CN110641271B - 基于混合动力车辆的动力总成、混合动力车辆和控制方法 - Google Patents

基于混合动力车辆的动力总成、混合动力车辆和控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110641271B
CN110641271B CN201810668690.6A CN201810668690A CN110641271B CN 110641271 B CN110641271 B CN 110641271B CN 201810668690 A CN201810668690 A CN 201810668690A CN 110641271 B CN110641271 B CN 110641271B
Authority
CN
China
Prior art keywords
engine
kinetic energy
bsg motor
clutch
transmission belt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810668690.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110641271A (zh
Inventor
陈凯
张鑫鑫
高锦龙
谢汉文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BYD Co Ltd
Original Assignee
BYD Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BYD Co Ltd filed Critical BYD Co Ltd
Priority to CN201810668690.6A priority Critical patent/CN110641271B/zh
Publication of CN110641271A publication Critical patent/CN110641271A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110641271B publication Critical patent/CN110641271B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/24Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/28Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the electric energy storing means, e.g. batteries or capacitors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N15/00Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Abstract

本申请提出一种基于混合动力车辆的动力总成、混合动力车辆和控制方法,其中,动力总成包括:发动机、BSG电机和蓄电池;其中,发动机和BSG电机之间通过传动皮带进行动能传递;BSG电机与蓄电池之间电性连接;BSG电机,用于利用蓄电池提供的电能启动并运行,并将输出的动能通过传动皮带传递至发动机;发动机,用于利用传动皮带传递的动能提高转速,当转速提高至启动阈值时,执行喷油点火的启动过程。实现了无需起动机启动发动机,降低发动机启动时的空燃比,从而达到降低油耗的目的。此外,由BSG电机拖动发动机启动,可以降低车辆启动时的噪音,改善用户的驾乘体验。

Description

基于混合动力车辆的动力总成、混合动力车辆和控制方法
技术领域
本申请涉及车辆技术领域,尤其涉及一种基于混合动力车辆的动力总成、混合动力车辆和控制方法。
背景技术
混合动力车辆,由于其节能、低排放等特点,越来越受消费者的欢迎。相关技术中,在混合动力车辆启动时,通过起动机启动发动机。
然而通过起动机启动的方式,空燃比较高,导致耗油量较大,且启动时的噪音较大。
发明内容
本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此,本申请提出一种基于混合动力车辆的动力总成,以实现无需起动机启动发动机,降低发动机启动时的空燃比,从而达到降低油耗的目的。此外,由BSG电机拖动发动机启动,可以降低车辆启动时的噪音,改善用户的驾乘体验,用于解决现有技术中通过起动机启动发动机,空燃比较高,导致耗油量较大,且启动时的噪音较大的技术问题。
本申请提出一种混合动力车辆。
本申请提出一种混合动力车辆的控制方法。
本申请一方面实施例提出了一种基于混合动力车辆的动力总成,包括:发动机、BSG电机和蓄电池;其中,所述发动机和所述BSG电机之间通过传动皮带进行动能传递;所述BSG电机与所述蓄电池之间电性连接;
所述BSG电机,用于利用所述蓄电池提供的电能启动并运行,并将输出的动能通过所述传动皮带传递至所述发动机;
所述发动机,用于利用所述传动皮带传递的动能提高转速,当转速提高至启动阈值时,执行喷油点火的启动过程。
本申请实施例的基于混合动力车辆的动力总成,通过发动机和BSG电机之间通过传动皮带进行动能传递,BSG电机与蓄电池之间电性连接,而后通过BSG电机利用蓄电池提供的电能启动并运行,并将输出的动能通过传动皮带传递至发动机,从而发动机可以利用传动皮带传递的动能提高转速,当转速提高至启动阈值时,执行喷油点火的启动过程。由此,可以无需起动机启动发动机,降低发动机启动时的空燃比,从而达到降低油耗的目的。此外,由BSG电机拖动发动机启动,可以降低车辆启动时的噪音,改善用户的驾乘体验。
本申请又一方面实施例提出了一种混合动力车辆,包括:本申请前述实施例提出的基于混合动力车辆的动力总成。
本申请实施例的混合动力车辆,通过发动机和BSG电机之间通过传动皮带进行动能传递,BSG电机与蓄电池之间电性连接,而后通过BSG电机利用蓄电池提供的电能启动并运行,并将输出的动能通过传动皮带传递至发动机,从而发动机可以利用传动皮带传递的动能提高转速,当转速提高至启动阈值时,执行喷油点火的启动过程。由此,可以无需起动机启动发动机,降低发动机启动时的空燃比,从而达到降低油耗的目的。此外,由BSG电机拖动发动机启动,可以降低车辆启动时的噪音,改善用户的驾乘体验。
本申请又一方面实施例提出了一种混合动力车辆的控制方法,应用于动力总成,所述动力总成包括发动机、BSG电机和蓄电池;其中,所述发动机和所述BSG电机之间通过传动皮带进行动能传递;所述BSG电机与所述蓄电池之间电性连接;
所述控制方法包括:
控制所述BSG电机利用所述蓄电池提供的电能启动并运行,并将输出的动能通过所述传动皮带传递至所述发动机;
控制所述发动机利用所述传动皮带传递的动能提高转速,当转速提高至启动阈值时,执行喷油点火的启动过程。
本申请实施例的混合动力车辆的控制方法,通过发动机和BSG电机之间通过传动皮带进行动能传递,BSG电机与蓄电池之间电性连接,而后通过控制BSG电机利用蓄电池提供的电能启动并运行,并将输出的动能通过传动皮带传递至发动机,从而控制发动机利用传动皮带传递的动能提高转速,当转速提高至启动阈值时,执行喷油点火的启动过程。由此,可以无需起动机启动发动机,降低发动机启动时的空燃比,从而达到降低油耗的目的。此外,由BSG电机拖动发动机启动,可以降低车辆启动时的噪音,改善用户的驾乘体验。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为本申请实施例一所提供的基于混合动力车辆的动力总成的结构示意图;
图2为本申请实施例二所提供的基于混合动力车辆的动力总成的结构示意图;
图3为本申请实施例三所提供的基于混合动力车辆的动力总成的结构示意图;
图4为本申请实施例四所提供的动力总成的结构示意图;
图5为本申请实施例中发动机运行时的经济区间示意图;
图6为本申请实施例五所提供的混合动力车辆的结构示意图;
图7为本申请实施例六所提供的混合动力车辆的控制方法的流程示意图;
图8为本申请实施例七所提供的混合动力车辆的控制方法的流程示意图;
图9为本申请实施例八所提供的混合动力车辆的控制方法的流程示意图;
图10为本申请实施例九所提供的混合动力车辆的控制方法的流程示意图;
图11为本申请实施例十所提供的混合动力车辆的控制方法的流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
针对现有技术中通过起动机启动发动机,空燃比较高,导致耗油量较大,且启动时的噪音较大的技术问题,本申请实施例中,通过发动机和BSG电机之间通过传动皮带进行动能传递,BSG电机与蓄电池之间电性连接,而后通过BSG电机利用蓄电池提供的电能启动并运行,并将输出的动能通过传动皮带传递至发动机,从而发动机可以利用传动皮带传递的动能提高转速,当转速提高至启动阈值时,执行喷油点火的启动过程。由此,可以无需起动机启动发动机,降低发动机启动时的空燃比,从而达到降低油耗的目的。此外,由BSG电机拖动发动机启动,可以降低车辆启动时的噪音,改善用户的驾乘体验。
下面参考附图描述本申请实施例的基于混合动力车辆的动力总成、混合动力车辆和控制方法。在具体描述本发明实施例之前,为了便于理解,首先对常用技术词进行介绍:
BSG,(Belt Driven Starter Generator,皮带式起动发电机),是一种具备怠速停机和启动功能的混合动力技术,可以实现车辆在红灯前和堵车时发动机暂停工作,当车辆识别到驾驶员有起步意图时,系统通过BSG系统快速地启动发动机。
空燃比,是指可燃混合气中空气质量与燃油质量之比,空燃比为:A/F,其中,A:air-空气,F:fuel-燃料,表示空气和燃料的混合比。
P0至P4位置,分别表示电机的布置位置,具体为:
P0位置:电机位于发动机前端的传动皮带上;
P1位置:电机位于发动机的曲轴上;
P2位置:电机位于发动机与变速箱中间,且靠近变速箱一侧,与发动机之间设置有离合器;
P3位置:电机位于变速箱和车轴中间;
P4位置:当发动机驱动车辆前轴时,电机位于后轴上,而当发动机驱动车辆后轴时,电机位于前轴上。
图1为本申请实施例一所提供的基于混合动力车辆的动力总成的结构示意图。
如图1所示,该动力总成100包括:发动机110、BSG电机120和蓄电池130。其中,
发动机110和BSG电机120之间通过传动皮带进行动能传递;BSG电机120与蓄电池130之间电性连接。
BSG电机120,用于利用蓄电池130提供的电能启动并运行,并将输出的动能通过传动皮带传递至发动机110。
发动机110,用于利用传动皮带传递的动能提高转速,当转速提高至启动阈值时,执行喷油点火的启动过程。
本申请实施例中,启动阈值为预先设置的,启动阈值例如可以为车辆的内置程序预先设置的,或者,也可以由用户进行设置,对此不作限制。应当理解的是,启动阈值为较高的转速。
本申请实施例中,蓄电池130,用于为BSG电机120提供电能。其中,BSG电机120可以位于P0位置,即BSG电机120可以位于发动机130前端的传动皮带上。
具体地,在车辆启动时,BSG电机120利用蓄电池130提供的电能启动并运行,由于发动机110和BSG电机120之间具有传动皮带,当BSG电机120运行时,BSG电机120可以将输出的动能,通过传动皮带传递至发动机110。也就是说,在BSG电机120运行时,BSG电机120可以通过传动皮带,拖动发动机110转动。当发动机110的转速提高至启动阈值时,可以执行喷油点火的启动过程。
本申请实施例中,通过BSG电机120拖动发动机110转动,当发动机110转速达到启动阈值时,执行喷油点火的启动过程,由此,可以无需起动机启动发动机110,降低发动机130启动时的空燃比,从而达到降低油耗的目的。此外,由BSG电机120拖动发动机110启动,可以降低车辆启动时的噪音,改善用户的驾乘体验。
本申请实施例的基于混合动力车辆的动力总成,通过发动机110和BSG电机120之间通过传动皮带进行动能传递,BSG电机120与蓄电池130之间电性连接,而后通过BSG电机120利用蓄电池130提供的电能启动并运行,并将输出的动能通过传动皮带传递至发动机110,从而发动机110可以利用传动皮带传递的动能提高转速,当转速提高至启动阈值时,执行喷油点火的启动过程。由此,可以无需起动机启动发动机110,降低发动机130启动时的空燃比,从而达到降低油耗的目的。此外,由BSG电机120拖动发动机110启动,可以降低车辆启动时的噪音,改善用户的驾乘体验。
现有技术中,混合动力车辆采用的电机位于P2位置或者P3位置,由于电机无法和车轮脱离,在车速较低或者较高时,电机均无法发电,从而导致能量回收利用率较低,耗油量较高。
而本申请实施例中,BSG电机120可以位于P0位置,BSG电机120转速和车速解耦,由于BSG电机120和发动机110之间通过传动皮带进行动能传递,因此,BSG电机120转速仅和发动机110转速成正比关系,因此,无论车辆处于何种工况,BSG电机120都可以发电,并将生成的电能存储至蓄电池130,从而可以在保证车辆的动能和电能的平衡需求的基础上,达到节能环保的目的。
下面将结合图2和图3,对上述过程进行详细说明。
图2为本申请实施例二所提供的基于混合动力车辆的动力总成的结构示意图。
如图2所示,在图1所示实施例的基础上,该动力总成100还可以包括:变速箱140和离合器150。其中,
发动机110通过离合器150与变速箱140进行动能传递。
离合器150在发动机110执行启动过程中,以及执行启动过程完毕且在转速低于下限阈值运行时,均处于分离状态。
本申请实施例中,下限阈值为预先设置的,下限阈值例如可以为车辆的内置程序预先设置的,或者,也可以由用户进行设置,对此不作限制。
本申请实施例中,当发动机110执行启动过程中、执行启动过程完毕且在转速低于下限阈值运行、车辆原地停车、车辆怠速行驶、小功率踩油门驱动车辆行驶时,离合器150均可以处于分离状态。
BSG电机120,用于在发动机110在转速低于下限阈值运行时,利用发动机110通过传动皮带传递的动能进行发电,并将生成的电能存储至蓄电池130。
本申请实施例中,当发动机110在转速低于下限阈值运行时,发动机110根据固定扭矩运行,发动机110通过传动皮带传递的动能,驱动BSG电机120以稳定转速进行发电,并将生成的电能存储至蓄电池130。
进一步地,参见图3,该动力总成100还可以包括:驱动电机160。
驱动电机160的输入轴与变速箱140的输出轴固定连接,驱动电机160的输出轴与车轴固定连接,驱动电机160与蓄电池130电性连接。
驱动电机160,用于利用蓄电池130提供的电能驱动车轴以带动车轮转动。
本申请实施例中,车轴可以包括前桥和/或后桥。驱动电机160可以为位于P3位置,即驱动电机160可以位于变速箱140和车轴中间,具体地,驱动电机160的输入轴与变速箱140的输出轴固定连接,驱动电机160的输出轴与车轴固定连接。
具体地,当BSG电机120利用发动机110通过传动皮带传递的动能进行发电后,可以将生成的电能存储至蓄电池130,从而蓄电池110可以提供电能给驱动电机160,以供驱动电机160驱动车轴以带动车轮转动。
作为一种示例,参见图4,图4为本申请实施例四所提供的动力总成的结构示意图。其中,驱动电机160驱动前桥,带动车轮转动。在离合器150处于分离状态时,通过发动机110带动BSG电机120进行发电,而后将生成的电能存储至蓄电池130,从而蓄电池130可以为驱动电机160提供电能,以供驱动电机160电动车轮转动。也就是说,当离合器150处于分离状态时,可以实现发动机110→BSG电机120→蓄电池130→驱动电机160→车轮的串联形式发电。
作为一种可能的实现方式,当油门踏板抬起且发动机110怠速运行时,离合器150处于半离合状态。
BSG电机120,用于在油门踏板抬起且发动机110怠速运行时,利用发动机110通过传动皮带传递的动能进行发电,并将生成的电能存储至蓄电池130。
本申请实施例中,当油门踏板抬起且发动机110怠速运行时,发动机110怠速驱动车轮行驶。并且,发动机110可以通过传动皮带传递的动能,驱动BSG电机120以固定扭矩进行发电,实现怠速发电,且BSG电机120可以将生成的电能存储至蓄电池130。也就是说,当离合器150处于半离合状态时,可以实现发动机110→BSG电机120→蓄电池130,以及发动机110→车轮(发动机110→BSG电机120→蓄电池130→驱动电机160→车轮,或者,发动机110→离合器150→变速箱140→驱动电机160→车轮)的混联形式发电。
作为一种可能的实现方式,在油门踏板抬起且车轮转速高于车轮转速阈值时,离合器150处于接合状态。
BSG电机120,用于在油门踏板抬起且车轮转速高于车轮转速阈值时,利用传动皮带所传递的车轮的动能,进行发电,并将生成的电能存储至蓄电池130。
本申请实施例中,车轮转速阈值为预先设置的,车轮转速阈值例如可以为车辆的内置程序预先设置的,或者,也可以由用户进行设置,对此不作限制。
本申请实施例中,当油门踏板抬起且车轮转速高于车轮转速阈值时,即车辆处于滑行状态(未踩油门),此时,离合器150可以处于接合状态,BSG电机120可以利用传动皮带所传递的车轮的动能,进行发电,而后将生成的电能存储至蓄电池130,也就是说,BSG电机120可以通过车轮→变速箱140→发动机110→BSG电机120之间的动能传递链,实现能量回收。
作为一种可能的实现方式,在油门踏板未抬起时,离合器150处于接合状态。
发动机110,用于在油门踏板未抬起时,通过传动皮带向BSG电机120传递动能,以及通过离合器150和变速箱160进行动能传递以带动车轮转动。
BSG电机120,用于利用传动皮带传递的动能进行发电,并将生成的电能存储至蓄电池130。
本申请实施例中,当油门踏板未抬起时,即车辆处于驱动行驶状态(踩油门),此时,离合器150可以处于接合状态。发动机110可以通过述传动皮带向BSG电机120传递动能,从而BSG电机120可以利用传动皮带传递的动能进行发电,并将生成的电能存储至蓄电池130。并且,参见图4,发动机110可以通过离合器150和变速箱140进行动能传递以带动车轮转动,即动能传递的过程为:发动机110→离合器150→变速箱140→驱动电机160→车轮,从而可以实现踩油门混联驱动。
作为一种可能的实现方式,当发动机110根据油门踏板状态,确定对应的需求扭矩低于经济运行的扭矩下限时,此时,发动机110可以维持扭矩下限运行,通过传动皮带向BSG电机120传递动能,以及通过离合器150和变速箱140进行动能传递以带动车轮转动。
具体地,当需求扭矩低于发动机110经济运行的扭矩下限时,发动机110无法工作在经济区间,其中,经济区域为[扭矩下限,扭矩上限],此时,为了保证车辆的燃油经济性,发动机110可以以扭矩下限运行,超出需求扭矩的部分,可以通过发动机110驱动BSG电机120进行发电,即发动机110可以通过传动皮带向BSG电机120传递动能,从而BSG电机120可以将生成的电能存储至蓄电池130,由此,可以达到节省油耗的目的。
进一步地,为了节省油耗,本申请中,通过离合器150和变速箱140传递动能,与需求扭矩对应的动能以及通过传动皮带向BSG电机120传递的动能之和匹配。
例如,参见图5,图5为本申请实施例中发动机运行时的经济区间示意图。其中,实曲线1表示发动机110能力扭矩,虚曲线2表示发动机110经济运行的扭矩上限,虚曲线3表示发动机110经济运行的扭矩下限,虚直线4表示车辆的实际需求扭矩2,虚直线5表示车辆的实际需求扭矩1。
如图5所示,当车辆的实际需求扭矩1低于发动机110经济运行的扭矩下限时(虚曲线3和虚直线5之间的阴影区域),发动机110维持扭矩下限运行,此时,参见图4,发动机110可以通过传动皮带向BSG电机120传递动能,从而BSG电机120可以将生成的电能存储至蓄电池130,以及,发动机110可以通过离合器150和变速箱140进行动能传递以带动车轮转动,从而可以实现发动机110→BSG电机120→蓄电池130,以及发动机110→车轮的混联形式发电。
作为一种可能的实现方式,当发动机110根据油门踏板状态,确定对应的需求扭矩高于经济运行的扭矩上限时,此时,发动机110可以维持扭矩下限运行,通过离合器150和变速箱140进行动能传递以带动车轮转动。
BSG电机120,用于利用蓄电池130提供的电能运行,并将输出的动能通过传动皮带依次向离合器140和变速箱150进行动能传递以带动车轮转动。
具体地,当需求扭矩高于发动机110经济运行的扭矩上限时,发动机110无法工作在经济区间,其中,经济区域为[扭矩下限,扭矩上限],此时,为了保证车辆的燃油经济性,发动机110可以以扭矩上限运行,低于需求扭矩的部分,可以通过蓄电池130为BSG电机120提供动能,从而BSG电机120可以利用蓄电池130提供的电能运行,并将输出的动能通过传动皮带依次向离合器150和变速箱140进行动能传递以带动车轮转动。
进一步地,为了节省油耗,本申请中,发动机110传递的动能以及BSG电机120传递的动能之和,与需求扭矩对应的动能匹配。
作为一种示例,参见图5,当车辆的实际需求扭矩2高于发动机110经济运行的扭矩上限时(虚直线4和虚曲线2之间的阴影区域),发动机110维持扭矩上限运行,此时,参见图4,发动机110可以通过离合器150和变速箱140进行动能传递以带动车轮转动。低于需求扭矩的部分,可以通过蓄电池130为BSG电机120提供动能,从而BSG电机120可以利用蓄电池130提供的电能运行,并将输出的动能通过传动皮带依次向离合器150和变速箱140进行动能传递以带动车轮转动。
本申请实施例中,无论车辆的需求扭矩高于发动机110经济运行的扭矩上限,还是低于发动机110经济运行的扭矩下限,BSG电机120均可以助力发动机110在经济区间工作,从而可以保证车辆的燃油经济性。
为了实现上述实施例,本申请还提出一种混合动力车辆。
图6为本申请实施例五所提供的混合动力车辆的结构示意图。
如图6所示,该混合动力车辆200包括:如本申请前述图1-图4实施例提出的基于混合动力车辆的动力总成100。
需要说明的是,前述对基于混合动力车辆的动力总成100实施例的解释说明也适用于该实施例的混合动力车辆200,此处不再赘述。
本申请实施例的混合动力车辆,通过发动机和BSG电机之间通过传动皮带进行动能传递,BSG电机与蓄电池之间电性连接,而后通过BSG电机利用蓄电池提供的电能启动并运行,并将输出的动能通过传动皮带传递至发动机,从而发动机可以利用传动皮带传递的动能提高转速,当转速提高至启动阈值时,执行喷油点火的启动过程。由此,可以无需起动机启动发动机,降低发动机启动时的空燃比,从而达到降低油耗的目的。此外,由BSG电机拖动发动机启动,可以降低车辆启动时的噪音,改善用户的驾乘体验。
为了实现上述实施例,本申请还提出一种混合动力车辆的控制方法。
图7为本申请实施例六所提供的混合动力车辆的控制方法的流程示意图。
本申请实施例的混合动力车辆的控制方法,应用于动力总成,如图1所示,该动力总成包括发动机、BSG电机和蓄电池;其中,发动机和BSG电机之间通过传动皮带进行动能传递;BSG电机与蓄电池之间电性连接。
如图7所示,该混合动力车辆的控制方法可以包括以下步骤:
步骤101,控制BSG电机利用蓄电池提供的电能启动并运行,并将输出的动能通过传动皮带传递至发动机。
本申请实施例中,蓄电池可以为BSG电机提供电能。其中,BSG电机可以位于P0位置,即BSG电机可以位于发动机前端的传动皮带上。
步骤102,控制发动机利用传动皮带传递的动能提高转速,当转速提高至启动阈值时,执行喷油点火的启动过程。
本申请实施例中,启动阈值为预先设置的,启动阈值例如可以为车辆的内置程序预先设置的,或者,也可以由用户进行设置,对此不作限制。应当理解的是,启动阈值为较高的转速。
具体地,在车辆启动时,控制BSG电机利用蓄电池提供的电能启动并运行,由于发动机和BSG电机之间具有传动皮带,当控制BSG电机运行时,BSG电机可以将输出的动能,通过传动皮带传递至发动机。也就是说,在控制BSG电机运行时,BSG电机可以通过传动皮带,拖动发动机转动。当发动机的转速提高至启动阈值时,可以执行喷油点火的启动过程。
本申请实施例中,通过控制BSG电机拖动发动机转动,当发动机转速达到启动阈值时,执行喷油点火的启动过程,由此,可以无需起动机启动发动机,降低发动机启动时的空燃比,从而达到降低油耗的目的。此外,由BSG电机拖动发动机启动,可以降低车辆启动时的噪音,改善用户的驾乘体验。
本申请实施例的混合动力车辆的控制方法,通过发动机和BSG电机之间通过传动皮带进行动能传递,BSG电机与蓄电池之间电性连接,而后通过控制BSG电机利用蓄电池提供的电能启动并运行,并将输出的动能通过传动皮带传递至发动机,从而控制发动机利用传动皮带传递的动能提高转速,当转速提高至启动阈值时,执行喷油点火的启动过程。由此,可以无需起动机启动发动机,降低发动机启动时的空燃比,从而达到降低油耗的目的。此外,由BSG电机拖动发动机启动,可以降低车辆启动时的噪音,改善用户的驾乘体验。
现有技术中,混合动力车辆采用的电机位于P2位置或者P3位置,由于电机无法和车轮脱离,在车速较低或者较高时,电机均无法发电,从而导致能量回收利用率较低,耗油量较高。
而本申请实施例中,BSG电机可以位于P0位置,BSG电机转速和车速解耦,由于BSG电机和发动机之间通过传动皮带进行动能传递,因此,BSG电机转速仅和发动机转速成正比关系,因此,无论车辆处于何种工况,BSG电机都可以发电,并将生成的电能存储至蓄电池,从而可以在保证车辆的动能和电能的平衡需求的基础上,达到节能环保的目的。
下面将结合图8-图11,对上述过程进行详细说明。
图8为本申请实施例七所提供的混合动力车辆的控制方法的流程示意图。
本申请实施例的混合动力车辆的控制方法,应用于动力总成,如图2所示,该动力总成,在图1所示的基础上,还可以包括:变速箱和离合器;发动机通过离合器与变速箱进行动能传递。
如图8所示,在图7所示实施例的基础上,该混合动力车辆的控制方法还可以包括以下步骤:
步骤201,在发动机执行启动过程中,以及执行启动过程完毕且在转速低于下限阈值运行时,控制离合器处于分离状态。
本申请实施例中,下限阈值为预先设置的,下限阈值例如可以为车辆的内置程序预先设置的,或者,也可以由用户进行设置,对此不作限制。
本申请实施例中,当发动机执行启动过程中、执行启动过程完毕且在转速低于下限阈值运行、车辆原地停车、车辆怠速行驶、小功率踩油门驱动车辆行驶时,均可以控制离合器处于分离状态。
步骤202,在发动机在转速低于下限阈值运行时,控制BSG电机利用发动机通过传动皮带传递的动能进行发电,并将生成的电能存储至蓄电池。
本申请实施例中,当发动机在转速低于下限阈值运行时,控制发动机根据固定扭矩运行,发动机通过传动皮带传递的动能,驱动BSG电机以稳定转速进行发电,并将生成的电能存储至蓄电池。由此,可以在保证车辆的动能和电能的平衡需求的基础上,达到节能环保的目的。
作为一种可能的实现方式,参见图3,在图2所示实施例的基础上,该动力总成还可以包括:驱动电机;驱动电机的输入轴与变速箱的输出轴固定连接,驱动电机的输出轴与车轴固定连接,驱动电机与蓄电池电性连接。参见图9,在图8所示实施例的基础上,在步骤202之后,该混合动力车辆的控制方法还可以包括:
步骤203,控制驱动电机利用蓄电池提供的电能驱动车轴以带动车轮转动。
本申请实施例中,车轴可以包括前桥和/或后桥。驱动电机可以为位于P3位置,即驱动电机可以位于变速箱和车轴中间,具体地,驱动电机的输入轴与变速箱的输出轴固定连接,驱动电机的输出轴与车轴固定连接。
具体地,当控制BSG电机利用发动机通过传动皮带传递的动能进行发电后,可以将生成的电能存储至蓄电池,从而蓄电池可以提供电能给驱动电机,以供驱动电机驱动车轴以带动车轮转动。
作为一种示例,参见图4,驱动电机驱动前桥,带动车轮转动。在离合器处于分离状态时,通过控制发动机带动BSG电机进行发电,而后将生成的电能存储至蓄电池,从而蓄电池可以为驱动电机提供电能,以供驱动电机电动车轮转动。也就是说,当离合器处于分离状态时,可以实现发动机→BSG电机→蓄电池→驱动电机→车轮的串联形式发电。
作为一种可能的实现方式,当油门踏板抬起且发动机怠速运行时,还可以控制离合器处于半离合状态,并控制BSG电机利用发动机通过传动皮带传递的动能进行发电,并将生成的电能存储至蓄电池。
本申请实施例中,当油门踏板抬起且发动机怠速运行时,可以控制发动机怠速驱动车轮行驶。并且,可以控制发动机通过传动皮带传递的动能,驱动BSG电机以固定扭矩进行发电,实现怠速发电,且BSG电机可以将生成的电能存储至蓄电池。也就是说,当离合器处于半离合状态时,可以实现发动机→BSG电机→蓄电池,以及发动机→车轮(发动机→BSG电机→蓄电池→驱动电机→车轮,或者,发动机→离合器→变速箱→驱动电机→车轮)的混联形式发电。
作为一种可能的实现方式,在油门踏板抬起且车轮转速高于车轮转速阈值时,可以控制离合器处于接合状态,并控制BSG电机利用传动皮带所传递的车轮的动能,进行发电,并将生成的电能存储至蓄电池。
本申请实施例中,车轮转速阈值为预先设置的,车轮转速阈值例如可以为车辆的内置程序预先设置的,或者,也可以由用户进行设置,对此不作限制。
本申请实施例中,当油门踏板抬起且车轮转速高于车轮转速阈值时,即车辆处于滑行状态(未踩油门),此时,可以控制离合器可以处于接合状态,并控制BSG电机利用传动皮带所传递的车轮的动能,进行发电,而后将生成的电能存储至蓄电池,也就是说,BSG电机可以通过车轮→变速箱→发动机→BSG电机之间的动能传递链,实现能量回收。
作为一种可能的实现方式,参见图10,该混合动力车辆的控制方法还可以包括以下步骤:
步骤301,在油门踏板未抬起时,控制离合器处于接合状态。
步骤302,控制发动机通过传动皮带向BSG电机传递动能,以及通过离合器和变速箱进行动能传递以带动车轮转动。
步骤303,控制BSG电机利用传动皮带传递的动能进行发电,并将生成的电能存储至蓄电池。
本申请实施例中,当油门踏板未抬起时,即车辆处于驱动行驶状态(踩油门),此时,可以控制离合器处于接合状态。并且,控制发动机通过述传动皮带向BSG电机传递动能,从而BSG电机可以利用传动皮带传递的动能进行发电,并将生成的电能存储至蓄电池。由此,可以在保证车辆的动能和电能的平衡需求的基础上,达到节能环保的目的。
作为一种示例,参见图4,发动机可以通过离合器和变速箱进行动能传递以带动车轮转动,即动能传递的过程为:发动机→离合器→变速箱→驱动电机→车轮,从而可以实现踩油门混联驱动。
作为一种可能的实现方式,参见图11,在图10所示实施例的基础上,步骤302具体可以包括以下子步骤:
步骤401,根据油门踏板状态,确定对应的需求扭矩低于经济运行的扭矩下限时,控制发动机维持扭矩下限运行,通过传动皮带向BSG电机传递动能,以及通过离合器和变速箱进行动能传递以带动车轮转动。
具体地,当需求扭矩低于发动机经济运行的扭矩下限时,此时,无法控制发动机工作在经济区间,其中,经济区域为[扭矩下限,扭矩上限],此时,为了保证车辆的燃油经济性,可以控制发动机以扭矩下限运行,超出需求扭矩的部分,可以通过控制发动机驱动BSG电机进行发电,即控制发动机通过传动皮带向BSG电机传递动能,从而BSG电机可以将生成的电能存储至蓄电池,由此,可以达到节省油耗的目的。
进一步地,为了节省油耗,本申请中,通过离合器和变速箱传递动能,与需求扭矩对应的动能以及通过传动皮带向BSG电机传递的动能之和匹配。
例如,参见图5,图5为本申请实施例中发动机运行时的经济区间示意图。其中,实曲线1表示发动机能力扭矩,虚曲线2表示发动机经济运行的扭矩上限,虚曲线3表示发动机经济运行的扭矩下限,虚直线4表示车辆的实际需求扭矩2,虚直线5表示车辆的实际需求扭矩1。
如图5所示,当车辆的实际需求扭矩1低于发动机经济运行的扭矩下限时(虚曲线3和虚直线5之间的阴影区域),可以控制发动机维持扭矩下限运行,此时,参见图4,可以控制发动机通过传动皮带向BSG电机传递动能,从而BSG电机可以将生成的电能存储至蓄电池,以及,发动机可以通过离合器和变速箱进行动能传递以带动车轮转动,从而可以实现发动机→BSG电机→蓄电池,以及发动机→车轮的混联形式发电。
步骤402,当根据油门踏板状态,确定对应的需求扭矩高于经济运行的扭矩上限时,控制发动机维持扭矩上限运行,通过离合器和变速箱进行动能传递以带动车轮转动。
步骤403,控制BSG电机利用蓄电池提供的电能运行,并将输出的动能通过传动皮带依次向离合器和变速箱进行动能传递以带动车轮转动。
具体地,当需求扭矩高于发动机经济运行的扭矩上限时,此时,无法控制发动机工作在经济区间,其中,经济区域为[扭矩下限,扭矩上限],此时,为了保证车辆的燃油经济性,可以控制发动机以扭矩上限运行,低于需求扭矩的部分,可以通过蓄电池为BSG电机提供动能,从而可以控制BSG电机利用蓄电池提供的电能运行,并将输出的动能通过传动皮带依次向离合器和变速箱进行动能传递以带动车轮转动。
进一步地,为了节省油耗,本申请中,发动机传递的动能以及BSG电机传递的动能之和,与需求扭矩对应的动能匹配。
作为一种示例,参见图5,当车辆的实际需求扭矩2高于发动机经济运行的扭矩上限时(虚直线4和虚曲线2之间的阴影区域),可以控制发动机维持扭矩上限运行,此时,参见图4,发动机可以通过离合器和变速箱进行动能传递以带动车轮转动。低于需求扭矩的部分,可以通过蓄电池为BSG电机提供动能,从而可以控制BSG电机利用蓄电池提供的电能运行,并将输出的动能通过传动皮带依次向离合器和变速箱进行动能传递以带动车轮转动。
本申请实施例中,无论车辆的需求扭矩高于发动机经济运行的扭矩上限,还是低于发动机经济运行的扭矩下限,均可以通过控制BSG电机,助力发动机在经济区间工作,从而可以保证车辆的燃油经济性。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
此外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (20)

1.一种基于混合动力车辆的动力总成,其特征在于,包括:发动机、BSG电机和蓄电池;其中,所述发动机和所述BSG电机之间通过传动皮带进行动能传递;所述BSG电机与所述蓄电池之间电性连接;
所述BSG电机,用于利用所述蓄电池提供的电能启动并运行,并将输出的动能通过所述传动皮带传递至所述发动机;
所述发动机,用于在所述混合动力车辆启动时,利用所述传动皮带传递的动能提高转速,当转速提高至启动阈值时,执行喷油点火的启动过程;
其中,所述动力总成还包括:变速箱和离合器;所述发动机通过离合器与所述变速箱进行动能传递;
所述离合器在所述发动机执行所述启动过程中,以及执行所述启动过程完毕且在转速低于下限阈值运行时,均处于分离状态;
所述BSG电机,用于在所述发动机在转速低于下限阈值运行时,利用所述发动机通过所述传动皮带传递的动能进行发电,并将生成的电能存储至所述蓄电池。
2.根据权利要求1所述的动力总成,其特征在于,所述动力总成还包括:驱动电机;所述驱动电机的输入轴与所述变速箱的输出轴固定连接,所述驱动电机的输出轴与车轴固定连接,所述驱动电机与所述蓄电池电性连接;
所述驱动电机,用于利用所述蓄电池提供的电能驱动车轴以带动车轮转动。
3.根据权利要求2所述的动力总成,其特征在于,所述车轴包括前桥和/或后桥。
4.根据权利要求1所述的动力总成,其特征在于,所述离合器在油门踏板抬起且所述发动机怠速运行时,处于半离合状态;
所述BSG电机,用于在油门踏板抬起且所述发动机怠速运行时,利用所述发动机通过所述传动皮带传递的动能进行发电,并将生成的电能存储至所述蓄电池。
5.根据权利要求2所述的动力总成,其特征在于,所述离合器在油门踏板抬起且车轮转速高于车轮转速阈值时,处于接合状态;
所述BSG电机,用于在所述油门踏板抬起且车轮转速高于车轮转速阈值时,利用传动皮带所传递的车轮的动能,进行发电,并将生成的电能存储至所述蓄电池。
6.根据权利要求1所述的动力总成,其特征在于,所述离合器在油门踏板未抬起时,处于接合状态;
所述发动机,用于在所述油门踏板未抬起时,通过所述传动皮带向所述BSG电机传递动能,以及通过所述离合器和所述变速箱进行动能传递以带动车轮转动;
所述BSG电机,用于利用所述传动皮带传递的动能进行发电,并将生成的电能存储至所述蓄电池。
7.根据权利要求6所述的动力总成,其特征在于,
所述发动机,具体用于根据油门踏板状态,确定对应的需求扭矩低于经济运行的扭矩下限时,维持所述扭矩下限运行,通过所述传动皮带向所述BSG电机传递动能,以及通过所述离合器和所述变速箱进行动能传递以带动车轮转动。
8.根据权利要求7所述的动力总成,其特征在于,通过所述离合器和所述变速箱传递动能,与所述需求扭矩对应的动能以及通过所述传动皮带向所述BSG电机传递的动能之和匹配。
9.根据权利要求6所述的动力总成,其特征在于,
所述发动机,还具体用于根据油门踏板状态,确定对应的需求扭矩高于经济运行的扭矩上限时,维持所述扭矩上限运行,通过所述离合器和所述变速箱进行动能传递以带动车轮转动;
所述BSG电机,还具体用于利用所述蓄电池提供的电能运行,并将输出的动能通过所述传动皮带依次向所述离合器和所述变速箱进行动能传递以带动车轮转动。
10.根据权利要求9所述的动力总成,其特征在于,
所述发动机传递的动能以及所述BSG电机传递的动能之和,与所述需求扭矩对应的动能匹配。
11.一种混合动力车辆,其特征在于,包括:如权利要求1-10中任一所述的动力总成。
12.一种混合动力车辆的控制方法,其特征在于,应用于动力总成,所述动力总成包括发动机、BSG电机和蓄电池;其中,所述发动机和所述BSG电机之间通过传动皮带进行动能传递;所述BSG电机与所述蓄电池之间电性连接;
所述控制方法包括:
在所述混合动力车辆启动时,控制所述BSG电机利用所述蓄电池提供的电能启动并运行,并将输出的动能通过所述传动皮带传递至所述发动机;
控制所述发动机利用所述传动皮带传递的动能提高转速,当转速提高至启动阈值时,执行喷油点火的启动过程;
其中,所述动力总成还包括:变速箱和离合器;所述发动机通过离合器与所述变速箱进行动能传递;
所述控制方法包括:
在所述发动机执行所述启动过程中,以及执行所述启动过程完毕且在转速低于下限阈值运行时,控制所述离合器处于分离状态;
在所述发动机在转速低于下限阈值运行时,控制所述BSG电机利用所述发动机通过所述传动皮带传递的动能进行发电,并将生成的电能存储至所述蓄电池。
13.根据权利要求12所述的控制方法,其特征在于,所述动力总成还包括:驱动电机;所述驱动电机的输入轴与所述变速箱的输出轴固定连接,所述驱动电机的输出轴与车轴固定连接,所述驱动电机与所述蓄电池电性连接;
所述将生成的电能存储至所述蓄电池之后,还包括:
控制所述驱动电机利用所述蓄电池提供的电能驱动车轴以带动车轮转动。
14.根据权利要求12所述的控制方法,其特征在于,所述控制方法还包括:
在油门踏板抬起且所述发动机怠速运行时,控制所述离合器处于半离合状态,并控制所述BSG电机利用所述发动机通过所述传动皮带传递的动能进行发电,并将生成的电能存储至所述蓄电池。
15.根据权利要求13所述的控制方法,其特征在于,所述控制方法还包括:
在油门踏板抬起且车轮转速高于车轮转速阈值时,控制所述离合器处于接合状态,并控制所述BSG电机利用传动皮带所传递的车轮的动能,进行发电,并将生成的电能存储至所述蓄电池。
16.根据权利要求12所述的控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
在油门踏板未抬起时,控制所述离合器处于接合状态,并控制所述发动机通过所述传动皮带向所述BSG电机传递动能,以及通过所述离合器和所述变速箱进行动能传递以带动车轮转动;
控制所述BSG电机利用所述传动皮带传递的动能进行发电,并将生成的电能存储至所述蓄电池。
17.根据权利要求16所述的控制方法,其特征在于,所述控制所述发动机通过所述传动皮带向所述BSG电机传递动能,以及通过所述离合器和所述变速箱进行动能传递以带动车轮转动,包括:
根据油门踏板状态,确定对应的需求扭矩低于经济运行的扭矩下限时,控制所述发动机维持所述扭矩下限运行,通过所述传动皮带向所述BSG电机传递动能,以及通过所述离合器和所述变速箱进行动能传递以带动车轮转动。
18.根据权利要求17所述的控制方法,其特征在于,通过所述离合器和所述变速箱传递动能,与所述需求扭矩对应的动能以及通过所述传动皮带向所述BSG电机传递的动能之和匹配。
19.根据权利要求16所述的控制方法,其特征在于,所述控制所述发动机通过所述传动皮带向所述BSG电机传递动能,以及通过所述离合器和所述变速箱进行动能传递以带动车轮转动,包括:
根据油门踏板状态,确定对应的需求扭矩高于经济运行的扭矩上限时,控制所述发动机维持所述扭矩上限运行,通过所述离合器和所述变速箱进行动能传递以带动车轮转动;
控制所述BSG电机利用所述蓄电池提供的电能运行,并将输出的动能通过所述传动皮带依次向所述离合器和所述变速箱进行动能传递以带动车轮转动。
20.根据权利要求19所述的控制方法,其特征在于,所述发动机传递的动能以及所述BSG电机传递的动能之和,与所述需求扭矩对应的动能匹配。
CN201810668690.6A 2018-06-26 2018-06-26 基于混合动力车辆的动力总成、混合动力车辆和控制方法 Active CN110641271B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810668690.6A CN110641271B (zh) 2018-06-26 2018-06-26 基于混合动力车辆的动力总成、混合动力车辆和控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810668690.6A CN110641271B (zh) 2018-06-26 2018-06-26 基于混合动力车辆的动力总成、混合动力车辆和控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110641271A CN110641271A (zh) 2020-01-03
CN110641271B true CN110641271B (zh) 2021-09-21

Family

ID=69008632

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810668690.6A Active CN110641271B (zh) 2018-06-26 2018-06-26 基于混合动力车辆的动力总成、混合动力车辆和控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110641271B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112092196A (zh) * 2020-09-14 2020-12-18 芜湖中集瑞江汽车有限公司 搅拌车及其驱动方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1420034A (zh) * 2002-12-08 2003-05-28 中国第一汽车集团公司 双电机混合动力汽车动力系统
CN102935798A (zh) * 2012-11-21 2013-02-20 吉林大学 混合动力汽车动力系统
CN203974575U (zh) * 2014-07-09 2014-12-03 江苏超力电器有限公司 一种带制动能量回收的汽车怠速起停系统
CN105329235A (zh) * 2015-11-18 2016-02-17 北京汽车股份有限公司 汽车整车控制方法及系统
CN105599586A (zh) * 2016-02-05 2016-05-25 海博瑞德(北京)汽车技术有限公司 一种在变速箱输入轴增加驱动电机的bsg混合动力系统
KR20160070980A (ko) * 2014-12-11 2016-06-21 현대자동차주식회사 마일드 하이브리드 차량의 에너지 회생 제어 시스템 및 방법
CN105691181A (zh) * 2016-02-05 2016-06-22 海博瑞德(北京)汽车技术有限公司 一种在变速箱输出轴增加驱动电机的bsg混合动力系统
CN205468509U (zh) * 2016-03-14 2016-08-17 安徽江淮汽车股份有限公司 一种发动机助力系统及汽车
DE102014017441B4 (de) * 2014-11-22 2017-05-11 Audi Ag Kraftfahrzeug mit thermisch beanspruchter elektrischer Maschine
CN107856664A (zh) * 2017-09-29 2018-03-30 北京理工大学 一种基于ttr构型的插电式混合动力车辆能量管理方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1420034A (zh) * 2002-12-08 2003-05-28 中国第一汽车集团公司 双电机混合动力汽车动力系统
CN102935798A (zh) * 2012-11-21 2013-02-20 吉林大学 混合动力汽车动力系统
CN203974575U (zh) * 2014-07-09 2014-12-03 江苏超力电器有限公司 一种带制动能量回收的汽车怠速起停系统
DE102014017441B4 (de) * 2014-11-22 2017-05-11 Audi Ag Kraftfahrzeug mit thermisch beanspruchter elektrischer Maschine
KR20160070980A (ko) * 2014-12-11 2016-06-21 현대자동차주식회사 마일드 하이브리드 차량의 에너지 회생 제어 시스템 및 방법
CN105329235A (zh) * 2015-11-18 2016-02-17 北京汽车股份有限公司 汽车整车控制方法及系统
CN105599586A (zh) * 2016-02-05 2016-05-25 海博瑞德(北京)汽车技术有限公司 一种在变速箱输入轴增加驱动电机的bsg混合动力系统
CN105691181A (zh) * 2016-02-05 2016-06-22 海博瑞德(北京)汽车技术有限公司 一种在变速箱输出轴增加驱动电机的bsg混合动力系统
CN205468509U (zh) * 2016-03-14 2016-08-17 安徽江淮汽车股份有限公司 一种发动机助力系统及汽车
CN107856664A (zh) * 2017-09-29 2018-03-30 北京理工大学 一种基于ttr构型的插电式混合动力车辆能量管理方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
基于CAN总线的48V混合动力系统开发;钱龙;《信息通信》;20160415(第160期);第78-80页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110641271A (zh) 2020-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5704148B2 (ja) 車両の走行制御装置
EP2928744B1 (en) Hybrid electric vehicle control system and method
US9440641B2 (en) Control device for hybrid vehicle
US7490685B2 (en) Hybrid vehicle
CN101898557B (zh) 电动四驱混合动力车辆的控制方法
CN102381311B (zh) 一种四驱强混汽车amt协调控制方法及其系统
JP4935268B2 (ja) 車両の制御装置
US20060276952A1 (en) Method for controlling engine starts for a vehicle powertrain
JP5900642B2 (ja) 車両の走行制御装置
AU2011354989A1 (en) Regeneration control device, hybrid automobile, regeneration control method, and program
CN101301888A (zh) 混合动力车辆驱动控制装置和方法
GB2469183A (en) Hybrid vehicle with combustion engine started by travel movement of vehicle
CN104085393A (zh) 一种强混车纯电动起步控制方法
CN105416272A (zh) 混合动力车的发动机转速的控制方法
JP6067218B2 (ja) 車両駆動システムの制御装置
CN103386971A (zh) 混合动力车辆的牵引控制系统
CN202357849U (zh) 一种混合动力驱动装置
CN104554241A (zh) 一种多模式相对独立的油电混合动力系统及其控制方法
JP5807379B2 (ja) ハイブリッド車両のエンジン停止制御装置
US20190031185A1 (en) Method and system for starting a combustion engine
CN105172571B (zh) 一种混合动力汽车驱动系统及其驱动方法
JP7191468B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
CN110641271B (zh) 基于混合动力车辆的动力总成、混合动力车辆和控制方法
JP5678570B2 (ja) 車両の駆動力制御装置
CN113879275B (zh) 发动机启动方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant