位于左后车轮与第十齿轮副之间。
[0007]进一步地，差速锁止组件包括第一差速锁止机构、第二差速锁止机构；第一差速锁止机构的一端通过传动轴与第一电机连接，第一差速锁止机构的另一端通过传动轴与第二电机连接，第二差速锁止机构的一端通过传动轴与第三电机连接，第二差速锁止机构的另一端通过传动轴与第四电机连接，或第一差速锁止机构的一端通过传动轴与第一电机连接，第一差速锁止机构的另一端通过传动轴与第二电机连接，第二差速锁止机构的一端通过传动轴与第九齿轮副连接，第二差速锁止机构的另一端通过传动轴与第十二齿轮副连接，或第一差速锁止机构的一端通过传动轴与第三齿轮副连接，第一差速锁止机构的另一端通过传动轴与第六齿轮副连接，第二差速锁止机构的一端通过传动轴与第九齿轮副连接，第二差速锁止机构的另一端通过传动轴与第十二齿轮副连接，或第一差速锁止机构的一端通过传动轴与第三齿轮副连接，第一差速锁止机构的另一端通过传动轴与第六齿轮副连接，第二差速锁止机构的一端通过传动轴与第三电机连接，第二差速锁止机构的另一端通过传动轴与第四电机连接。
[0008]进一步地，差速锁止组件控制器包括第一控制器和第二控制器，第一差速锁止机构控制器用于控制第一差速锁止机构执行锁止动作或解锁动作，第二差速锁止机构控制器用于控制第二差速锁止机构执行锁止动作或解锁动作；控制模块还包括：车身电子稳定控制器，车身电子稳定控制器与整车控制器电性连接，车身电子稳定控制器用于检测前车轮和后车轮的滑移状态以及判断前车轮和后车轮的地面附着情况。
[0009]根据本专利技术的另一方面，提供了一种车辆，包括四驱动力系统，四驱动力系统为上述的四驱动力系统。
[0010]根据本专利技术的另一方面，提供了一种车辆的控制方法，包括：接受请求指令，其中，请求指令用于控制车辆在行驶模式和原地转向模式之间切换；基于请求指令控制车辆执行切换作业。
[0011]进一步地，控制车辆在行驶模式和原地转向模式之间切换，包括：控制车辆在行驶模式和原地转向模式之间切换的过程中，第一电机、第二电机、第三电机、第四电机的扭矩逐渐减小为，第一差速锁止机构、第二差速锁止机构都处于分离状态。
[0012]进一步地，控制方法包括：控制车辆执行原地转向模式，其中，车辆执行原地转向
模式包括顺时针原地转向模式和逆时针原地转向模式；控制车辆执行顺时针原地转向模式包括，控制第一电机、第三电机转速为负、扭矩为负，第二电机、第四电机转速为正、扭矩为正，控制第一差速锁止机构、第二差速锁止机构都处于分离状态；控制车辆执行逆时针原地转向模式包括，控制第一电机、第三电机转速为正、扭矩为正，第二电机、第四电机转速为负、扭矩为负，控制第一差速锁止机构、第二差速锁止机构都处于分离状态。
[0013]进一步地，车辆的控制方法包括：接收车辆的第一电机、第二电机、第三电机、第四电机的状态信息，其中，状态信息包括第一电机、第二电机、第三电机、第四电机有故障的故障信息和没有故障的无故障信息；在确定第一电机、第二电机中的一个电机有故障的情况下，控制第一差速锁止机构锁止，在确定第三电机、第四电机中的一个有故障的情况下，控制第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种四驱动力系统，其特征在于，包括：四个电机，四个所述电机分别用于驱动车辆的前车轮和后车轮；四个传动机构，四个所述传动机构分别与所述四个电机连接；所述前车轮和所述后车轮之间各设置有一个差速锁止组件，所述差速锁止组件通过所述传动机构与所述电机连接，所述差速锁止组件具有将所述前车轮和所述后车轮对应的所述传动机构锁止的锁止状态，以及所述差速锁止组件具有将所述前车轮和所述后车轮对应的所述传动机构解锁的解锁状态；控制模块，包括四个所述电机的控制器、整车控制器以及差速锁止组件的控制器，四个所述电机的控制器分别用于控制四个所述电机，所述整车控制器与四个所述电机的控制器、以及所述差速锁止组件的控制器电性连接。2.根据权利要求1所述的四驱动力系统，其特征在于，所述前车轮包括右前车轮、左前车轮，所述后车轮包括右后车轮、左后车轮，四个所述电机包括第一电机(41)、第二电机(42)、第三电机(43)、第四电机(44)，所述第一电机(41)、所述第二电机(42)、所述第三电机(43)、所述第四电机(44)分别用于驱动所述右前车轮、所述左前车轮、所述右后车轮、所述左后车轮；四个所述传动机构包括第一传动机构、第二传动机构、第三传动机构、第四传动机构，所述第一传动机构、所述第二传动机构、所述第三传动机构、所述第四传动机构分别与所述第一电机(41)、所述第二电机(42)、所述第三电机(43)、所述第四电机(44)连接。3.根据权利要求2所述的四驱动力系统，其特征在于，所述第一传动机构包括第一齿轮副(1)、第二齿轮副(2)、第三齿轮副(3)，所述第一齿轮副(1)通过传动轴与所述第一电机(41)连接，所述第二齿轮副(2)与所述第一齿轮副(1)连接，所述第三齿轮副(3)与所述第二齿轮副(2)通过传动轴连接，所述第二齿轮副(2)位于所述右前车轮与所述第一齿轮副(1)之间；所述第二传动机构包括第四齿轮副(4)、第五齿轮副(5)、第六齿轮副(6)，所述第四齿轮副(4)通过传动轴与第二电机(42)连接，所述第五齿轮副(5)与所述第四齿轮副(4)连接，所述第六齿轮副(6)与所述第五齿轮副(5)通过传动轴连接，所述第四齿轮副(4)与所述第一齿轮副(1)同轴地设置，且所述第五齿轮副(5)位于所述左前车轮与所述第四齿轮副(4)之间；所述第三传动机构包括第七齿轮副(7)、第八齿轮副(8)、第九齿轮副(9)，所述第七齿轮副(7)通过传动轴与第三电机(43)连接，所述第八齿轮副(8)与所述第七齿轮副(7)连接，所述第九齿轮副(9)与所述第八齿轮副(8)通过传动轴连接，所述第八齿轮副(8)位于所述右后车轮与所述第七齿轮副(7)之间；所述第四传动机构包括第十齿轮副(10)、第十一齿轮副(11)、第十二齿轮副(12)，所述第十齿轮副(10)通过传动轴与所述第四电机(44)连接，所述第十一齿轮副(11)与所述第十齿轮副(10)连接，所述第十二齿轮副(12)与所述第十一齿轮副(11)通过传动轴连接，所述第十齿轮副(10)与所述第七齿轮副(7)同轴地设置，且所述第十一齿轮副(11)位于所述左后车轮与所述第十齿轮副(10)之间。4.根据权利要求3所述的四驱动力系统，其特征在于，所述差速锁止组件包括第一差速锁止机构(31)、第二差速锁止机构(32)；所述第一差速锁止机构(31)的一端通过传动轴与所述第一电机(41)连接，所述第一差
速锁止机构(31)的另一端通过传动轴与所述第二电机(42)连接，所述第二差速锁止机构(32)的一端通过传动轴与所述第三电机(43)连接，所述第二差速锁止机构(32)的另一端通过传动轴与所述第四电机(44)连接，或所述第一差速锁止机构(31)的一端通过传动轴与所述第一电机(41)连接，所述第一差速锁止机构(31)的另一端通过传动轴与所述第二电机(42)连接，所述第二差速锁止机构(32)的一端通过传动轴与所述第九齿轮副(9)连接，所述第二差速锁止机构(32)的另一端通过传动轴与所述第十二齿轮副(12)连接，或所述第一差速锁止机构(31)的一端通过传动轴与所述第三齿轮副(3)连接，所述第一差速锁止机构(31)的另一端通过传动轴与所述第六齿轮副(6)连接，所述第二差速锁止机构(32)的一端通过传动轴与所述第九齿轮副(9)连接，所述第二差速锁止机构(32)的另一端通过传动轴与所述第十二齿轮副(12)连接，或所述第一差速锁止机构(31)的一端通过传动轴与所述第三齿轮副(3)连接，所述第一差速锁止机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建康，王燕，王德平，牛超凡，霍云龙，刘力源，车显达，李坤远，王云龙，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：