專利名稱：一種無離合器的混合動力系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車動力系統(tǒng)，尤其涉及到一種無離合器的混合動力系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的汽車動力系統(tǒng)當(dāng)中，離合器(或具備類似功能的部件如液力變矩器)不可或缺，其主要功能體現(xiàn)在下述幾個方面:其一是保證汽車的平穩(wěn)起步。車輛起步過程中，如果傳動系統(tǒng)與發(fā)動機(jī)剛性連接，則變速器一旦掛入檔位將對發(fā)動機(jī)造成很大的阻力矩造成發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩急劇下降甚至熄火。其二是實(shí)現(xiàn)平順的換擋。在換擋時需要通過離合器中斷動力傳輸便于原檔位的嚙合副脫開，同時使新的檔位嚙合副和嚙合部位的速度逐步趨向同步。使得換擋時工作平順。另外是防止傳動系統(tǒng)過載。當(dāng)汽車進(jìn)行緊急制動時，若沒有離合器，則發(fā)動機(jī)將因和傳動系統(tǒng)剛性相連而急劇降低轉(zhuǎn)速，因而其中所有運(yùn)動件將產(chǎn)生很大的慣性力矩，對傳動系統(tǒng)造成超過其測光在能力的載荷，而使其機(jī)件損壞。現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中，一種采用單軸并聯(lián)的混合動力系統(tǒng)能夠大大降低離合器的使用頻率并改善離合器的使用工況。其方案是通過在離合器和變速器之間加裝混合動力電機(jī)。在低速時，由混合電機(jī)驅(qū)動車輛減少了應(yīng)用離合器起步的控制過程，在換擋過程當(dāng)中，保持離合器閉合狀態(tài)，通過電機(jī)和發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速控制實(shí)現(xiàn)平順的換擋。上述方案在一定程度上保證了車輛行駛性能的前提下改善了離合器的使用頻率和使用工況。但同時上述方案也存在一定的問題:首先由于保留離合器在混合動力電機(jī)的布置上存在一定的難度；其次受限的空間對混合動力電機(jī)的選擇提出了較高的要求；最后，由于混合動力電機(jī)布置在離合器之后，通過混合動力電機(jī)實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)自動啟?？刂茣r步驟較為復(fù)雜，一方面加大了控制難度，同時控制過程的時間較長，因此，對現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步改進(jìn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種無離合器的混合動力系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有產(chǎn)品上述方面的不足。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種無離合器的混合動力系統(tǒng)，包括發(fā)動機(jī)和混合動力整車控制器，發(fā)動機(jī)連接有發(fā)動機(jī)控制器和ISG電機(jī)，ISG電機(jī)連接有ISG電機(jī)控制器、ISG電機(jī)逆變器和變速器，變速器連接有變速器控制器和差速器一，所述ISG電機(jī)逆變器連接有高壓蓄電池，高壓蓄電池連接有電池管理系統(tǒng)和若干個驅(qū)動電機(jī)逆變器，驅(qū)動電機(jī)逆變器連接有驅(qū)動電機(jī)，驅(qū)動電機(jī)連接有驅(qū)動電機(jī)控制器和差速器二 ；所述混合動力整車控制器通過CAN網(wǎng)絡(luò)與發(fā)動機(jī)控制器、ISG電機(jī)控制器、變速器控制器、驅(qū)動電機(jī)控制器和電池管理系統(tǒng)連接。進(jìn)一步的，所述驅(qū)動電機(jī)逆變器的個數(shù)為1-2個。[0012]進(jìn)一步的，所述差速器一和差速器二分別固定在汽車的前后軸上。本實(shí)用新型的有益效果為:ISG電機(jī)布置緊湊，無動力中斷的平順換擋過程，控制簡單快速的發(fā)動機(jī)自動啟?？刂疲凰妮嗱?qū)動，可以實(shí)現(xiàn)并聯(lián)控制和串聯(lián)控制的混聯(lián)動力系統(tǒng)。

下面根據(jù)附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種無離合器的混合動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。圖中:1、發(fā)動機(jī)；2、發(fā)動機(jī)控制器；3、ISG電機(jī)控制器；4、ISG電機(jī)；5、ISG電機(jī)逆變器；
6、變速器控制器；7、變速器；8、差速器一 ；9、高壓蓄電池；10、驅(qū)動電機(jī)控制器；11、驅(qū)動電機(jī)；12、驅(qū)動電機(jī)逆變器；13、電池管理系統(tǒng)；14、差速器二 ；15、混合動力整車控制器。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種無離合器的混合動力系統(tǒng)，包括發(fā)動機(jī)I和混合動力整車控制器15，發(fā)動機(jī)I連接有發(fā)動機(jī)控制器2和ISG電機(jī)4，ISG電機(jī)4連接有ISG電機(jī)控制器3、ISG電機(jī)逆變器5和變速器7，變速器7連接有變速器控制器6和差速器一 8，所述ISG電機(jī)逆變器5連接有高壓蓄電池9，高壓蓄電池9連接有電池管理系統(tǒng)13和若干個驅(qū)動電機(jī)逆變器12，驅(qū)動電機(jī)逆變器12連接有驅(qū)動電機(jī)11，驅(qū)動電機(jī)11連接有驅(qū)動電機(jī)控制器10和差速器二 14 ;所述混合動力整車控制器15通過CAN網(wǎng)絡(luò)與發(fā)動機(jī)控制器2、ISG電機(jī)控制器3、變速器控制器6、驅(qū)動電機(jī)控制器10和電池管理系統(tǒng)13連接；所述驅(qū)動電機(jī)逆變器12的個數(shù)為1-2個；所述差速器一 8和差速器二 14分別固定在汽車的前后軸上。具體使用時，針對前軸驅(qū)動的車輛，用ISG電機(jī)4取代了離合器而不改變原車輛動力系統(tǒng)的布置，在后軸上布置驅(qū)動電機(jī)11，增加高壓蓄電池9及電池管理系統(tǒng)13，高壓蓄電池9可以為兩個混合動力電機(jī)提供能量，同時也可以儲存混合動力電機(jī)通過發(fā)電產(chǎn)生的電倉泛。在上述的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)當(dāng)中，發(fā)動機(jī)控制器2，變速器控制器6，電池管理系統(tǒng)13和驅(qū)動電機(jī)控制器10均與通過CAN網(wǎng)絡(luò)與混合動力整車控制器15相連。由混合動力整車控制器15依據(jù)駕駛員的駕駛需求和車輛的運(yùn)行工況控制發(fā)動機(jī)和電機(jī)進(jìn)行工作。當(dāng)車輛起步過程時，混合動力整車控制器15控制發(fā)動機(jī)I處于停機(jī)狀態(tài)，變速器7處于空擋狀態(tài)，后軸驅(qū)動電機(jī)11提供驅(qū)動力矩驅(qū)動車輛起步運(yùn)行?；旌蟿恿φ嚳刂破?5依據(jù)駕駛員需求和車輛運(yùn)行工況判定是否需要啟動發(fā)動機(jī)1，例如駕駛員需求較大的驅(qū)動力或者高壓蓄電池9的能量降低到一定限值，此時，通過ISG電機(jī)4提供啟動力矩拉動發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，控制發(fā)動機(jī)控制器2進(jìn)行供油實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)I的自動啟動，同時判定車速和目標(biāo)檔位所對應(yīng)的發(fā)動機(jī)I轉(zhuǎn)速如果滿足發(fā)動機(jī)I的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域時，控制ISG電機(jī)4對變速器7輸入軸進(jìn)行調(diào)速，當(dāng)變速器7輸入軸轉(zhuǎn)速接近目標(biāo)轉(zhuǎn)速時，停止ISG電機(jī)4的調(diào)速工況并控制變速器7控制器進(jìn)行掛檔，掛檔完成之后按照駕駛員的需求和車輛運(yùn)行工況對發(fā)動機(jī)I和兩個電機(jī)進(jìn)行控制。由于ISG電機(jī)4的調(diào)速功能，能夠保證換擋的平順；同時由于后軸驅(qū)動電機(jī)11與前軸無機(jī)械耦合，在調(diào)速和掛檔過程當(dāng)中可以不間斷的提供驅(qū)動力矩滿足駕駛員的需求。當(dāng)車輛進(jìn)行換擋過程控制時，卸載發(fā)動機(jī)I和ISG電機(jī)4的轉(zhuǎn)矩控制，以便于變速器7掛入空擋，之后通過ISG電機(jī)控制器3輸入軸調(diào)整到目標(biāo)檔位對應(yīng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速，此時退出調(diào)速控制方便變速器7掛入新檔位。同樣，在保證了換擋平順性的同時后軸驅(qū)動電機(jī)11可以保證換擋過程無動力中斷。在發(fā)動機(jī)I自動啟停控制時，卸載發(fā)動機(jī)I和ISG電機(jī)4轉(zhuǎn)矩控制，以便于變速器7掛入空擋，之后通過ISG電機(jī)4提供一定的拖動轉(zhuǎn)矩實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)I的平順停機(jī)。當(dāng)發(fā)動機(jī)I需要重新啟動時，與起步過程類似的可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)I的平順啟動。本實(shí)用新型不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人在本實(shí)用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種無離合器的混合動力系統(tǒng)，包括發(fā)動機(jī)(I)和混合動力整車控制器(15)，其特征在于:發(fā)動機(jī)(I)連接有發(fā)動機(jī)控制器(2)和ISG電機(jī)(4)，ISG電機(jī)(4)連接有ISG電機(jī)控制器(3)、ISG電機(jī)逆變器(5)和變速器(7)，變速器(7)連接有變速器控制器(6)和差速器一(8 )，所述I SG電機(jī)逆變器(5 )連接有高壓蓄電池(9 )，高壓蓄電池(9 )連接有電池管理系統(tǒng)(13 )和若干個驅(qū)動電機(jī)逆變器(12 )，驅(qū)動電機(jī)逆變器(12 )連接有驅(qū)動電機(jī)(11)，驅(qū)動電機(jī)(11)連接有驅(qū)動電機(jī)控制器(10)和差速器二( 14);所述混合動力整車控制器(15)通過CAN網(wǎng)絡(luò)與發(fā)動機(jī)控制器(2)、ISG電機(jī)控制器(3)、變速器控制器(6)、驅(qū)動電機(jī)控制器(10)和電池管理系統(tǒng)(13)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無離合器的混合動力系統(tǒng)，其特征在于:所述驅(qū)動電機(jī)逆變器(12)的個數(shù)為1-2個。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種無離合器的混合動力系統(tǒng)，其特征在于:所述差速器一(8)和差速器二( 14)分別固定在汽車的前后軸上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種無離合器的混合動力系統(tǒng)，包括發(fā)動機(jī)和混合動力整車控制器，發(fā)動機(jī)連接發(fā)動機(jī)控制器和ISG電機(jī)，ISG電機(jī)連接ISG電機(jī)控制器、ISG電機(jī)逆變器和變速器，變速器連接變速器控制器和差速器一，ISG電機(jī)逆變器連接有高壓蓄電池，高壓蓄電池連接電池管理系統(tǒng)和若干驅(qū)動電機(jī)逆變器，驅(qū)動電機(jī)逆變器連接驅(qū)動電機(jī)，驅(qū)動電機(jī)連接驅(qū)動電機(jī)控制器和差速器二；混合動力整車控制器通過CAN網(wǎng)絡(luò)與發(fā)動機(jī)控制器、ISG電機(jī)控制器、變速器控制器、驅(qū)動電機(jī)控制器和電池管理系統(tǒng)連接。本實(shí)用新型的有益效果為ISG電機(jī)布置緊湊，無動力中斷的平順換擋過程，控制簡單快速的發(fā)動機(jī)自動啟?？刂疲凰妮嗱?qū)動，可以實(shí)現(xiàn)并聯(lián)控制和串聯(lián)控制的混聯(lián)動力系統(tǒng)。
文檔編號B60K6/44GK202923373SQ20122021414
公開日2013年5月8日 申請日期2012年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月11日
發(fā)明者崔海龍, 高史貴 申請人:北京智行鴻遠(yuǎn)汽車技術(shù)有限公司