[发明专利]一种嵌套式同轴混联混合动力系统及其控制方法

说明书

本发明公开一种嵌套式同轴混联混合动力系统，其特征在于，包括：发动机；以及与发动机的输出端相连接的飞轮；飞轮壳，其设置在飞轮的外侧；主驱电机，其定子固定在飞轮壳内部；ISG电机，其定子固定在飞轮壳上，ISG电机嵌套在主驱电机的内部；扭转减震器，其输入端与飞轮可拆卸的连接，扭转减震器的输出端与ISG电机的转子相连接；离合器从动盘，其与主驱电机的转子相连接；离合器主动盘，其与ISG电机的转子相连接；变速箱的输入轴固定在离合器从动盘上。本发明还公开了一种嵌套式同轴混联混合动力系统的控制方法，根据不同的车况及车辆的多个参数，判断车辆在行驶中的输出动力源和车辆在制动时的能量回收源。

技术领域

本发明涉及汽车零部件技术领域，更具体的是，本发明涉及一种嵌套式 同轴混联混合动力系统及其控制方法。

背景技术

随着汽车工业的快速发展，“节能”“减排”已成为汽车工业发展的主 旋律。混合动力系统作为传统动力向新能源动力过渡的一种中间产物，其节 能效果突出，同时兼顾使用便利性和驾驶者习惯，已成为当前汽车发展的既 要技术方案。

混合动力按照其结构原理分为串联式混合动力、并联式混合动力、混联 式混合动力三种，其中混联式混合动力原理性兼顾串联式混合动力、并联式 混合动力优点，可实现发动机转速及扭矩的较为充分双解耦，具有燃油经济 性高、控制灵活、动力性强等特点，受到相关零部件厂家及整车厂家的重视。 混联式混合动力系统一般有电动发电一体机、主驱电机、耦合系统等组成， 根据耦合系统的结构类型，分为开关混联式、行星混联式两种。

传统的开关混联式混合动力系统以同轴并排布置、中间有电控离合器的 双电机系统为核心部件，通过离合器的结合与分离，实现串联分支与并联分 支之间的相互切换。离合器分离时，切断发动机和电动机与驱动轮的机械连 接，从而实现串联驱动；离合器结合时，系统以并联模式驱动。其结构及控 制逻辑简单明了，系统综合燃油经济性较高，是混合式混合动力的重要发展 方向。

但是，传统的开关混联式混合动力系统由于双电机并排布置，其轴向尺 寸较长，同时动力系统为至少四个不同部件进行轴向串联布置，部件加工精 度及同轴度要求较高，系统工作过程中容易出现噪音大、轴承过早损坏等问 题。

基于双电机和电控离合器的机电耦合单元是开关混联混合动力系统的核 心部件，其电气性能及机械性能优劣直接关系到混合动力整车的燃油经济性、 动力性及舒适性。

发明内容

本发明设计开发了一种嵌套式同轴混联混合动力系统，通过双电机和离 合器均采用嵌套式设置，使同轴开关混联混合动力系统的轴向尺寸小和同轴 控制精度高。

本发明还设计开发了一种嵌套式同轴混联混合动力系统的控制方法，根 据不同的车况及车辆的多个参数，判断车辆在行驶中的输出动力源和车辆在 制动时的能量回收源，并且获得具体的动力数值和制动数值。

本发明提供的技术方案为：

一种嵌套式同轴混联混合动力系统，包括：

发动机；以及

飞轮，其与所述发动机的输出端相连接；

飞轮壳，其设置在所述飞轮的外侧，且所述飞轮壳设置在所述发动机和 变速箱之间；

主驱电机，其定子热压固定在所述飞轮壳内部；

ISG电机，其定子通过内侧固定导板热压固定在所述飞轮壳上，且所述 ISG电机嵌套在所述主驱电机的内部；

扭转减震器，其输入端与所述飞轮可拆卸的连接，所述扭转减震器的输 出端与所述ISG电机的转子相连接；

离合器从动盘，其与所述主驱电机的转子相连接；

离合器主动盘，其与所述ISG电机的转子相连接；