本發(fā)明涉及混動(dòng)驅(qū)動(dòng)控制的，更具體地，涉及一種多模式混合動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有的傳統(tǒng)燃油車驅(qū)動(dòng)模式單一，動(dòng)力系統(tǒng)的優(yōu)化難以應(yīng)對(duì)嚴(yán)格的法規(guī)，而純電動(dòng)汽車則受限于續(xù)航里程、電池、成本等問題無(wú)法完全替代傳統(tǒng)動(dòng)力汽車。而混合動(dòng)力汽車以電池和燃油為能量源，以發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)提供驅(qū)動(dòng)力，兼具傳統(tǒng)燃油汽車長(zhǎng)續(xù)航和純電動(dòng)汽車運(yùn)行效率高、排放少的優(yōu)點(diǎn)?；旌蟿?dòng)力汽車的油耗及排放水平有了很大的提升，對(duì)環(huán)境保護(hù)及能源節(jié)約具有重大意義。尤其對(duì)于商用車而言，工況復(fù)雜，應(yīng)用場(chǎng)景多樣，使用率高，對(duì)油耗碳排放貢獻(xiàn)巨大。但現(xiàn)有混動(dòng)汽車在高工況下可能進(jìn)入功率循環(huán)，不能高效驅(qū)動(dòng)，經(jīng)濟(jì)性較差。因此，如何結(jié)合電機(jī)、電控、發(fā)動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)架構(gòu)，通過控制最大限度滿足整車不同路況下節(jié)能降耗目標(biāo)，具有重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種多模式混合動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)控制系統(tǒng)及方法，解決現(xiàn)有混動(dòng)汽車高速經(jīng)濟(jì)性較差的問題，能提高混動(dòng)車輛的動(dòng)力分配效率，縮短切換時(shí)間，提高車輛節(jié)能降耗性能。

2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

3、一種多模式混合動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)控制系統(tǒng)，包括：發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電電機(jī)、傳動(dòng)裝置、減速機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和后橋；

4、所述發(fā)動(dòng)機(jī)與動(dòng)力輸入軸傳動(dòng)連接，所述發(fā)電電機(jī)和所述傳動(dòng)裝置設(shè)置在所述動(dòng)力輸入軸上；

5、動(dòng)力輸出軸與所述傳動(dòng)裝置傳動(dòng)連接，所述動(dòng)力輸出軸上設(shè)有所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)、所述減速機(jī)構(gòu)和所述后橋，并可選擇地與所述傳動(dòng)裝置的連接軸所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)和/或減速機(jī)構(gòu)的中間軸聯(lián)動(dòng)；

6、所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)裝置以使所述發(fā)電電機(jī)充電，同時(shí)所述傳動(dòng)裝置通過所述動(dòng)力輸出軸向所述后橋傳遞動(dòng)力實(shí)現(xiàn)車輪驅(qū)動(dòng)；

7、所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過驅(qū)動(dòng)所述減速機(jī)構(gòu)和所述后橋?qū)崿F(xiàn)車輪驅(qū)動(dòng)。

8、優(yōu)選的，所述傳動(dòng)裝置為行星齒輪及斷開機(jī)構(gòu)，所述行星齒輪及斷開機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述發(fā)動(dòng)機(jī)與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)之間，以在所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提升時(shí)，在驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電電機(jī)充電的同時(shí)為車輪提供動(dòng)力。

9、優(yōu)選的，所述行星齒輪及斷開機(jī)構(gòu)包括：行星架、行星輪、齒圈、太陽(yáng)輪、太陽(yáng)輪制動(dòng)器、齒圈制動(dòng)器和行星架離合器；

10、所述行星架與所述動(dòng)力輸入軸固定并且與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪連接，所述行星輪通過所述行星架傳遞所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出動(dòng)力；

11、所述齒圈設(shè)置在所述動(dòng)力輸出軸上，所述太陽(yáng)輪與發(fā)電電機(jī)軸通過花鍵連接；

12、設(shè)置所述太陽(yáng)輪制動(dòng)器和齒圈制動(dòng)器，以分別鎖止或斷開所述太陽(yáng)輪和所述齒圈；

13、設(shè)置行星架離合器用于控制所述齒圈與所述行星架接合或斷開。

14、優(yōu)選的，所述減速機(jī)構(gòu)通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸上設(shè)有所述齒輪，并與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子裝配連接。

15、優(yōu)選的，還包括：發(fā)動(dòng)機(jī)控制器、雙電機(jī)控制器和整車控制器；

16、所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制器與所述發(fā)動(dòng)機(jī)信號(hào)連接，用于控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)；

17、所述雙電機(jī)控制器分別與所述發(fā)電電機(jī)和所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)信號(hào)連接，用于控制所述發(fā)電電機(jī)和所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)；

18、所述整車控制器分別與所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制器、所述雙電機(jī)控制器、所述傳動(dòng)裝置和所述減速機(jī)構(gòu)信號(hào)連接，以根據(jù)整車路況、油門、電池電氣狀態(tài)協(xié)調(diào)所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制器和所述雙電機(jī)控制器，并直接控制所述行星齒輪及斷開機(jī)構(gòu)接合和斷開，以實(shí)現(xiàn)各驅(qū)動(dòng)模式的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。

19、本發(fā)明還提供一種多模式混合動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)控制方法，使用上述的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)控制系統(tǒng)，還包括：

20、對(duì)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)置純電驅(qū)動(dòng)模式、發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式、混動(dòng)模式、發(fā)電模式和能量回收模式；

21、設(shè)置驅(qū)動(dòng)模式矩陣表，整車控制器根據(jù)設(shè)定控制策略協(xié)調(diào)控制發(fā)動(dòng)機(jī)控制器和雙電機(jī)控制器，并根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)模式矩陣表和驅(qū)動(dòng)模式控制行星齒輪及斷開機(jī)構(gòu)和第一電磁換擋齒套的接合或斷開，以實(shí)現(xiàn)各驅(qū)動(dòng)模式的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。

22、優(yōu)選的，還包括：

23、將純電驅(qū)動(dòng)模式設(shè)置為純電驅(qū)動(dòng)一檔模式動(dòng)力流和純電驅(qū)動(dòng)二檔模式動(dòng)力流，以對(duì)動(dòng)力流進(jìn)行分層控制；

24、在純電驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)不工作且所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作，通過控制所述行星齒輪及斷開機(jī)構(gòu)接合和斷開，以驅(qū)動(dòng)減速機(jī)構(gòu)和后橋減速升扭，實(shí)現(xiàn)車輪驅(qū)動(dòng)；

25、在發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，通過發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)行星齒輪及斷開機(jī)構(gòu)和發(fā)電電機(jī)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞，并以功率分流ps發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式動(dòng)力流、p13發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式動(dòng)力流、p13發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)直接擋動(dòng)力流或p13發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)超速擋動(dòng)力流進(jìn)行分層控制。

26、優(yōu)選的，還包括：

27、將混動(dòng)模式設(shè)置為功率分流模式和固定速比輸出模式；

28、所述功率分流模式以功率分流ps發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式動(dòng)力流驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，并以純電驅(qū)動(dòng)一檔模式動(dòng)力流和純電驅(qū)動(dòng)二檔模式動(dòng)力流對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行動(dòng)力流驅(qū)動(dòng)控制；

29、所述固定速比輸出模式以p13發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)直接擋動(dòng)力流或p13發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)超速擋動(dòng)力流驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，并以純電驅(qū)動(dòng)一檔模式動(dòng)力流或純電驅(qū)動(dòng)二檔模式動(dòng)力流對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行動(dòng)力流驅(qū)動(dòng)控制。

30、優(yōu)選的，還包括：

31、將發(fā)電模式設(shè)置為發(fā)動(dòng)機(jī)直接發(fā)電模式、功率分流ps發(fā)電模式和p13直接擋發(fā)電模式；

32、所述發(fā)動(dòng)機(jī)直接發(fā)電模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)通過行星齒輪及斷開機(jī)構(gòu)升速驅(qū)動(dòng)發(fā)電電機(jī)給電池充電，將發(fā)動(dòng)機(jī)功率全部轉(zhuǎn)化為電池電能；

33、在所述功率分流ps發(fā)電模式或所述p13直接擋發(fā)電模式時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)通過行星齒輪及斷開機(jī)構(gòu)升速驅(qū)動(dòng)發(fā)電電機(jī)給電池充電，將發(fā)動(dòng)機(jī)功率全部或部分轉(zhuǎn)化為電池電能。

34、優(yōu)選的，還包括：

35、在能量回收模式時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電電機(jī)均不工作，車輛制動(dòng)減速，車輪反驅(qū)動(dòng)后橋和減速機(jī)構(gòu)，后橋驅(qū)動(dòng)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，通過在一檔或二檔動(dòng)力路徑驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)以實(shí)現(xiàn)能量回收。

36、本發(fā)明提供一種多模式混合動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)控制系統(tǒng)及方法，通過發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電電機(jī)、傳動(dòng)裝置、減速機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和后橋，組合實(shí)現(xiàn)多模式動(dòng)力分配和傳遞；解決現(xiàn)有混動(dòng)汽車高速經(jīng)濟(jì)性較差的問題，能提高混動(dòng)車輛的動(dòng)力分配效率，縮短切換時(shí)間，提高車輛節(jié)能降耗性能。

技術(shù)特征：

1.一種多模式混合動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電電機(jī)、傳動(dòng)裝置、減速機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和后橋；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多模式混合動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述傳動(dòng)裝置為行星齒輪及斷開機(jī)構(gòu)，所述行星齒輪及斷開機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述發(fā)動(dòng)機(jī)與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)之間，以在所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提升時(shí)，在驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電電機(jī)充電的同時(shí)為車輪提供動(dòng)力。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多模式混合動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述行星齒輪及斷開機(jī)構(gòu)包括：行星架、行星輪、齒圈、太陽(yáng)輪、太陽(yáng)輪制動(dòng)器、齒圈制動(dòng)器和行星架離合器；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多模式混合動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述減速機(jī)構(gòu)通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸上設(shè)有所述齒輪，并與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子裝配連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多模式混合動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括：發(fā)動(dòng)機(jī)控制器、雙電機(jī)控制器和整車控制器；

6.一種多模式混合動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)控制方法，使用權(quán)利要求5所述的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多模式混合動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)控制方法，其特征在于，還包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多模式混合動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)控制方法，其特征在于，還包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多模式混合動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)控制方法，其特征在于，還包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多模式混合動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)控制方法，其特征在于，還包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種多模式混合動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)控制系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括：發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電電機(jī)、傳動(dòng)裝置、減速機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和后橋；所述發(fā)動(dòng)機(jī)與動(dòng)力輸入軸傳動(dòng)連接，所述發(fā)電電機(jī)和所述傳動(dòng)裝置設(shè)置在所述動(dòng)力輸入軸上；動(dòng)力輸出軸與所述傳動(dòng)裝置傳動(dòng)連接，所述動(dòng)力輸出軸上設(shè)有所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)、所述減速機(jī)構(gòu)和所述后橋，并可選擇地與所述傳動(dòng)裝置的連接軸所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)和/或減速機(jī)構(gòu)的中間軸聯(lián)動(dòng)；所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)裝置以使所述發(fā)電電機(jī)充電，同時(shí)所述傳動(dòng)裝置通過所述動(dòng)力輸出軸向所述后橋傳遞動(dòng)力實(shí)現(xiàn)車輪驅(qū)動(dòng)；所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過驅(qū)動(dòng)所述減速機(jī)構(gòu)和所述后橋?qū)崿F(xiàn)車輪驅(qū)動(dòng)。本發(fā)明能提高混動(dòng)車輛的動(dòng)力分配效率，提高車輛節(jié)能降耗性能。

技術(shù)研發(fā)人員：郭應(yīng)清,方志勤,任翔,祁穩(wěn),尹良杰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2