并联式插电混合动力汽车驱动系统及其驱动方法技术方案

本发明专利技术涉及一种并联式插电混合动力汽车驱动系统，发动机动力传动系统和电机动力传动系统即可相互独立工作，也可同时工作，纯电动前驱可驱动汽车达到较高车速，在电动机驱动与发动机驱动动力源切换的过程中，是通过二挡自动变速器和自动离合器自动实现发动机与整车动力传输连接或中断的，而且二挡自动变速器系统根据当前车辆工况，自动匹配合适的挡位，使得整车在双动力切换或过渡过程中全自动实现，无任何手动操作；本发明专利技术与已有的传统混合动力方案相比，本发明专利技术是通过整车控制器中的能量管理策略对电驱系统与油驱系统的扭矩进行耦合，不再使用扭矩耦合机构，因此整车传动方案相对简单有效，而且成本较低，易于工程实现。

Parallel type plug-in hybrid electric vehicle driving system and driving method thereof

The invention relates to a parallel plug-in hybrid vehicle drive system, the engine power transmission system and motor drive system can be independent of each other, but also can work at the same time, the pure electric car can drive high speed precursor, in the process of switching power source for motor drive and engine drive, the two speed automatic transmission and the automatic clutch for engine and vehicle power transmission connections or interruption, and two speed automatic transmission system based on the current condition of the vehicle, automatic matching the appropriate gear makes the vehicle in the double power switch or transition during the process of automatically, without any manual operation; compared with the traditional hybrid scheme of the invention with the existing the invention, through the vehicle energy management strategy in the controller of electric drive system and oil drive system torque coupling, not The torque coupling mechanism is adopted, so the whole vehicle transmission scheme is relatively simple and effective, and the cost is low, and the utility model is easy to realize in engineering.

【技术实现步骤摘要】
并联式插电混合动力汽车驱动系统及其驱动方法
本专利技术属于汽车制造
，具体来说是涉及一种并联式插电混合动力汽车驱动系统及其驱动方法。
技术介绍
面对节能与环保的双重压力，汽车工业要想可持续发展就必须大力发展新能源汽车。新能源汽车中纯电动汽车是最理想的车型，但由于动力电池存在能量密度小、功率密度低的技术瓶颈以及汽车充电设施的缺乏，所以目前还难以普及。混合动力汽车在传统内燃机汽车的基础上加装了电机，不仅具有纯电动汽车的经济性高与污染小，又具有内燃机汽车的动力性强。因此是目前阶段最适合发展的新能源车型。并联式插电混合动力汽车兼备了纯电动汽车和常规动力汽车的优点，相对常规动力汽车具有优良的动力性、燃油经济性和排放性能，是目前国内外新型汽车动力传动系统研发的重点之一。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提供一种易于工程实现，同时可使得发动机在高效率工作点工作，提高整车燃油经济性的并联式插电混合动力汽车驱动系统及其驱动方法。为了达到本专利技术的目的，技术方案如下：一种并联式插电混合动力汽车驱动系统，其特征在于，该系统包括发动机动力传动系统、电机动力传动系统、二档自动变速器、自动变速器控制器、自动离合器、整车控制器、整车信息显示器和换挡手柄控制器，所述二档自动变速器置于汽车前轮轮轴上，所述电机动力传动系统连接二档自动变速器驱动汽车前轮旋转，所述发动机动力传动系统通过自动离合器连接二档自动变速器驱动汽车前轮旋转，所述二档自动变速器和自动离合器分别与自动变速器控制器连接，所述自动变速器控制器通过局域网分别与发动机动力传动系统和整车控制器连接，所述整车信息显示器、换挡手柄控制器、电机动力传动系统和发动机动力传动系统通过局域网分别与整车控制器连接。作为优选的技术方案，所述发动机动力传动系统包括发动机、发动机控制器和油箱，所述发动机分别与发动机控制器和油箱连接，所述发动机通过自动离合器连接二档自动变速器的输入端驱动汽车前轮旋转；所述电机动力传动系统包括驱动电机、电机控制器、电池和电池管理系统，所述电池管理系统与电池连接，所述驱动电机分别与电池和电机控制器连接，所述驱动电机连接二档自动变速器的输入端驱动汽车前轮旋转，所述电池管理系统和电机控制器通过局域网分别与整车控制器连接。作为优选的技术方案，所述二档自动变速器包括动力输入轴、动力输出轴、I档主动齿轮、I档从动齿轮、II档主动齿轮、II档从动齿轮、同步器和操纵机构，所述操纵机构由两个平行设置的操纵轴构成，所述操纵机构搭设在动力输入轴与动力输出轴上，两个平行设置的操纵轴之间通过同步器联动，所述I档主动齿轮、II档主动齿轮、I档从动齿轮和II档从动齿轮分别平行且对称设在两个平行设置的操纵轴的两侧，所述动力输入轴的两端分别与驱动电机和自动离合器连接，所述动力输出轴的两端分别与汽车的两个前轮连接。一种并联式插电混合动力汽车驱动方法，其特征在于，该驱动方法包括以下步骤：a）在机动车处于待启动状态下，当机动车收到启动指令后，整车控制器根据电池管理系统的状态判断：在电池电量低的情况下，整车控制器通过控制发动机控制器使发动机启动，发动机单独驱动整车；在电池电量高的情况下，整车处于纯电动模式，整车控制器控制自动离合器处于彻底断开状态，由驱动电机单独驱动整车。b）在步骤a）机动车启动后，若整车此时由驱动电机单独驱动整车：在电池电量高的情况下，整车控制器控制自动离合器逐渐接合二档自动变速器的动力输入轴，整车控制器通过控制发动机控制器使发动机启动，驱动电机和发动机的动力通过扭矩耦合后，共同驱动整车；在电池电量低的情况下，整车控制器通过控制发动机控制器使发动机启动，同时使驱动电机停止运转，发动机单独驱动整车。c）在步骤a）机动车启动后，若整车此时由发动机单独驱动整车：在电池电量高的情况下，整车控制器通过控制电机控制器使驱动电机启动，驱动电机和发动机的动力通过扭矩耦合后，共同驱动整车；在电池电量低的情况下，整车继续由发动机单独驱动整车。d）在步骤b）或步骤c）车辆处于双动力驱动模式下，当整车控制器检测到机动车车速高于设定车速时，整车控制器通过控制电机控制器使驱动电机停止驱动，由发动机单独驱动整车。作为优选的技术方案，在步骤a）、b）或c）中电池SOC的高电量和低电量的预设中间值为50%。作为优选的技术方案，在步骤d）中机动车可处于双动力驱动模式的预设车速为小于120公里/小时。作为优选的技术方案，在步骤b）或步骤c）车辆处于双动力驱动模式下，当汽车进行制动刹车或下坡时，驱动电机处于怠速发电状态，给电池充电。作为优选的技术方案，在步骤b）或步骤c）机动车在电池SOC低于50%的情况下，整车由发动机单独驱动，同时，发动机带动驱动电机处于怠速发电状态，给电池充电。本专利技术的有益效果为：本专利技术与已有的传统混合动力方案相比，由于本专利技术是通过整车控制器中的能量管理策略对电驱系统与油驱系统的扭矩进行耦合，不再使用扭矩耦合机构，因此整车传动方案相对简单有效，而且成本较低，易于工程实现，同时可以使得发动机在高效率工作点工作，进而提高整车燃油经济性，另外，在双动力模式下，可以提高车辆在起步和加速过程中的整车动力性。附图说明图1为本专利技术一种并联式插电混合动力汽车驱动系统的结构框图；图中：1-整车控制器（简称VCU）、2-整车信息显示器（简称DCU）、3-自动变速器控制器（简称TCU）、4-电池管理系统（简称BCM）、5-电池、6-驱动电机、7-电机控制器（简称MCU）、8-前轮、9-二档自动变速器、10-自动离合器、11-发动机、12-油箱、13-换挡手柄控制器、14-发动机控制器（简称ECU）、15-II档主动齿轮、16-同步器、17-II档从动齿轮、18-I档从动齿轮、19-动力输出轴、20-I档主动齿轮、21-动力输入轴、22-操纵机构。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特性能易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。参看图1，一种并联式插电混合动力汽车驱动系统，该系统包括发动机动力传动系统、电机动力传动系统、二档自动变速器9、自动变速器控制器3、自动离合器10、整车控制器1、整车信息显示器2和换挡手柄控制器13，二档自动变速器9置于汽车前轮8轮轴上，电机动力传动系统连接二档自动变速器9驱动汽车前轮8旋转，发动机动力传动系统通过自动离合器10连接二档自动变速器9驱动汽车前轮8旋转，二档自动变速器9和自动离合器10分别与自动变速器控制器3连接，自动变速器控制器3通过局域网分别与发动机动力传动系统和整车控制器1连接，整车信息显示器2、换挡手柄控制器13、电机动力传动系统和发动机动力传动系统通过局域网分别与整车控制器1连接。在本实施例中，发动机动力传动系统包括发动机11、发动机控制器14和油箱12，发动机11分别与发动机控制器14和油箱12连接，发动机11通过自动离合器10连接二档自动变速器9的输入端驱动汽车前轮8旋转；电机动力传动系统包括驱动电机6、电机控制器7、电池5和电池管理系统4，电池管理系统4与电池5连接，驱动电机6分别与电池5和电机控制器7连接，驱动电机6连接二档自动变速器9的输入端驱动汽车前轮8旋转，电池管理系统4和电机控制器7通过局域本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种并联式插电混合动力汽车驱动系统，其特征在于，该系统包括发动机动力传动系统、电机动力传动系统、二档自动变速器、自动变速器控制器、自动离合器、整车控制器、整车信息显示器和换挡手柄控制器，所述二档自动变速器置于汽车前轮轮轴上，所述电机动力传动系统连接二档自动变速器驱动汽车前轮旋转，所述发动机动力传动系统通过自动离合器连接二档自动变速器驱动汽车前轮旋转，所述二档自动变速器和自动离合器分别与自动变速器控制器连接，所述自动变速器控制器通过局域网分别与发动机动力传动系统和整车控制器连接，所述整车信息显示器、换挡手柄控制器、电机动力传动系统和发动机动力传动系统通过局域网分别与整车控制器连接。

【技术特征摘要】
1.一种并联式插电混合动力汽车驱动系统，其特征在于，该系统包括发动机动力传动系统、电机动力传动系统、二档自动变速器、自动变速器控制器、自动离合器、整车控制器、整车信息显示器和换挡手柄控制器，所述二档自动变速器置于汽车前轮轮轴上，所述电机动力传动系统连接二档自动变速器驱动汽车前轮旋转，所述发动机动力传动系统通过自动离合器连接二档自动变速器驱动汽车前轮旋转，所述二档自动变速器和自动离合器分别与自动变速器控制器连接，所述自动变速器控制器通过局域网分别与发动机动力传动系统和整车控制器连接，所述整车信息显示器、换挡手柄控制器、电机动力传动系统和发动机动力传动系统通过局域网分别与整车控制器连接。2.根据权利要求1所述的一种并联式插电混合动力汽车驱动系统，其特征在于：所述发动机动力传动系统包括发动机、发动机控制器和油箱，所述发动机分别与发动机控制器和油箱连接，所述发动机通过自动离合器连接二档自动变速器的输入端驱动汽车前轮旋转；所述电机动力传动系统包括驱动电机、电机控制器、电池和电池管理系统，所述电池管理系统与电池连接，所述驱动电机分别与电池和电机控制器连接，所述驱动电机连接二档自动变速器的输入端驱动汽车前轮旋转，所述电池管理系统和电机控制器通过局域网分别与整车控制器连接。3.根据权利要求2所述的一种并联式插电混合动力汽车驱动系统，其特征在于：所述二档自动变速器包括动力输入轴、动力输出轴、I档主动齿轮、I档从动齿轮、II档主动齿轮、II档从动齿轮、同步器和操纵机构，所述操纵机构由两个平行设置的操纵轴构成，所述操纵机构搭设在动力输入轴与动力输出轴上，两个平行设置的操纵轴之间通过同步器联动，所述I档主动齿轮、II档主动齿轮、I档从动齿轮和II档从动齿轮分别平行且对称设在两个平行设置的操纵轴的两侧，所述动力输入轴的两端分别与驱动电机和自动离合器连接，所述动力输出轴的两端分别与汽车的两个前轮连接。4.根据权利要求3所述的一种并联式插电混合动力汽车驱动方法，其特征在于，该驱动方法包括以下步骤：a）在...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海亮，赵予民，张彦明，陈进卿，游必文，刘凯，李如兵，
申请(专利权)人：南京锐意泰克汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32