一種配置雙變速的bsg混合動(dòng)力系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】一種配置雙變速的BSG混合動(dòng)力系統(tǒng)
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明屬于機(jī)電技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于BSG的雙變速箱混合動(dòng)力系統(tǒng)及其控制方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]當(dāng)傳統(tǒng)動(dòng)力汽車在等紅燈、堵車時(shí)，如果駕駛員不主動(dòng)熄滅發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)會(huì)使油耗增大，造成嚴(yán)重的能源浪費(fèi)和環(huán)境污染。BSG混動(dòng)系統(tǒng)在傳統(tǒng)車的基礎(chǔ)上增加了BSG電機(jī)。BSG電機(jī)布置在發(fā)動(dòng)機(jī)的前端，通過皮帶控制發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的啟?？刂啤?br>[0005]混合動(dòng)力汽車相比于傳統(tǒng)汽車具有節(jié)油減排，噪聲降低的優(yōu)點(diǎn)。市場上現(xiàn)有的混合動(dòng)力汽車在傳統(tǒng)車的基礎(chǔ)上增加驅(qū)動(dòng)電機(jī)、BSG電機(jī)等，按照布置位置的不同可實(shí)現(xiàn)多種布置方案。根據(jù)每一種布置方案的不同能夠?qū)崿F(xiàn)多種驅(qū)動(dòng)模式?；旌蟿?dòng)力汽車同時(shí)使用驅(qū)動(dòng)電機(jī)和(或)BSG電機(jī)，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中單獨(dú)采用BSG電機(jī)的混合動(dòng)力技術(shù)方案:BSG電機(jī)布置在發(fā)動(dòng)機(jī)的前端，通過皮帶控制發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速啟停。該技術(shù)方案不能實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)車輛行駛，在車輛起步時(shí)仍需要使用發(fā)動(dòng)機(jī)起步發(fā)動(dòng)機(jī)處于低效區(qū)，而且通過結(jié)合離合器控制車輛起步的方法使車輛起步時(shí)的舒適性較差。傳統(tǒng)汽車在換擋時(shí)離合器會(huì)分離，然后進(jìn)行摘擋、選換擋動(dòng)作，此時(shí)沒有動(dòng)力傳輸?shù)阶兯傧漭敵鲚S，會(huì)出現(xiàn)整車動(dòng)力輸出的中斷。
[0007]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于BSG的雙變速箱混合動(dòng)力系統(tǒng)及其控制方法。該系統(tǒng)是配有雙變速箱的，在兩個(gè)變速箱之間配有驅(qū)動(dòng)電機(jī)與前后兩個(gè)變速箱同軸相連，且裝配有BSG電機(jī)的混合動(dòng)力系統(tǒng)。在車輛起步時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)不需要工作，第一變速箱為空檔，驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)第二變速箱，實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)行駛。在純電動(dòng)行駛時(shí)具有兩個(gè)檔位，兩檔的設(shè)計(jì)能提高輸出扭矩，滿足最高車速要求，有助于優(yōu)化電機(jī)的尺寸和功率。
[0009]其技術(shù)方案如下:
一種基于BSG的雙變速箱混合動(dòng)力系統(tǒng)，由BSG電機(jī)1、ICE2、離合器3、第一變速箱4、驅(qū)動(dòng)電機(jī)5、第二變速箱6和前驅(qū)動(dòng)軸7依次連接而成。
[0010]進(jìn)一步優(yōu)選，所述第二變速箱6具有前進(jìn)擋、空檔、倒檔，前進(jìn)擋具有兩個(gè)檔位。
[0011]進(jìn)一步優(yōu)選，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)5位于第一變速箱4和第二變速箱6之間，第一變速箱4的輸出軸和驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的電機(jī)軸、第二變速箱6的輸入軸同軸相連。
[0012]—種基于BSG的雙變速箱混合動(dòng)力系統(tǒng)的控制方法，具體控制過程如下:
步驟1、純電動(dòng)模式:在需求的驅(qū)動(dòng)扭矩較低，電池電量許可的情況下，離合器3處于分離狀態(tài)，第一變速箱4位于空檔狀態(tài)，第二變速箱6在檔，發(fā)動(dòng)機(jī)不工作；由電池給驅(qū)動(dòng)電機(jī)5供電，驅(qū)動(dòng)電機(jī)5驅(qū)動(dòng)第二變速箱6，實(shí)現(xiàn)車輛起步和低速行駛；
步驟2、串聯(lián)模式:在需求的驅(qū)動(dòng)扭矩較低，電池電量較低的情況下，離合器3位于分離狀態(tài)，第一變速箱4位于空檔狀態(tài)，第二變速箱6在擋，發(fā)動(dòng)機(jī)帶著BSG電機(jī)I發(fā)電，給蓄電池充電;驅(qū)動(dòng)電機(jī)5驅(qū)動(dòng)車輪，實(shí)現(xiàn)車輛起步和低速行駛；
步驟3、并聯(lián)模式:在需求驅(qū)動(dòng)扭矩較大的情況下，離合器3位于結(jié)合狀態(tài)，第一變速箱4和第二變速箱6均處于在檔狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)5同時(shí)驅(qū)動(dòng)；
步驟4、制動(dòng)能量回收模式:在車輛滑行或制動(dòng)踏板制動(dòng)的情況下，離合器3位于分離狀態(tài)，第一變速箱4位于空檔狀態(tài)，第二變速箱6位于在擋狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)5提供制動(dòng)扭矩，驅(qū)動(dòng)電機(jī)5發(fā)電給蓄電池充電；
步驟5、行車充電模式:在行車過程中，且電池電量低于設(shè)定值的情況下，離合器3位于閉合狀態(tài)，第一變速箱4和第二變速箱6均處于在擋狀態(tài)，使用BSG電機(jī)I或者驅(qū)動(dòng)電機(jī)5發(fā)電，給蓄電池充電；
步驟6、怠速充電模式:在電池電量較低，在車輛等待紅綠燈或怠速停車的情況下，離合器3位于閉合狀態(tài)，第一變速箱4在檔，第二變速箱6位于空檔狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)BSG電機(jī)1、驅(qū)動(dòng)電機(jī)5給蓄電池充電。
[0013]進(jìn)一步，在離合器3分離，第一變速箱4位于空檔狀態(tài)，車輛以純電動(dòng)模式行駛時(shí)，第二變速箱6具有兩個(gè)檔位;使用第二變速箱6的低檔位，低檔位速比大，電機(jī)能夠大扭矩輸出，用于整車啟動(dòng)、加速或爬坡;在離合器3結(jié)合，第一變速箱4在擋，車輛以并聯(lián)模式行駛時(shí)，電機(jī)能夠輔助發(fā)動(dòng)機(jī)，提供整車助力，此時(shí)使用第二變速箱6的二檔高檔位，用于整車的中高速段使用；
進(jìn)一步，第二變速箱6具有前進(jìn)擋、空檔、倒檔，前進(jìn)擋具有兩個(gè)檔位，能夠使驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的輸出扭矩、轉(zhuǎn)速達(dá)到最優(yōu)，電機(jī)和變速箱的成本最低。
[0014]進(jìn)一步，在離合器3位于結(jié)合狀態(tài)，通過第一變速箱4和第二變速箱6的檔位組合共形成四個(gè)檔位，發(fā)動(dòng)機(jī)能夠兼顧低速與高速的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性;驅(qū)動(dòng)電機(jī)5能夠在換擋時(shí)驅(qū)動(dòng)車輛行駛，保證動(dòng)力不中斷。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明提供的基于BSG的雙變速箱混合動(dòng)力系統(tǒng)是一種配有雙變速箱的，在兩個(gè)變速箱之間配有驅(qū)動(dòng)電機(jī)與前后兩個(gè)變速箱同軸相連，且裝配有BSG電機(jī)的混合動(dòng)力系統(tǒng)?？拷囕v前端的變速箱為第一變速箱，在車輛后部的變速箱為第二變速箱。第一變速箱的輸入軸連接離合器，第一變速箱的輸出軸與驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第二變速箱的輸入軸同軸。
[0016]在車輛起步時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)能夠獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)行駛。在純電動(dòng)行駛時(shí)具有兩個(gè)檔位，可以提高輸出扭矩，有助于優(yōu)化電機(jī)的尺寸和功率。采用第一變速箱進(jìn)行換擋時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)可在換擋時(shí)驅(qū)動(dòng)車輛行駛，保證動(dòng)力不中斷。第一變速箱(二檔)和第二變速箱(二檔)組合，共形成四個(gè)檔位，在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)通過變速箱提供的多檔位能夠兼顧到車輛轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的輸出。BSG電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)能夠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩/轉(zhuǎn)速特性曲線優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)的工作區(qū)間。
[0017]本發(fā)明通過雙變速箱、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和BSG電機(jī)的配置可降低使用的發(fā)動(dòng)機(jī)及電機(jī)的尺寸和功率，同時(shí)能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最優(yōu)燃油經(jīng)濟(jì)區(qū)。
[0018]
【附圖說明】
[0019]圖1是基于BSG的雙變速箱混合動(dòng)力系統(tǒng)的原理圖。
[0020]
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0022]參照圖1，一種基于BSG的雙變速箱混合動(dòng)力系統(tǒng)，由BSG電機(jī)1、ICE2、離合器3、第一變速箱4、驅(qū)動(dòng)電機(jī)5、第二變速箱6和前驅(qū)動(dòng)軸7依次連接而成。
[0023 ]所述第二變速箱6具有前進(jìn)擋、空檔、倒檔，前進(jìn)擋具有兩個(gè)檔位。
[0024]所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)5位于第一變速箱4和第二變速箱6之間，第一變速箱4的輸出軸和驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的電機(jī)軸、第二變速箱6的輸入軸同軸相連。
[0025]—種基于BSG的雙變速箱混合動(dòng)力系