[發明專利]ISG并聯式混合動力汽車動力總成系統及控制方法

無效

• 申請號: 201210000853.6
• 申請日: 2012-01-04
• 公開（公告）號: CN102673372A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 付主木;高愛云;王斌;周朋歌;李勛;宋曉娜;李曉強
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: B60K6/48
• 分類號: B60K6/48;B60W20/00;B60W10/02;B60W10/06;B60W10/08;B60W30/188
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩

技術領域

本發明屬于混合動力汽車技術領域，涉及一種ISG并聯式混合動力汽車的動力總成系統結構和總成系統驅動模式的控制方法。

背景技術

混合動力汽車是近十年來國內外研究的熱點。混合動力汽車的研究在國內屬于起步或者是初步試驗階段，且大部分以結構單一、控制簡單的輕度混合動力為主，電機外掛于發動機一側用于發動機起動或者用于再生制動，電機驅動系統效率相對低下。此外，要從根本上改善混合動力汽車的效率，應提高汽車的混合度，混合動力汽車混合度較高時，將會增加混合動力汽車配置的復雜度，對電機驅動系統的要求也會相應增高，當出現2個電機或多個電機時，必須根據汽車需求功率的大小，結合發動機、電機驅動系統、電池荷電狀態（SOC）值判斷各部件的工作模式，使整車的性能達到最佳。?

發明內容

本發明的目的是提供一種ISG并聯式混合動力汽車動力總成系統及控制方法，以解決混合動力汽車效率與汽車配置復雜度之間的矛盾。

為實現上述目的，本發明的ISG并聯式混合動力汽車動力總成系統，包括發動機和主電機，所述發動機的輸出軸為主傳動軸，主傳動軸上的大齒輪安裝在發動機飛輪上，主傳動軸經離合器、中央齒輪組直接與最終傳動軸聯接，所述主電機輸出軸為副傳動軸，該副傳動軸經離合器、齒輪與主電機轉子輸出軸集成，直接與中央齒輪組聯接，所述主電機由主電機逆變器控制，該主電機逆變器由電機控制器輸出控制連接；所述電機控制器還通過ISG電機逆變器控制連接ISG電機，該ISG電機轉子兩端輸出軸作為輔助傳動軸，兩輔助傳動軸末端分別安裝有離合器，兩離合器軸分別與小齒輪聯接，小齒輪分別與主傳動軸上的大齒輪和副傳動軸上的齒輪嚙合，組成效率優化齒輪組；所述發動機、電機控制器、各離合器分別與中央控制器控制連接。

進一步的，所述ISG電機與主電機均為永磁同步直流電機，主電機正轉用于發電或驅動，ISG電機正轉、反轉均可用于發電或驅動。

進一步的，所述發動機最大輸出功率等于主電機和ISG電機的最大輸出功率之和。

本發明的ISG并聯式混合動力汽車動力總成控制方法，其特征在于：中央控制器判斷電池荷電狀態SOC值與自大到小設定的上限值???????????????????????????????????????????????、下限值和目標值的關系，來進入相應的工作模式，并根據工作模式分別控制相應的離合器分離、發動機運行或關閉，實現工作模式的轉換和功率的分配；驅動時，當SOC值在至區間時，進入發動機單獨驅動或混合驅動模式；SOC值為至時，進入純電動或混合驅動模式，SOC小于等于時，進入發動機單獨驅動模式或再生制動模式，SOC值達到上限值時，強制關閉發動機，進入純電動模式。

進一步的，所述進入純電動模式時，功率小于ISG電機最大功率，由ISG電機單獨驅動，功率大于ISG電機最大功率小于主電機最大功率，主電機單獨驅動，大于主電機最大功率，主電機最大功率輸出，其余功率由ISG電機提供。

進一步的，發動機單獨驅動模式包括發動機全優化功率輸出模式和行車充電模式。

進一步的，所述進入發動機單獨驅動時，發動機運行在發動機優化曲線上，發動機輸出的功率為優化驅動功率，汽車可獲得最大功率為發動機最大輸出功率，發動機功率輸出大于汽車需求功率時，進入行車充電模式。

進一步的，所述進入混合驅動模式時，汽車需求功率小于8KW-10KW，且SOC值大于目標值時，切換為純電動模式；汽車需求功率與發動機優化輸出功率差小于ISG電機最大功率，ISG電機提供輔助功率，大于ISG電機最大功率小于主電機最大功率，由主電機提供，大于主電機最大功率，主電機最大功率輸出，ISG電機提供輔助功率。

進一步的，所述的離合器控制根據混合動力汽車模式、功率的分配和電池的SOC狀態判斷，ISG電機轉子輸出軸上設有2個離合器，一個結合時，另一個分離。

進一步的，所述SOC值上限值為=0.75，下限值為=0.25，目標值為=0.5。