专利名称：一种混联混合动力驱动系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车技术领域，涉及一种驱动系统，特别是一种混联混合动力驱 动系统。
背景技术：
现有混合动力驱动系统综合了内燃机和电机驱动系统的优点，极具市场化前景。 目前的混合动力驱动系统一般是采用齿轮耦合方式传动结构，装有变速系统。但该驱动系 统方式存在着一些问题其主要在于该驱动系统不能全部适合各种行驶条件，同时结构复 杂、动力系统间的协调匹配难度大及内燃机和电机控制困难。
发明内容本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种能根据车辆的不 同行驶状况采用不同的驱动模式以使该系统能适合各种行驶条件的混联混合动力驱动系统。本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现一种混联混合动力驱动系统，包 括动力电池、整车控制器、与后车轮联接的主驱动机构和与前车轮驱动桥联接的从驱动机 构，所述的从驱动机构包括发动机、ISG电机、变速箱和能控制上述ISG电机工作的ISG电 机控制器，发动机、ISG电机和变速箱为依次同轴联接，变速箱还与前车轮驱动桥联接，所述 的ISG电机控制器分别与上述的动力电池和ISG电机电性连接，其特征在于所述的主驱动 机构包括两个分别联接在两后车轮上的轮毂电机和两个分别能控制上述两轮毂电机工作 的轮毂电机控制器，所述的两轮毂电机控制器均分别与上述动力电池和整车控制器电性连 接，上述的ISG电机控制器和变速箱与整车控制器电性连接。本混联模式的驱动系统所具备的功能及实现方式如下纯电动后驱行驶当动力电池SOC值较高时，本系统由动力电池提供能源给轮毂 电机驱动后车轮行驶实现纯电力驱动，多运行在起步工况和低速小负荷工况。发动机前驱行驶、行车发电动力电池SOC低于限值时，ISG电机将发动机带到一 定的转速值后启动，通过变速箱，将发动机的驱动转矩传递至前车轮驱动桥。此时，ISG电 机可以处于三种状态空转、发电和驱动，详细情况如下(1)、当发动机有富余功率时，ISG电机吸收一部分功率进行发电给动力电池充电， 以调节发动工作于燃油经济性较优区域，此时ISG电机所处的状态为发电；(2)、当整车的驱动力需求超过发动机承受范围时，ISG电机工作于驱动状态对发 动机助力，以满足整车的行驶需求，此时ISG电机所处的状态为驱动，如果还不能满足，则 轮毂电机控制器控制轮毂电机处于驱动状态，进行共同驱动；(3)、当整车驱动力需求刚好使发动机工作于低油耗区域时，此时ISG电机所处的 状态为空转。混合驱动行驶当整车全负荷运行或超速、急加速时，发动机和轮毂电机共同混合
3驱动，为四驱驱动模式。驻车充电在整车静止状态下，当SOC较低时，发动机启动，ISG电机处于发电状态 给动力电池充电，变速箱将发动机与前车轮驱动桥的连接分开。制动能量回收减速或制动时，若SOC允许，轮毂电机工作于发电状态回收制动能 量给动力电池充电。两种倒车模式本系统可以采用两种倒车模式，一种是按常规发动机驱动模式进 行，另一种可以仅由轮毂电机参与驱动，当仅由轮毂电机参与驱动时，此时变速箱将发动机 与前车轮驱动桥的连接分开，轮毂电机反转并控制在一定的转速范围内运行，保证安全的 倒车车速，通过驱动后轮来完成倒车。上面所提到的本系统具备的功能及实现方式中均由整车控制器分别通过控制ISG 电机控制器和两轮毂电机控制器进而对ISG电机和两轮毂电机的工作状态进行自动控制， 通过灵活的控制策略以实现整车混合驱动需求的各种驱动模式，车身控制器还能通过控制 变速箱的工作状态使得发动机能根据需要与前车轮驱动桥连接或脱离。在上述的一种混联混合动力驱动系统中，所述的变速箱为DCT变速箱。与现有技术相比，本混联混合动力驱动系统由整车控制器根据实际不同行驶状况 通过对ISG电机控制器、两轮毂电机控制器和DCT变速箱工作状况的控制来实现混合驱动 需求的各种驱动模式，使得在各个不同行驶状况下对应的驱动方式为最为节能的，从而节 约能源，提高了能源的利用率，降低了成本。本系统还具有驻车充电和制动时能量回收功 能，驻车充电功能能使得在不需外界充电的情况下，其续航里程与内燃机汽车相当；制动时 能量回收功能能在制动或减速的情况下将能量回收再使用，使能源得到充分的利用。同时 本系统结构简单且能准确地达到自动控制。
图1是本实用新型的原理框图。图2是本实用新型的结构示意图。1、发动机；2、ISG电机；3、DCT变速箱；4、前车轮驱动桥；5、ISG电机控制器；6、动 力电池；7、轮毂电机控制器；8、轮毂电机；9、整车控制器。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步 的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。如图1和2所示，本混联混合动力驱动系统包括动力电池6、整车控制器9、与后 车轮联接的主驱动机构和与前车轮驱动桥4联接的从驱动机构，从驱动机构包括发动机1、 ISG电机2、DCT变速箱3和能控制ISG电机2工作的ISG电机控制器5，发动机1、ISG电机 2和DCT变速箱3为依次同轴联接，DCT变速箱3还与前车轮驱动桥4联接，ISG电机控制 器5分别与动力电池6和ISG电机2电性连接，主驱动机构包括两个分别联接在两后车轮 上的轮毂电机8和两个分别能控制两轮毂电机8工作的轮毂电机控制器7，两轮毂电机控制 器7均分别与动力电池6和整车控制器9电性连接，ISG电机控制器5和DCT变速箱3与 整车控制器9电性连接。
4[0023]本混联模式的驱动系统所具备的功能及实现方式如下纯电动后驱行驶当动力电池6的SOC值较高时，本系统由动力电池6提供能源给 轮毂电机8驱动后车轮行驶实现纯电力驱动，多运行在起步工况和低速小负荷工况。发动机前驱行驶、行车发电动力电池6的SOC低于限值时，ISG电机2将发动机 1带到一定的转速值后启动，通过DCT变速箱3，将发动机1的驱动转矩传递至前车轮驱动 桥4。此时，ISG电机2可以处于三种状态空转、发电和驱动，详细情况如下(1)、当发动机1有富余功率时，ISG电机2吸收一部分功率进行发电给动力电池6 充电，以调节发动工作于燃油经济性较优区域，此时ISG电机2所处的状态为发电；(2)、当整车的驱动力需求超过发动机1承受范围时，ISG电机2工作于驱动状态 对发动机1助力，以满足整车的行驶需求，此时ISG电机2所处的状态为驱动，如果还不能 满足，则轮毂电机控制器7控制轮毂电机8处于驱动状态，进行共同驱动；(3)、当整车驱动力需求刚好使发动机1工作于低油耗区域时，此时ISG电机2所 处的状态为空转。混合驱动行驶当整车全负荷运行或超速、急加速时，发动机1和轮毂电机8共同 混合驱动，为四驱驱动模式。驻车充电在整车静止状态下，当SOC较低时，发动机1启动，ISG电机2处于发电 状态给动力电池6充电，DCT变速箱3将发动机1与前车轮驱动桥4的连接分开。制动能量回收减速或制动时，若SOC允许，轮毂电机8工作于发电状态回收制动 能量给动力电池6充电。两种倒车模式本系统可以采用两种倒车模式，一种是按常规发动机1驱动模式 进行，另一种可以仅由轮毂电机8参与驱动，当仅由轮毂电机8参与驱动时，此时DCT变速 箱3将发动机1与前车轮驱动桥4的连接分开，轮毂电机8反转并控制在一定的转速范围 内运行，保证安全的倒车车速，通过驱动后轮来完成倒车。上面所提到的本系统具备的功能及实现方式中均由整车控制器9分别通过控制 ISG电机控制器5和两轮毂电机控制器7进而对ISG电机2和两轮毂电机8的工作状态进 行自动控制，通过灵活的控制策略以实现整车混合驱动需求的各种驱动模式，车身控制器 还能通过控制DCT变速箱3的工作状态使得发动机1能根据需要与前车轮驱动桥4连接或 脱离。本系统中的轮毂电机8具有较强的驱动能力且具有独立驱动整车行驶的能力。此 外，轮毂电机8可以根据需要工作于电动和发电两种模式，并能在轮毂电机控制器7的调节 下实现正、反转切换，以满足整车各种不同驱动模式的需求。本系统还能实现四轮驱动，具 有强大的动力性，发动机1运行时富裕的功率可以被更好利用来行车发电储存，还具备制 动能力回收功能，有利于能量的有效利用，续驶里程和常规车相当。DCT变速箱3与混合动 力系统相匹配，节能与降低排放的效果非常明显。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所 属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似 的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
权利要求1.一种混联混合动力驱动系统，包括动力电池(6)、整车控制器(9)、与后车轮联接的 主驱动机构和与前车轮驱动桥(4)联接的从驱动机构，所述的从驱动机构包括发动机(1)、 ISG电机⑵、变速箱和能控制上述ISG电机⑵工作的ISG电机控制器(5)，发动机(1)、 ISG电机(2)和变速箱为依次同轴联接，变速箱还与前车轮驱动桥(4)联接，所述的ISG电 机控制器(5)分别与上述的动力电池(6)和ISG电机(2)电性连接，其特征在于所述的主 驱动机构包括两个分别联接在两后车轮上的轮毂电机(8)和两个分别能控制上述两轮毂 电机⑶工作的轮毂电机控制器(7)，所述的两轮毂电机控制器(7)均分别与上述动力电池 (6)和整车控制器(9)电性连接，上述的ISG电机控制器(5)和变速箱与整车控制器(9)电 性连接。
2.根据权利要求1所述的一种混联混合动力驱动系统，其特征在于，所述的变速箱为 DCT变速箱(3)。
专利摘要本实用新型提供了一种混联混合动力驱动系统，属于汽车技术领域。它解决了现有的混联混合动力驱动系统不能完全适合各种行驶条件的问题。本混联混合动力驱动系统包括动力电池、整车控制器、主驱动机构和从驱动机构，从驱动机构包括发动机、ISG电机、变速箱和能控制ISG电机工作的ISG电机控制器，发动机、ISG电机和变速箱为依次同轴联接，ISG电机控制器分别与动力电池和ISG电机电性连接，主驱动机构包括两个分别联接在两后车轮上的轮毂电机和两个轮毂电机控制器，两轮毂电机控制器均分别与动力电池和整车控制器电性连接，ISG电机控制器和变速箱与整车控制器电性连接。本混联混合动力驱动系统具有能适合各种行驶条件的优点。
文档编号B60W10/04GK201784618SQ201020533359
公开日2011年4月6日 申请日期2010年9月17日 优先权日2010年9月17日
发明者丁勇, 南涛, 吴旭峰, 李书福, 李传海, 杨健, 由毅, 赵福全 申请人:浙江吉利控股集团有限公司, 浙江吉利汽车研究院有限公司