[发明专利]一种混合动力汽车动力系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种混合动力汽车动力系统，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。本发明的混合动力动力系统相对于其他CVT混合动力系统成本低，同时保留了发动机驱动时CVT换挡平顺高效的优点。

技术领域

本发明涉及混合动力汽车领域，尤其涉及一种混合动力汽车动力系统及其控制方法。

背景技术

CVT变速器由于换挡平顺和良好的经济性而得到广泛的应用。基于CVT变速器开发的混合动力系统目前属于搭载开发的方案之一。

US 2018/0111604 Al的CVT混合动力系统在CVT输入轴和发动机之间布置一个C1离合器，在CVT输出轴和驱动轮之间布置一个C2离合器，电机与CVT主动轮连接，C2离合器仅满足电机驱动需求，用于保护CVT钢带。这种方案电机驱动时虽然可以用到CVT进行工作点调节，但是电机用CVT调整工作点的意义不大。电机位于CVT输入轴虽然可以降低驱动时的电机扭矩需求，但是如果用电机起动发动机时需要较大的电机扭矩预留，成本较高。

CN 101616831A的CVT混合动力系统在发动机上集成ISG，在发动机和CVT主动轮之间布置一个离合器，用于纯电动驱动时分离发动机以及发动机起步时作为起步装置。该方案在后桥布置一个主驱动电机，用于纯电动驱动车辆。在发动机驱动时，这种方案可以用CVT调整发动机工作转速这种方案。这种方案除了CVT外，需要两个电机，成本较高。

US 6007443A的CVT混合动力系统的发动机和CVT主动轮连接，CVT的从动轮和驱动电机通过离合器相连，驱动电机与驱动轮相连。该专利通过CVT的调速和电机的扭矩分配使得发动机工作在固定的工作点，保证车辆有良好的油耗和排放。这种方案的由于电机和驱动轮连接，需要单独的起动发电装置保证混合动力功能完整性，成本较高。

US 9616883B2的CVT混合动力方案的发动机上集成ISG，发动机和CVT主动轮之间有变矩器，CVT从动轮和驱动电机通过离合器相连，驱动电机也和驱动轮相连。这种方案利用CVT调整发动机驱动时的工作点，降低油耗。这种方案需要专门的起动装置，成本较高。

发明内容

本发明目的是提供一种混合动力汽车动力系统及其控制方法，可以充分发挥CVT变速器平顺高效的特点，还可以保证纯电动行驶时的平稳性和经济性。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

一种混合动力汽车动力系统，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。

进一步，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。

进一步，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。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

一种混合动力汽车动力系统的控制方法，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；