[发明专利]一种混合动力汽车动力系统及其控制方法

权利要求书

1.一种混合动力汽车动力系统，其特征在于，包括发动机、第一离合器、CVT变速器、第二离合器、驱动电机和换挡装置；

所述发动机通过第一离合器与CVT变速器连接；所述驱动电机的与CVT变速器连接；所述CVT变速器通过第二离合器和换挡装置的输入轴连接。

2.根据权利要求1所述的混合动力汽车动力系统，其特征在于，所述CVT变速器包括主动轮、钢带和从动轮；

所述发动机通过第一离合器和CVT变速器的主动轮连接；所述主动轮和从动轮通过钢带连接，且所述主动轮和从动轮通过钢带相互传动；所述驱动电机的转轴与从动轮连接，且所述从动轮随着驱动电机的转轴转动。

3.根据权利要求1所述的混合动力汽车动力系统，其特征在于，所述换挡装置包括前进挡齿轮组、倒挡齿轮组、同步器和驱动轮；

所述同步器设置在输入轴上；所述前进挡齿轮组包括前进挡主动齿轮和前进挡从动齿轮；所述倒挡齿轮组包括倒挡主动齿轮和倒挡从动齿轮；所述前进挡主动齿轮和倒挡主动齿轮空套在输入轴上；所述前进挡从动齿轮和倒挡从动齿轮固定连接在输出轴上，且前进挡从动齿轮与前进挡主动齿轮啮合，倒挡从动齿轮与倒挡主动齿轮啮合；所述输出轴上设置驱动轮。

4.根据权利要求1-3之一所述的混合动力汽车动力系统的控制方法，其特征在于，包括停车起动发动机模式、停车发电模式、纯电动/制动能量回收模式、纯电动起动发动机模式和发动机驱动模式；

所述停车起动发动机模式的控制方法为：车辆停止时，第一离合器结合，第二离合器分离，驱动电机的扭矩通过CVT变速器的从动轮经过钢带传递到主动轮，主动轮通过第一离合器将扭矩传递至发动机，从而拖动发动机起动；

所述停车发电模式的控制方法为：车辆停止时，第一离合器结合，第二离合器分离，发动机扭矩通过CVT变速器的主动轮经过钢带传递到从动轮，从动轮拖动驱动电机进行发电；

所述纯电动/制动能量回收模式的控制方法为：发动机停止转动，第一离合器分离，第二离合器结合，换档装置根据驾驶员需求选择前进挡或者倒挡，驱动电机和驱动轮相连，驱动电机根据驾驶员需求进行驱动或者发电；

所述纯电动起动发动机模式的控制方法为：控制第二离合器输出固定扭矩，通过提升驱动电机扭矩使第二离合器滑磨，控制CVT变速器速比使驱动电机的起动扭矩放大，经过第一离合器拖动发动机起动；

所述发动机驱动模式的控制方法为：第一离合器结合，第二离合器结合，CVT变速器根据实际工况选择合适的速比，换挡装置根据驾驶员需求选择前进挡或倒挡，驱动电机用于联合驱动或发电。

5.根据权利要求4所述的混合动力汽车动力系统的控制方法，其特征在于，所述纯电动起动发动机模式工作过程中不允许前进挡和倒挡的切换。

6.根据权利要求4所述的混合动力汽车动力系统的控制方法，其特征在于，所述纯电动起动发动机模式的控制方法包括以下步骤：

S10、车辆纯电动行驶需要启动发动机时，第二离合器扭矩维持起动前状态，驱动电机增加扭矩使得第二离合器主动部分和从动部分滑磨，控制电机转速上升到目标转速；

S20、驱动电机达到目标转速后，控制CVT变速器速比等于起动速比，然后同时增加电机扭矩和第一离合器扭矩，驱动电机增加的起动扭矩经过CVT变速器放大后，通过第一离合器拖动发动机起动；

S30、发动机转速达到起动转速后断开第一离合器，发动机开始喷油点火，同时控制CVT变速器速比等于发动机驱动需求速比；

S40、当发动机转速接近CVT变速器主动部分转速时，结合第一离合器，发动机开始驱动车辆；

S50、结合第二离合器，起动过程结束。