[发明专利]一种混合动力系统及控制方法

权利要求书

1.一种混合动力系统，其特征在于，包括混合动力源、整车控制单元和换档执行机构，所述混合动力源包括发动机(1)、主驱动电机(4)和发电及辅助驱动电机(2)；发动机(1)的发动机和发电及辅助驱动电机输入轴(8)与发电及辅助驱动电机(2)的发电及辅助驱动电机输出轴(6)之间通过齿轮机构啮合传动；发动机和发电及辅助驱动电机输入轴(8)还分别与换档执行机构、发动机动力输出轴(15)之间通过齿轮机构啮合传动；发动机动力输出轴(15)分别与主驱动电机(4)的驱动电机输出轴(16)、总输出轴(17)之间通过齿轮机构啮合传动；总输出轴(17)与差速器(18)之间通过齿轮机构啮合传动；

所述换档执行机构包括换档机构驱动电机(13)、换档凸轮(14)、一档离合器(11)和二档离合器(12)；一档离合器(11)通过一档齿轮机构(9)与发动机动力输出轴(15)啮合传动；二档离合器(12)通过二档齿轮机构(10)与发动机动力输出轴(15)啮合传动；换档机构驱动电机(13)通过驱动换档凸轮(14)旋转，使得换档凸轮(14)压死或者松开离合器压紧板机构实现档位切换；

所述整车控制单元包括整车控制器、BMS控制器、MCU控制器、TCU控制器和ECU控制器，整车控制器采集车辆当前的工作信息，电池BMS控制器连接整车控制器的输入端，接收电池信息；整车控制器内根据所输入的信息进行工作模式判断；整车控制器的输出端分别连接MCU控制器、TCU控制器和ECU控制器，整车控制器根据所输出的工作模式输出相应的驱动信号至MCU控制器、TCU控制器和ECU控制器，由MCU控制器、TCU控制器和ECU控制器分别对电机、换档执行机构和发动机(1)进行控制，所述电机包括发电及辅助驱动电机(2)和主驱动电机(4)。

2.一种基于权利要求1所述混合动力系统的控制方法，其特征在于，包括如下内容：

在启动阶段，选定工作模式的规则为：

1)、判断车辆处于启动状态还是停止状态；

2)、若是启动状态，再根据需求扭矩T_driver判断是制动状态还是驱动状态；

3)、当处于驱动状态，若电池当前SOCSOC_mid，则进入纯电动工作模式；若电池当前SOCSOC_mid，则进入纯燃油一档工作模式，SOC_mid是预设的SOC最低阈值，SOC_mid是SOC最低值SOC_min和SOC最高值SOC_max的中间值；

当整车启动过程结束之后，选定工作模式的规则为：

4)、将车速V与设定的纯电动行驶车速V_emax进行比较，当车速V设定的纯电动行驶车速V_emax时，进一步判断车速V是否大于一档升二当车速V_1-2；

5)、当VV_1-2时，若电池SOCSOC_max或者驾驶员请求扭矩T_driverT_{_1shif_max}，进入纯燃油一档工作模式；若SOC_minSOCSOC_max或者T_driverT_{_1shif_max}，进入混合动力一档工作模式，T_{_1shif_max}是一档最大高效扭矩；

6)、当VV_1-2时，若SOCSOC_max或者T_driverT_{_2shif_max}，进入纯燃油二档工作模式；若SOC_minSOCSOC_max或者T_driverT_{_2shif_max}，进入混合动力二档工作模式；T_{_2shif_max}是二档最大高效扭矩；

7)、当车速VV_emax且SOCSOC_mid，则进入增程工作模式；

8)、当车辆在行驶状态下，驾驶员制动扭矩T_brake0时，进入能量回收工作模式。