一种电动四驱混合动力系统(发明专利)

专利号:CN201510828339.5

申请人:山西省交通科学研究院

  • 公开号:CN105291814A
  • 申请日期:20151125
  • 公开日期:20160203
专利名称: 一种电动四驱混合动力系统
专利名称(英文): Electric four-driving hybrid power system
专利号: CN201510828339.5 申请时间: 20151125
公开号: CN105291814A 公开时间: 20160203
申请人: 山西省交通科学研究院
申请地址: 030006 山西省太原市小店区学府街79号
发明人: 王征; 陈龙; 鹿建平; 庞夺峰; 王文君; 多文英; 姜鑫; 陶健; 殷传峰
分类号: B60K6/442; B60K6/52 主分类号: B60K6/442
代理机构: 北京同恒源知识产权代理有限公司 11275 代理人: 张水俤
摘要: 本发明属于混合动力汽车技术领域,具体来说,涉及到一种电动四驱混合动力系统。所述电动四驱混合动力系统包括动力电池、前驱动单元和后驱动单元。与现有技术相比,本发明所述电动四驱混合动力系统采用前驱双离合+DSG变速器构成的动力耦合,通过控制离合器实现ISG电机的单独工作,发动机与ISG电机并联工作等工作方式,控制后驱电机的工作,可以实现整车的纯电动模式,并联驱动,行车发电,串联发电,四驱等工作模式,具有较高燃油经济性和排放性能;采用DSG变速器,提升整车驾驶平顺性;在纯电动模式下,控制ISG电机驱动机械油泵满足DSG变速器的润滑及油压,取消了电子高压油泵,节约了布置空间,减少了零部件成本。
摘要(英文): The invention belongs to the technical field of hybrid electric vehicles, and in particular relates to an electric four-driving hybrid power system comprising a power battery, a front driving unit and a rear driving unit. Compared with the prior art, the electric four-driving hybrid power system adopts dynamic coupling formed by front driving double-clutching and a DSG speed changer to control a clutch to achieve alone work of an ISG motor; working modes that an engine and the ISG motor are connected in parallel for work, and the like are adopted to control a rear driving motor to work, so that working modes of a pure electric mode of a whole vehicle, parallel driving, travelling electricity generation, four-driving and the like are achieved, and the relatively high fuel oil economy and emission performance are relatively high; the DSG speed changer is adopted, so that the whole vehicle driving smoothness is improved; in the pure electric mode, the ISG motor is controlled to drive a machinery oil pump to meet lubrication and oil pressure of the DSG speed changer, an electron high-pressure oil pump is omitted, the distribution space is saved, and the part cost is reduced.
  • 商标交易流程
  • 商标交易流程
  • 商标交易流程
  • 商标交易流程
一种电动四驱混合动力系统,其特征在于,所述电动四驱混合动力系统包括动力电池、前驱动单元和后驱动单元;所述前驱动单元包括发动机(2)、ISG电机(1)和DSG变速器(3);所述ISG电机(1)通过离合器A(4)与发动机(2)连接,并通过离合器B(5)与DSG变速器连接;所述离合器A(4)用于控制ISG电机(1)与发动机(2)的分离与结合;所述离合器B(5)用于控制ISG电机(1)与DSG变速器(3)的分离与结合;所述离合器A(4)与混合动力控制器(16)连接;所述离合器B(5)与自动变速器控制器(17)连接,该自动变速器控制器(17)与混合动力控制器(16)连接;所述ISG电机(1)与DSG变速器(3)上的机械油泵(14)连接;所述动力电池(7)通过第一逆变器(6)与ISG电机(1)连接;所述后驱动单元包括后减速器(12)、后驱电机(11)和后驱动轴(13);所述后减速器(12)分别连接后驱电机(11)和后驱动轴(13);所述动力电池(7)通过第二逆变器(8)与后驱电机(11)连接;所述动力电池(7)还连接有充电机(9),该充电机(9)可通过充电口(10)与外部电源连接。

1.一种电动四驱混合动力系统,其特征在于,所述电动四驱混合动力系统包 括动力电池、前驱动单元和后驱动单元;所述前驱动单元包括发动机(2)、ISG电 机(1)和DSG变速器(3);所述ISG电机(1)通过离合器A(4)与发动机(2)连接,并通 过离合器B(5)与DSG变速器连接;所述离合器A(4)用于控制ISG电机(1)与发动 机(2)的分离与结合;所述离合器B(5)用于控制ISG电机(1)与DSG变速器(3)的分 离与结合;所述离合器A(4)与混合动力控制器(16)连接;所述离合器B(5)与自动变 速器控制器(17)连接,该自动变速器控制器(17)与混合动力控制器(16)连接;所述 ISG电机(1)与DSG变速器(3)上的机械油泵(14)连接;所述动力电池(7)通过第一逆 变器(6)与ISG电机(1)连接;所述后驱动单元包括后减速器(12)、后驱电机(11)和后 驱动轴(13);所述后减速器(12)分别连接后驱电机(11)和后驱动轴(13);所述动力电 池(7)通过第二逆变器(8)与后驱电机(11)连接;所述动力电池(7)还连接有充电机(9), 该充电机(9)可通过充电口(10)与外部电源连接。

2.根据权利要求1所述的一种电动四驱混合动力系统,其特征在于,所述发 动机(3)还连接有发动机控制单元(18),该发动机控制单元(18)与混合动力控制器(16) 连接。

3.根据权利要求1所述的一种电动四驱混合动力系统,其特征在于,所述混 合动力控制器(16)控制ISG电机(1)、后驱电机(11)、离合器A(4)、离合器C(15)与 和自动变速器控制器(17)。

4.根据权利要求1所述的一种电动四驱混合动力系统,其特征在于,所述动 力电池(7)受电池管理系统(19)的控制。

5.根据权利要求1所述的一种电动四驱混合动力系统,其特征在于,所述电 动四驱混合动力系统在整车工作于纯电动起步模式时,混合动力控制器(16)检测整 车车速;当整车车速大于1kph时,混合动力控制器(16)控制ISG电机(1)工作于 600rpm,ISG电机(1)带动机械油泵(14)运转,机械油泵(14为DSG变速器(3)提供油 压及润滑;当整车车速低于0.1kph时,混合动力控制器(16)控制ISG电机(1)停机。

6.根据权利要求1所述的一种电动四驱混合动力系统,其特征在于,所述电 动四驱混合动力系统在整车工作于发动机启动模式时,混合动力控制器(16)控制后 驱电机(11)满足驾驶员需求扭矩,同时控制ISG电机(1)工作,并控制离合器A(4)半 结合;ISG电机(1)拖动发动机(2)使其转速达到目标转速后,发动机控制单元(18) 控制发动机(2)启动;混合动力控制器(16)检测到发动机(2)启动后,控制ISG电机(1) 进入零扭矩模式,当发动机(2)与ISG电机(1)之间的转速差小于设定区域Δ N<80rpm,控制离合器A(4)锁止。

7.根据权利要求1所述的一种电动四驱混合动力系统,其特征在于,所述电 动四驱混合动力系统在发动机启动后,混合动力控制器(16)检测DSG变速器(3)的 主动轮转速和发动机(2)转速,当两者之间的差值小于设定误差区间ΔN1≤ 100rpm,混合动力控制器(16)控制DSG变速器(3)档位维持在当前档位,自动变速 器控制器(17)控制离合器B(5)锁死,实现离合器B(5)的同步;当两者之间的差值大 于设定误差区间ΔN1>100rpm,混合动力控制器(16)以当前的DSG变速器(3)的主 动轮转速为目标转速做闭环控制发动机(2)的扭矩,发动机控制单元(18)控制发动机 (2)增加节气门,提升发动机(2)转速跟随DSG变速器(3)的主动轮转速,直到发动 机(2)转速与DSG变速器(3)的主动轮之间转速差小于100rpm。

PDF文件加载中,请耐心等待!
一种电动四驱混合动力系统,其特征在于,所述电动四驱混合动力系统包括动力电池、前驱动单元和后驱动单元;所述前驱动单元包括发动机(2)、ISG电机(1)和DSG变速器(3);所述ISG电机(1)通过离合器A(4)与发动机(2)连接,并通过离合器B(5)与DSG变速器连接;所述离合器A(4)用于控制ISG电机(1)与发动机(2)的分离与结合;所述离合器B(5)用于控制ISG电机(1)与DSG变速器(3)的分离与结合;所述离合器A(4)与混合动力控制器(16)连接;所述离合器B(5)与自动变速器控制器(17)连接,该自动变速器控制器(17)与混合动力控制器(16)连接;所述ISG电机(1)与DSG变速器(3)上的机械油泵(14)连接;所述动力电池(7)通过第一逆变器(6)与ISG电机(1)连接;所述后驱动单元包括后减速器(12)、后驱电机(11)和后驱动轴(13);所述后减速器(12)分别连接后驱电机(11)和后驱动轴(13);所述动力电池(7)通过第二逆变器(8)与后驱电机(11)连接;所述动力电池(7)还连接有充电机(9),该充电机(9)可通过充电口(10)与外部电源连接。
原文:

1.一种电动四驱混合动力系统,其特征在于,所述电动四驱混合动力系统包 括动力电池、前驱动单元和后驱动单元;所述前驱动单元包括发动机(2)、ISG电 机(1)和DSG变速器(3);所述ISG电机(1)通过离合器A(4)与发动机(2)连接,并通 过离合器B(5)与DSG变速器连接;所述离合器A(4)用于控制ISG电机(1)与发动 机(2)的分离与结合;所述离合器B(5)用于控制ISG电机(1)与DSG变速器(3)的分 离与结合;所述离合器A(4)与混合动力控制器(16)连接;所述离合器B(5)与自动变 速器控制器(17)连接,该自动变速器控制器(17)与混合动力控制器(16)连接;所述 ISG电机(1)与DSG变速器(3)上的机械油泵(14)连接;所述动力电池(7)通过第一逆 变器(6)与ISG电机(1)连接;所述后驱动单元包括后减速器(12)、后驱电机(11)和后 驱动轴(13);所述后减速器(12)分别连接后驱电机(11)和后驱动轴(13);所述动力电 池(7)通过第二逆变器(8)与后驱电机(11)连接;所述动力电池(7)还连接有充电机(9), 该充电机(9)可通过充电口(10)与外部电源连接。

2.根据权利要求1所述的一种电动四驱混合动力系统,其特征在于,所述发 动机(3)还连接有发动机控制单元(18),该发动机控制单元(18)与混合动力控制器(16) 连接。

3.根据权利要求1所述的一种电动四驱混合动力系统,其特征在于,所述混 合动力控制器(16)控制ISG电机(1)、后驱电机(11)、离合器A(4)、离合器C(15)与 和自动变速器控制器(17)。

4.根据权利要求1所述的一种电动四驱混合动力系统,其特征在于,所述动 力电池(7)受电池管理系统(19)的控制。

5.根据权利要求1所述的一种电动四驱混合动力系统,其特征在于,所述电 动四驱混合动力系统在整车工作于纯电动起步模式时,混合动力控制器(16)检测整 车车速;当整车车速大于1kph时,混合动力控制器(16)控制ISG电机(1)工作于 600rpm,ISG电机(1)带动机械油泵(14)运转,机械油泵(14为DSG变速器(3)提供油 压及润滑;当整车车速低于0.1kph时,混合动力控制器(16)控制ISG电机(1)停机。

6.根据权利要求1所述的一种电动四驱混合动力系统,其特征在于,所述电 动四驱混合动力系统在整车工作于发动机启动模式时,混合动力控制器(16)控制后 驱电机(11)满足驾驶员需求扭矩,同时控制ISG电机(1)工作,并控制离合器A(4)半 结合;ISG电机(1)拖动发动机(2)使其转速达到目标转速后,发动机控制单元(18) 控制发动机(2)启动;混合动力控制器(16)检测到发动机(2)启动后,控制ISG电机(1) 进入零扭矩模式,当发动机(2)与ISG电机(1)之间的转速差小于设定区域Δ N<80rpm,控制离合器A(4)锁止。

7.根据权利要求1所述的一种电动四驱混合动力系统,其特征在于,所述电 动四驱混合动力系统在发动机启动后,混合动力控制器(16)检测DSG变速器(3)的 主动轮转速和发动机(2)转速,当两者之间的差值小于设定误差区间ΔN1≤ 100rpm,混合动力控制器(16)控制DSG变速器(3)档位维持在当前档位,自动变速 器控制器(17)控制离合器B(5)锁死,实现离合器B(5)的同步;当两者之间的差值大 于设定误差区间ΔN1>100rpm,混合动力控制器(16)以当前的DSG变速器(3)的主 动轮转速为目标转速做闭环控制发动机(2)的扭矩,发动机控制单元(18)控制发动机 (2)增加节气门,提升发动机(2)转速跟随DSG变速器(3)的主动轮转速,直到发动 机(2)转速与DSG变速器(3)的主动轮之间转速差小于100rpm。

翻译:
一种电动四驱混合动力系统

技术领域

本发明属于混合动力汽车技术领域,具体来说,涉及到一种电动四驱混合动 力系统。

背景技术

随着世界人口和经济的增长,对能源的需求量也不断增多。一方面是石化能 源的不可再生,一方面是消耗量的不断增大。以目前的发展速度,根据国际上通 行的能源预测,地球上的石油、天然气和煤能供人类开采的年限,分别只有40年、 60年和220年。世界能源短缺常常引起国家冲突和战争,温室气体排放导致了大 量气候性灾难,环境污染直接影响人类的生存质量,能源和环境问题促使各国研 究开发新能源和节能、环保产品。交通工具的能量消耗量占世界总能源消费的 40%,汽车的能源消耗量约占1/4,面对节能和环保的巨大压力,伴随高新技术的 发展,世界各国纷纷争相研制燃油经济性和排放性好的四轮驱动混合动力汽车来 取代传统四驱汽车。

发明内容

为解决上述技术问题,本发明提供了一种具有良好燃油经济性和排放性能的 电动四驱混合动力系统。

本发明所述的一种电动四驱混合动力系统,所述电动四驱混合动力系统包括 动力电池、前驱动单元和后驱动单元;所述前驱动单元包括发动机2、ISG电机1 和DSG变速器3;所述ISG电机1通过离合器A4与发动机2连接,并通过离合 器B5与DSG变速器连接;所述离合器A4用于控制ISG电机1与发动机2的分 离与结合;所述离合器B5用于控制ISG电机1与DSG变速器3的分离与结合; 所述离合器A4与混合动力控制器16连接;所述离合器B5与自动变速器控制器 17连接,该自动变速器控制器17与混合动力控制器16连接;所述ISG电机1与 DSG变速器3上的机械油泵14连接;所述动力电池7通过第一逆变器6与ISG电 机1连接;所述后驱动单元包括后减速器12、后驱电机11和后驱动轴13;所述 后减速器12分别连接后驱电机11和后驱动轴13;所述动力电池7通过第二逆变 器8与后驱电机11连接;所述动力电池7还连接有充电机9,该充电机9可通过 充电口10与外部电源连接。

本发明所述的一种电动四驱混合动力系统,所述发动机3还连接有发动机控 制单元18,该发动机控制单元18与混合动力控制器16连接。

本发明所述的一种电动四驱混合动力系统,所述混合动力控制器16控制ISG 电机1、后驱电机11、离合器A4、离合器C15与和自动变速器控制器17。

本发明所述的一种电动四驱混合动力系统,所述动力电池7受电池管理系统19 的控制。

本发明所述的一种电动四驱混合动力系统,所述电动四驱混合动力系统在整 车工作于纯电动起步模式时,混合动力控制器16检测整车车速;当整车车速大于 1kph时,混合动力控制器16控制ISG电机1工作于600rpm,ISG电机1带动机械油泵 14运转,机械油泵14为DSG变速器3提供油压及润滑;当整车车速低于0.1kph时, 混合动力控制器16控制ISG电机1停机。

本发明所述的一种电动四驱混合动力系统,所述电动四驱混合动力系统在整 车工作于发动机启动模式时,混合动力控制器16控制后驱电机11满足驾驶员需求 扭矩,同时控制ISG电机1工作,并控制离合器A4半结合;ISG电机1拖动发动机2 使其转速达到目标转速后,发动机控制单元18控制发动机2启动;混合动力控制器 16检测到发动机2启动后,控制ISG电机1进入零扭矩模式,当发动机2与ISG电机1 之间的转速差小于设定区域ΔN<80rpm,控制离合器A4锁止。

本发明所述的一种电动四驱混合动力系统,所述电动四驱混合动力系统在发 动机启动后,混合动力控制器16检测DSG变速器3的主动轮转速和发动机2转速, 当两者之间的差值小于设定误差区间ΔN1≤100rpm,混合动力控制器16控制DSG 变速器3档位维持在当前档位,自动变速器控制器17控制离合器B5锁死,实现离合 器B5的同步;当两者之间的差值大于设定误差区间ΔN1>100rpm,混合动力控制 器16以当前的DSG变速器3的主动轮转速为目标转速做闭环控制发动机2的扭矩, 发动机控制单元18控制发动机2增加节气门,提升发动机2转速跟随DSG变速器3的 主动轮转速,直到发动机2转速与DSG变速器3的主动轮之间转速差小于100rpm。

与现有技术相比,本发明所述电动四驱混合动力系统采用前驱双离合+DSG变 速器构成的动力耦合,通过控制离合器实现ISG电机的单独工作,发动机与ISG电 机并联工作等工作方式,控制后驱电机的工作,可以实现整车的纯电动模式,并 联驱动,行车发电,串联发电,四驱等工作模式,具有较高燃油经济性和排放性 能;采用DSG变速器,提升整车驾驶平顺性;在纯电动模式下,控制ISG电机驱动 机械油泵满足DSG变速器的润滑及油压,取消了电子高压油泵,节约了布置空间, 减少了零部件成本。

附图说明

图1:电动四驱混合动力系统示意图;图2:前驱动单元示意图;图3:后驱动 单元示意图;1-ISG电机、2-发动机、3-DSG变速器、4-离合器A、5-离合器B、6- 第一逆变器、7-动力电池、8-第二逆变器、9-充电机、10-充电口、11-后驱电机、 12-后减速器、13-后驱动轴、14-机械油泵、15-离合器C、16-混合动力控制器、17- 自动变速器控制器、18-发动机控制单元、19-电池管理系统。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明所述的电动四驱混合动力系统做进一步说明, 但是本发明的保护范围并不限于此。

实施例1

一种新型电动四驱混合动力系统,包括动力电池、前驱动单元和后驱动单元。 前驱动单元主要包括发动机、ISG(IntegratedStartedGenerator)电机和DSG变速器, ISG电机通过离合器A与发动机连接,同时通过离合器B与DSG变速器连接,离 合器A用于控制ISG电机与发动机的分离与结合,离合器B用于控制ISG电机与 DSG变速器的分离与结合,DSG变速器可将动力传递至前驱动轴,驱动前驱动轴 上的左前轮和右前轮转动。后驱动单元主要包括后减速器和后驱电机,后驱电机 通过离合器C与后减速器连接,后减速器可将动力传递至后驱动轴,驱动后驱动 轴上的左后轮和右后轮转动。动力电池受电池管理系统(BMS)的控制,动力电池通 过第一逆变器与ISG电机连接,通过第二逆变器与后驱电机连接,以用于在汽车 不同工况下供电或充电。

本混合动力系统中,ISG电机、后驱电机、离合器A、离合器C与和混合动力 控制器(HCU)连接的自动变速器控制器(TCU),受混合动力控制器(HCU)的控制。 离合器B和DSG变速器与自动变速器控制器(TCU)连接,受自动变速器控制器 (TCU)控制。自动变速器控制器(TCU)控制DSG变速器液压系统压力,控制离合 器B的通断,执行混合动力控制器(HCU)的目标速比,同时反馈DSG变速器的档 位信息、DSG变速器的主从动轮转速、DSG变速器的油压、DSG变速器的油温等 信息。混合动力控制器(HCU)实现整车工作模式的控制,通过不同的工作模式, 发送离合器A、离合器B的控制指令,发送离合器C的通断指令;混合动力控制 器(HCU)结合当前的工作模式,对驾驶员的请求扭矩进行计算,同时分配至发动 机、ISG电机、后驱电机满足驾驶员的扭矩请求及制动能量回收。

本混合动力系统中,发动机还连接有发动机控制单元(ECU),发动机控制单元 (ECU)与混合动力控制器(HCU)连接,发动机控制单元(ECU)用于对发动机进行例 如点火、喷油等运行控制,同时反馈发动机转速、实际扭矩、拖滞扭矩、发动机 水温的参数。

本混合动力系统中,动力电池还连接有充电机,充电机可通过充电口与外部电 源连接。为了将动力电池的电能供应至车辆上的常规电器,因而,在动力电池上 连接有高低压转换器(DC/DC),高低压转换器用于对整车常规电器供电的小蓄电池 供电。

本混合动力系统总成,如图2所示,DSG变速器是由机械油泵提供油压及润 滑,ISG电机与机械油泵连接,以驱动机械油泵运转。在整车工作于纯电动模式下, 传统混合动力系统采用高压油泵满足DSG系统的润滑,给DSG系统提供油压, 本混合动力系统通过ISG电机驱动机械油泵,取代高压油泵,满足DSG变速器的 润滑及油压,从而可以节约布置空间,减少零部件成本。

本混合动力系统可以使混合动力汽车实现低速纯电动的行驶功能,解决了拥堵 交通工况下传统汽车油耗高,排放差的问题;本混合动力系统采用双离合的动力 耦合形式,通过控制离合器实现ISG电机的单独工作,发动机与ISG电机并联工 作等工作方式,控制后驱电机的工作,可以实现整车的纯电动模式,并联驱动, 行车发电,串联发电,四驱等工作模式。

本方案中后驱系统采用纯电动与固定速比总成形式,考虑整车最高车速与电机 设计最高转速之间的矛盾,采用离合器C15将后驱电机与后减速器分离,控制上 实现离合器C15的分离与接合。在接合电子离合器时,通过采集后驱动轴转速作 为目标转速,控制后驱电机快速达到目标转速,控制离合器C15的接合的平顺性。

在整车工作于纯电动起步模式时,混合动力控制器(HCU)控制离合器B5断开, 控制DSG变速器的档位为空挡,控制后驱电机工作,实现纯电动模式低速工况下 整车起步。

在整车工作于纯电动起步模式时,混合动力控制器(HCU)并检测整车车速,当 整车车速大于1kph时,混合动力控制器(HCU)控制ISG电机工作于600rpm,ISG 电机带动机械油泵运转,机械油泵为DSG变速器提供油压及润滑;当整车车速低 于0.1kph时,混合动力控制器(HCU)控制ISG电机停机。

本混合动力系统可以实现ISG电机在工作情况下启动发动机,并使发动机与 ISG电机同步。整车有发动机启动需求时,控制离合器A4半结合,由ISG电机拖 动发动机启动,同时混合动力控制器(HCU)发送发动机启动指令,发动机控制单元 (ECU)控制喷油点火,当发动机转速与ISG电机的转速差处于设定范围时,控制离 合器A4锁止,实现A4离合器的同步。

本混合动力系统可以实现发动机与DSG变速器的输入轴之间的同步。

对于混合动力系统,后驱电机在高速运转时,可能会带来自整流发电的工况, 该工况发生时,高压母线电压会被抬升,导致高压系统过压,进而影响整车的正 常运行。为了解决上述自整流带来的不利影响,当后驱电机转速超过设定转速时, 控制断开离合器C15,当整车在高速情况下,如果有四驱的请求时,为了整车高压 安全,不响应该请求。当整车车速低于设定车速时,如果驾驶员有四驱请求时, 以后驱动轴的转速为目标转速,控制电机快速响应,当达到同步条件后,结合离 合器C15,实现离合器C15的同步。

在整车工作于后驱纯电动模式起步时,混合动力控制器(HCU)控制DSG变速 器的档位为空挡(N),此时离合器B5断开。混合动力控制器(HCU)检测整车车 速大于设定的目标值1kph,混合动力控制器(HCU)控制ISG电机工作于600rpm, 此时可以给DSG变速器提供1.5MPA的油压及润滑。当整车车速低于0.1kph时, 混合动力控制器(HCU)控制ISG电机停机,当整车工作于发动机启动模式时,控 制后驱电机满足驾驶员需求扭矩,同时混合动力控制器(HCU)控制离合器A4半结 合,ISG电机拖动发动机至目标转速,混合动力控制器(HCU)发送喷油点火指令, 发动机控制单元(ECU)控制发动机启动,同时反馈发动机启动状态;该目标转速由 发动机的水温决定,当发动机的水温过低时,提高目标转速喷油点火;发动机的 水温高时,降低目标喷油点火转速,改善低温启动时的油耗。混合动力控制器(HCU) 检测发动机启动成功,控制ISG电机进入零扭矩模式,当发动机的转速与ISG电 机的转速差小于设定区域ΔN<80rpm,控制离合器A4锁止。当整车工作于发动机 停机模式时,控制离合器A4断开,同时控制DSG变速器为空挡(N),控制离合器 B5断开,此时控制ISG电机工作于600rpm,直到整车车速低于0.1kph,混合动力 控制器(HCU)控制ISG电机停机。

发动机启动成功后,混合动力控制器(HCU)检测自动变速器控制器(TCU)反馈 的DSG变速器的主动轮转速、发动机控制单元(ECU)反馈的发动机转速,当两者 之间的差值小于设定误差区间ΔN1≤100rpm,混合动力控制器(HCU)控制DSG变 速器的档位为当前档位操纵杆指示的档位,自动变速器控制器(TCU)控制离合器 B5锁死,实现离合器B5的同步;当两者之间的差值大于设定误差区间ΔN1> 100rpm,混合动力控制器(HCU)以当前的DSG变速器的主动轮转速为目标转速做 闭环控制发动机的扭矩,发动机控制单元(ECU)控制增加节气门,快速提升发动机 转速跟随DSG变速器的主动轮转速,直到发动机与DSG变速器的主动轮之间转 速差小于100rpm,由混合动力控制器(HCU)控制自动变速器控制器(TCU)锁死离合 器B5,实现离合器B5的同步。

上面描述了本混合动力系统启动发动机及DSG变速器的同步过程,该方法的 优点为:发动机的启动过程对整车的舒适性影响可以忽略不计,同时在DSG变速 器、离合器B5的同步上采用了闭环控制,提升了整车模式切换的平顺性。

本混合动力系统中,驾驶员通过四驱输入开关,或者由混合动力控制器(HCU) 判断四轮轮速差处于打滑状态时进入四驱模式。当四驱处于高速(车速大于110kph) 模式时,由于后驱电机的转速可能会出现超速而引起后驱电机自整流发电导致高 压系统的电压抬升,引起高压母线过压。为了避免上述工况的发生,在本混合动 力系统中,当整车车速高于105kph后,整车模式主动由四驱模式切换至前驱模式, 同时混合动力控制器(HCU)控制离合器C15断开。离合器C15为电子开关式离合 器,混合动力控制器(HCU)控制该离合器C15的通断即可将后驱电机与后减速 器结合与断开。当整车车速低于60kph后,如果当前驾驶员请求模式仍然为四驱 模式或者混合动力控制器(HCU)判断整车存在打滑状态时,混合动力控制器(HCU) 控制整车进入四驱模式。混合动力控制器(HCU)以当前车速为目标,控制后驱动 电机进行速度闭环控制,快速响应速度指令达到目标转速,当后驱动轴与后驱电 机转速差小于设定转速ΔN3≤80rpm时,混合动力控制器(HCU)控制离合器C15 结合,实现离合器C15的同步,同时整车模式由前驱模式切换至四驱模式,满足 驾驶员需求,同时提升整车的通过性。

与现有技术相比,本发明所述电动四驱混合动力系统采用前驱双离合+DSG变 速器构成的动力耦合,通过控制离合器实现ISG电机的单独工作,发动机与ISG 电机并联工作等工作方式,控制后驱电机的工作,可以实现整车的纯电动模式, 并联驱动,行车发电,串联发电,四驱等工作模式,具有较高燃油经济性和排放 性能;采用DSG变速器,提升整车驾驶平顺性;在纯电动模式下,控制ISG电机 驱动机械油泵满足DSG变速器的润滑及油压,取消了电子高压油泵,节约了布置 空间,减少了零部件成本。

收缩
  • QQ咨询

  • 在线咨询
  • 在线咨询
  • 在线咨询
  • 在线咨询
  • 电话咨询

  • 02886312233