[发明专利]混合动力汽车集成式变速驱动装置与电控能源及管理系统

权利要求书

1.一种混合动力汽车集成式变速驱动装置与电控能源及管理系统，它包括：

一端固接在发动机缸体上的电机动力总成MPA：包括扭转减振器(N)、由数个超越离合器、数个有电/电液/电磁控制的离合器、数个有电/电液/电磁控制的制动器组成的传动执行机构(Q)、包括测量双转子电机两转子转速的转速传感器(P)的各类传感器，

包括整车控制器HV ECU在内的各类电控单元ECU及CAN总线，蓄电池组，包括带分线盒的能源管理系统BMS，转换器D-D，升压转换器，逆变器A-D/D-A，带集电环/非接触集电装置的电路接口，电线枢及连接器件，车载电器，空调及空调变频器，电动助力转向(EPS)及其电控单元(EPS ECU)，车载充电器及带线插头，光伏电池；

其特征在于：集成式无级变速器ITA-C动力传动系统，由电机动力总成MPA-A、电控系统ECS、能源系统ES及其管理系统BMS四个子模块共同组成；

所述电机动力总成MPA-A子模块包括：发动机(ICE)曲轴通过其上的扭转减振器(N)，或通过机械连接由数个超越离合器、数个有电/电液/电磁控制的离合器、数个有电/电液/电磁控制的制动器组成的传动执行机构(Q1)，机械连接机件(A或/与B)，或不经传动执行机构(Q1)直接通过机械连接机件(A或B)，将功率传递给带集电环/非接触集电装置的电路接口(G)的单/多排双转子电机的转子(M1-M2)；

再由与第一转子(M1)机械连接机件(D)或/与与第二转子(M2)机械连接机件(F)，通过另一组传动执行机构(Q2)，经机械连接机件(K或/与H或/与L)，将功率传递给单/多排行星机构(R-C-S),或不经传动执行机构(Q2)靠机械连接机件(D与F)，直接机械连接机件(K或/与H或/与L)中的二个，将功率传递给单/多排行星机构中的二元件；

对于FF驱动型式，由单/多排行星机构(R-C-S)的行星架(C)或齿圈(R)，机械连接主减速器及差速器(I0)将功率输出给车轮(W)，对于FR驱动型式，则由行星架(C)或齿圈(R)将功率直接输出，在单/多排行星机构(R-C-S)之后，或有传动执行机构(Q3)与单/多排行星机构输出元机件机械相连，参与执行最后的功率输出功能；

单/多个双转子电机(M-M2)与单/多排行星机构(R-C-S)可单独或联合完成变矩-变速或变速-变矩功能； 

所述电控系统ECS子模块，是以整车控制器HV ECU为核心，以CAN总线通讯协议为媒介，实现各模块/节点间的数据传输，将MPA-A ECU、带电子节气门EMS的发动机ECU、能源管理系统BMS、制动防滑控制ECU为辅助节点构成的网络控制系统； 

HV ECU根据对当前整车加速踏板位置或/与力、制动踏板位置、MPA-A ECU档位开关、模式切换状态提供的信息，以及由发动机(ICE)的ECU、蓄电池组、转速传感器(P)获取的包括发动机转速、蓄电池组荷电状态SOC及电机第一转子(M1)与第二转子(M2)转速差在内的各种实时信号，在对系统信息进行迅速处理后，确定车辆车速工况并发出控制指令，由CAN总线传输给各ECU节点协调工作；

MPA-A ECU按驾驶意图和控制策略控制电机(M1-M2)，对发动机(ICE)与蓄电池组能量在MPA-A进行最佳动力匹配，在保证动力需求的前提下，进行无级自动变速变矩和ISG功能实现，以达到整车安全、节能、环保最优化目的；MPA-A工作状态信息要通过MPA-A ECU---HV ECU---CAN总线及时准确反馈给驾驶员；

发动机(ICE)的ECU依据发动机运转状态和HV ECU的控制指令，有效控制电子节气门EMS开度，保证在MAP图最佳经济曲线上最佳工作点运行，并将信息通过CAN总线反馈至HV ECU，作为其决策依据，并予不断调整；

制动防滑控制ECU除以制动安全优先原则，按一定比例分配制动力矩外，还可将车辆下坡/制动动能按控制策略再生回收，或储存于蓄电池组中，或反拖发动机制动；

所述能源系统ES子模块，是指由蓄电池组、电线枢及连接器器件构成的能量供应系统；供给如电机(M1-M2)、传动执行机构(Q1-Q3)、各种ECU、车载电器、电动助力转向(EPS)及其电控单元(EPS ECU)、D-D、D-A、A-D电力电子的能量需求；蓄电池组常为低压蓄电池组；

所述能源管理系统BMS子模块，是将能源系统ES能量通过电线枢及连接器件，一方面传递给D-D、D-A，通过电路接口(G)提供给MPA-A能量支持，另一方面则通过CAN总线，将ES工作状态及SOC信息传递给HV ECU，以便按预设控制策略进行判断决策；当车辆下坡/制动工况时，双转子电机再生回收的动能，在防滑制动控制ECU和BMS协调控制下，或经由电路接口(G)、A-D、D-D，储存于蓄电池组中，或直接或转化为机械功率反拖发动机制动；   

MPA-A壳体内双转子电机(M1-M2)、传动执行机构(Q1-Q3)和包括转速传感器(P)在内的各类传感器所有电力电子器件，均通过安装于壳体上的电路接口(G)，与外界其它模块进行电功率与电信号传递交换；

所述ITA-C动力传动系统，除有公知无级自动变速器CVT全部功能外，还兼有常规ISG的全部功能。