车辆及其混合动力系统和车辆的控制方法技术方案

本发明专利技术提出一种车辆的混合动力系统及控制方法，其中，车辆的混合动力系统包括：发动机；双离合自动变速器，包括ISG电机；第一功率单元和第二功率单元；动力电池，动力电池通过第一功率单元与ISG电机相连；电池管理器，电池管理器与动力电池相连，用于检测动力电池的SOC；后轮驱动电机，后轮驱动电机通过第二功率单元与动力电池相连，后轮驱动电机与车辆的后减速器相连；整车控制器，整车控制器与电池管理器相连，整车控制器根据SOC和车辆的车轮处的驱动需求转矩WTD控制车辆进入相应的工作模式。根据本发明专利技术实施例的车辆的混合动力系统及控制方法，可以保证车辆工作于最佳工作模式，提高了车辆性能。本发明专利技术同时还提出一种车辆。

【技术实现步骤摘要】
车辆及其混合动力系统和车辆的控制方法
本专利技术涉及车辆
，特别涉及一种车辆的混合动力系统及具有该混合动力系统的车辆，和一种车辆的控制方法。
技术介绍
目前，对于四驱混合动力系统的控制，现有技术中公开了一种四驱混合动力汽车的驱动系统及其控制方法，另外，现有技术还公开了一种电动四驱混合动力车辆的控制方法，上述两种控制方法主要针对的车辆结构如图1所示，其中，结构主要包括：发动机1、ISG（IntegratedStarterandGenerator，起动发电一体机）电机2、AMT（AutomatedMechanicalTransmission，电控机械式自动变速箱）3、主电机5、主减速器4和差速器6，其中AMT3和ISG电机2分开布置。现有技术对图1结构的车辆的控制方法主要是根据车辆加速踏板开度控制车辆进入相应的工作模式。现有技术存在的缺点是，只是根据车辆加速踏板开度控制车辆进入相应的工作模式，不可以保证车辆的各个部件处于最佳的状态，同样地，不可以保证车辆工作于最佳工作模式。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种车辆的混合动力系统，根据本专利技术的车辆的混合动力系统，可以使车辆进入最佳的工作模式，可以保证车辆的各个部件处于最佳状态，提高了车辆的性能。本专利技术的另一个目的在于提出一种车辆。本专利技术的再一个目的在于提出一种车辆的控制方法，该控制方法可以使车辆工作于最佳工作模式，可以延长车辆各个部件的寿命，提高车辆的性能。为达到上述目的，本专利技术一方面实施例提出一种车辆的混合动力系统，稿混合动力系统包括：发动机；双离合自动变速器，所述双离合自动变速器包括ISG电机、第一输入轴、第二输入轴、总输入轴和第一输出轴、第二输出轴、总输出轴，所述双离合自动变速器通过所述总输入轴的一端与所述发动机相连，所述总输入轴的另一端通过第一离合器和第二离合器与所述第一输入轴和第二输入轴分别相连，所述ISG电机与所述第一输入轴和第二输入轴中的一个相连，所述总输出轴的一端与所述第一输出轴和第二输出轴分别相连，所述总输出轴的另一端与车辆的前减速器相连；第一功率单元和第二功率单元；动力电池，所述动力电池通过所述第一功率单元与所述ISG电机相连；电池管理器，所述电池管理器与所述动力电池相连，用于检测所述动力电池的SOC；后轮驱动电机，所述后轮驱动电机通过所述第二功率单元与所述动力电池相连，所述后轮驱动电机与所述车辆的后减速器相连；整车控制器，所述整车控制器与所述电池管理器相连，所述整车控制器根据所述SOC和所述车辆的车轮处的驱动需求转矩WTD控制所述车辆进入相应的工作模式。根据本专利技术实施例的车辆的混合动力系统，通过整车控制器根据电池管理器检测的动力电池的SOC值及车辆的车轮处的驱动需求转矩WTD，可以控制车辆进入最佳工作模式，可以确保车辆的各个部件处于最佳工作状态，提高了车辆的性能。另外，ISG电机集成于双离合自动变速器的内部，从而可以节省车辆的空间，整车布置更容易。在本专利技术的一个实施例中，所述整车控制器可以根据所述车辆的加速踏板开度和车速获得所述WTD。在本专利技术的一些实施例中，所述工作模式包括驻车模式、后轴电动模式、四轮驱动模式、发动机启停模式、串联驱动模式和前轴驱动模式。在本专利技术的一些实施例中，所述整车控制器根据所述SOC和所述WTD控制所述驻车模式、后轴电动模式、四轮驱动模式、发动机启停模式、串联驱动模式和前轴驱动模式之间相互切换。在本专利技术的一个实施例中，所述第一输出轴上设有至少一个同步器，所述第二输出轴上设有至少一个同步器。在本专利技术的一些实施例中，所述后减速器可以为单级减速器。为达到上述目的，本专利技术另一方面实施例提出一种车辆，该车辆包括本专利技术上述实施例的车辆的混合动力系统。为达到上述目的，本专利技术再一方面实施例提出一种车辆的控制方法，该控制方法中的车辆包括上述实施例的车辆的混合动力系统，该控制方法包括以下步骤：在所述车辆上电后，检测所述动力电池的SOC；检测所述车辆的加速踏板以获得所述加速踏板的开度信号，并根据所述加速踏板的开度信号和当前车速获得所述车辆的车轮处的驱动需求转矩WTD；根据所述SOC和所述WTD控制所述车辆进入相应的工作模式。根据本专利技术实施例的车辆的控制方法，根据车辆的动力电池的SOC值和WTD值控制车辆进入相应的工作模式，可以使得车辆进入最佳的工作模式，确保车辆的各个部件处于最佳工作状态，可以提高车辆的性能。在本专利技术的一些实施例中，所述工作模式包括驻车模式、后轴电动模式、四轮驱动模式、发动机启停模式、串联驱动模式和前轴驱动模式。在本专利技术的一些实施例中，在所述车辆的车速为0时，控制所述车辆进入所述驻车模式。在本专利技术的一些实施例中，在满足以下任一条件时，控制所述车辆进入所述发动机启停模式：如果所述车辆的当前模式为所述驻车模式，当所述SOC大于第一电量阈值且所述WTD大于所述车辆的后轴车轮处的最大转矩RWMD时，或者当所述SOC小于第二电量阈值时，其中，所述第二电量阈值小于所述第一电量阈值；如果所述车辆的当前模式为所述四轮驱动模式，当所述SOC大于第一电量阈值且所述WTD大于0小于等于所述RWMD时，或者当所述WTD小于等于0时；如果所述车辆的当前模式为所述前轴驱动模式，当所述SOC大于第一电量阈值且所述WTD大于0小于等于所述RWMD时，或者当所述WTD小于等于0时；如果所述车辆的当前模式为所述串联驱动模式，当所述SOC大于第一电量阈值且所述WTD大于0小于等于所述RWMD时，或者当所述WTD小于等于0时；如果所述车辆的当前模式为所述后轴电动模式，当所述发动机启动完成、所述SOC大于第一电量阈值且所述WTD大于所述RWMD小于等于所述车辆的车轮处的最大发动机转矩EMW和前轴车轮处的最大转矩FWMD之和时，或者当所述发动机启动完成、所述SOC小于所述第二电量阈值且所述WTD大于预设转矩TB、所述双离合自动变速器无故障时。在本专利技术的另一些实施例中，在满足以下任一条件时，控制所述车辆进入所述前轴驱动模式：如果所述车辆的当前模式为所述发动机启停模式，当所述发动机启动完成、所述SOC大于第一电量阈值且所述WTD大于所述车辆的后轴车轮处的最大转矩RWMD小于等于所述车辆的车轮处的最大发动机转矩EMW和前轴车轮处的最大转矩FWMD之和时，或者当所述发动机启动完成、所述SOC小于第二电量阈值且所述WTD大于预设转矩TB、所述双离合自动变速器无故障时，其中，所述第二电量阈值小于所述第一电量阈值；如果所述车辆的当前模式为所述四轮驱动模式，当所述SOC大于第一电量阈值且所述WTD大于所述RWMD小于等于所述EMW和FWMD之和时，或者当所述SOC小于第二电量阈值且所述WTD大于预设转矩TB、所述双离合自动变速器无故障时；如果所述车辆的当前模式为所述串联驱动模式，当所述SOC大于第一电量阈值且所述WTD大于所述RWMD小于等于所述EMW和FWMD之和时，或者当所述SOC小于第二电量阈值且所述WTD大于预设转矩TB、所述双离合自动变速器无故障时。在本专利技术的一些实施例中，在满足以下任一条件时，控制所述车辆进入所述四轮驱动模式：如果所述车辆的当前模式为所述发动机启停模式，当所述发动机启动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆的混合动力系统，其特征在于，包括：发动机；双离合自动变速器，所述双离合自动变速器包括ISG电机、第一输入轴、第二输入轴、总输入轴和第一输出轴、第二输出轴、总输出轴，所述双离合自动变速器通过所述总输入轴的一端与所述发动机相连，所述总输入轴的另一端通过第一离合器和第二离合器与所述第一输入轴和第二输入轴分别相连，所述ISG电机与所述第一输入轴和第二输入轴中的一个相连，所述总输出轴的一端与所述第一输出轴和第二输出轴分别相连，所述总输出轴的另一端与车辆的前减速器相连；第一功率单元和第二功率单元；动力电池，所述动力电池通过所述第一功率单元与所述ISG电机相连；电池管理器，所述电池管理器与所述动力电池相连，用于检测所述动力电池的SOC；后轮驱动电机，所述后轮驱动电机通过所述第二功率单元与所述动力电池相连，所述后轮驱动电机与所述车辆的后减速器相连；整车控制器，所述整车控制器与所述电池管理器相连，所述整车控制器根据所述SOC和所述车辆的车轮处的驱动需求转矩WTD控制所述车辆进入相应的工作模式。

【技术特征摘要】
1.一种车辆的混合动力系统，其特征在于，包括：发动机；双离合自动变速器，所述双离合自动变速器包括ISG电机、第一输入轴、第二输入轴、总输入轴和第一输出轴、第二输出轴、总输出轴，所述双离合自动变速器通过所述总输入轴的一端与所述发动机相连，所述总输入轴的另一端通过第一离合器和第二离合器与所述第一输入轴和第二输入轴分别相连，所述ISG电机与所述第一输入轴和第二输入轴中的一个相连，所述总输出轴的一端与所述第一输出轴和第二输出轴分别相连，所述总输出轴的另一端与车辆的前减速器相连；第一功率单元和第二功率单元；动力电池，所述动力电池通过所述第一功率单元与所述ISG电机相连；电池管理器，所述电池管理器与所述动力电池相连，用于检测所述动力电池的SOC；后轮驱动电机，所述后轮驱动电机通过所述第二功率单元与所述动力电池相连，所述后轮驱动电机与所述车辆的后减速器相连；整车控制器，所述整车控制器与所述电池管理器相连，所述整车控制器根据所述SOC和所述车辆的车轮处的驱动需求转矩WTD控制所述车辆进入相应的工作模式，其中，所述工作模式包括驻车模式、后轴电动模式、四轮驱动模式、发动机启停模式、串联驱动模式和前轴驱动模式，并且在满足以下任一条件时，所述整车控制器控制所述车辆进入所述发动机启停模式：如果所述车辆的当前模式为所述驻车模式，当所述SOC大于第一电量阈值且所述WTD大于所述车辆的后轴车轮处的最大转矩RWMD时，或者当所述SOC小于第二电量阈值时，其中，所述第二电量阈值小于所述第一电量阈值；如果所述车辆的当前模式为所述四轮驱动模式，当所述SOC大于第一电量阈值且所述WTD大于0小于等于所述RWMD时，或者当所述WTD小于等于0时；如果所述车辆的当前模式为所述前轴驱动模式，当所述SOC大于第一电量阈值且所述WTD大于0小于等于所述RWMD时，或者当所述WTD小于等于0时；如果所述车辆的当前模式为所述串联驱动模式，当所述SOC大于第一电量阈值且所述WTD大于0小于等于所述RWMD时，或者当所述WTD小于等于0时；如果所述车辆的当前模式为所述后轴电动模式，当所述发动机启动完成、所述SOC大于第一电量阈值且所述WTD大于所述RWMD小于等于所述车辆的车轮处的最大发动机转矩EMW和前轴车轮处的最大转矩FWMD之和时，或者当所述发动机启动完成、所述SOC小于所述第二电量阈值且所述WTD大于预设转矩TB、所述双离合自动变速器无故障时。2.如权利要求1所述的车辆的混合动力系统，其特征在于，所述整车控制器根据所述车辆的加速踏板开度和车速获得所述WTD。3.如权利要求1所述的车辆的混合动力系统，其特征在于，所述整车控制器根据所述SOC和所述WTD控制所述驻车模式、后轴电动模式、四轮驱动模式、发动机启停模式、串联驱动模式和前轴驱动模式之间相互切换。4.如权利要求1所述的车辆的混合动力系统，其特征在于，所述第一输出轴上设有至少一个同步器，所述第二输出轴上设有至少一个同步器。5.如权利要求1所述的车辆的混合动力系统，其特征在于，所述后减速器为单级减速器。6.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的混合动力系统。7.一种车辆的控制方法，其特征在于，所述车辆包括如权利要求1-5任一项所述的混合动力系统，所述方法包括以下步骤：在所述车辆上电后，检测所述动力电池的SOC；检测所述车辆的加速踏板以获得所述加速踏板的开度信号，并根据所述加速踏板的开度信号和当前车速获得所述车辆的车轮处的驱动需求转矩WTD；根据所述SOC和所述WTD控制所述车辆进入相应的工作模式，其中，所述工作模式包括驻车模式、后轴电动模式、四轮驱动模式、发动机启停模式、串联驱动模式和前轴驱动模式，并且，在满足以下任一条件时，控制所述车辆进入所述发动机启停模式：如果所述车辆的当前模式为所述驻车模式，当所述SOC大于第一电量阈值且所述WTD大于所述车辆的后轴车轮处的最大转矩RWMD时，或者当所述SOC小于第二电量阈值时，其中，所述第二电量阈值小于所述第一电量阈值；如果所述车辆的当前模式为所述四轮驱动模式，当所述SOC大于第一电量阈值且所述WTD大于0小于等于所述RWMD时，或者当所述WTD小于等于0时；如果所述车辆的当前模式为所述前轴驱动模式，当所述SOC大于第一电量阈值且所述WTD大于0小于等于所述RWMD时，或者当所述WTD小于等于0时；如果所述车辆的当前模式为所述串联驱动模式，当所述SOC大于第一电量阈值且所述WTD大于0小于等于所述RWMD时，或者当所述WTD小于等于0时；如果所述车辆的当前模式为所述后轴电动模式，当所述发动机启动完成、所述SOC大于第一电量阈值且所述WTD大于所述RWMD小于等于所述车辆的车轮处的最大发动机转矩EMW和前轴车轮处的最大转矩FWMD之和时，或者当所述发动机启动完成、所述SOC小于所述第二电量阈值且所述WTD大于预设转矩TB、所述双离合自动变速器无故障时。8.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，在所述车辆的车速为0时，控制所述车辆进入所述驻车模式。9.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，在满足以下任一条件时，控制所述车辆进入所述前轴驱动模式：如果所述车辆的当前模式为所述发动机启停模式，当所述发动机启动完成、所述SOC大于第一电量阈值且所述WTD大于所述车辆的后轴车轮处的最大转矩RWMD小于等于所述车辆的车轮处的最大发动机转矩EMW和前轴车轮处的最大转矩FWMD之和时，或者当所述发动机启动完成、所述SOC小于第二电量阈值且所述WTD大于预设转矩TB、所述双离合自动变速器无故障时，其中，所述第二电量阈值小于所述第一电量阈值；如果所述车辆的当前模式为所述四轮驱动模式，当所述SOC大于第一电量阈值且所述WTD大于所述RWMD小于等于所述EMW和FWMD之和时，或者当所述SOC小于第二电量阈值且所述WTD大于预设转矩TB、所述双离合自动变速器无故障时；如果所述车辆的当前模式为所述串联驱动模式，当所述S...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨伟斌，张君鸿，梁海波，鲁连军，闫伟，卢山，马啸，李国斐，梁汝川，刘立业，黎旸，
申请(专利权)人：北汽福田汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11