一种混合动力汽车及其控制方法与流程

本发明涉及动力汽车驱动技术领域，特别是一种混合动力汽车及其控制方法。

背景技术：

随着环境污染与能源减少，混合动力汽车已成为发展趋势，既减少能源改善环境，又能满足续驶里程要求。

目前的混合动力汽车多以三动力源全部布置在前舱，两个电动机/发电机分别用于发电和驱动。一个用于发电的电动机/发电机在没有发电的情况下就没有用处，浪费了电动机/发电机既能发电又能驱动的功能。同时三动力源放在同一个驱动轴上，当三动力源的驱动力大于附着力时，整车打滑，三动力源的动力优势就无法体现目前混合动力汽车多以三动力源放在同一驱动轴上，但是从整车动力学考虑，在单一驱动轴上所能提供的附着力有限，当三动力源的驱动力大于附着力时，整车打滑，三动力源的动力优势就无法体现。且三动力源全部布置在同一驱动轴上，两个电动机/发电机分别用于发电和驱动。一个用于发电的电动机/发电机在没有发电的情况下就没有用处，浪费了电动机/发电机既能发电又能驱动的功能。

技术实现要素：

本发明的目的是提供了一种混合动力汽车及其控制方法，多动力源能同时实现发电和驱动的功能，提升整车动力性能。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种混合动力汽车，该动力汽包括：

第一轴动力总成、储能装置、控制器和第二轴动力总成，所述第一轴动力总成包括发动机、启动电机、第一变速箱；所述第二轴动力总成包括多功能箱、第二变速箱以及第二电动机；所述控制器控制所述第一轴动力总成以及第二轴动力总成为汽车提供驱动动力源。

所述发动机与所述第一变速箱之间通过两个离合器进行连接，通过两个所述离合器的通断来控制汽车的混动模式或纯电动模式；所述第一电动机、所述离合器集成于所述第一变速箱中，所述第一电动机与所述第二电动机均与所述多功能箱连接，所述多功能箱与所述储能装置连接，所述储能装置用于给所述多功能箱、所述第一电动机以及所述第二电动机提供电能；所述发动机以及所述第一电动机为第一轴提供驱动动力源，所述第二电动机为第二轴提供驱动动力源，实现汽车的不同驾驶模式。

可选的，所述第一电动机、所述离合器集成于所述第一变速箱中。

可选的，所述第一电动机与所述第二电动机均与所述多功能箱连接，所述多功能箱与所述储能装置连接，所述多功能箱用于给所述储能装置进行充电。

可选的，所述发动机上还配置了启动电机，所述启动电机用于在不受任何驾驶模式的影响下启动所述发动机。

可选的，所述多功能箱内集成有高压箱、充电机以及直流斩波器，所述充电机用于通过外部充电装置给所述储能装置进行充电；所述直流斩波器用于将通过所述储能装置的高压电转换为低压电；所述高压箱用于将所述第一电动机、第二电动机中的能量回收至所述储能装置中。

一种混合动力汽车控制方法，其特征在于，包括：

所述控制器根据所述储能装置中的电量值与预先设定的限定值的比较结果来选择相应驾驶模式。

根据不同的驾驶模式选择汽车的驱动动力源。

可选的，所述驾驶模式包括纯电模式、混合动力模式，在纯电模式下，所述发动机不参与工作，由所述第一电动机与所述第二电动机通过所述储能装置为汽车提供能源驱动。

所述纯电模式包括纯电经济模式和纯电运动模式，所述纯电经济模式下，只有所述第二电动机驱动车辆，所述第一电动机以及所述发动机不参与工作。

所述纯电运动模式在非急加速工况、非爬坡工况、非轮胎打滑情况下只有所述第二电动机驱动车辆，当判断出驾驶员需要急加速或爬坡等需求或判断出轮胎打滑时，所述第一电动机与所述第二电动机同时参与工作；在所述混合动力模式下，所述发动机和所述第二电动机同时工作。

可选的，所述控制器根据所述储能装置中的电量值与预先设定的限定值的比较结果来选择相应驾驶模式，具体包括：当所述储能装置的电量低于低电量限定值时，汽车进入所述混合动力模式，由所述发动机带动所述第一电动机发电并为所述第二电动机提供电能，多余电量存入所述储能装置中。

可选的，所述混合动力模式包括混合动力经济模式、混合动力运动模式，在所述混合动力经济模式下，稳态在低速和超高速时，由所述第二电动机驱动车辆，当进入所述发动机处于经济车速时，由所述发动机直接驱动。

混合动力运动模式下，稳态在低速和超高速时，由所述第二电动机和电第一电动机共同驱动车辆，当进入发动机经济车速时，由所述发动机和所述第一电动机共同驱动车辆。

当需要急加速等瞬时工况时，所述第一电动机、所述第二电动机以及所述发动机三动力源共同驱动车辆。

可选的，在所述发动机驱动的过程中，当所述储能装置的电量低于高电量限定值时，所述发动机利用剩余功率带动所述第一电动机发电，并将所发的电量直接提供给所述第二电动机，当所述储能装置的电量低于低电量限定值时，所述发动机带动第一电动机进入发电模式。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明提供了一种混合动力汽车及其控制方法，利用混动变速箱双离合器连接，电动机充分利用其既能发电又能驱动的功能；三动力源前后轴分布，充分发挥地面附着力，提升整车动力性能；集成度高，多采用几个功能件集成为一体，节省线束、安装支架、节约空间，对整车而言既减重又省成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明混合动力汽车的结构示意图。

其中，图中标号为：发动机1、启动电机2、第一变速箱3、第一离合器4、第一电动机5、第二离合器6、储能装置7、多功能箱8、第二变速箱9、第二电动机10。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供了一种混合动力汽车及其控制方法，多动力源能同时实现发电和驱动的功能，提升整车动力性能。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明混合动力汽车的结构示意图。

如图1所示，一种混合动力汽车，该动力汽包括：

第一轴动力总成、储能装置7、控制器和第二轴动力总成，所述第一轴动力总成包括发动机1、启动电机2、第一变速箱3；所述第二轴动力总成包括多功能箱8、第二变速箱9以及第二电动机10；所述控制器控制所述第一轴动力总成以及第二轴动力总成为汽车提供驱动动力源；

所述发动机1与所述第一变速箱3之间通过两个离合器进行连接，通过两个所述离合器的通断来控制汽车的混动模式或纯电动模式；所述第一电动机5、所述离合器集成于所述第一变速箱3中，所述第一电动机5与所述第二电动机10均与所述多功能箱8连接，所述多功能箱8与所述储能装置7连接，所述储能装置7用于给所述多功能箱8、所述第一电动机5以及所述第二电动机10提供电能；所述发动机1以及所述第一电动机5为第一轴提供驱动动力源，所述第二电动机10为第二轴提供驱动动力源，实现汽车的不同驾驶模式。

所述第一电动机5、所述离合器集成于所述第一变速箱3中。

所述第一电动机5与所述第二电动机10均与所述多功能箱8连接，所述多功能箱8与所述储能装置7连接，所述多功能箱8用于给所述储能装置7进行充电。

所述发动机1上还配置了启动电机2，所述启动电机2用于在不受任何驾驶模式的影响下启动所述发动机1。

所述多功能箱8内集成有高压箱、充电机以及直流斩波器，所述充电机用于通过外部充电装置给所述储能装置7进行充电；所述直流斩波器用于将通过所述储能装置7的高压电转换为低压电；所述高压箱用于将所述第一电动机5、第二电动机10中的能量回收至所述储能装置7中。

一种混合动力汽车控制方法，其特征在于，包括：

所述控制器根据所述储能装置7中的电量值与预先设定的限定值的比较结果来选择相应驾驶模式；

根据不同的驾驶模式选择汽车的驱动动力源。

所述驾驶模式包括纯电模式、混合动力模式，在纯电模式下，所述发动机不参与工作，由所述第一电动机5与所述第二电动机10通过所述储能装置7为汽车提供能源驱动。

所述纯电模式包括纯电经济模式和纯电运动模式，所述纯电经济模式下，只有所述第二电动机10驱动车辆，所述第一电动机5以及所述发动机1不参与工作。

所述纯电运动模式在非急加速工况、非爬坡工况、非轮胎打滑情况下只有所述第二电动机10驱动车辆，当判断出驾驶员需要急加速或爬坡等需求或判断出轮胎打滑时，所述第一电动机5与所述第二电动机10同时参与工作；在所述混合动力模式下，所述发动机1和所述第二电动机10同时工作。

所述控制器根据所述储能装置7中的电量值与预先设定的限定值的比较结果来选择相应驾驶模式，具体包括：当所述储能装置7的电量低于低电量限定值时，汽车进入所述混合动力模式，由所述发动机1带动所述第一电动机5发电并为所述第二电动机10提供电能，多余电量存入所述储能装置7中。

所述混合动力模式包括混合动力经济模式、混合动力运动模式，在所述混合动力经济模式下，稳态在低速和超高速时，由所述第二电动机10驱动车辆，当进入所述发动机1处于经济车速时，由所述发动机1直接驱动；

混合动力运动模式下，稳态在低速和超高速时，由所述第二电动机10和电第一电动机5共同驱动车辆，当进入发动机1经济车速时，由所述发动机1和所述第一电动机5共同驱动车辆；

当需要急加速等瞬时工况时，所述第一电动机5、所述第二电动机10以及所述发动机1三动力源共同驱动车辆。

在所述发动机1驱动的过程中，当所述储能装置7的电量低于高电量限定值时，所述发动机1利用剩余功率带动所述第一电动机5发电，并将所发的电量直接提供给所述第二电动机10，当所述储能装置7的电量低于低电量限定值时，所述发动机1带动第一电动机5进入发电模式，在急加速工况时可以短时段进入驱动模式。当所述储能装置7电量低于低电量下限值时，所述发动机1带动所述第一电动机5进入发电模式，即使在急加速等工况也无法进入驱动模式。

本发明提供的一种混合动力汽车及其控制方法，三动力源分布前后轴，提高整车动力性；第一电动机5既能作为电动机驱动，又能作为发电机发电；第一电动机、控制器、变速器集成为一个混动变速箱；发动机1与混动变速箱通过两个离合器连接，可以进行动力的多种组合模式；多功能三合一箱，集成高压箱、充电机、dc/dc；三动力源多模式工况。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。