車輛及其混合動(dòng)力系統(tǒng)和車輛的控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種車輛的混合動(dòng)力系統(tǒng)及控制方法，其中，車輛的混合動(dòng)力系統(tǒng)包括：發(fā)動(dòng)機(jī)；雙離合自動(dòng)變速器，包括ISG電機(jī)；第一功率單元和第二功率單元；動(dòng)力電池，動(dòng)力電池通過第一功率單元與ISG電機(jī)相連；電池管理器，電池管理器與動(dòng)力電池相連，用于檢測動(dòng)力電池的SOC；后輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)，后輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過第二功率單元與動(dòng)力電池相連，后輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)與車輛的后減速器相連；整車控制器，整車控制器與電池管理器相連，整車控制器根據(jù)SOC和車輛的車輪處的驅(qū)動(dòng)需求轉(zhuǎn)矩WTD控制車輛進(jìn)入相應(yīng)的工作模式。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛的混合動(dòng)力系統(tǒng)及控制方法，可以保證車輛工作于最佳工作模式，提高了車輛性能。本發(fā)明同時(shí)還提出一種車輛。
【專利說明】車輛及其混合動(dòng)力系統(tǒng)和車輛的控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種車輛的混合動(dòng)力系統(tǒng)及具有該混合動(dòng)力系統(tǒng)的車輛，和一種車輛的控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，對于四驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)的控制，現(xiàn)有技術(shù)中公開了一種四驅(qū)混合動(dòng)力汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及其控制方法，另外，現(xiàn)有技術(shù)還公開了一種電動(dòng)四驅(qū)混合動(dòng)力車輛的控制方法，上述兩種控制方法主要針對的車輛結(jié)構(gòu)如圖1所示，其中，結(jié)構(gòu)主要包括:發(fā)動(dòng)機(jī)1、ISG (Integrated Starter and Generator,起動(dòng)發(fā)電一體機(jī))電機(jī) 2、AMT (AutomatedMechanical Transmiss1n,電控機(jī)械式自動(dòng)變速箱)3、主電機(jī)5、主減速器4和差速器6,其中AMT3和ISG電機(jī)2分開布置?，F(xiàn)有技術(shù)對圖1結(jié)構(gòu)的車輛的控制方法主要是根據(jù)車輛加速踏板開度控制車輛進(jìn)入相應(yīng)的工作模式。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)是，只是根據(jù)車輛加速踏板開度控制車輛進(jìn)入相應(yīng)的工作模式，不可以保證車輛的各個(gè)部件處于最佳的狀態(tài)，同樣地，不可以保證車輛工作于最佳工作模式。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的旨在至少在一定程度上解決上述的技術(shù)問題之一。
[0005]為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種車輛的混合動(dòng)力系統(tǒng)，根據(jù)本發(fā)明的車輛的混合動(dòng)力系統(tǒng)，可以使車輛進(jìn)入最佳的工作模式，可以保證車輛的各個(gè)部件處于最佳狀態(tài)，提高了車輛的性能。
[0006]本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種車輛。
[0007]本發(fā)明的再一個(gè)目的在于提出一種車輛的控制方法，該控制方法可以使車輛工作于最佳工作模式，可以延長車輛各個(gè)部件的壽命，提高車輛的性能。
[0008]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一方面實(shí)施例提出一種車輛的混合動(dòng)力系統(tǒng)，稿混合動(dòng)力系統(tǒng)包括:發(fā)動(dòng)機(jī)；雙離合自動(dòng)變速器，所述雙離合自動(dòng)變速器包括ISG電機(jī)、第一輸入軸、第二輸入軸、總輸入軸和第一輸出軸、第二輸出軸、總輸出軸,所述雙離合自動(dòng)變速器通過所述總輸入軸的一端與所述發(fā)動(dòng)機(jī)相連，所述總輸入軸的另一端通過第一離合器和第二離合器與所述第一輸入軸和第二輸入軸分別相連，所述ISG電機(jī)與所述第一輸入軸和第二輸入軸中的一個(gè)相連，所述總輸出軸的一端與所述第一輸出軸和第二輸出軸分別相連，所述總輸出軸的另一端與車輛的前減速器相連；第一功率單元和第二功率單元；動(dòng)力電池，所述動(dòng)力電池通過所述第一功率單元與所述ISG電機(jī)相連；電池管理器，所述電池管理器與所述動(dòng)力電池相連，用于檢測所述動(dòng)力電池的SOC ;后輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述后輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過所述第二功率單元與所述動(dòng)力電池相連，所述后輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述車輛的后減速器相連；整車控制器，所述整車控制器與所述電池管理器相連，所述整車控制器根據(jù)所述SOC和所述車輛的車輪處的驅(qū)動(dòng)需求轉(zhuǎn)矩WTD控制所述車輛進(jìn)入相應(yīng)的工作模式。
[0009]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛的混合動(dòng)力系統(tǒng)，通過整車控制器根據(jù)電池管理器檢測的動(dòng)力電池的SOC值及車輛的車輪處的驅(qū)動(dòng)需求轉(zhuǎn)矩WTD，可以控制車輛進(jìn)入最佳工作模式，可以確保車輛的各個(gè)部件處于最佳工作狀態(tài)，提高了車輛的性能。另外，ISG電機(jī)集成于雙離合自動(dòng)變速器的內(nèi)部，從而可以節(jié)省車輛的空間，整車布置更容易。
[0010]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述整車控制器可以根據(jù)所述車輛的加速踏板開度和車速獲得所述WTD。
[0011]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述工作模式包括駐車模式、后軸電動(dòng)模式、四輪驅(qū)動(dòng)模式、發(fā)動(dòng)機(jī)啟停模式、串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式和前軸驅(qū)動(dòng)模式。
[0012]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述整車控制器根據(jù)所述SOC和所述WTD控制所述駐車模式、后軸電動(dòng)模式、四輪驅(qū)動(dòng)模式、發(fā)動(dòng)機(jī)啟停模式、串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式和前軸驅(qū)動(dòng)模式之間相互切換。
[0013]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述第一輸出軸上設(shè)有至少一個(gè)同步器，所述第二輸出軸上設(shè)有至少一個(gè)同步器。
[0014]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述后減速器可以為單級(jí)減速器。
[0015]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明另一方面實(shí)施例提出一種車輛，該車輛包括本發(fā)明上述實(shí)施例的車輛的混合動(dòng)力系統(tǒng)。
[0016]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明再一方面實(shí)施例提出一種車輛的控制方法，該控制方法中的車輛包括上述實(shí)施例的車輛的混合動(dòng)力系統(tǒng)，該控制方法包括以下步驟:在所述車輛上電后，檢測所述動(dòng)力電池的SOC ;檢測所述車輛的加速踏板以獲得所述加速踏板的開度信號(hào)，并根據(jù)所述加速踏板的開度信號(hào)和當(dāng)前車速獲得所述車輛的車輪處的驅(qū)動(dòng)需求轉(zhuǎn)矩WTD ;根據(jù)所述SOC和所述WTD控制所述車輛進(jìn)入相應(yīng)的工作模式。
[0017]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛的控制方法，根據(jù)車輛的動(dòng)力電池的SOC值和WTD值控制車輛進(jìn)入相應(yīng)的工作模式，可以使得車輛進(jìn)入最佳的工作模式，確保車輛的各個(gè)部件處于最佳工作狀態(tài)，可以提高車輛的性能。
[0018]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述工作模式包括駐車模式、后軸電動(dòng)模式、四輪驅(qū)動(dòng)模式、發(fā)動(dòng)機(jī)啟停模式、串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式和前軸驅(qū)動(dòng)模式。
[0019]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在所述車輛的車速為O時(shí)，控制所述車輛進(jìn)入所述駐車模式。
[0020]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在滿足以下任一條件時(shí)，控制所述車輛進(jìn)入所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟停模式:
[0021]如果所述車輛的當(dāng)前模式為所述駐車模式，當(dāng)所述SOC大于第一電量閾值且所述WTD大于所述車輛的后軸車輪處的最大轉(zhuǎn)矩RWMD時(shí)，或者當(dāng)所述SOC小于第二電量閾值時(shí)，其中，所述第二電量閾值小于所述第一電量閾值；
[0022]如果所述車輛的當(dāng)前模式為所述四輪驅(qū)動(dòng)模式，當(dāng)所述SOC大于第一電量閾值且所述WTD大于O小于等于所述RWMD時(shí)，或者當(dāng)所述WTD小于等于O時(shí)；
[0023]如果所述車輛的當(dāng)前模式為所述前軸驅(qū)動(dòng)模式，當(dāng)所述SOC大于第一電量閾值且所述WTD大于O小于等于所述RWMD時(shí)，或者當(dāng)所述WTD小于等于O時(shí)；
[0024]如果所述車輛的當(dāng)前模式為所述串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式，當(dāng)所述SOC大于第一電量閾值且所述WTD大于O小于等于所述RWMD時(shí)，或者當(dāng)所述WTD小于等于O時(shí)；
[0025]如果所述車輛的當(dāng)前模式為所述后軸電動(dòng)模式，當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完成、所述SOC大于第一電量閾值且所述WTD大于所述RWMD小于等于所述車輛的車輪處的最大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩EMW和前軸車輪處的最大轉(zhuǎn)矩FWMD之和時(shí)，或者當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完成、所述SOC小于所述第二電量閾值且所述WTD大于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩TB、所述雙離合自動(dòng)變速器無故障時(shí)。
[0026]在本發(fā)明的另一些實(shí)施例中，在滿足以下任一條件時(shí)，控制所述車輛進(jìn)入所述前軸驅(qū)動(dòng)模式:
[0027]如果所述車輛的當(dāng)前模式為所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟停模式，當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完成、所述SOC大于第一電量閾值且所述WTD大于所述車輛的后軸車輪處的最大轉(zhuǎn)矩RWMD小于等于所述車輛的車輪處的最大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩EMW和前軸車輪處的最大轉(zhuǎn)矩FWMD之和時(shí)，或者當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完成、所述SOC小于第二電量閾值且所述WTD大于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩TB、所述雙離合自動(dòng)變速器無故障時(shí)，其中，所述第二電量閾值小于所述第一電量閾值；
[0028]如果所述車輛的當(dāng)前模式為所述四輪驅(qū)動(dòng)模式，當(dāng)所述SOC大于第一電量閾值且所述WTD大于所述RWMD小于等于所述EMW和FWMD之和時(shí)，或者當(dāng)所述SOC小于第二電量閾值且所述WTD大于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩TB、所述雙離合自動(dòng)變速器無故障時(shí)；
[0029]如果所述車輛的當(dāng)前模式為所述串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式，當(dāng)所述SOC大于第一電量閾值且所述WTD大于所述RWMD小于等于所述EMW和FWMD之和時(shí)，或者當(dāng)所述SOC小于第二電量閾值且所述WTD大于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩TB、所述雙離合自動(dòng)變速器無故障時(shí)。
[0030]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在滿足以下任一條件時(shí)，控制所述車輛進(jìn)入所述四輪驅(qū)動(dòng)模式:
[0031]如果所述車輛的當(dāng)前模式為所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟停模式，當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完成、所述SOC大于第一電量閾值、所述WTD大于所述車輛的后軸車輪處的最大轉(zhuǎn)矩RWMD且所述WTD大于所述車輛的車輪處的最大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩EMW和前軸車輪處的最大轉(zhuǎn)矩FWMD之和時(shí)；
[0032]如果所述車輛的當(dāng)前模式為所述前軸驅(qū)動(dòng)模式，當(dāng)所述SOC大于第一電量閾值且所述WTD大于所述EMW和FWMD之和時(shí)；
[0033]如果所述車輛的當(dāng)前模式為所述串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式，當(dāng)所述SOC大于第一電量閾值、所述WTD大于所述EMW和FWMD之和且所述WTD大于所述RWMD時(shí)。
[0034]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在滿足以下任一條件時(shí)，控制所述車輛進(jìn)入所述串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式:
[0035]如果所述車輛的當(dāng)前模式為所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟停模式，當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完成、所述SOC小于第二電量閾值且所述WTD大于O小于等于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩TB時(shí)，或者當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完成、所述SOC小于第二電量閾值且所述雙離合自動(dòng)變速器有故障時(shí)；
[0036]如果所述車輛的當(dāng)前模式為所述前軸驅(qū)動(dòng)模式，當(dāng)所述SOC小于第二電量閾值且所述WTD大于O小于等于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩TB時(shí)，或者當(dāng)所述SOC小于第二電量閾值且所述雙離合自動(dòng)變速器有故障時(shí)。
[0037]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在滿足以下任一條件時(shí)，控制所述車輛進(jìn)入所述后軸電動(dòng)模式:
[0038]如果所述車輛的當(dāng)前模式為所述駐車模式，當(dāng)所述SOC大于第一電量閾值且所述WTD大于O小于等于所述車輛的后軸車輪處的最大轉(zhuǎn)矩RWMD時(shí)；
[0039]如果所述車輛的當(dāng)前模式為所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟停模式，當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)完成、所述WTD小于等于O時(shí)，或者當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)完成、所述SOC大于第一電量閾值且所述WTD大于O并小于等于所述RWMD時(shí)。
[0040]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在所述車輛處于所述駐車模式時(shí)，控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)、ISG電機(jī)和所述后輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)，并控制所述第一離合器和第二離合器閉合。[0041 ] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在所述車輛處于所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟停模式時(shí)，其中，
[0042]在所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，控制所述第一離合器閉合，控制第二離合器脫開，并控制所述ISG電機(jī)拖動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)；
[0043]在所述發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)，控制所述第一離合器閉合、第二離合器脫開，控制所述ISG電機(jī)輔助所述發(fā)動(dòng)機(jī)完成停機(jī)。
[0044]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在所述車輛處于所述前軸驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，其中，當(dāng)所述SOC大于第一電量閾值時(shí)，
[0045]如果所述WTD大于所述EWM和FWMD之和，控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩EM，控制所述ISG電機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為最大驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩MID ；
[0046]如果所述WTD小于等于所述EWM和FWMD之和且所述WTD大于所述車輛的車輪處的最優(yōu)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩EOW和FWMD之和，控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為(WTD-FWMD) /RE，控制所述ISG電機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為MID，其中，RE為發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞路徑檔位速比；
[0047]如果WTD大于所述EOW且小于等于所述EOW和FWMD之和，控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為最優(yōu)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩E0，控制所述ISG電機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為(WTD-E0W)/RI，其中，RI為ISG電機(jī)傳遞路徑檔位速比；
[0048]如果所述WTD小于等于E0W，判斷所述WTD是否大于所述車輛的車輪處的最小發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩EMinW，如果是，控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為WTD/RE，控制所述ISG電機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為0，如果否，控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為0，控制所述ISG電機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為WTD/RI。
[0049]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，當(dāng)所述SOC小于第二電量閾值時(shí)，其中，
[0050]如果所述WTD大于所述E0W，控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為WTD/RE，控制所述ISG電機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為O ;
[0051]如果所述WTD小于等于所述EOW且所述WTD大于EOW和所述車輛的前軸車輪處的最大發(fā)電轉(zhuǎn)矩FWMR之差，控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為E0，控制所述ISG電機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為(EOW-WTD) /RI ；
[0052]如果WTD小于等于所述EOW減去FWMR且大于所述EMinW和FWMR之和，控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為(WTD-FWMR) /RE，控制所述ISG電機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為ISG電機(jī)最大發(fā)電轉(zhuǎn)矩MIR ；
[0053]如果所述WTD小于等于所述EMinW與FWMR之差，控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為0，控制所述ISG電機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為O。
[0054]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在所述車輛處于所述前軸驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，其中，
[0055]如果發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞路徑的目標(biāo)檔位為偶數(shù)檔，控制所述第一離合器脫開、第二離合器閉合；
[0056]如果發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞路徑的目標(biāo)檔位為奇數(shù)檔，控制所述第一離合器閉合、第二離合器脫開。
[0057]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在所述車輛處于所述四輪驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，后軸分配轉(zhuǎn)矩為所述RWMD，前軸分配轉(zhuǎn)矩為所述WTD與RWMD之差。
[0058]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在所述車輛處于所述串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，采用轉(zhuǎn)速控制模式控制所述ISG電機(jī)，并采用轉(zhuǎn)矩控制模式控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)，控制所述后輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為所述WTD除以后軸單級(jí)減速和主減速比。
[0059]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，控制所述第一離合器閉合、第二離合器脫開。
[0060]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,在所述車輛處于所述后軸電動(dòng)模式時(shí)，其中，
[0061]當(dāng)所述WTD大于O時(shí)，控制所述后輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為WTD除以后軸單級(jí)減速和主減速比；
[0062]當(dāng)所述WTD小于等于O且所述車輛的制動(dòng)踏板的開度為O時(shí)，控制所述后輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為第一轉(zhuǎn)矩閾值；
[0063]當(dāng)所述WTD小于等于O且所述車輛的制動(dòng)踏板的開度大于O時(shí)，控制所述后輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為第二轉(zhuǎn)矩閾值，其中，所述第二轉(zhuǎn)矩閾值大于所述第一轉(zhuǎn)矩閾值。
[0064]本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0065]本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0066]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的車輛控制方法針對的車輛的主要結(jié)構(gòu)示意圖；
[0067]圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛的混合動(dòng)力系統(tǒng)示意圖；
[0068]圖3為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的車輛的混合動(dòng)力系統(tǒng)的雙離合自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0069]圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛的方框示意圖；
[0070]圖5為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛的控制方法的流程圖；以及
[0071]圖6為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的車輛控制方法中各個(gè)工作模式切換示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0072]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。
[0073]下文的公開提供了許多不同的實(shí)施例或例子用來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡化本發(fā)明的公開，下文中對特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。當(dāng)然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本發(fā)明。此外，本發(fā)明可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實(shí)施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此夕卜，本發(fā)明提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到其他工藝的可應(yīng)用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的結(jié)構(gòu)可以包括第一和第二特征形成為直接接觸的實(shí)施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之間的實(shí)施例，這樣第一和第二特征可能不是直接接觸。
[0074]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機(jī)械連接或電連接，也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。
[0075]參照下面的描述和附圖，將清楚本發(fā)明的實(shí)施例的這些和其他方面。在這些描述和附圖中，具體公開了本發(fā)明的實(shí)施例中的一些特定實(shí)施方式，來表示實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例的原理的一些方式，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的實(shí)施例的范圍不受此限制。相反，本發(fā)明的實(shí)施例包括落入所附加權(quán)利要求書的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同物。
[0076]下面參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛的混合動(dòng)力系統(tǒng)。
[0077]如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例的車輛的混合動(dòng)力系統(tǒng)包括:發(fā)動(dòng)機(jī)201、雙離合自動(dòng)變速器202、第一功率單元203和第二功率單元204、動(dòng)力電池205、電池管理器(圖中未標(biāo)示)、后輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)207和整車控制器(圖中未標(biāo)示)。其中，雙離合自動(dòng)變速器202包括ISG電機(jī)209、第一輸入軸Cl、第二輸入軸C2、總輸入軸M和第一輸出軸Ml、第二輸出軸M2、總輸出軸M3，雙離合自動(dòng)變速器202通過總輸入軸M的一端與發(fā)動(dòng)機(jī)201相連，總輸入軸M的另一端通過第一離合器210和第二離合器211與第一輸入軸Cl和第二輸入軸C2分別相連，ISG電機(jī)209與第一輸入軸Cl和第二輸入軸C2中的一個(gè)相連,總輸出軸M3的一端與第一輸出軸Ml和第二輸出軸M2分別相連，總輸出軸M3的另一端與車輛的前減速器(圖中未標(biāo)示)相連。第一功率單元203和第二功率單元204的作用是實(shí)現(xiàn)交流電與直流電的轉(zhuǎn)換。動(dòng)力電池205通過第一功率單元203與ISG電機(jī)209相連，動(dòng)力電池205可以通過第一功率單元203將直流電轉(zhuǎn)換為交流電提供給ISG電機(jī)209使其啟動(dòng)，而在車輛啟動(dòng)后，ISG電機(jī)209同樣可以通過第一功率單元203將交流電轉(zhuǎn)換為直流電以為動(dòng)力電池205充電。電池管理器與動(dòng)力電池205相連，用于檢測動(dòng)力電池205的S0C。后輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)207通過第二功率單元204與動(dòng)力電池205相連，后輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)207與車輛的后減速器213相連，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，后減速器213可以為單級(jí)減速器。整車控制器與電池管理器205相連，整車控制器根據(jù)SOC和車輛的車輪處的驅(qū)動(dòng)需求轉(zhuǎn)矩WTD控制車輛進(jìn)入相應(yīng)的工作模式。
[0078]進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如圖3所示，為雙離合自動(dòng)變速器202的具體結(jié)構(gòu)，其中ISG電機(jī)209集成于雙離合自動(dòng)變速器202的內(nèi)部，從而可以節(jié)省車輛的空間，整車布置更容易。具體地，雙離合自動(dòng)變速器202的第一輸入軸Cl上設(shè)有第一主動(dòng)齒輪311，第一輸出軸Ml上空套有與第一主動(dòng)齒輪311嚙合的第一從動(dòng)齒輪321。第二輸入軸C2上設(shè)有第二主動(dòng)齒輪411，第二輸出軸M2上空套有與第二主動(dòng)齒輪411嚙合的第二從動(dòng)齒輪421。換言之，第一從動(dòng)齒輪321空套在第一輸出軸Ml上，第二從動(dòng)齒輪421空套在第二輸出軸M2上。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一輸出軸Ml上設(shè)有至少一個(gè)同步器，第二輸出軸上設(shè)有至少一個(gè)同步器。例如如圖3所不，第一輸入軸Cl和第二輸入軸C2上分別設(shè)有兩個(gè)同步器。其中，第一同步器510在與第一從動(dòng)齒輪321連接的第一結(jié)合位置和與第一從動(dòng)齒輪321脫離的第一中間位置之間可移動(dòng)地設(shè)在第一輸出軸Ml上,第二同步器520在與第二從動(dòng)齒輪421連接的第二結(jié)合位置和與第二從動(dòng)齒輪421脫離的第二中間位置之間可移動(dòng)地設(shè)在第二輸出軸M2上。換言之，如圖3所示，雙離合自動(dòng)變速器202可以為7擋雙離合自動(dòng)變速器，車輛具有四個(gè)奇數(shù)檔位(分別是I擋、3擋、5擋和7擋)、三個(gè)偶數(shù)檔位(分別是2擋、4擋和6擋)和倒檔。相應(yīng)地，第一主動(dòng)齒輪311為四個(gè)(分別是I擋第一主動(dòng)齒輪311a、3擋第一主動(dòng)齒輪311b、5擋第一主動(dòng)齒輪311c和7擋第一主動(dòng)齒輪311d)，第一從動(dòng)齒輪321為四個(gè)(分別是I擋第一從動(dòng)齒輪321a、3擋第一從動(dòng)齒輪321b、5擋第一從動(dòng)齒輪321c和7擋第一從動(dòng)齒輪321d)。第二主動(dòng)齒輪411為三個(gè)(分別是2擋第二主動(dòng)齒輪411a、4擋第二主動(dòng)齒輪411b和6擋第二主動(dòng)齒輪411c)，第二從動(dòng)齒輪421為三個(gè)(分別是2擋第二從動(dòng)齒輪421a、4擋第二從動(dòng)齒輪421b和6擋第二從動(dòng)齒輪421c)。第一同步器510為兩個(gè)(分別是I擋和3擋第一同步器510a以及5擋和7擋第一同步器510b)，第二同步器520為兩個(gè)(分別是2擋和4擋第二同步器520a以及6擋和倒擋第二同步器520b)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，ISG電機(jī)209可以與第一輸入軸Cl相連。也就是說，ISG電機(jī)209可以與奇數(shù)擋位對應(yīng)的第一輸入軸Cl相連。由此可以使雙離合自動(dòng)變速器202的變速更平穩(wěn)。
[0079]根據(jù)上述雙離合自動(dòng)變速器202的結(jié)構(gòu)特征，在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述車輛的混合動(dòng)力系統(tǒng)的工作模式可以包括:駐車模式、后軸電動(dòng)模式、四輪驅(qū)動(dòng)模式、發(fā)動(dòng)機(jī)啟停模式、串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式和前軸驅(qū)動(dòng)模式。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，結(jié)合圖2及圖3，本發(fā)明實(shí)施例的車輛的混合動(dòng)力系統(tǒng)在上述各個(gè)工作模式中的具體工作過程如下:
[0080]I)駐車模式:
[0081]發(fā)動(dòng)機(jī)201、ISG電機(jī)209和后軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)207都處于靜止?fàn)顟B(tài)，第一離合器210和第二離合器211都處于閉合狀態(tài)，2擋和4擋第二同步器520a位于所述第二結(jié)合位置(即2擋和4擋第二同步器520a與2擋第二從動(dòng)齒輪421a結(jié)合)，I擋和3擋第一同步器510a以及5擋和7擋第一同步器510b位于所述第一中間位置(即I擋第一從動(dòng)齒輪321a和3擋第一從動(dòng)齒輪321b均與I擋和3擋第一同步器510a脫離，5擋第一從動(dòng)齒輪321c和7擋第一從動(dòng)齒輪32Id均與5擋和7擋第一同步器510b脫離)，6擋和倒擋第二同步器520b位于所述第二中間位置(即6擋第二從動(dòng)齒輪421c和第三從動(dòng)齒輪422均與6擋和倒擋第二同步器520b脫離)。
[0082]2)發(fā)動(dòng)機(jī)啟停模式
[0083]該模式包括發(fā)動(dòng)機(jī)201的啟動(dòng)和停機(jī)兩個(gè)狀態(tài):
[0084]發(fā)動(dòng)機(jī)201啟動(dòng)過程中，第一離合器210閉合，第二離合器211脫開；
[0085]第一輸出軸Ml上的I擋和3擋第一同步器510a以及5擋和7擋第一同步器510b位于所述第一中間位置，第一輸出軸Ml空轉(zhuǎn)、不傳遞動(dòng)力；
[0086]第二輸出軸M2的6擋和倒擋第二同步器520b位于所述第二中間位置，2擋和4擋第二同步器520a與2擋第二從動(dòng)齒輪421a結(jié)合；
[0087]為ISG電機(jī)209輸入預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩指令例如10Nm (轉(zhuǎn)矩單位)，則ISG電機(jī)209的動(dòng)力經(jīng)過第一齒輪610、第二齒輪620和第一離合器210，拖動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)201快速啟動(dòng)，待發(fā)動(dòng)機(jī)201達(dá)到怠速轉(zhuǎn)速后、發(fā)動(dòng)機(jī)201噴油，此時(shí)第二離合器211閉合、第一離合器210脫開，發(fā)動(dòng)機(jī)201的動(dòng)力依次經(jīng)過第二離合器211、2擋第二主動(dòng)齒輪411a和2擋第二從動(dòng)齒輪421a、2擋和4擋第二同步器520a、第二輸出軸M2、總輸出軸M3、所述前減速器、前差速器81傳遞至前軸31。
[0088]發(fā)動(dòng)機(jī)201停機(jī)過程中，第一離合器210閉合，第二離合器211脫開，I擋和3擋第一同步器510a以及5擋和7擋第一同步器510b位于所述第一中間位置，6擋和倒擋第二同步器520b位于所述第二中間位置，2擋和4擋第二同步器520a與2擋第二從動(dòng)齒輪421a結(jié)合，ISG電機(jī)209輔助發(fā)動(dòng)機(jī)201快速完成停機(jī)過程、優(yōu)化排放性能。
[0089]3)前軸驅(qū)動(dòng)模式
[0090]在此模式下，如果發(fā)動(dòng)機(jī)201傳遞路徑的目標(biāo)擋位是偶數(shù)擋位，以目標(biāo)檔位為2擋為例，第二離合器211閉合、第一離合器210脫開，發(fā)動(dòng)機(jī)201的動(dòng)力依次經(jīng)過第二離合器211,2擋第二主動(dòng)齒輪411a和2擋第二從動(dòng)齒輪421a、2擋和4擋第二同步器520a、第二輸出軸M2傳遞到總輸出軸M3。ISG電機(jī)209的動(dòng)力(驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩或發(fā)電轉(zhuǎn)矩)經(jīng)過第一齒輪610、第二齒輪620和所在擋位的第一主動(dòng)齒輪311和第一從動(dòng)齒輪321 (其中“所在檔位”是指:在進(jìn)入目標(biāo)擋位之前雙離合自動(dòng)變速器202處于的檔位，例如從I擋進(jìn)入目標(biāo)檔位2擋，則“所在檔位”是指I擋，相應(yīng)地，“所在檔位”的第一主動(dòng)齒輪311和第一從動(dòng)齒輪321是指I擋第一主動(dòng)齒輪311a和I擋第一從動(dòng)齒輪321a)傳遞到總輸出軸M3，ISG電機(jī)209傳遞路徑的擋位應(yīng)保證在實(shí)時(shí)車速下ISG電機(jī)209不超速(即ISG電機(jī)209的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速不應(yīng)大于ISG電機(jī)209的最大轉(zhuǎn)速)。目標(biāo)擋位為4擋和6擋時(shí)雙離合自動(dòng)變速器202的工作過程與目標(biāo)檔位為2擋時(shí)的工作過程的區(qū)別僅在于選擇的第二主動(dòng)齒輪411和第二從動(dòng)齒輪421不同，即目標(biāo)檔位為4檔時(shí)選擇與4擋對應(yīng)的4擋第二主動(dòng)齒輪411b和4擋第二從動(dòng)齒輪421b，目標(biāo)檔位為6檔時(shí)選擇與6擋對應(yīng)的6擋第二主動(dòng)齒輪411c和6擋第二從動(dòng)齒輪421c。
[0091]如果發(fā)動(dòng)機(jī)201傳遞路徑的目標(biāo)擋位是奇數(shù)擋位，以目標(biāo)檔位為3擋為例，第一離合器210閉合,第二離合器211脫開,發(fā)動(dòng)機(jī)201和ISG電機(jī)209的動(dòng)力依次經(jīng)過第一離合器210、3擋第一主動(dòng)齒輪311b、3擋第一從動(dòng)齒輪321b、I擋和3擋第一同步器510a和第一輸出軸Ml傳遞到總輸出軸M3，ISG電機(jī)209的動(dòng)力(驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩或發(fā)電轉(zhuǎn)矩)經(jīng)過第一齒輪610、第二齒輪620和3擋主從動(dòng)齒輪傳遞到總輸出軸M3。目標(biāo)擋位為5擋和7擋時(shí)雙離合自動(dòng)變速器202的工作過程與目標(biāo)檔位為3擋時(shí)的工作過程的區(qū)別僅在于選擇的第一主動(dòng)齒輪311和第一從動(dòng)齒輪321不同，即目標(biāo)檔位為5檔時(shí)選擇與5擋對應(yīng)的5擋第一主動(dòng)齒輪311c和5擋第一從動(dòng)齒輪321c，目標(biāo)檔位為7檔時(shí)選擇與7擋對應(yīng)的7擋第一主動(dòng)齒輪31 Id和7擋第一從動(dòng)齒輪321d。
[0092]4)四輪驅(qū)動(dòng)模式
[0093]在此模式中，前軸31動(dòng)力傳遞路徑與前軸驅(qū)動(dòng)模式相同，動(dòng)力電池205將電功率輸出給后軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)207，后軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)207驅(qū)動(dòng)后軸32，從而實(shí)現(xiàn)車輛的四輪驅(qū)動(dòng)模式。
[0094]5)串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式
[0095]第一離合器210閉合，第二離合器211脫開，I擋和3擋第一同步器510a、5擋和7擋第一同步器510b處于所述第一中間位置，2擋和4擋第二同步器520a、6擋和倒擋第二同步器520b處于所述第二中間位置。換言之，四個(gè)同步器都未與任何擋位的齒輪結(jié)合。此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)201帶動(dòng)ISG電機(jī)209發(fā)電，并將電功率輸送給動(dòng)力電池205以便對動(dòng)力電池205進(jìn)行充電。然后動(dòng)力電池205將電功率輸出給后軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)207以便后軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)207驅(qū)動(dòng)車輛。
[0096]6)后軸電動(dòng)模式
[0097]I擋和3擋第一同步器510a、5擋和7擋第一同步器510b處于所述第一中間位置，2擋和4擋第二同步器520a、6擋和倒擋第二同步器520b處于所述第二中間位置，換言之，四個(gè)同步器都未與任何擋位的齒輪結(jié)合，前軸31無動(dòng)力輸出，后軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)207驅(qū)動(dòng)車輛或回收制動(dòng)能量。
[0098]根據(jù)上述各個(gè)工作模式的特點(diǎn)，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述混合動(dòng)力系統(tǒng)的整車控制器可以根據(jù)電池管理器檢測的動(dòng)力電池205的SOC值和車輛的車輪處的驅(qū)動(dòng)需求轉(zhuǎn)矩WTD控制車輛進(jìn)入相應(yīng)的工作模式。其中，動(dòng)力電池205的SOC值的確定過程具體為:整車控制器根據(jù)電池管理器檢測的動(dòng)力電池205的SOC (State of Charge，荷電狀態(tài)值)判斷動(dòng)力電池205狀態(tài)，當(dāng)SOC大于第一電量閾值例如60%，動(dòng)力電池205可放電，可以定義為狀態(tài)I ;當(dāng)動(dòng)力電池205的SOC值小于第二電量閾值例如40%，動(dòng)力電池205需充電，可以定義為狀態(tài)2 ;在動(dòng)力電池205的SOC值在60%和40%之間時(shí)，動(dòng)力電池205保持現(xiàn)狀。另外，WTD的確定過程具體為:在車輛驅(qū)動(dòng)過程中，整車控制器根據(jù)車輛的加速踏板開度和車速獲得WTD (Wheel Torque Demand，驅(qū)動(dòng)需求轉(zhuǎn)矩)。例如，在車輛制動(dòng)或滑行過程中，WTD小于等于O。進(jìn)一步地，ISG電機(jī)209傳遞路徑擋位速比RI等于奇數(shù)擋速比乘以主減速比，例如擋位在I擋、RI等于I擋速比乘以主減速比。另外，發(fā)動(dòng)機(jī)201傳遞路徑擋位速比RE有兩種可能，如果當(dāng)前擋位是奇數(shù)擋、RE等于RI，如果當(dāng)前擋位是偶數(shù)擋、RE等于偶數(shù)擋速比乘以主減速比。發(fā)動(dòng)機(jī)201動(dòng)力傳遞路徑的目標(biāo)擋位根據(jù)車輛的加速踏板開度和車速插值獲得，ISG電機(jī)209傳遞路徑擋位應(yīng)保證在實(shí)時(shí)車速下ISG電機(jī)209不超速。具體地，整車控制器根據(jù)電機(jī)的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速和電池管理器(BMS, Battery ManagementSystem)發(fā)送的動(dòng)力電池的最大放電功率和最大充電功率,可以得到動(dòng)力電池205限制的最大驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩(Maximum Battery Drive Torque, MBD)和最大發(fā)電轉(zhuǎn)矩(Maximum BatteryRegenerative Torque,MBR)。其中，最大驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩MBD與電機(jī)控制器(Motor Control Unit,MCU)發(fā)送的最大轉(zhuǎn)矩(Maximum Motor Drive Torque, MMD)的最小值為后軸動(dòng)力系統(tǒng)可輸出的最大驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩(Rear Powertrain Maximum Drive Torque,RPMD)。而最大發(fā)電轉(zhuǎn)矩MBR與電機(jī)控制器MCU發(fā)送的最大發(fā)電轉(zhuǎn)矩(Maximum Motor Regenerative Torque, MMR)的最小值為后軸動(dòng)力系統(tǒng)可輸出的最大發(fā)電轉(zhuǎn)矩(Rear Powertrain Maximum RegenerativeTorque, RPMR)o進(jìn)一步地，后軸動(dòng)力系統(tǒng)可輸出的最大驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩RPMD乘以后軸單級(jí)減速和主減速比，即可得到后軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)207傳輸至后軸車輪處的最大轉(zhuǎn)矩(Rear Wheel MaximumDrive Torque, RWMD)，同樣地，后軸動(dòng)力系統(tǒng)可輸出的最大發(fā)電轉(zhuǎn)矩RPMR乘以后軸單級(jí)減速和主減速比，即可得到后軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)207傳輸至后軸車輪處的最大發(fā)電轉(zhuǎn)矩(Rear WheelMaximum Regenerative Torque,RWMR)。根據(jù)后軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)207參數(shù)的確定過程，同理地,可確定出前軸ISG電機(jī)209可輸出的最大驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩(Maximum ISG Drive Torque，MID)，ISG電機(jī)209最大發(fā)電轉(zhuǎn)矩(Maximum ISG Regenerative Torque,MIR)。其中，MID乘以當(dāng)前擋位和主減速比，即可得到ISG電機(jī)209傳輸至前軸車輪處的最大轉(zhuǎn)矩(Front Wheel MaximumDrive Torque，F(xiàn)WMD)，MIR乘以當(dāng)前擋位和主減速比，即可得到前軸ISG電機(jī)209傳輸至前軸車輪處的最大發(fā)電轉(zhuǎn)矩(Front Wheel Maximum Regenerative Torque, FWMR)。另外，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)201外特性曲線、最佳燃油經(jīng)濟(jì)性曲線和最低轉(zhuǎn)矩曲線(此曲線排放差、發(fā)動(dòng)機(jī)不能工作)，通過插值算法可以確定出發(fā)動(dòng)機(jī)201的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速\在三條曲線上分別對應(yīng)的最大發(fā)電轉(zhuǎn)矩(Engine Maximum Torque, EM)、最佳發(fā)電轉(zhuǎn)矩(Engine Optimal Torque, E0)和最小發(fā)電轉(zhuǎn)矩(Engine Minimum Torque, EMin),由EM、EO和Emin乘以車輛的當(dāng)前擋位和主減速比，即可得到傳遞至車輪處的轉(zhuǎn)矩為EMW、EOW和EminW，其中，EMW, EOW和EminW分別為ΕΜ、Ε0和Emin乘以當(dāng)前擋位和主減速比，EMW表示EM經(jīng)過變速器和主減、傳遞至車輪處轉(zhuǎn)矩的大小，EOW表示EO經(jīng)過變速器和主減、傳遞至車輪處轉(zhuǎn)矩的大小，EminW表示Emin經(jīng)過變速器和主減、傳遞至車輪處轉(zhuǎn)矩的大小。綜上所述，車輛的整車管理器根據(jù)獲得動(dòng)力電池205的狀態(tài)及車輪處的驅(qū)動(dòng)需求轉(zhuǎn)矩WTD控制車輛進(jìn)入相應(yīng)的工作模式，從而可以保證車輛工作于最佳工作模式。并且，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，整車控制器可以根據(jù)SOC和WTD控制駐車模式、后軸電動(dòng)模式、四輪驅(qū)動(dòng)模式、發(fā)動(dòng)機(jī)啟停模式、串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式和前軸驅(qū)動(dòng)模式之間相互切換。工作模式的具體切換過程將在下述車輛的控制方法中具體說明。
[0099]綜上所述，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛的混合動(dòng)力系統(tǒng)，通過整車控制器根據(jù)電池管理器檢測的動(dòng)力電池的SOC值及車輛的車輪處的驅(qū)動(dòng)需求轉(zhuǎn)矩WTD，可以控制車輛進(jìn)入最佳工作模式，可以確保車輛的各個(gè)部件處于最佳工作狀態(tài)，提高了車輛的性能。另外，ISG電機(jī)集成于雙離合自動(dòng)變速器的內(nèi)部，從而可以節(jié)省車輛的空間，整車布置更容易。
[0100]下面參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的一種車輛。
[0101]如圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例的車輛401，包括本發(fā)明上述實(shí)施例的車輛的混合動(dòng)力系統(tǒng)402。
[0102]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛，通過采用上述的混合動(dòng)力系統(tǒng)，可以工作于最佳工作模式，車輛的性能得到提高。
[0103]下面參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的一種車輛的控制方法。
[0104]如圖5所示，本發(fā)明實(shí)施例的車輛的控制方法包括以下步驟:
[0105]S501，在車輛上電后，檢測動(dòng)力電池的S0C。
[0106]在車輛上電后，即可檢測車輛的動(dòng)力電池205的S0C。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可以根據(jù)車輛的動(dòng)力電池205的S0C(State of Charge，荷電狀態(tài)值)判斷動(dòng)力電池205狀態(tài)，例如，當(dāng)動(dòng)力電池的SOC值大于第一電量閾值例如60%，可以控制動(dòng)力電池205放電，此時(shí)動(dòng)力電池205的狀態(tài)可以定義為狀態(tài)I ;當(dāng)動(dòng)力電池205的SOC值小于第二電量閾值例如40%時(shí)，可以控制動(dòng)力電池205充電，此時(shí)動(dòng)力電池205的狀態(tài)可以定義為狀態(tài)2 ;在動(dòng)力電池205的SOC值小于第一電量閾值且大于等于第二電量閾值即在60%和40%之間時(shí)，控制動(dòng)力電池205保持現(xiàn)狀。
[0107]S502，檢測車輛的加速踏板以獲得加速踏板的開度信號(hào)，并根據(jù)加速踏板的開度信號(hào)和當(dāng)前車速獲得車輛的車輪處的驅(qū)動(dòng)需求轉(zhuǎn)矩WTD。
[0108]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，車輛的車輪處的驅(qū)動(dòng)需求轉(zhuǎn)矩WTD的確定過程具體為:在車輛驅(qū)動(dòng)過程中，根據(jù)車輛的加速踏板開度和車速獲得WTD (Wheel Torque Demand,驅(qū)動(dòng)需求轉(zhuǎn)矩)。例如，在車輛制動(dòng)或滑行過程中，WTD小于等于O。進(jìn)一步地，車輛的ISG電機(jī)209傳遞路徑擋位速比RI等于奇數(shù)擋速比乘以主減速比，例如擋位在I擋、RI等于I擋速比乘以主減速比。另外，發(fā)動(dòng)機(jī)201傳遞路徑擋位速比RE有兩種可能，如果當(dāng)前擋位是奇數(shù)擋、RE等于RI，如果當(dāng)前擋位是偶數(shù)擋、RE等于偶數(shù)擋速比乘以主減速比。發(fā)動(dòng)機(jī)201動(dòng)力傳遞路徑的目標(biāo)擋位根據(jù)車輛的加速踏板開度和車速插值獲得，ISG電機(jī)209傳遞路徑擋位應(yīng)保證在實(shí)時(shí)車速下ISG電機(jī)209不超速。具體地，整車控制器根據(jù)電機(jī)的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速和電池管理器(BMS, Battery Management System)發(fā)送的動(dòng)力電池的最大放電功率和最大充電功率，可以得到動(dòng)力電池205限制的最大驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩(Maximum Battery DriveTorque,MBD)和最大發(fā)電轉(zhuǎn)矩(Maximum Battery Regenerative Torque,MBR)。其中，最大驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩MBD與電機(jī)控制器(Motor Control Unit, MCU)發(fā)送的最大轉(zhuǎn)矩(Maximum MotorDrive Torque, MMD)的最小值為后軸動(dòng)力系統(tǒng)可輸出的最大驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩(Rear PowertrainMaximum Drive Torque, RPMD)。而最大發(fā)電轉(zhuǎn)矩MBR與電機(jī)控制器MCU發(fā)送的最大發(fā)電轉(zhuǎn)矩(Maximum Motor Regenerative Torque, MMR)的最小值為后軸動(dòng)力系統(tǒng)可輸出的最大發(fā)電轉(zhuǎn)矩(Rear Powertrain Maximum Regenerative Torque, RPMR)。進(jìn)一步地，后軸動(dòng)力系統(tǒng)可輸出的最大驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩RPMD乘以后軸單級(jí)減速和主減速比，即可得到后軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)207傳輸至后軸車輪處的最大轉(zhuǎn)矩(Rear Wheel Maximum Drive Torque, RWMD),同樣地，后軸動(dòng)力系統(tǒng)可輸出的最大發(fā)電轉(zhuǎn)矩RPMR乘以后軸單級(jí)減速和主減速比，即可得到后軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)207傳輸至后軸車輪處的最大發(fā)電轉(zhuǎn)矩(Rear Wheel Maximum RegenerativeTorque, RWMR)。根據(jù)后軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)207參數(shù)的確定過程，同理地，可確定出前軸ISG電機(jī)209可輸出的最大驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩(Maximum ISG Drive Torque, MID), ISG電機(jī)209最大發(fā)電轉(zhuǎn)矩(Maximum ISG Regenerative Torque, MIR)。其中，MID乘以當(dāng)前擋位和主減速比，即可得到ISG電機(jī)209傳輸至前軸車輪處的最大轉(zhuǎn)矩(Front Wheel Maximum Drive Torque,FWMD), MIR乘以當(dāng)前擋位和主減速比，即可得到前軸ISG電機(jī)209傳輸至前軸車輪處的最大發(fā)電轉(zhuǎn)矩(Front Wheel Maximum Regenerative Torque, FWMR)。另外，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī) 201外特性曲線、最佳燃油經(jīng)濟(jì)性曲線和最低轉(zhuǎn)矩曲線(此曲線排放差、發(fā)動(dòng)機(jī)不能工作)，通過插值算法可以確定出發(fā)動(dòng)機(jī)201的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速ne在三條曲線上分別對應(yīng)的最大發(fā)電轉(zhuǎn)矩(Engine Maximum Torque,EM)、最佳發(fā)電轉(zhuǎn)矩(Engine Optimal Torque,EO)和最小發(fā)電轉(zhuǎn)矩(Engine Minimum Torque, EMin),由EM、E0和Emin乘以車輛的當(dāng)前擋位和主減速比，即可得到傳遞至車輪處的轉(zhuǎn)矩為EMW、E0W和EminW，其中，EMW、EOW和EminW分別為ΕΜ、Ε0和Emin乘以當(dāng)前擋位和主減速比，EMW表示EM經(jīng)過變速器和主減、傳遞至車輪處轉(zhuǎn)矩的大小，EOff表示EO經(jīng)過變速器和主減、傳遞至車輪處轉(zhuǎn)矩的大小，Eminff表示Emin經(jīng)過變速器和主減、傳遞至車輪處轉(zhuǎn)矩的大小。
[0109]S503，根據(jù)SOC和WTD控制車輛進(jìn)入相應(yīng)的工作模式。
[0110]根據(jù)步驟S501檢測獲得的車輛的動(dòng)力電池205的SOC值和步驟S502獲得的車輛各個(gè)車輪處的驅(qū)動(dòng)需求轉(zhuǎn)矩WTD控制車輛進(jìn)入相應(yīng)的工作模式。
[0111]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，車輛的工作模式可以包括:駐車模式、后軸電動(dòng)模式、四輪驅(qū)動(dòng)模式、發(fā)動(dòng)機(jī)啟停模式、串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式和前軸驅(qū)動(dòng)模式。可以根據(jù)車輛的動(dòng)力電池205的當(dāng)前SOC值和各個(gè)車輪處的WTD值控制車輛進(jìn)入上述相應(yīng)的工作模式。
[0112]在本發(fā)明實(shí)施例中，控制車輛的各部件處于不同的狀態(tài)則車輛進(jìn)入相應(yīng)的工作模式，還可以根據(jù)SOC值和WTD值控制車輛在駐車模式、后軸電動(dòng)模式、四輪驅(qū)動(dòng)模式、發(fā)動(dòng)機(jī)啟停模式、串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式和前軸驅(qū)動(dòng)模式之間相互切換。如圖6所示，控制車輛各個(gè)工作模式之間切換示意圖，具體如下:
[0113]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在車輛的車速為O時(shí)，控制車輛進(jìn)入駐車模式。在車輛處于駐車模式時(shí)，控制發(fā)動(dòng)機(jī)201、ISG電機(jī)209和后輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)207處于靜止?fàn)顟B(tài)，并控制第一離合器210和第二離合器211閉合。
[0114]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在車輛處于發(fā)動(dòng)機(jī)201啟停模式時(shí)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)201的啟動(dòng)和停止兩種模式，其中，在發(fā)動(dòng)機(jī)201啟動(dòng)時(shí)，控制第一離合器210閉合，控制第二離合器211脫開，奇數(shù)擋同步器處于空擋，并控制ISG電機(jī)209拖動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)201啟動(dòng)；在發(fā)動(dòng)機(jī)201停機(jī)時(shí)，控制第一離合器210閉合、第二離合器211脫開，控制ISG電機(jī)209輔助發(fā)動(dòng)機(jī)201完成停機(jī)。如果車輛的動(dòng)力電池205的SOC值和WTD值滿足以下任一條件時(shí)，可以控制車輛切換至發(fā)動(dòng)機(jī)201起停模式。例如，如果車輛的當(dāng)前模式為駐車模式，當(dāng)動(dòng)力電池205的SOC大于第一電量閾值即處于狀態(tài)I且WTD大于車輛的后軸車輪處的最大轉(zhuǎn)矩RWMD時(shí)，或者當(dāng)SOC小于第二電量閾值時(shí)即處于狀態(tài)2時(shí),其中，第二電量閾值小于第一電量閾值；或者，如果車輛的當(dāng)前模式為四輪驅(qū)動(dòng)模式，當(dāng)SOC大于第一電量閾值即處狀態(tài)I且WTD大于O小于等于RWMD時(shí)，或者當(dāng)WTD小于等于O時(shí)；或者，如果車輛的當(dāng)前模式為前軸驅(qū)動(dòng)模式，當(dāng)SOC大于第一電量閾值且WTD大于O小于等于RWMD時(shí)，或者當(dāng)WTD小于等于O時(shí)；或者，如果車輛的當(dāng)前模式為串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式，當(dāng)SOC大于第一電量閾值且WTD大于O小于等于RWMD時(shí)，或者當(dāng)WTD小于等于O時(shí)；或者如果車輛的當(dāng)前模式為后軸電動(dòng)模式，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完成、SOC大于第一電量閾值且WTD大于RWMD小于等于車輛的車輪處的最大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩EMW和前軸車輪處的最大轉(zhuǎn)矩FWMD之和時(shí)，或者當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完成、SOC小于第二電量閾值即處于狀態(tài)2且WTD大于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩TB、雙離合自動(dòng)變速器202正常工作時(shí)，其中，TB值可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)201的具體參數(shù)設(shè)定，避免發(fā)動(dòng)機(jī)201工作于低效率區(qū)域。如果車輛滿足上述任一條件，即可控制車輛進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)起停模式。
[0115]在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，在車輛處于前軸驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，其中，當(dāng)動(dòng)力電池205的SOC值大于第一電量閾值例如60%時(shí)，如果車輛車輪處的WTD值大于EMW和FWMD之和，控制發(fā)動(dòng)機(jī)201的轉(zhuǎn)矩指令為發(fā)動(dòng)機(jī)201最大轉(zhuǎn)矩EM，控制ISG電機(jī)209的轉(zhuǎn)矩指令為最大驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩MID ;如果WTD小于等于EMW和FWMD之和且WTD大于車輛的車輪處的最優(yōu)發(fā)動(dòng)機(jī)201轉(zhuǎn)矩EOW和FWMD之和，控制發(fā)動(dòng)機(jī)201的轉(zhuǎn)矩指令為(WTD-FWMD) /RE，控制ISG電機(jī)209的轉(zhuǎn)矩指令為MID，其中，RE為發(fā)動(dòng)機(jī)201傳遞路徑檔位速比；如果WTD大于EOW且小于等于EOW和FWMD之和，控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為最優(yōu)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩E0，控制ISG電機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為(WTD-EOW)/RI，其中，RI為ISG電機(jī)傳遞路徑檔位速比；如果WTD小于等于EOff,判斷WTD是否大于車輛的車輪處的最小發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩EMinW，如果是，控制發(fā)動(dòng)機(jī)201的轉(zhuǎn)矩指令為WTD/RE，控制ISG電機(jī)209的轉(zhuǎn)矩指令為0，如果否，控制發(fā)動(dòng)機(jī)201的轉(zhuǎn)矩指令為0，控制ISG電機(jī)209的轉(zhuǎn)矩指令為WTD/RI。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，在車輛處于前軸驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，其中，當(dāng)SOC小于第二電量閾值時(shí)，如果WTD大于E0W，控制發(fā)動(dòng)機(jī)201的轉(zhuǎn)矩指令為WTD/RE，控制ISG電機(jī)209的轉(zhuǎn)矩指令為O ;如果WTD小于等于EOW且WTD大于EOW和車輛的前軸車輪處的最大發(fā)電轉(zhuǎn)矩FWMR之差，控制發(fā)動(dòng)機(jī)201的轉(zhuǎn)矩指令為E0，控制ISG電機(jī)209的轉(zhuǎn)矩指令為(EOW-WTD) /RI ;如果WTD小于等于EOW減去FWMR且大于EMinff和FWMR之和，控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為(WTD-FWMR)/RE，控制ISG電機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為ISG電機(jī)最大發(fā)電轉(zhuǎn)矩MIR ;如果WTD小于等于EMinW與FWMR之差，控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為0，控制ISG電機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為O。在車輛處于前軸驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，其中，如果發(fā)動(dòng)機(jī)201傳遞路徑的目標(biāo)檔位為偶數(shù)檔，控制第一離合器210脫開、第二離合器211閉合；如果發(fā)動(dòng)機(jī)201傳遞路徑的目標(biāo)檔位為奇數(shù)檔，控制第一離合器210閉合、第二離合器211脫開。在本發(fā)明的實(shí)施例中，如果車輛滿足以下任一個(gè)條件，可以控制車輛進(jìn)入前軸驅(qū)動(dòng)模式:例如，如果車輛的當(dāng)前模式為發(fā)動(dòng)機(jī)啟停模式，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完成、SOC大于第一電量閾值且WTD大于車輛的后軸車輪處的最大轉(zhuǎn)矩RWMD小于等于車輛的車輪處的最大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩EMW和前軸車輪處的最大轉(zhuǎn)矩FWMD之和時(shí)，或者當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完成、SOC小于第二電量閾值且WTD大于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩TB、雙離合自動(dòng)變速器無故障時(shí)，其中，第二電量閾值小于第一電量閾值；或者，如果車輛的當(dāng)前模式為四輪驅(qū)動(dòng)模式，當(dāng)SOC大于第一電量閾值且WTD大于RWMD小于等于EMW和FWMD之和時(shí)，或者當(dāng)SOC小于第二電量閾值且WTD大于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩TB、雙離合自動(dòng)變速器無故障時(shí)；或者，如果車輛的當(dāng)前模式為串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式，當(dāng)SOC大于第一電量閾值且WTD大于RWMD小于等于EMW和FWMD之和時(shí)，或者當(dāng)SOC小于第二電量閾值且WTD大于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩TB、雙離合自動(dòng)變速器無故障時(shí)。如果車輛滿足上述其中任一個(gè)條件，即可控制車輛切換至前軸驅(qū)動(dòng)模式。
[0116]在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，在車輛處于四輪驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，后軸分配轉(zhuǎn)矩為RWMD，前軸分配轉(zhuǎn)矩為WTD與RWMD之差。在本發(fā)明的實(shí)施例中，如果車輛滿足以下任一個(gè)條件，則可以控制車輛進(jìn)入四輪驅(qū)動(dòng)模式。具體地，例如，如果車輛的當(dāng)前模式為發(fā)動(dòng)機(jī)啟停模式，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完成、SOC大于第一電量閾值例如60%、WTD大于車輛的后軸車輪處的最大轉(zhuǎn)矩RWMD且WTD大于車輛的車輪處的最大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩EMW和前軸車輪處的最大轉(zhuǎn)矩FWMD之和時(shí)；或者，如果車輛的當(dāng)前模式為前軸驅(qū)動(dòng)模式，當(dāng)SOC大于第一電量閾值例如60%且WTD大于EMW和FWMD之和時(shí)；或者，如果車輛的當(dāng)前模式為串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式，當(dāng)SOC大于第一電量閾值例如60%、WTD大于EMW和FWMD之和且WTD大于RWMD時(shí)。如果車輛滿足上述任一個(gè)條件，即可控制車輛切換至四輪驅(qū)動(dòng)模式。
[0117]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在車輛處于串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，采用轉(zhuǎn)速控制模式控制ISG電機(jī)209，并采用轉(zhuǎn)矩控制模式控制發(fā)動(dòng)機(jī)201，控制后輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)207的轉(zhuǎn)矩指令為WTD除以后軸單級(jí)減速和主減速比，因?yàn)楹筝S驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力經(jīng)過單級(jí)減速和主減傳遞至車輪，后軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)傳遞至車輪處的轉(zhuǎn)矩為電機(jī)動(dòng)力乘以單級(jí)減速和主減速比，在串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，只有后軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供動(dòng)力，如果要滿足車輪處的需求轉(zhuǎn)矩WTD的需求，后軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)應(yīng)輸出的動(dòng)力即為WTD除以后軸單級(jí)減速和主減速比。同時(shí)，控制第一離合器210閉合、第二離合器211脫開。在本發(fā)明的實(shí)施例中，車輛在滿足以下任一條件時(shí)，可以控制車輛進(jìn)入串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式:具體地，例如，如果車輛的當(dāng)前模式為發(fā)動(dòng)機(jī)啟停模式，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完成、SOC小于第二電量閾值且WTD大于O小于等于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩TB時(shí)，或者當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完成、SOC小于第二電量閾值，并且雙離合自動(dòng)變速器有故障時(shí)；或者，如果車輛的當(dāng)前模式為前軸驅(qū)動(dòng)模式，當(dāng)SOC小于第二電量閾值且WTD大于O小于等于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩TB時(shí)，或者當(dāng)SOC小于第二電量閾值,并且雙離合自動(dòng)變速器有故障時(shí)。如果車輛滿足上述任一個(gè)條件，即可控制車輛切換至串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式。
[0118]在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，在車輛處于后軸電動(dòng)模式時(shí)，其中，當(dāng)WTD大于O時(shí)，控制后輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)207的轉(zhuǎn)矩指令為WTD除以后軸單級(jí)減速和主減速比；當(dāng)WTD小于等于O且車輛的制動(dòng)踏板的開度為O時(shí)，控制后輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)207的轉(zhuǎn)矩指令為第一轉(zhuǎn)矩閾值；當(dāng)WTD小于等于O且車輛的制動(dòng)踏板的開度大于O時(shí)，控制后輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)207的轉(zhuǎn)矩指令為第二轉(zhuǎn)矩閾值，其中，第二轉(zhuǎn)矩閾值大于第一轉(zhuǎn)矩閾值。在本發(fā)明的實(shí)施例中，如果車輛滿足以下任一條件時(shí)，即可控制車輛進(jìn)入后軸電動(dòng)模式:具體地，例如，如果車輛的當(dāng)前模式為駐車模式，當(dāng)SOC大于第一電量閾值且WTD大于O小于等于車輛的后軸車輪處的最大轉(zhuǎn)矩RWMD時(shí)；或者，如果車輛的當(dāng)前模式為發(fā)動(dòng)機(jī)啟停模式，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)完成、WTD小于等于O時(shí)，或者當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)完成、SOC大于第一電量閾值且WTD大于O并小于等于RWMD時(shí)。如果車輛滿足上述任一個(gè)條件，即可控制車輛切換至后軸電動(dòng)模式。
[0119]綜上所述，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛的控制方法，根據(jù)車輛的動(dòng)力電池的SOC值和WTD值控制車輛進(jìn)入相應(yīng)的工作模式，可以使得車輛進(jìn)入最佳的工作模式，確保車輛的各個(gè)部件處于最佳工作狀態(tài)，可以提高車輛的性能。另外，通過控制車輛在各個(gè)工作模式之間進(jìn)行切換，提高了車輛工作模式的靈活性，可以提高車輛性能。
[0120]流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括一個(gè)或更多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)特定邏輯功能或過程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部分，并且本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的范圍包括另外的實(shí)現(xiàn)，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時(shí)的方式或按相反的順序，來執(zhí)行功能，這應(yīng)被本發(fā)明的實(shí)施例所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員所理解。
[0121]在流程圖中表示或在此以其他方式描述的邏輯和/或步驟，例如，可以被認(rèn)為是用于實(shí)現(xiàn)邏輯功能的可執(zhí)行指令的定序列表，可以具體實(shí)現(xiàn)在任何計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中，以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備(如基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)、包括處理器的系統(tǒng)或其他可以從指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備取指令并執(zhí)行指令的系統(tǒng))使用，或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備而使用。就本說明書而言，"計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)"可以是任何可以包含、存儲(chǔ)、通信、傳播或傳輸程序以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備而使用的裝置。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的更具體的示例(非窮盡性列表)包括以下:具有一個(gè)或多個(gè)布線的電連接部(電子裝置)，便攜式計(jì)算機(jī)盤盒(磁裝置)，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)，只讀存儲(chǔ)器(R0M)，可擦除可編輯只讀存儲(chǔ)器(EPR0M或閃速存儲(chǔ)器)，光纖裝置，以及便攜式光盤只讀存儲(chǔ)器(⑶ROM)。另外，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)甚至可以是可在其上打印所述程序的紙或其他合適的介質(zhì)，因?yàn)榭梢岳缤ㄟ^對紙或其他介質(zhì)進(jìn)行光學(xué)掃描，接著進(jìn)行編輯、解譯或必要時(shí)以其他合適方式進(jìn)行處理來以電子方式獲得所述程序，然后將其存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中。
[0122]應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來實(shí)現(xiàn)。在上述實(shí)施方式中，多個(gè)步驟或方法可以用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中且由合適的指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行的軟件或固件來實(shí)現(xiàn)。例如，如果用硬件來實(shí)現(xiàn)，和在另一實(shí)施方式中一樣，可用本領(lǐng)域公知的下列技術(shù)中的任一項(xiàng)或他們的組合來實(shí)現(xiàn):具有用于對數(shù)據(jù)信號(hào)實(shí)現(xiàn)邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路，可編程門陣列(PGA)，現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)等。
[0123]本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲(chǔ)于一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，包括方法實(shí)施例的步驟之一或其組合。
[0124]此外，在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理模塊中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)。所述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí)，也可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。上述提到的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器，磁盤或光盤等。
[0125]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0126]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。
【權(quán)利要求】
1.一種車輛的混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，包括: 發(fā)動(dòng)機(jī)； 雙離合自動(dòng)變速器，所述雙離合自動(dòng)變速器包括ISG電機(jī)、第一輸入軸、第二輸入軸、總輸入軸和第一輸出軸、第二輸出軸、總輸出軸，所述雙離合自動(dòng)變速器通過所述總輸入軸的一端與所述發(fā)動(dòng)機(jī)相連，所述總輸入軸的另一端通過第一離合器和第二離合器與所述第一輸入軸和第二輸入軸分別相連，所述ISG電機(jī)與所述第一輸入軸和第二輸入軸中的一個(gè)相連，所述總輸出軸的一端與所述第一輸出軸和第二輸出軸分別相連，所述總輸出軸的另一端與車輛的前減速器相連； 第一功率單元和第二功率單元； 動(dòng)力電池，所述動(dòng)力電池通過所述第一功率單元與所述ISG電機(jī)相連； 電池管理器，所述電池管理器與所述動(dòng)力電池相連，用于檢測所述動(dòng)力電池的SOC ； 后輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述后輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過所述第二功率單元與所述動(dòng)力電池相連，所述后輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述車輛的后減速器相連； 整車控制器，所述整車控制器與所述電池管理器相連，所述整車控制器根據(jù)所述SOC和所述車輛的車輪處的驅(qū)動(dòng)需求轉(zhuǎn)矩WTD控制所述車輛進(jìn)入相應(yīng)的工作模式。
2.如權(quán)利要求1所述的車輛的混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述整車控制器根據(jù)所述車輛的加速踏板開度和車速獲得所述WTD。
3.如權(quán)利要求1所述的車輛的混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述工作模式包括駐車模式、后軸電動(dòng)模式、四輪驅(qū)動(dòng)模式、發(fā)動(dòng)機(jī)啟停模式、串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式和前軸驅(qū)動(dòng)模式。
4.如權(quán)利要求3所述的車輛的混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述整車控制器根據(jù)所述SOC和所述WTD控制所述駐車模式、后軸電動(dòng)模式、四輪驅(qū)動(dòng)模式、發(fā)動(dòng)機(jī)啟停模式、串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式和前軸驅(qū)動(dòng)模式之間相互切換。
5.如權(quán)利要求1所述的車輛的混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述第一輸出軸上設(shè)有至少一個(gè)同步器，所述第二輸出軸上設(shè)有至少一個(gè)同步器。
6.如權(quán)利要求1所述的車輛的混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述后減速器為單級(jí)減速器。
7.—種車輛，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)。
8.—種車輛的控制方法，其特征在于，所述車輛包括如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)，所述方法包括以下步驟: 在所述車輛上電后，檢測所述動(dòng)力電池的SOC ； 檢測所述車輛的加速踏板以獲得所述加速踏板的開度信號(hào)，并根據(jù)所述加速踏板的開度信號(hào)和當(dāng)前車速獲得所述車輛的車輪處的驅(qū)動(dòng)需求轉(zhuǎn)矩WTD ； 根據(jù)所述SOC和所述WTD控制所述車輛進(jìn)入相應(yīng)的工作模式。
9.如權(quán)利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述工作模式包括駐車模式、后軸電動(dòng)模式、四輪驅(qū)動(dòng)模式、發(fā)動(dòng)機(jī)啟停模式、串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式和前軸驅(qū)動(dòng)模式。
10.如權(quán)利要求9所述的控制方法，其特征在于，在所述車輛的車速為O時(shí)，控制所述車輛進(jìn)入所述駐車模式。
11.如權(quán)利要求9所述的控制方法，其特征在于，在滿足以下任一條件時(shí)，控制所述車輛進(jìn)入所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟停模式: 如果所述車輛的當(dāng)前模式為所述駐車模式，當(dāng)所述SOC大于第一電量閾值且所述WTD大于所述車輛的后軸車輪處的最大轉(zhuǎn)矩RWMD時(shí)，或者當(dāng)所述SOC小于第二電量閾值時(shí)，其中，所述第二電量閾值小于所述第一電量閾值； 如果所述車輛的當(dāng)前模式為所述四輪驅(qū)動(dòng)模式，當(dāng)所述SOC大于第一電量閾值且所述WTD大于O小于等于所述RWMD時(shí)，或者當(dāng)所述WTD小于等于O時(shí)； 如果所述車輛的當(dāng)前模式為所述前軸驅(qū)動(dòng)模式，當(dāng)所述SOC大于第一電量閾值且所述WTD大于O小于等于所述RWMD時(shí)，或者當(dāng)所述WTD小于等于O時(shí)； 如果所述車輛的當(dāng)前模式為所述串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式，當(dāng)所述SOC大于第一電量閾值且所述WTD大于O小于等于所述RWMD時(shí)，或者當(dāng)所述WTD小于等于O時(shí)； 如果所述車輛的當(dāng)前模式為所述后軸電動(dòng)模式，當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完成、所述SOC大于第一電量閾值且所述WTD大于所述RWMD小于等于所述車輛的車輪處的最大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩EMW和前軸車輪處的最大轉(zhuǎn)矩FWMD之和時(shí)，或者當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完成、所述SOC小于所述第二電量閾值且所述WTD大于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩TB、所述雙離合自動(dòng)變速器無故障時(shí)。
12.如權(quán)利要求9所述的控制方法，其特征在于，在滿足以下任一條件時(shí)，控制所述車輛進(jìn)入所述前軸驅(qū)動(dòng)模式: 如果所述車輛的當(dāng)前模式為所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟停模式，當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完成、所述SOC大于第一電量閾值且所述WTD大于所述車輛的后軸車輪處的最大轉(zhuǎn)矩RWMD小于等于所述車輛的車輪處的最大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩EMW和前軸車輪處的最大轉(zhuǎn)矩FWMD之和時(shí)，或者當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完成、所述SOC小于第二電量閾值且所述WTD大于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩TB、所述雙離合自動(dòng)變速器無故障時(shí)，其中，所述第二電量閾值小于所述第一電量閾值； 如果所述車輛的當(dāng)前模式為所述四輪驅(qū)動(dòng)模式，當(dāng)所述SOC大于第一電量閾值且所述WTD大于所述RWMD小于等于所述EMW和FWMD之和時(shí)，或者當(dāng)所述SOC小于第二電量閾值且所述WTD大于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩TB、所述雙離合自動(dòng)變速器無故障時(shí)； 如果所述車輛的當(dāng)前模式為所述串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式，當(dāng)所述SOC大于第一電量閾值且所述WTD大于所述RWMD小于等于所述EMW和FWMD之和時(shí)，或者當(dāng)所述SOC小于第二電量閾值且所述WTD大于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩TB、所述雙離合自動(dòng)變速器無故障時(shí)。
13.如權(quán)利要求9所述的控制方法，其特征在于，在滿足以下任一條件時(shí)，控制所述車輛進(jìn)入所述四輪驅(qū)動(dòng)模式: 如果所述車輛的當(dāng)前模式為所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟停模式，當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完成、所述SOC大于第一電量閾值、所述WTD大于所述車輛的后軸車輪處的最大轉(zhuǎn)矩RWMD且所述WTD大于所述車輛的車輪處的最大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩EMW和前軸車輪處的最大轉(zhuǎn)矩FWMD之和時(shí)； 如果所述車輛的當(dāng)前模式為所述前軸驅(qū)動(dòng)模式，當(dāng)所述SOC大于第一電量閾值且所述WTD大于所述EMW和FWMD之和時(shí)； 如果所述車輛的當(dāng)前模式為所述串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式，當(dāng)所述SOC大于第一電量閾值、所述WTD大于所述EMW和FWMD之和，且所述WTD大于所述RWMD時(shí)。
14.如權(quán)利要求9所述的控制方法，其特征在于，在滿足以下任一條件時(shí)，控制所述車輛進(jìn)入所述串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式: 如果所述車輛的當(dāng)前模式為所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟停模式，當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完成、所述SOC小于第二電量閾值且所述WTD大于O小于等于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩TB時(shí)，或者當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完成、所述SOC小于第二電量閾值且所述雙離合自動(dòng)變速器有故障時(shí)； 如果所述車輛的當(dāng)前模式為所述前軸驅(qū)動(dòng)模式，當(dāng)所述SOC小于第二電量閾值且所述WTD大于O小于等于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩TB時(shí)，或者當(dāng)所述SOC小于第二電量閾值且所述雙離合自動(dòng)變速器有故障時(shí)。
15.如權(quán)利要求9所述的控制方法，其特征在于，在滿足以下任一條件時(shí)，控制所述車輛進(jìn)入所述后軸電動(dòng)模式: 如果所述車輛的當(dāng)前模式為所述駐車模式，當(dāng)所述SOC大于第一電量閾值且所述WTD大于O小于等于所述車輛的后軸車輪處的最大轉(zhuǎn)矩RWMD時(shí)； 如果所述車輛的當(dāng)前模式為所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟停模式，當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)完成、所述WTD小于等于O時(shí)，或者當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)完成、所述SOC大于第一電量閾值且所述WTD大于O并小于等于所述RWMD時(shí)。
16.如權(quán)利要求10所述的控制方法，其特征在于，在所述車輛處于所述駐車模式時(shí)，控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)、ISG電機(jī)和所述后輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)，并控制所述第一離合器和第二離合器閉合。
17.如權(quán)利要求11所述的控制方法，其特征在于，在所述車輛處于所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟停模式時(shí)，其中， 在所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，控制所述第一離合器閉合，控制第二離合器脫開，并控制所述ISG電機(jī)拖動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)； 在所述發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)，控制所述第一離合器閉合、第二離合器脫開，控制所述ISG電機(jī)輔助所述發(fā)動(dòng)機(jī)完成停機(jī)。
18.如權(quán)利要求12所述的控制方法，其特征在于，在所述車輛處于所述前軸驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，其中，當(dāng)所述SOC大于第一電量閾值時(shí)， 如果所述WTD大于所述EMW和FWMD之和，控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩EM，控制所述ISG電機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為最大驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩MID ； 如果所述WTD小于等于所述EWM和FWMD之和，且所述WTD大于所述車輛的車輪處的最優(yōu)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩EOW和FWMD之和，控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為(WTD-FWMD) /RE，控制所述ISG電機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為MID，其中，RE為發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞路徑檔位速比； 如果WTD大于所述EOW且小于等于所述EOW和FWMD之和，控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為最優(yōu)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩E0，控制所述ISG電機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為(WTD-EOW)/RI，其中，RI為ISG電機(jī)傳遞路徑檔位速比； 如果所述WTD小于等于E0W，判斷所述WTD是否大于所述車輛的車輪處的最小發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩EMinW，如果是，控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為WTD/RE，控制所述ISG電機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為0，如果否，控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為0，控制所述ISG電機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為WTD/RI。
19.如權(quán)利要求18所述的控制方法，其特征在于，當(dāng)所述SOC小于第二電量閾值時(shí)，其中， 如果所述WTD大于所述E0W，控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為WTD/RE，控制所述ISG電機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為O ; 如果所述WTD小于等于所述EOW且所述WTD大于EOW和所述車輛的前軸車輪處的最大發(fā)電轉(zhuǎn)矩FWMR之差，控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為E0，控制所述ISG電機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為(EOff-WTD) /RI ； 如果WTD小于等于所述EOW減去FWMR且大于所述EMinW和FWMR之和，控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為(WTD-FWMR) /RE，控制所述ISG電機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為ISG電機(jī)最大發(fā)電轉(zhuǎn)矩MIR ； 如果所述WTD小于等于所述EMinW與FWMR之差，控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為0，控制所述ISG電機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為O。
20.如權(quán)利要求12所述的控制方法，其特征在于，在所述車輛處于所述前軸驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，其中， 如果發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞路徑的目標(biāo)檔位為偶數(shù)檔，控制所述第一離合器脫開、第二離合器閉合； 如果發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞路徑的目標(biāo)檔位為奇數(shù)檔，控制所述第一離合器閉合、第二離合器脫開。
21.如權(quán)利要求13所述的控制方法，其特征在于，在所述車輛處于所述四輪驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，后軸分配轉(zhuǎn)矩為所述RWMD，前軸分配轉(zhuǎn)矩為所述WTD與RWMD之差。
22.如權(quán)利要求14所述的控制方法，其特征在于，在所述車輛處于所述串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，采用轉(zhuǎn)速控制模式控制所述ISG電機(jī)，并采用轉(zhuǎn)矩控制模式控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)，控制所述后輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為所述WTD除以后軸單級(jí)減速和主減速比。
23.如權(quán)利要求22所述的控制方法，其特征在于，控制所述第一離合器閉合、第二離合器脫開。
24.如權(quán)利要求15所何述的控制方法，其特征在于，在所述車輛處于所述后軸電動(dòng)模式時(shí)，其中， 當(dāng)所述WTD大于O時(shí)，控制所述后輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為WTD除以后軸單級(jí)減速和王減速比； 當(dāng)所述WTD小于等于O且所述車輛的制動(dòng)踏板的開度為O時(shí)，控制所述后輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為第一轉(zhuǎn)矩閾值； 當(dāng)所述WTD小于等于O且所述車輛的制動(dòng)踏板的開度大于O時(shí)，控制所述后輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令為第二轉(zhuǎn)矩閾值，其中，所述第二轉(zhuǎn)矩閾值大于所述第一轉(zhuǎn)矩閾值。
【文檔編號(hào)】B60W30/18GK104149784SQ201310178097
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2013年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月14日
【發(fā)明者】楊偉斌, 張君鴻, 梁海波, 魯連軍, 閆偉, 盧山, 馬嘯, 李國斐, 梁汝川, 劉立業(yè), 黎旸 申請人:北汽福田汽車股份有限公司