[发明专利]机电耦合系统及混合动力汽车起步控制方法、装置

权利要求书

1.一种机电耦合系统的混合动力汽车起步控制方法，其特征在于，包括：

获取道路坡度和SOC；

当道路坡度大于第一坡度阈值且SOC大于第一SOC阈值时，控制第一离合器打开、第二离合器打开以及制动器锁止，以使汽车进入双电机纯电动一档模式；

当道路坡度小于等于第一坡度阈值或SOC小于等于第一SOC阈值时，判断道路坡度是否大于第二坡度阈值；

若道路坡度大于第二坡度阈值，则控制制动器打开、第一离合器结合以及第二离合器打开，以使汽车进入串联混动模式，否则，按照通常模式切换方法控制工作模式；

所述机电耦合系统包括发动机、发电机、驱动电机、行星齿轮机构和差速器，所述发动机依次通过第一离合器和输入轴与所述发电机同轴连接，所述驱动电机通过传动装置与所述差速器连接，所述行星齿轮机构包括太阳轮、行星架和齿圈，齿圈轴心与输入轴固定，太阳轮与齿圈通过第二离合器相连，行星架通过所述传动装置与差速器连接，所述机电耦合系统还包括用于制动太阳轮的制动器；所述按照通常模式切换方法控制工作模式包括：当SOC处于中高SOC状态且轮边需求扭矩小于第一轮边扭矩阈值时，控制制动器打开、第一离合器打开以及第二离合器结合，以使汽车进入双电机纯电动二档模式；当SOC处于中高SOC状态且轮边需求扭矩大于第二轮边扭矩阈值时，控制第一离合器打开、第二离合器打开以及制动器锁止，以使汽车进入双电机纯电动一档模式；当SOC处于低SOC状态时，控制制动器打开、第一离合器结合以及第二离合器打开，以使控制汽车进入串联混动模式。

2.如权利要求1所述的机电耦合系统的混合动力汽车起步控制方法，其特征在于，所述按照通常模式切换方法控制工作模式包括：若当前SOC处于中高SOC状态且SOC小于第二SOC阈值时，进入低SOC状态；若当前SOC处于低SOC状态，且SOC大于第三SOC阈值时，进入中高SOC状态，其中，第三SOC阈值大于或等于第二SOC阈值。

3.如权利要求1所述的机电耦合系统的混合动力汽车起步控制方法，其特征在于，获取道路坡度包括：

根据如下公式估算道路的坡度，

T_wheel＝(T_Engine+T_EM1i_EM1)i_ICE1+T_EM2i_EM2toWheel

式中，T_wheel为轮边扭矩，r为轮胎半径，m为整车满载质量，a为整车加速度，f0、f1、f2为整车阻力系数，V为车速，g为重力加速度，i_EM1为发电机到发动机速比，i_ICE1为并联混动一挡模式下发动机到轮端的速比，i_EM2toWheel为驱动电机到轮端速比。

4.如权利要求1所述的机电耦合系统的混合动力汽车起步控制方法，其特征在于，所述第一坡度阈值为20％，第二坡度阈值为15％。

5.一种机电耦合系统的混合动力汽车起步控制装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取道路坡度和SOC；

控制模块，用于当道路坡度大于第一坡度阈值且SOC大于第一SOC阈值时，控制第一离合器打开、第二离合器打开以及制动器锁止，以使汽车进入双电机纯电动一档模式；

当道路坡度小于等于第一坡度阈值或SOC小于等于第一SOC阈值时，判断道路坡度是否大于第二坡度阈值；

若道路坡度大于第二坡度阈值，则控制制动器打开、第一离合器结合以及第二离合器打开，以使汽车进入串联混动模式，否则，按照通常模式切换方法控制工作模式；

所述机电耦合系统包括发动机、发电机、驱动电机、行星齿轮机构和差速器，所述发动机依次通过第一离合器和输入轴与所述发电机同轴连接，所述驱动电机通过传动装置与所述差速器连接，所述行星齿轮机构包括太阳轮、行星架和齿圈，齿圈轴心与输入轴固定，太阳轮与齿圈通过第二离合器相连，行星架通过所述传动装置与差速器连接，所述机电耦合系统还包括用于制动太阳轮的制动器；所述按照通常模式切换方法控制工作模式包括：当SOC处于中高SOC状态且轮边需求扭矩小于第一轮边扭矩阈值时，控制制动器打开、第一离合器打开以及第二离合器结合，以使汽车进入双电机纯电动二档模式；当SOC处于中高SOC状态且轮边需求扭矩大于第二轮边扭矩阈值时，控制第一离合器打开、第二离合器打开以及制动器锁止，以使汽车进入双电机纯电动一档模式；当SOC处于低SOC状态时，控制制动器打开、第一离合器结合以及第二离合器打开，以使控制汽车进入串联混动模式。