[发明专利]一种混动汽车动力系统及其耦合控制方法

权利要求书

1.一种混动汽车动力耦合控制方法，其特征在于，包括如下步骤： 

(1)控制ISG电机并结合第一离合器启动发动机； 

(2)通过发动机和CVT输入轴的转速差进行PID调节，得到速度同步所需的发动机扭矩； 

(3)实现发动机-ISG和CVT端的转速同步。 

2.如权利要求1所述的混动汽车动力耦合控制方法，其特征在于，步骤(1)中所述离合器为发动机和ISG之间的离合器； 

且步骤(1)包括： 

(1-1)发动机启动成功后ISG退出速度模式，进入零扭矩模式，跟随发动机转速随动； 

(1-2)由发动机带动机械油泵维持CVT系统油压力。 

3.如权利要求1或2所述的混动汽车动力耦合控制方法，其特征在于，步骤(2)中包括： 

(2-1)检测CVT输入轴的转速； 

(2-2)CVT输入轴的转速减去发动机-ISG端转速作为PID输入； 

(2-3)PID控制器根据CVT输入轴和发动机的速度差计算出需求的发动机的扭矩。 

4.如权利要求1-3中任一项所述的混动汽车动力耦合控制方法，其特征在于，步骤(3)中包括：整车控制器HCU用闭环控制调节发动机的扭矩，使其快速与CVT主动轮转速契合，完成速度同步，且速度同步完成后控制第二离合器闭合，实现发动机-ISG与CVT输入轴的动力耦合。 

5.如权利要求4所述的混动汽车动力耦合控制方法，其特征在于，步骤(1-1)所述的速度模式下HCU控制ISG进入速度模式，以固定转速的速度维持机械油泵运行，进而维持CVT油压。 

6.如权利要求5所述的混动汽车动力耦合控制方法，其特征在于，所述混动汽车为插电式混合动力的四驱车型，车辆具有后驱EV、串联、并联和四驱模式，所述速度模式定义在车辆处于后驱EV模式，在后驱EV行驶时，保持CVT润滑的油压和离合器推进油压。 

7.如权利要求6所述的混动汽车动力耦合控制方法，其特征在于，后驱EV模式采用纯电动模式，在该模式下：控制后驱TM电机和减速器之间的第三离合器结合，后驱TM电机驱动车辆行驶；控制ISG进入速度模式，ISG电机以速度模式运转带动机械油泵维持CVT润滑及第一离合器和ISG和CVT之间的第二离合器两端油压；控制第二离合器断开，发动机-ISG驱动系统与车轮间动力传输处于中断状态。 

8.如权利要求6或7所述的混动汽车动力耦合控制方法，其特征在于，在后驱EV模式 下，检测驾驶员是否有较大的扭矩需求或SOC较低则进入高压能量维持模式，以此判定发动机的动力是否需介入车轮；当有发动机启动需求时，利用已有的油压压力控制离合器结合，ISG仍以速度模式带动发动机快速启动至固定转速；发动机达到点火点后，发送允许发动机点火指令，发动机点火自行进入怠速控制模式。 

9.如权利要求8所述的混动汽车动力耦合控制方法，其特征在于，发动机点火瞬间，控制ISG电机退出速度模式，此时ISG电机处于随动状态，跟随发动机自由旋转，发动机和ISG电机同速；检测CVT输入轴的转速，并减去发动机-ISG端转速作为PID输入；PID控制器根据CVT输入轴和发动机的速度差计算出需求的发动机的扭矩；发送需求的发动机扭矩到发动机控制器，发动机控制器控制发动机输出扭矩，进而使发动机转速上升；当发动机-ISG端转速与CVT输入轴转速差小于50转时，控制第二离合器结合，前轴发动机-ISG与整车动力系统相连，可输出扭矩。 

10.一种混动汽车动力系统，其特征在于，采用如权利要求1-9的控制方法进行控制，包括后驱系统和前驱系统，其中，后驱系统包括纯电驱动电机TM，第三离合器和减速器，其用于在纯电动模式下由后驱电机直接驱动车辆行驶；前驱系统包括发动机，第一离合器，ISG电机，第二离合器和CVT，发动机的扭矩通过所述双离合结构传递至CVT输入轴。