车辆用混合动力控制系统

摘要

本发明公开了一种车辆用混合动力控制系统，包括发动机、第一发电机/电动机、第二发电机/电动机、动力耦合与分配装置和控制器；动力耦合与分配装置是由壳体内的行星齿轮机构、制动器和离合器构成的组合机构；其中：行星齿轮机构包括太阳轮、行星架、齿圈和行星轮；制动器设置在行星架上用于行星架的制动；离合器用于控制太阳轮和行星架间的相对转动；发动机的输出轴与行星架相连，第一发电机/电动机的转子与太阳轮相连，第二发电机/电动机的转子直接与齿圈或通过减速机构与齿圈相连。本发明以一种混合动力控制系统实现车辆纯电动、混联驱动、纯发动机驱动和并联驱动四种驱动模式，提高了车辆的动力性和经济性。

主权项

一种车辆用混合动力控制系统，包括发动机(1)、第一发电机/电动机(2)、第二发电机/电动机(3)、动力耦合与分配装置(4)、控制器(5)；其特征在于：所述动力耦合与分配装置(4)包括太阳轮(41)、行星架(42)、齿圈(43)、行星轮(44)、制动器(45)和离合器(46)；所述制动器(45)包括固定部分和转动部分；其中：所述发动机(1)的输出轴与所述行星架(42)相连，所述第一发电机/电动机(2)与所述太阳轮(41)相连，所述第二发电机/电动机(3)与所述齿圈(43)相连，所述制动器(45)用于所述行星架(42)制动，所述离合器(46)用于控制所述太阳轮(41)和所述行星架(42)间的相对转动；所述制动器(45)的固定部分连接所述动力耦合与分配装置(4)的壳体，所述制动器(45)的转动部分连接所述行星架(42)；所述离合器(46)的一端连接所述行星架( 42)，所述离合器(46)的另一端连接所述太阳轮(41)；所述控制器(5)通过控制所述发动机(1)、所述第一发电机/电动机(2)、所述第二发电机/电动机(3)、所述动力耦合与分配装置(4)实现以下四种驱动工作模式：车辆在起步或倒车时以纯电动模式驱动，低速或高速小负荷时车辆以混联模式驱动，高速中负荷时车辆以纯发动机模式驱动，高速大负荷时车辆以并联驱动模式驱动；所述控制器(5)通过控制所述发动机(1)、所述第一发电机/电动机(2)、所述第二发电机/电动机(3)和所述动力耦合与分配装置(4)所实现的四种驱动工作模式，其实现过程具体如下：在车辆起步或倒车时，所述控制器(5)发出指令：控制所述制动器(45)对所述发动机(1)进行制动，所述离合器(46)松开，所述第一发电机/电动机(2)和所述第二发电机/电动机(3)都以电动机方式工作，所述第一发电机/电动机(2)输出的驱动力和所述第二发电机/电动机(3)输出的驱动力，经所述动力耦合与分配装置(4)耦合后输出，实现车辆的纯电动模式驱动；低速或高速小负荷时，所述控制器(5)发出指令：控制所述制动器(45)解除对所述发动机(1)的制动，所述离合器(46)松开，所述发动机(1)输出的动力在所述动力耦合与分配装置(4)中，首先经所述行星架(42)将其中的一部分动力传给所述太阳轮(41)，使所述第一发电机/电动机(2)以发电机方式工作，将另一部分动力传给所述齿圈(43)，从而实现了所述发动机(1)的动力分配；同时，所述第二发电机/电动机(3)以电动机方式工作驱动所述齿圈(43)，所述发动机(1)传递给所述齿圈(43)和来自所述第二发电机/电动机(3)的驱动力在所述齿圈(43)处实现了动力耦合，车辆以混联模式驱动；在车辆高速中负荷时，所述控制器(5)发出指令：控制所述制动器(45)松开，所述离合器(46)结合，所述第一发电机/电动机(2)和所述第二发电机/电动机(3)都不工作，所述发动机(1)的动力直接经所述动力耦合与分配装置(4)输出，车辆以纯发动机模式驱动；在车辆高速大负荷时，所述控制器(5)发出指令：控制所述制动器(45)松开，所 述离合器(46)结合，所述第一发电机/电动机(2)都不工作，所述第二发电机/电动机(3)以电动机方式工作，所述发动机(1)输出的动力和所述第二发电机/电动机(3)输出的驱动力经所述动力耦合与分配装置(4)耦合后输出，车辆以并联驱动模式驱动。