一种混合动力系统的并联模式换档方法、系统及汽车技术方案

本发明专利技术公开了一种混合动力系统的并联模式换档方法、系统及汽车，所述方法包括：两种预设换挡方案，所述第一预设换挡方案为：控制所述混合动力系统从并联驱动模式向串联驱动模式切换；当所述混合动力系统切换为串联驱动模式，控制所述混合动力系统进行换挡；换挡结束，控制所述混合动力系统从串联驱动模式向并联驱动模式切换；所述第二预设换挡方案为：控制所述混合动力系统在并联驱动模式下直接换挡，还提供并联模式换挡系统和具有其的汽车。采用本发明专利技术通过并联模式的换档功能，可以实现中低车速下的动力性和燃油经济性的提升。

A parallel mode shift method, system and vehicle of hybrid power system

【技术实现步骤摘要】
一种混合动力系统的并联模式换档方法、系统及汽车
本专利技术涉及车辆管理
，尤其涉及一种混合动力系统的并联模式换档方法、系统及汽车。
技术介绍
目前市场上的混合动力系统多为单电机架构。单电机架构混合动力系统由于结构限制，在电池剩余电量(SOC)低时，无法使用驱动电机作为动力源，此时需要发动机输出动力驱动整车，以及带动电机充电。而在中低车速时，发动机难以工作在高效区间，效率不高，导致整车油耗上升。为此，双电机混合动力系统应运而生。双电机混合动力系统在中低速时，可使发动机不受车速影响，工作在高效区间，带动发电电机进行充电，使用驱动电机作为动力源输出动力；而高速时可让发动机在高效区间直接输出动力驱动整车，使发动机可以全程工作在高效区间，保证燃油效率，提升整车经济性。市场上现有的双电机混合动力系统多为1个档位，无法换档，在中低车速时由驱动电机输出动力进行驱动；待车辆提升至一定速度(100Km/h)后，再改由发动机输出动力进行驱动。无法通过换档实现中低车速下的发动机动力输出，使得中低车速下车辆动力只能由驱动电机提供，无法实现发动机加电机混合驱动，提升动力；也无法在中低车速下并联模式效率更高时切换到并联模式发动机直接驱动，提升经济性。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，针对以上问题点，本专利技术提供了两种并联模式的档位切换方法，分别用于在换挡不紧急和紧急情况下的并联模式下的换挡。第一方面本专利技术提供了一种混合动力系统的并联模式换档方法，所述方法包括：获取车辆当前驾驶模式和换挡指令；根据所述驾驶模式和换挡指令确定第一预设换挡方案或第二预设换挡方案；所述第一预设换挡方案为：控制所述混合动力系统从并联驱动模式向串联驱动模式切换；当所述混合动力系统切换为串联驱动模式，控制所述混合动力系统进行换挡；换挡结束，控制所述混合动力系统从串联驱动模式向并联驱动模式切换；所述第二预设换挡方案为：控制所述混合动力系统在并联驱动模式下直接换挡。进一步地，所述根据所述运行工况和换挡指令选择第一预设换挡方案或第二预设换挡方案包括：当车辆在普通模式、经济模式或小油门升档的情况接收到换挡指令时，采用第一预设换挡方案进行换挡；当车辆在运动模式或大油门降档的情况接收到换挡指令时，采用第二预设换挡方案进行换挡。进一步地，所述控制混合动力系统从并联驱动模式向串联驱动模式切换包括：控制第一电机P1与第二电机P2进行输出扭矩交互；保持发动机输出扭矩不变，控制增加第一电机P1充电扭矩，第一离合器C0传递的扭矩不断减小，同时第二电机P2输出扭矩增加；当发动机通过第一离合器C0传递的扭矩减小到0时，控制所述第一离合器C0打开。进一步地，所述控制所述混合动力系统进行换挡包括：控制换挡执行元件进行换挡操作；控制第二电机P2调速到目标转速；控制发动机调速到与所述第二电机P2的转速同步；控制所述第一离合器C0结合。进一步地，所述控制换挡执行元件进行换挡操作包括控制所述换挡执行元件完成以下操作中的任意一种：控制第二离合器B1闭合，第三离合器B2和第四离合器C3打开进入一档行驶状态；控制第三离合器B2闭合，第二离合器B1和第四离合器C3打开进入二档行驶状态；控制第四离合器C3闭合，第二离合器B1和第三离合器B2打开进入三档行驶状态。进一步地，所述控制所述混合动力系统从串联驱动模式向并联驱动模式切换包括：控制第一电机P1与第二电机P2进行输出扭矩交互；保持发动机输出扭矩不变，控制减小第一电机P1充电扭矩，第一离合器C0传递的扭矩不断增加，同时第二电机P2输出扭矩减小，当扭矩交互完成，所述混合动力系统切换为并联模式。第二方面本专利技术提供一种混合动力系统的并联模式换档系统，包括：获取模块，用于获取车辆当前驾驶模式和换挡指令；方案确定模块，用于确定第一预设换挡方案或第二预设换挡方案；第一预设换挡模块：包括第一模式切换控制模块、换挡控制模块和第二模式切换控制模块。所述第一模式切换控制模块，用于控制所述混合动力系统从并联驱动模式向串联驱动模式切换；所述换挡控制模块，用于控制进行换挡；所述第二模式切换控制模块，用于控制所述混合动力系统从串联驱动模式向并联驱动模式切换；第二预设换挡模块，用于控制所述混合动力系统在并联驱动模式下直接换挡。进一步地，所述第一模式切换控制模块包括：扭矩交互模块：用于控制第一电机P1与第二电机P2进行输出扭矩交互；第一离合器控制模块，用于控制所述第一离合器C0打开。进一步地，所述换挡控制模块包括：换挡执行单元，用于控制换挡执行元件进行换挡操作；第一调速模块，用于控制第二电机P2调速到目标转速；第二调速模块，用于控制发动机调速到与所述第二电机P2的转速同步；第一离合器控制模块，用于控制所述第一离合器C0结合。第三方面本专利技术还提供一种汽车，包括车身、车辆底盘和设置在所述车辆底盘上的混合动力系统，所述混合动力系统用于配置所述的换挡控制系统。实施本专利技术实施例，具有如下有益效果：(1)本专利技术第一预设换挡方案即平稳换档模式，可以降低模式切换离合器动力输入端系统惯性增加，而带来的换档冲击及机械磨损，可有效降低并联模式系统惯性增加所带来的换档影响。在特定情况下需要快速换档时，采用第二预设换挡方案，可以在并联模式下直接换挡，在更短的时间内完成档位切换，实现快速响应，极大地保证了车辆在并联模式下的动力性。(2)本专利技术并联模式下的档位切换，可以实现系统动力性和经济性两方面的提升。第一方面，可以提升中低速时的动力性，在中低速时可以通过切换并联模式且降档来实现强动力需求，并联模式下可以实现发动机加电机混合输出，加上降档，动力更强。第二方面，通过并联模式换档实现中低车速时发动机工作在高效区间，由于中低车速下通常系统只能工作在串联模式，本专利技术方案可以实现在中低车速下如果并联模式效率高于串联模式时，切换到并联模式工作，提升燃油经济性。(3)本专利技术双电机混合动力系统具有3个档位，通过并联模式的换档功能，可以实现中低车速下的动力性和燃油经济性的提升。附图说明为了更清楚地说明本专利技术所述的车辆空挡熄火滑行工况控制方法、系统及汽车，下面将对实施例所需要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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。图1为本专利技术实施例一种混合动力系统的并联模式换档方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的双电机混合动力系统的结构简图。其中，附图标记为：P1-第一电机，P2-第二电机，ICE-发动机，1-电机连接轴，2-第一中间轴，3-第二中间轴，4-行星架，C0-第一离合器，B1-第二离合器，B2-第三离合器，C本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合动力系统的并联模式换档方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取车辆当前驾驶模式和换挡指令；/n根据所述驾驶模式和换挡指令确定第一预设换挡方案或第二预设换挡方案；/n所述第一预设换挡方案为：/n控制所述混合动力系统从并联驱动模式向串联驱动模式切换；/n当所述混合动力系统切换为串联驱动模式，控制所述混合动力系统进行换挡；/n换挡结束，控制所述混合动力系统从串联驱动模式向并联驱动模式切换；/n所述第二预设换挡方案为：控制所述混合动力系统在并联驱动模式下直接换挡。/n

【技术特征摘要】
1.一种混合动力系统的并联模式换档方法，其特征在于，所述方法包括：
获取车辆当前驾驶模式和换挡指令；
根据所述驾驶模式和换挡指令确定第一预设换挡方案或第二预设换挡方案；
所述第一预设换挡方案为：
控制所述混合动力系统从并联驱动模式向串联驱动模式切换；
当所述混合动力系统切换为串联驱动模式，控制所述混合动力系统进行换挡；
换挡结束，控制所述混合动力系统从串联驱动模式向并联驱动模式切换；
所述第二预设换挡方案为：控制所述混合动力系统在并联驱动模式下直接换挡。


2.根据权利要求1所述的一种混合动力系统的并联模式换档方法，其特征在于，所述根据所述驾驶模式和换挡指令确定第一预设换挡方案或第二预设换挡方案包括：
当车辆在普通模式、经济模式或小油门升档的情况接收到换挡指令时，采用第一预设换挡方案进行换挡；
当车辆在运动模式或大油门降档的情况接收到换挡指令时，采用第二预设换挡方案进行换挡。


3.根据权利要求1所述的一种混合动力系统的并联模式换档方法，其特征在于，所述控制混合动力系统从并联驱动模式向串联驱动模式切换包括：
控制第一电机P1与第二电机P2进行输出扭矩交互；
保持发动机输出扭矩不变，控制增加第一电机P1充电扭矩，第一离合器C0传递的扭矩不断减小，同时第二电机P2输出扭矩增加；
当发动机通过第一离合器C0传递的扭矩减小到0时，控制所述第一离合器C0打开。


4.根据权利要求1所述的一种混合动力系统的并联模式换档方法，其特征在于，所述控制所述混合动力系统进行换挡包括：
控制换挡执行元件进行换挡操作；
控制第二电机P2调速到目标转速；
控制发动机调速到与所述第二电机P2的转速同步；
控制第一离合器C0结合。


5.根据权利要求1所述的一种混合动力系统的并联模式换档方法，其特征在于，所述控制换挡执行元件进行换挡操作包括控制所述换挡执行元件完成以下操作中的任意一种：
控制第二离合器B1闭合，第三离合器B2和第四离合器C3打开进入一档行驶状态；
控制第三离合器B2闭合，第二离合器B1和...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄亮，刘义强，王运凯，黄伟山，钟军，杨桂康，容浚豪，严冬，
申请(专利权)人：义乌吉利动力总成有限公司，浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33