专利名称：一种无离合器的混合动力系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车动力系统，尤其涉及到一种无离合器的混合动力系统。
背景技术：
传统的汽车动力系统当中，离合器(或具备类似功能的部件如液力变矩器)不可或缺，其主要功能体现在下述几个方面:其一是保证汽车的平稳起步。车辆起步过程中，如果传动系统与发动机刚性连接，则变速器一旦挂入档位将对发动机造成很大的阻力矩造成发动机转矩急剧下降甚至熄火。其二是实现平顺的换挡。在换挡时需要通过离合器中断动力传输便于原档位的啮合副脱开，同时使新的档位啮合副和啮合部位的速度逐步趋向同步。使得换挡时工作平顺。另外是防止传动系统过载。当汽车进行紧急制动时，若没有离合器，则发动机将因和传动系统刚性相连而急剧降低转速，因而其中所有运动件将产生很大的惯性力矩，对传动系统造成超过其测光在能力的载荷，而使其机件损坏。现有技术当中，一种采用单轴并联的混合动力系统能够大大降低离合器的使用频率并改善离合器的使用工况。其方案是通过在离合器和变速器之间加装混合动力电机。在低速时，由混合电机驱动车辆减少了应用离合器起步的控制过程，在换挡过程当中，保持离合器闭合状态，通过电机和发动机的转矩和转速控制实现平顺的换挡。上述方案在一定程度上保证了车辆行驶性能的前提下改善了离合器的使用频率和使用工况。但同时上述方案也存在一定的问题:首先由于保留离合器在混合动力电机的布置上存在一定的难度；其次受限的空间对混合动力电机的选择提出了较高的要求；最后，由于混合动力电机布置在离合器之后，通过混合动力电机实现发动机自动启停控制时步骤较为复杂，一方面加大了控制难度，同时控制过程的时间较长，因此，对现有技术应当进一步改进。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种无离合器的混合动力系统，以克服现有产品上述方面的不足。本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现:本实用新型实施例所述的一种无离合器的混合动力系统，包括发动机和混合动力整车控制器，发动机连接有发动机控制器和ISG电机，ISG电机连接有ISG电机控制器、ISG电机逆变器和变速器，变速器连接有变速器控制器和差速器一，所述ISG电机逆变器连接有高压蓄电池，高压蓄电池连接有电池管理系统和若干个驱动电机逆变器，驱动电机逆变器连接有驱动电机，驱动电机连接有驱动电机控制器和差速器二 ；所述混合动力整车控制器通过CAN网络与发动机控制器、ISG电机控制器、变速器控制器、驱动电机控制器和电池管理系统连接。进一步的，所述驱动电机逆变器的个数为1-2个。[0012]进一步的，所述差速器一和差速器二分别固定在汽车的前后轴上。本实用新型的有益效果为:ISG电机布置紧凑，无动力中断的平顺换挡过程，控制简单快速的发动机自动启停控制；四轮驱动，可以实现并联控制和串联控制的混联动力系统。
下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。图1是本实用新型实施例所述的一种无离合器的混合动力系统的结构框图。图中:1、发动机；2、发动机控制器；3、ISG电机控制器；4、ISG电机；5、ISG电机逆变器；
6、变速器控制器；7、变速器；8、差速器一 ；9、高压蓄电池；10、驱动电机控制器；11、驱动电机；12、驱动电机逆变器；13、电池管理系统；14、差速器二 ；15、混合动力整车控制器。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型实施例所述的一种无离合器的混合动力系统，包括发动机I和混合动力整车控制器15，发动机I连接有发动机控制器2和ISG电机4，ISG电机4连接有ISG电机控制器3、ISG电机逆变器5和变速器7，变速器7连接有变速器控制器6和差速器一 8，所述ISG电机逆变器5连接有高压蓄电池9，高压蓄电池9连接有电池管理系统13和若干个驱动电机逆变器12，驱动电机逆变器12连接有驱动电机11，驱动电机11连接有驱动电机控制器10和差速器二 14 ;所述混合动力整车控制器15通过CAN网络与发动机控制器2、ISG电机控制器3、变速器控制器6、驱动电机控制器10和电池管理系统13连接；所述驱动电机逆变器12的个数为1-2个；所述差速器一 8和差速器二 14分别固定在汽车的前后轴上。具体使用时，针对前轴驱动的车辆，用ISG电机4取代了离合器而不改变原车辆动力系统的布置，在后轴上布置驱动电机11，增加高压蓄电池9及电池管理系统13，高压蓄电池9可以为两个混合动力电机提供能量，同时也可以储存混合动力电机通过发电产生的电倉泛。在上述的混合动力驱动系统当中，发动机控制器2，变速器控制器6，电池管理系统13和驱动电机控制器10均与通过CAN网络与混合动力整车控制器15相连。由混合动力整车控制器15依据驾驶员的驾驶需求和车辆的运行工况控制发动机和电机进行工作。当车辆起步过程时，混合动力整车控制器15控制发动机I处于停机状态，变速器7处于空挡状态，后轴驱动电机11提供驱动力矩驱动车辆起步运行。混合动力整车控制器15依据驾驶员需求和车辆运行工况判定是否需要启动发动机1，例如驾驶员需求较大的驱动力或者高压蓄电池9的能量降低到一定限值，此时，通过ISG电机4提供启动力矩拉动发动机运转，控制发动机控制器2进行供油实现发动机I的自动启动，同时判定车速和目标档位所对应的发动机I转速如果满足发动机I的运转区域时，控制ISG电机4对变速器7输入轴进行调速，当变速器7输入轴转速接近目标转速时，停止ISG电机4的调速工况并控制变速器7控制器进行挂档，挂档完成之后按照驾驶员的需求和车辆运行工况对发动机I和两个电机进行控制。由于ISG电机4的调速功能，能够保证换挡的平顺；同时由于后轴驱动电机11与前轴无机械耦合，在调速和挂档过程当中可以不间断的提供驱动力矩满足驾驶员的需求。当车辆进行换挡过程控制时，卸载发动机I和ISG电机4的转矩控制，以便于变速器7挂入空挡，之后通过ISG电机控制器3输入轴调整到目标档位对应的目标转速，此时退出调速控制方便变速器7挂入新档位。同样，在保证了换挡平顺性的同时后轴驱动电机11可以保证换挡过程无动力中断。在发动机I自动启停控制时，卸载发动机I和ISG电机4转矩控制，以便于变速器7挂入空挡，之后通过ISG电机4提供一定的拖动转矩实现发动机I的平顺停机。当发动机I需要重新启动时，与起步过程类似的可以实现发动机I的平顺启动。本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种无离合器的混合动力系统，包括发动机(I)和混合动力整车控制器(15)，其特征在于:发动机(I)连接有发动机控制器(2)和ISG电机(4)，ISG电机(4)连接有ISG电机控制器(3)、ISG电机逆变器(5)和变速器(7)，变速器(7)连接有变速器控制器(6)和差速器一(8 )，所述I SG电机逆变器(5 )连接有高压蓄电池(9 )，高压蓄电池(9 )连接有电池管理系统(13 )和若干个驱动电机逆变器(12 )，驱动电机逆变器(12 )连接有驱动电机(11)，驱动电机(11)连接有驱动电机控制器(10)和差速器二( 14);所述混合动力整车控制器(15)通过CAN网络与发动机控制器(2)、ISG电机控制器(3)、变速器控制器(6)、驱动电机控制器(10)和电池管理系统(13)连接。
2.根据权利要求1所述的一种无离合器的混合动力系统，其特征在于:所述驱动电机逆变器(12)的个数为1-2个。
3.根据权利要求1或2所述的一种无离合器的混合动力系统，其特征在于:所述差速器一(8)和差速器二( 14)分别固定在汽车的前后轴上。
专利摘要本实用新型涉及一种无离合器的混合动力系统，包括发动机和混合动力整车控制器，发动机连接发动机控制器和ISG电机，ISG电机连接ISG电机控制器、ISG电机逆变器和变速器，变速器连接变速器控制器和差速器一，ISG电机逆变器连接有高压蓄电池，高压蓄电池连接电池管理系统和若干驱动电机逆变器，驱动电机逆变器连接驱动电机，驱动电机连接驱动电机控制器和差速器二；混合动力整车控制器通过CAN网络与发动机控制器、ISG电机控制器、变速器控制器、驱动电机控制器和电池管理系统连接。本实用新型的有益效果为ISG电机布置紧凑，无动力中断的平顺换挡过程，控制简单快速的发动机自动启停控制；四轮驱动，可以实现并联控制和串联控制的混联动力系统。
文档编号B60K6/44GK202923373SQ20122021414
公开日2013年5月8日 申请日期2012年5月11日 优先权日2012年5月11日
发明者崔海龙, 高史贵 申请人:北京智行鸿远汽车技术有限公司