一种混联式混合动力车辆动力系统构型及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种混联式混合动力车辆动力系统构型及控制方法，属于汽车技术领域，混联式混合动力车辆动力系统构型包括发动机和BSG电机，BSG电机和发动机传动连接，发动机通过第一离合器连接于变速箱，变速箱的输出端通过第一传动机构连接于前车轮；主电机，通过第二离合器及第二传动机构连接于后车轮；动力电池，连接于主电机和BSG电机。系统控制器，分别与发动机、主电机、BSG电机、动力电池及变速箱电连接。与现有技术相比，能够通过主电机实现单独的纯电动后驱功能，通过BSG电机和发动机实现前驱功能，通过BSG电机和发动机及主电机实现四驱功能，并且能够对动力电池进行充电，对制动能量进行回收，在节油的同时实现了降排放。

A hybrid hybrid vehicle powertrain configuration and control method

【技术实现步骤摘要】
一种混联式混合动力车辆动力系统构型及控制方法
本专利技术涉及汽车
，尤其涉及一种混联式混合动力车辆动力系统构型及控制方法。
技术介绍
为了有效降低汽车燃油消耗量和尾气排放，越来越多的汽车厂商进行推广和研发混合动力汽车。目前，混合动力汽车动力系统构型有串联式、并联式以及混联式。串联式具有结构简单、控制容易等优点，但缺点在效率低和成本高；并联式具有节油效果好，但对发动机、变速器等零部件要求较高，控制过程较复杂。混联式混合动力汽车兼有串联式和并联式的特点，因而有更多可能的控制方法及延伸方案。目前市场上的混联式混合动力汽车有带行星齿轮机构的双电机构型方案及双离合器多挡电机构型方案两种类型，但是这两种动力系统构型的零部件大多是布置在车辆发动机前舱处，属于前置前驱的方案较多，虽然可以实现混合动力功能，但不具备四驱驱动的功能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种混联式混合动力车辆动力系统构型及控制方法，以实现车辆的四驱驱动。如上构思，本专利技术所采用的技术方案是：一种混联式混合动力车辆动力系统构型，包括：发动机和BSG电机，所述BSG电机和所述发动机传动连接，所述发动机通过第一离合器连接于变速箱，所述变速箱的输出端通过第一传动机构连接于前车轮；主电机，通过第二离合器及第二传动机构连接于后车轮；动力电池，连接于所述主电机和所述BSG电机，用于向所述主电机和所述BSG电机供电。系统控制器，分别与所述发动机、所述主电机、所述BSG电机、所述动力电池及所述变速箱电连接。为实现上述目的，本专利技术还提供一种上述所述的混联式混合动力车辆动力系统构型的控制方法，包括：在车辆的当前车速为零，所述发动机处于停机状态时，当所述系统控制器采集到车辆起步的指令后，所述系统控制器检测所述动力电池的SOC，且当SOC大于第一预设值时，所述系统控制器控制所述主电机工作，且控制所述第二离合器处于闭合状态，所述第一预设值大于0且小于1。进一步地，还包括：在车辆的当前车速为零，所述发动机处于停机状态时，当所述系统控制器采集到车辆起步的指令后，所述系统控制器检测所述动力电池的SOC，且当SOC大于所述第一预设值时，所述系统控制器控制所述发动机工作，且控制所述第一离合器处于滑磨状态，同时控制所述主电机工作，且控制所述第二离合器处于闭合状态。进一步地，还包括：在车辆的当前车速为零，所述发动机处于停机状态时，当所述系统控制器采集到起动发动机的指令后，所述系统控制器检测所述动力电池的SOC，且当SOC大于第一预设值时，所述系统控制器控制所述BSG电机工作，以带动所述发动机转动，直至所述发动机的转速达到预设转速，实现所述发动机的起动，在此过程中，所述系统控制器控制所述第一离合器处于断开状态。进一步地，还包括：在车辆的当前车速为零，所述发动机处于工作状态，变速杆位于P或N挡时，所述系统控制器检测所述动力电池的SOC，且当SOC小于等于所述第一预设值时，所述系统控制器控制所述发动机带动所述BSG电机对所述动力电池充电，在此过程中，所述系统控制器控制所述第一离合器处于断开状态。进一步地，还包括：在车辆处于行驶状态时，当所述系统控制器采集到加速指令后，所述系统控制器采集当前车速和所述动力电池的SOC，且当车辆的当前车速小于第一预设速度，SOC小于等于所述第一预设值时，所述系统控制器控制所述主电机工作，控制所述第二离合器处于闭合状态，控制所述第一离合器处于断开状态，且控制所述BSG电机和所述发动机工作对所述动力电池充电。进一步地，还包括：在车辆处于行驶状态时，当系统控制器采集到加速指令后，所述系统控制器采集当前车速和所述动力电池的SOC，且当车辆的当前车速大于等于所述第一预设速度，SOC大于所述第一预设值时，所述系统控制器控制所述发动机工作，控制所述主电机工作，控制所述第一离合器和所述第二离合器均处于闭合状态。进一步地，还包括：在车辆处于行驶状态，所述发动机处于工作状态，当系统控制器采集到加速指令后，所述系统控制器采集当前车速和所述动力电池的SOC，且当车辆的当前车速大于等于所述第一预设速度，SOC小于等于所述第一预设值时，所述系统控制器控制所述发动机提高转速，控制所述第一离合器处于闭合状态，控制所述主电机停机，控制所述第二离合器处于断开状态。进一步地，还包括：在车辆处于行驶状态时，当系统控制器采集到加速指令后，所述控制器采集当前车速和所述动力电池的SOC，且当车辆的当前车速小于所述第一预设速度，SOC大于所述第一预设值且小于第二预设值时，所述系统控制器控制所述发动机和所述BSG电机工作，并对所述动力电池充电，控制所述主电机工作，控制所述第一离合器和所述第二离合器均处于闭合状态；所述第二预设值大于所述第一预设值，且所述第二预设值小于1。进一步地，还包括：在车辆处于制动状态时，所述系统控制器采集当前车速和所述动力电池的SOC，且当车辆的当前车速大于第二预设速度且小于第一预设速度时，SOC小于所述第二预设值时，所述系统控制器控制发动机和所述BSG电机均停机，控制所述第一离合器处于断开状态，控制所述第二离合器处于闭合状态，控制所述主电机回收制动能量并对所述动力电池充电；所述第二预设速度小于所述第一预设速度。本专利技术的有益效果为：本专利技术提出的混联式混合动力汽车动力系统构型及控制方法，通过设置系统控制器、动力电池、主电机、BSG电机、发动机、第一离合器和第二离合器，与现有技术相比，能够通过主电机实现单独的纯电动后驱功能，通过BSG电机和发动机实现前驱功能，通过BSG电机和发动机及主电机实现四驱功能，并且能够对动力电池进行充电，对制动能量进行回收，在节油的同时实现了降排放。附图说明图1是本专利技术提供的混联式混合动力汽车动力系统构型的示意图。图中：1、系统控制器；2、动力电池；3、主电机；4、BSG电机；5、发动机；6、变速箱；71、第一离合器；72、第二离合器；81、第一逆变器；82、第二逆变器。具体实施方式为使本专利技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部。在本专利技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混联式混合动力车辆动力系统构型，其特征在于，包括：/n发动机(5)和BSG电机(4)，所述BSG电机(4)和所述发动机(5)传动连接，所述发动机(5)通过第一离合器(71)连接于变速箱(6)，所述变速箱(6)的输出端通过第一传动机构连接于前车轮；/n主电机(3)，通过第二离合器(72)及第二传动机构连接于后车轮；/n动力电池(2)，连接于所述主电机(3)和所述BSG电机(4)，用于向所述主电机(3)和所述BSG电机(4)供电；/n系统控制器(1)，分别与所述发动机(5)、所述主电机(3)、所述BSG电机(4)、所述动力电池(2)及所述变速箱(6)电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种混联式混合动力车辆动力系统构型，其特征在于，包括：
发动机(5)和BSG电机(4)，所述BSG电机(4)和所述发动机(5)传动连接，所述发动机(5)通过第一离合器(71)连接于变速箱(6)，所述变速箱(6)的输出端通过第一传动机构连接于前车轮；
主电机(3)，通过第二离合器(72)及第二传动机构连接于后车轮；
动力电池(2)，连接于所述主电机(3)和所述BSG电机(4)，用于向所述主电机(3)和所述BSG电机(4)供电；
系统控制器(1)，分别与所述发动机(5)、所述主电机(3)、所述BSG电机(4)、所述动力电池(2)及所述变速箱(6)电连接。


2.一种如权利要求1所述的混联式混合动力车辆动力系统构型的控制方法，其特征在于，包括：在车辆的当前车速为零，所述发动机处于停机状态时，当所述系统控制器采集到车辆起步的指令后，所述系统控制器检测所述动力电池的SOC，且当SOC大于第一预设值时，所述系统控制器控制所述主电机工作，且控制所述第二离合器处于闭合状态，所述第一预设值大于0且小于1。


3.根据权利要求2所述的混联式混合动力车辆动力系统构型的控制方法，其特征在于，还包括：在车辆的当前车速为零，所述发动机处于停机状态时，当所述系统控制器采集到车辆起步的指令后，所述系统控制器检测所述动力电池的SOC，且当SOC大于所述第一预设值时，所述系统控制器控制所述发动机工作，且控制所述第一离合器处于滑磨状态，同时控制所述主电机工作，且控制所述第二离合器处于闭合状态。


4.根据权利要求2所述的混联式混合动力车辆动力系统构型的控制方法，其特征在于，还包括：在车辆的当前车速为零，所述发动机处于停机状态时，当所述系统控制器采集到起动发动机的指令后，所述系统控制器检测所述动力电池的SOC，且当SOC大于第一预设值时，所述系统控制器控制所述BSG电机工作，以带动所述发动机转动，直至所述发动机的转速达到预设转速，实现所述发动机的起动，在此过程中，所述系统控制器控制所述第一离合器处于断开状态。


5.根据权利要求2所述的混联式混合动力车辆动力系统构型的控制方法，其特征在于，还包括：在车辆的当前车速为零，所述发动机处于工作状态，变速杆位于P或N挡时，所述系统控制器检测所述动力电池的SOC，且当SOC小于等于所述第一预设值时，所述系统控制器控制所述发动机带动所述BSG电机对所述动力电池充电，在此过程中，所述系统控制器控制所述第一离合器处于断开状态。


6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍庆龙，
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：吉林;22