[发明专利]一种混合动力总成及其控制方法

说明书

本发明公开了一种混合动力总成，包括发动机、第一电机、输出轴，第一电机的转子轴与发动机的曲轴固连，第一电机的转子轴与变速箱内的减振元件连接，减振元件上设有输入结合齿圈，输入结合齿圈可通过第一滑套与空套在输出轴上的第一齿轮连接。本方案将第一电机的转子轴与发动机的曲轴直接固连，实现第一电机与发动机高度集成，从而可以缩短轴向长度，降低成本；本方案中的发动机直接参与驱动的工况扩大，工况得到优化，效率提高，还可以通过增加挡位进一步提高该混合动力总成的效率；本方案的混合动力总成的整体结构紧凑，集成度高，动力性强，整车通过性高。本发明还公开了一种混合动力总成的控制方法。

技术领域

本发明涉及混合动力车辆技术领域，尤其涉及一种混合动力总成及其控制方法。

背景技术

目前，混合动力车辆的混联系统主要有三种形式：1)ECVT混联系统(例如丰田普锐斯)；2)发动机+ISG+离合器+TM；3)发动机+ISG+AMT+TM。其中，ECVT(ElectronicContinuously Variable Transmission)为电控无级式自动变速器。ISG(IntegratedStarter and Generator)，既可以作为驱动电机启动发动机，也可以作为发电机，作为驱动电机时，也可以参与驱动车辆。TM(Traction Motor)为驱动电机，也可以用于车辆制动时的发电模式。AMT(Automated MechanicalTransmission)为电控机械式自动变速箱。

其中方案1)的原理图参见图1所示，可通过控制电机02优化发动机01工作区间，使发动机01始终工作在高效区，节油率相对较高，但其控制较为复杂，涉及扭矩和转速的双耦合与解耦。

其中方案2)的原理图参见图2所示，发电机03和驱动电机04之间通过离合器连接，是前期市场上的主流形式，其动力性能一般，发动机01工作转速范围大，且采用大扭矩驱动电机，成本较高。

其中方案3)混联系统，在方案2)的基础上，在发电机和驱动电机之间增加2-4挡AMT代替离合器，改善发动机工况，动力性能有所提升，但是因为驱动电机直驱，成本依然较高。

因此，如何优化混合动力总成的结构和工况，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种混合动力总成及其控制方法，该混合动力总成结构紧凑，集成度高，可以改善驱动电机运行工况，降低电机扭矩以及功率；控制方法可以避免动力中断，改善驾驶舒适性和加速性；调节发动机工况，提高发动机工作效率。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种混合动力总成，包括发动机、第一电机、输出轴，所述第一电机的转子轴与所述发动机的曲轴固连，所述第一电机的转子轴与所述变速箱内的减振元件连接，所述减振元件上设有输入结合齿圈，所述输入结合齿圈可通过第一滑套与空套在所述输出轴上的第一齿轮连接。

优选地，上述混合动力总成还包括第二电机和换挡执行机构，所述输出轴上固连有输出结合齿圈，所述输出轴上还空套有第二齿轮和至少一个挡位齿轮；

所述第二电机的转子轴与所述变速箱内的第二滑套常连，可通过所述第二滑套以及所述输出结合齿圈与所述输出轴连接；

所述第二齿轮与第二结合齿圈常连，所述第二结合齿圈可通过所述第二滑套与所述第二电机的转子轴连接；

所述第一齿轮与第一结合齿圈常连，所述第一结合齿圈可通过第三滑套与所述输出轴连接；

每个所述挡位齿轮对应常连有挡位结合齿圈，所述挡位结合齿圈可通过对应的换挡滑套与所述输出轴连接。

优选地，在上述混合动力总成中，所述挡位齿轮的数量为一个，所述挡位齿轮与第三结合齿圈常连，所述第三结合齿圈可通过所述第三滑套与所述输出轴连接。