專利名稱：一種混聯(lián)混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于汽車技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種驅(qū)動系統(tǒng)，特別是一種混聯(lián)混合動力驅(qū) 動系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有混合動力驅(qū)動系統(tǒng)綜合了內(nèi)燃機和電機驅(qū)動系統(tǒng)的優(yōu)點，極具市場化前景。 目前的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)一般是采用齒輪耦合方式傳動結(jié)構(gòu)，裝有變速系統(tǒng)。但該驅(qū)動系 統(tǒng)方式存在著一些問題其主要在于該驅(qū)動系統(tǒng)不能全部適合各種行駛條件，同時結(jié)構(gòu)復(fù) 雜、動力系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)匹配難度大及內(nèi)燃機和電機控制困難。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種能根據(jù)車輛的不 同行駛狀況采用不同的驅(qū)動模式以使該系統(tǒng)能適合各種行駛條件的混聯(lián)混合動力驅(qū)動系統(tǒng)。本實用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)一種混聯(lián)混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，包 括動力電池、整車控制器、與后車輪聯(lián)接的主驅(qū)動機構(gòu)和與前車輪驅(qū)動橋聯(lián)接的從驅(qū)動機 構(gòu)，所述的從驅(qū)動機構(gòu)包括發(fā)動機、ISG電機、變速箱和能控制上述ISG電機工作的ISG電 機控制器，發(fā)動機、ISG電機和變速箱為依次同軸聯(lián)接，變速箱還與前車輪驅(qū)動橋聯(lián)接，所述 的ISG電機控制器分別與上述的動力電池和ISG電機電性連接，其特征在于所述的主驅(qū)動 機構(gòu)包括兩個分別聯(lián)接在兩后車輪上的輪轂電機和兩個分別能控制上述兩輪轂電機工作 的輪轂電機控制器，所述的兩輪轂電機控制器均分別與上述動力電池和整車控制器電性連 接，上述的ISG電機控制器和變速箱與整車控制器電性連接。本混聯(lián)模式的驅(qū)動系統(tǒng)所具備的功能及實現(xiàn)方式如下純電動后驅(qū)行駛當(dāng)動力電池SOC值較高時，本系統(tǒng)由動力電池提供能源給輪轂 電機驅(qū)動后車輪行駛實現(xiàn)純電力驅(qū)動，多運行在起步工況和低速小負荷工況。發(fā)動機前驅(qū)行駛、行車發(fā)電動力電池SOC低于限值時，ISG電機將發(fā)動機帶到一 定的轉(zhuǎn)速值后啟動，通過變速箱，將發(fā)動機的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩傳遞至前車輪驅(qū)動橋。此時，ISG電 機可以處于三種狀態(tài)空轉(zhuǎn)、發(fā)電和驅(qū)動，詳細情況如下(1)、當(dāng)發(fā)動機有富余功率時，ISG電機吸收一部分功率進行發(fā)電給動力電池充電， 以調(diào)節(jié)發(fā)動工作于燃油經(jīng)濟性較優(yōu)區(qū)域，此時ISG電機所處的狀態(tài)為發(fā)電；(2)、當(dāng)整車的驅(qū)動力需求超過發(fā)動機承受范圍時，ISG電機工作于驅(qū)動狀態(tài)對發(fā) 動機助力，以滿足整車的行駛需求，此時ISG電機所處的狀態(tài)為驅(qū)動，如果還不能滿足，則 輪轂電機控制器控制輪轂電機處于驅(qū)動狀態(tài)，進行共同驅(qū)動；(3)、當(dāng)整車驅(qū)動力需求剛好使發(fā)動機工作于低油耗區(qū)域時，此時ISG電機所處的 狀態(tài)為空轉(zhuǎn)。混合驅(qū)動行駛當(dāng)整車全負荷運行或超速、急加速時，發(fā)動機和輪轂電機共同混合
3驅(qū)動，為四驅(qū)驅(qū)動模式。駐車充電在整車靜止?fàn)顟B(tài)下，當(dāng)SOC較低時，發(fā)動機啟動，ISG電機處于發(fā)電狀態(tài) 給動力電池充電，變速箱將發(fā)動機與前車輪驅(qū)動橋的連接分開。制動能量回收減速或制動時，若SOC允許，輪轂電機工作于發(fā)電狀態(tài)回收制動能 量給動力電池充電。兩種倒車模式本系統(tǒng)可以采用兩種倒車模式，一種是按常規(guī)發(fā)動機驅(qū)動模式進 行，另一種可以僅由輪轂電機參與驅(qū)動，當(dāng)僅由輪轂電機參與驅(qū)動時，此時變速箱將發(fā)動機 與前車輪驅(qū)動橋的連接分開，輪轂電機反轉(zhuǎn)并控制在一定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)運行，保證安全的 倒車車速，通過驅(qū)動后輪來完成倒車。上面所提到的本系統(tǒng)具備的功能及實現(xiàn)方式中均由整車控制器分別通過控制ISG 電機控制器和兩輪轂電機控制器進而對ISG電機和兩輪轂電機的工作狀態(tài)進行自動控制， 通過靈活的控制策略以實現(xiàn)整車混合驅(qū)動需求的各種驅(qū)動模式，車身控制器還能通過控制 變速箱的工作狀態(tài)使得發(fā)動機能根據(jù)需要與前車輪驅(qū)動橋連接或脫離。在上述的一種混聯(lián)混合動力驅(qū)動系統(tǒng)中，所述的變速箱為DCT變速箱。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本混聯(lián)混合動力驅(qū)動系統(tǒng)由整車控制器根據(jù)實際不同行駛狀況 通過對ISG電機控制器、兩輪轂電機控制器和DCT變速箱工作狀況的控制來實現(xiàn)混合驅(qū)動 需求的各種驅(qū)動模式，使得在各個不同行駛狀況下對應(yīng)的驅(qū)動方式為最為節(jié)能的，從而節(jié) 約能源，提高了能源的利用率，降低了成本。本系統(tǒng)還具有駐車充電和制動時能量回收功 能，駐車充電功能能使得在不需外界充電的情況下，其續(xù)航里程與內(nèi)燃機汽車相當(dāng)；制動時 能量回收功能能在制動或減速的情況下將能量回收再使用，使能源得到充分的利用。同時 本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單且能準確地達到自動控制。

圖1是本實用新型的原理框圖。圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。1、發(fā)動機；2、ISG電機；3、DCT變速箱；4、前車輪驅(qū)動橋；5、ISG電機控制器；6、動 力電池；7、輪轂電機控制器；8、輪轂電機；9、整車控制器。
具體實施方式
以下是本實用新型的具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進一步 的描述，但本實用新型并不限于這些實施例。如圖1和2所示，本混聯(lián)混合動力驅(qū)動系統(tǒng)包括動力電池6、整車控制器9、與后 車輪聯(lián)接的主驅(qū)動機構(gòu)和與前車輪驅(qū)動橋4聯(lián)接的從驅(qū)動機構(gòu)，從驅(qū)動機構(gòu)包括發(fā)動機1、 ISG電機2、DCT變速箱3和能控制ISG電機2工作的ISG電機控制器5，發(fā)動機1、ISG電機 2和DCT變速箱3為依次同軸聯(lián)接，DCT變速箱3還與前車輪驅(qū)動橋4聯(lián)接，ISG電機控制 器5分別與動力電池6和ISG電機2電性連接，主驅(qū)動機構(gòu)包括兩個分別聯(lián)接在兩后車輪 上的輪轂電機8和兩個分別能控制兩輪轂電機8工作的輪轂電機控制器7，兩輪轂電機控制 器7均分別與動力電池6和整車控制器9電性連接，ISG電機控制器5和DCT變速箱3與 整車控制器9電性連接。
4[0023]本混聯(lián)模式的驅(qū)動系統(tǒng)所具備的功能及實現(xiàn)方式如下純電動后驅(qū)行駛當(dāng)動力電池6的SOC值較高時，本系統(tǒng)由動力電池6提供能源給 輪轂電機8驅(qū)動后車輪行駛實現(xiàn)純電力驅(qū)動，多運行在起步工況和低速小負荷工況。發(fā)動機前驅(qū)行駛、行車發(fā)電動力電池6的SOC低于限值時，ISG電機2將發(fā)動機 1帶到一定的轉(zhuǎn)速值后啟動，通過DCT變速箱3，將發(fā)動機1的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩傳遞至前車輪驅(qū)動 橋4。此時，ISG電機2可以處于三種狀態(tài)空轉(zhuǎn)、發(fā)電和驅(qū)動，詳細情況如下(1)、當(dāng)發(fā)動機1有富余功率時，ISG電機2吸收一部分功率進行發(fā)電給動力電池6 充電，以調(diào)節(jié)發(fā)動工作于燃油經(jīng)濟性較優(yōu)區(qū)域，此時ISG電機2所處的狀態(tài)為發(fā)電；(2)、當(dāng)整車的驅(qū)動力需求超過發(fā)動機1承受范圍時，ISG電機2工作于驅(qū)動狀態(tài) 對發(fā)動機1助力，以滿足整車的行駛需求，此時ISG電機2所處的狀態(tài)為驅(qū)動，如果還不能 滿足，則輪轂電機控制器7控制輪轂電機8處于驅(qū)動狀態(tài)，進行共同驅(qū)動；(3)、當(dāng)整車驅(qū)動力需求剛好使發(fā)動機1工作于低油耗區(qū)域時，此時ISG電機2所 處的狀態(tài)為空轉(zhuǎn)。混合驅(qū)動行駛當(dāng)整車全負荷運行或超速、急加速時，發(fā)動機1和輪轂電機8共同 混合驅(qū)動，為四驅(qū)驅(qū)動模式。駐車充電在整車靜止?fàn)顟B(tài)下，當(dāng)SOC較低時，發(fā)動機1啟動，ISG電機2處于發(fā)電 狀態(tài)給動力電池6充電，DCT變速箱3將發(fā)動機1與前車輪驅(qū)動橋4的連接分開。制動能量回收減速或制動時，若SOC允許，輪轂電機8工作于發(fā)電狀態(tài)回收制動 能量給動力電池6充電。兩種倒車模式本系統(tǒng)可以采用兩種倒車模式，一種是按常規(guī)發(fā)動機1驅(qū)動模式 進行，另一種可以僅由輪轂電機8參與驅(qū)動，當(dāng)僅由輪轂電機8參與驅(qū)動時，此時DCT變速 箱3將發(fā)動機1與前車輪驅(qū)動橋4的連接分開，輪轂電機8反轉(zhuǎn)并控制在一定的轉(zhuǎn)速范圍 內(nèi)運行，保證安全的倒車車速，通過驅(qū)動后輪來完成倒車。上面所提到的本系統(tǒng)具備的功能及實現(xiàn)方式中均由整車控制器9分別通過控制 ISG電機控制器5和兩輪轂電機控制器7進而對ISG電機2和兩輪轂電機8的工作狀態(tài)進 行自動控制，通過靈活的控制策略以實現(xiàn)整車混合驅(qū)動需求的各種驅(qū)動模式，車身控制器 還能通過控制DCT變速箱3的工作狀態(tài)使得發(fā)動機1能根據(jù)需要與前車輪驅(qū)動橋4連接或 脫離。本系統(tǒng)中的輪轂電機8具有較強的驅(qū)動能力且具有獨立驅(qū)動整車行駛的能力。此 外，輪轂電機8可以根據(jù)需要工作于電動和發(fā)電兩種模式，并能在輪轂電機控制器7的調(diào)節(jié) 下實現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)切換，以滿足整車各種不同驅(qū)動模式的需求。本系統(tǒng)還能實現(xiàn)四輪驅(qū)動，具 有強大的動力性，發(fā)動機1運行時富裕的功率可以被更好利用來行車發(fā)電儲存，還具備制 動能力回收功能，有利于能量的有效利用，續(xù)駛里程和常規(guī)車相當(dāng)。DCT變速箱3與混合動 力系統(tǒng)相匹配，節(jié)能與降低排放的效果非常明顯。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所 屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似 的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
權(quán)利要求1.一種混聯(lián)混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，包括動力電池(6)、整車控制器(9)、與后車輪聯(lián)接的 主驅(qū)動機構(gòu)和與前車輪驅(qū)動橋(4)聯(lián)接的從驅(qū)動機構(gòu)，所述的從驅(qū)動機構(gòu)包括發(fā)動機(1)、 ISG電機⑵、變速箱和能控制上述ISG電機⑵工作的ISG電機控制器(5)，發(fā)動機(1)、 ISG電機(2)和變速箱為依次同軸聯(lián)接，變速箱還與前車輪驅(qū)動橋(4)聯(lián)接，所述的ISG電 機控制器(5)分別與上述的動力電池(6)和ISG電機(2)電性連接，其特征在于所述的主 驅(qū)動機構(gòu)包括兩個分別聯(lián)接在兩后車輪上的輪轂電機(8)和兩個分別能控制上述兩輪轂 電機⑶工作的輪轂電機控制器(7)，所述的兩輪轂電機控制器(7)均分別與上述動力電池 (6)和整車控制器(9)電性連接，上述的ISG電機控制器(5)和變速箱與整車控制器(9)電 性連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混聯(lián)混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，所述的變速箱為 DCT變速箱(3)。
專利摘要本實用新型提供了一種混聯(lián)混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，屬于汽車技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有的混聯(lián)混合動力驅(qū)動系統(tǒng)不能完全適合各種行駛條件的問題。本混聯(lián)混合動力驅(qū)動系統(tǒng)包括動力電池、整車控制器、主驅(qū)動機構(gòu)和從驅(qū)動機構(gòu)，從驅(qū)動機構(gòu)包括發(fā)動機、ISG電機、變速箱和能控制ISG電機工作的ISG電機控制器，發(fā)動機、ISG電機和變速箱為依次同軸聯(lián)接，ISG電機控制器分別與動力電池和ISG電機電性連接，主驅(qū)動機構(gòu)包括兩個分別聯(lián)接在兩后車輪上的輪轂電機和兩個輪轂電機控制器，兩輪轂電機控制器均分別與動力電池和整車控制器電性連接，ISG電機控制器和變速箱與整車控制器電性連接。本混聯(lián)混合動力驅(qū)動系統(tǒng)具有能適合各種行駛條件的優(yōu)點。
文檔編號B60W10/04GK201784618SQ201020533359
公開日2011年4月6日 申請日期2010年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月17日
發(fā)明者丁勇, 南濤, 吳旭峰, 李書福, 李傳海, 楊健, 由毅, 趙福全 申請人:浙江吉利控股集團有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司