CN111634182A - 一种双行星排混合动力系统及其控制方法 - Google Patents

一种双行星排混合动力系统及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111634182A
CN111634182A CN202010507059.5A CN202010507059A CN111634182A CN 111634182 A CN111634182 A CN 111634182A CN 202010507059 A CN202010507059 A CN 202010507059A CN 111634182 A CN111634182 A CN 111634182A
Authority
CN
China
Prior art keywords
transmission assembly
clutch
row
driving motor
power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010507059.5A
Other languages
English (en)
Inventor
杨立慧
周杨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou Huiba Technology Co ltd
Original Assignee
Guangzhou Huiba Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou Huiba Technology Co ltd filed Critical Guangzhou Huiba Technology Co ltd
Priority to CN202010507059.5A priority Critical patent/CN111634182A/zh
Publication of CN111634182A publication Critical patent/CN111634182A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • B60K6/365—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings with the gears having orbital motion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/24—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being gaseous
    • B60T13/26—Compressed-air systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/66—Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/02—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/18—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/20—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of steering systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/30—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of auxiliary equipment, e.g. air-conditioning compressors or oil pumps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18063—Creeping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/062—Details, component parts
    • B62D5/064—Pump driven independently from vehicle engine, e.g. electric driven pump
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

本发明公开了一种双行星排混合动力系统及其控制方法，其包括发动机、驱动电机、第一行星排及第二行星排，其中：发动机连接有一用于动力传输的第一传动组件，第一传动组件与第一行星排相连接；第一传动组件上设有用于动力锁止的第一锁止器；驱动电机连接有一第三传动组件，第三传动组件上分别连接有第一离合器、第二离合器及第三离合器，第一离合器连接第三传动组件与第二行星排；第二离合器连接第三传动组件与第四传动组件，第四传动组件与转向油泵机械连接；第三离合器连接第三传动组件与第五传动组件，第五传动组件与空气压缩机机械连接；本发明通过驱动电机代替发动机驱动转向油泵及空气压缩机工作，节省发动机的燃油，不占用车辆的布置空间。

Description

一种双行星排混合动力系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及混合动力车辆技术领域，尤其涉及一种双行星排混合动力系统及其控制方法。
背景技术
行星排是指除了能像定轴齿轮那样围绕着自己的转动轴转动之外，它们的转动轴还随着行星架绕其它齿轮的轴线转动的齿轮系统，行星排是变速机构的基础，通常自动变速器的变速机构都由两排或三排以上行星排组成。
车辆上需要用到辅件，辅件是指汽车运行所必须的助力转向与制动的动力元件，如转向油泵与空气压缩机，对于燃油车，转向油泵与空气压缩机安装在发动机上，通过齿轮传动，由发动机带动转向油泵与空气压缩机运转，进而为助力转向与制动提供高压油和高压空气源；现有技术的混合动力系统利用辅件主要方向有2个，分别为：1、与传统车一样，安装在发动机上，但在车辆静止、怠速及低速运行时，需要动力转向和制动时候，转向油泵和空气压缩机需要启动工作，这样发动机就需要频繁启动，造成节油效果大大折扣；2、在整车上增加转向油泵电机和空气压缩机电机，由转向油泵电机和空气压缩机电机分别带动转向油泵和空气压缩机，虽然与发动机工作脱离关系，但是额外增加车辆的使用成本，占用车辆的布置空间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双行星排混合动力系统及其控制方法，通过驱动电机代替发动机驱动转向油泵及空气压缩机工作，节省发动机的燃油。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种双行星排混合动力系统，包括发动机、驱动电机、第一行星排及第二行星排，其中：
所述发动机连接有一用于动力传输的第一传动组件，所述第一传动组件与第一行星排相连接；所述第一传动组件上设有用于动力锁止的第一锁止器；所述第一行星排连接有一第二传动组件，所述第二传动组件连接有一发电机；所述第二传动组件上设有用于动力锁止的第二锁止器；所述第一行星排与第二行星排均与用于整车驱动的输出组件相连接；所述驱动电机连接有一第三传动组件，所述第三传动组件上分别连接有第一离合器、第二离合器及第三离合器，所述第一离合器连接第三传动组件与第二行星排；所述第二离合器连接第三传动组件与第四传动组件，所述第四传动组件与转向油泵机械连接；所述第三离合器连接第三传动组件与第五传动组件，所述第五传动组件与空气压缩机机械连接。
进一步地，所述第一行星排包括第一齿圈、第一行星架及第一太阳轮，所述第一齿圈、第一行星架及第一太阳轮相互啮合；所述第二行星排包括第二齿圈、第二行星架及第二太阳轮，所述第二齿圈、第二行星架及第二太阳轮相互啮合；所述第一行星架与第一传动组件机械连接并接收发动机的动力传输；所述第二太阳轮通过第三传动组件与驱动电机机械连接；所述第一齿圈及第二齿圈均与输出组件机械连接。
进一步地，所述发动机、发电机、驱动电机均连接有一用于人机交互的整车控制器。
进一步地，所述发电机及驱动电机均连接一动力电池，所述动力电池上设有用于检测电量及充电能力的BMS电池管理系统。
一种双行星排混合动力系统控制方法，包括以下步骤：
S1、检测当前车速及动力电池的电量，反馈给整车控制器，整车控制器根据预先设定的分类得到当前车速的车速工况及电量等级；
S2、根据驾驶员的操作需求，整车控制器控制驱动电机配合转向油泵、空气压缩机分别进行助力转向与助力制动；
S3、根据当前车速的车速工况，整车控制器调整第一行星排、第二行星排、第一锁止器、第二锁止器、发动机、发电机及驱动电机配合模式。
进一步地，所述步骤S2的驱动电机配合转向油泵、空气压缩机具体如下：
助力转向模式：动力电池输出电能给驱动电机，第一离合器分离或结合，第三离合器分离，第二离合器结合第三传动组件与第四传动组件，驱动电机输出机械能给转向油泵，转向油泵将机械能转换成液压能输送给整车操作装置；
助力制动模式：动力电池输出电能给驱动电机，第一离合器分离或结合第二离合器分离，第三离合器结合第三传动组件与第五传动组件，驱动电机输出机械能驱动空气压缩机，通过空气压缩机推动整车制动器制动；
双助力模式：动力电池输出电能给驱动电机，第一离合器分离，第二离合器结合第三传动组件与第四传动组件，第三离合器结合第三传动组件与第五传动组件，驱动电机分别输出机械能驱动空气压缩机及转向油泵，分别通过空气压缩机推动整车制动器制动，转向油泵将机械能转换成液压能输送给整车操作装置；
纯驱动模式：动力电池输出电能给驱动电机，第一离合器结合第三传动组件与第二行星排，第二离合器及第三离合器分离，驱动电机输出机械能给第二行星排，通过第二行星排与输出组件驱动整车；
坡行回家模式：第二锁止器锁止第二传动组件，发电机锁止，整车控制器控制驱动电机停止驱动，第一锁止器未锁止，发动机输出动力给第一行星排及输出组件驱动整车，第一行星排带动第二行星排转动，第一离合器结合第三传动组件与第二行星排，通过第二离合器结合，第三离合器结合，动力分别输送给转向油泵及空气压缩机。
进一步地，所述步骤S3的配合模式分为3个分别为低速工况、中高速工况及超高速工况，具体如下：
低速工况：通过第一锁止器锁止第一传动组件，发动机锁止，第二锁止器未锁止，发电机与第一行星排连接，动力电池提供动力，第一离合器结合，驱动电机驱动第二行星排转动，通过输出组件驱动整车；
中高速工况：第一锁止器与第二锁止器未锁止，发动机驱动第一行星排转动，利用发电机转速调节发动机转速，第一离合器结合，驱动电机驱动第二行星排转动，通过输出组件驱动整车；
超高速工况：第一锁止器未锁止，通过第二锁止器锁止第二传动组件，发电机锁止，发动机驱动第一行星排转动，第一离合器结合，驱动电机驱动第二行星排转动，通过输出组件驱动整车。
进一步地，所述助力转向模式及助力制动模式的第一离合器具有分离及结合两种模式，分离模式驱动电机只输出动力给转向油泵或空气压缩机；结合模式驱动电机分别输出动力给转向油泵或空气压缩机，还输出动力给第二行星排及输出组件驱动整车。
采用上述技术方案后，本发明与背景技术相比，具有如下优点：
1、本发明转向油泵通过第四传动组件配合第二离合器连接第三传动组件，空气压缩机通过第五传动组件配合第三离合器连接第三传动组件，驱动电机通过第三传动组件分别控制转向油泵和驱动电机，驱动电机通过第三传动组件配合第一离合器连接第二行星排，通过第二行星排和输出组件输出整车驱动力，发动机通过第一传动组件配合第一锁止器连接第一行星排，通过第一行星排和输出组件输出整车驱动力，驱动整车通过发动机或驱动电机单独驱动，也可以通过发动机和驱动电机共同驱动配合，驱动电机代替传统发动机驱动转向油泵和空气压缩机，避免了发动机需要频繁启动的不足，节省油耗的同时又能降低整车的成本，转向油泵和空气压缩机安装在混动系统，无需在整车的其他地方安装额外的设备驱动转向油泵和空气压缩机，有利于空间利用最大化。
2、本发明通过检测当前车速及动力电池的电量，进行车速工况和电量的分类，车速工况分为低速工况、中高速工况及超高速工况，根据车速工况调整第一行星排、第二行星排、第一锁止器、第二锁止器、发动机、发电机及驱动电机的配合模式；通过驱动电机配合转向油泵、空气压缩机分别进行助力转向与助力制动，工作模式分为助力转向模式、助力制动模式，驱动电机不参与整车驱动的双助力模式，驱动电机仅参与整车驱动，不参与转向油泵及空气压缩机助力的纯电动模式，驱动电机配合空气压缩机及转向油泵的工作模式多样，操作灵活，保证车辆再驻车、怠速、低速、中速、高速运行工况时随时需要的转向与制动的动力源，并且不影响到发动机的工作。
附图说明
图1为本发明混合动力系统框架图；
图2为本发明控制方法流程示意图；
图3为本发明混合动力系统的助力转向模式示意图；
图4为本发明混合动力系统的助力制动模式示意图；
图5为本发明混合动力系统的双助力模式示意图；
图6为本发明混合动力系统的纯驱动模式示意图；
图7为本发明混合动力系统的坡行回家模式示意图。
附图标记说明：
发动机.1、驱动电机.2、第一行星排.3、第二行星排.4、发电机.5、输出组件.6、转向油泵.7、空气压缩机.8、动力电池.9；
第一传动组件.11、第一锁止器.12；
第三传动组件.21、第一离合器.22、第二离合器.23、第三离合器.24、第四传动组件.25、第五传动组件.26；
第二传动组件.31、第二锁止器.32、第一齿圈.33、第一行星架.34、第一太阳轮.35；
第二齿圈.41、第二行星架.42、第二太阳轮.43。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明中需要说明的是，术语“上”“下”“左”“右”“竖直”“水平”“内”“外”等均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示本发明的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例
配合图1至图7所示，本发明公开了一种双行星排混合动力系统，包括发动机1、驱动电机2、第一行星排3及第二行星排4，其中：
参考图1所示，发动机1连接有一用于动力传输的第一传动组件11，第一传动组件11与第一行星排3相连接；第一传动组件11上设有用于动力锁止的第一锁止器12；第一行星排3连接有一第二传动组件31，第二传动组件31连接有一发电机5；第二传动组件31上设有用于动力锁止的第二锁止器32；第一行星排3与第二行星排4均与用于整车驱动的输出组件6相连接，第一行星排3与第二行星排4优选共齿圈或同时与输出组件6机械连接，本实施例在此不作限定；驱动电机2连接有一第三传动组件21，第三传动组件21上分别连接有第一离合器22、第二离合器23及第三离合器24，第一离合器22连接第三传动组件21与第二行星排4；第二离合器23连接第三传动组件21与第四传动组件25，第四传动组件25与转向油泵7机械连接；第三离合器24连接第三传动组件21与第五传动组件26，第五传动组件26与空气压缩机8机械连接。
第一行星排3包括第一齿圈33、第一行星架34及第一太阳轮35，第一齿圈33、第一行星架34及第一太阳轮35相互啮合；第二行星排4包括第二齿圈41、第二行星架42及第二太阳轮43，第二齿圈41、第二行星架42及第二太阳轮43相互啮合；第一行星架34与第一传动组件11机械连接并接收发动机1的动力传输；第二太阳轮43通过第三传动组件21与驱动电机2机械连接；第一齿圈33及第二齿圈41均与输出组件6机械连接。
发动机1、发电机5、驱动电机2均连接有一用于人机交互的整车控制器；整车控制器连接有制动踏板，驾驶员通过踩踏制动踏板，改变制动踏板行程进行制动；发电机5及驱动电机2均连接一动力电池9，动力电池9上设有用于检测电量及充电能力的BMS电池管理系统。
第一传动组件11、第二传动组件31、第三传动组件21、第四传动组件25、第五传动组件26及输出组件6优选传动轴或传动齿轮，本实施例在此不作限定。
参考图2所示，一种双行星排混合动力系统控制方法，包括以下步骤：
S1、检测当前车速及动力电池的电量，反馈给整车控制器，整车控制器根据预先设定的分类得到当前车速的车速工况及电量等级。
S2、根据驾驶员的操作需求，整车控制器控制驱动电机2配合转向油泵7、空气压缩机8分别进行助力转向与助力制动。
S3、根据当前车速的车速工况，整车控制器调整第一行星排3、第二行星排4、第一锁止器12、第二锁止器32、发动机1、发电机5及驱动电机2配合模式。
配合图3至图7所示，步骤S2的驱动电机2配合转向油泵7、空气压缩机8具体如下：
助力转向模式：动力电池9输出电能给驱动电机2，第一离合器22分离或结合，第三离合器24分离，第三传动组件21与第五传动组件26分离，第二离合器23结合第三传动组件21与第四传动组件25，驱动电机2输出机械能给转向油泵7，转向油泵7将机械能转换成液压能输送给整车操作装置。
通过整车操作装置控制整车控制器工作，整车操作装置优选制动踏板、方向盘、加速踏板、离合器踏板、驻车制动操纵杆等用于控制整车工作的装置，本实施例在此不作限定。
助力制动模式：动力电池9输出电能给驱动电机2，第一离合器22分离或结合，第二离合器23分离，第三传动组件21与第四传动组件25分离，第三离合器24结合第三传动组件21与第五传动组件26，驱动电机2输出机械能驱动空气压缩机8，通过空气压缩机8推动整车制动器制动。
整车制动器优选轮胎刹车制动、发动机排气制动等刹车制动装置，本实施例在此不作限定。
双助力模式：动力电池9输出电能给驱动电机2，第一离合器22分离，第三传动组件21与第二行星排4分离，第二离合器23结合第三传动组件21与第四传动组件25，第三离合器24结合第三传动组件21与第五传动组件26，驱动电机2分别输出机械能驱动空气压缩机8及转向油泵7，分别通过空气压缩机8推动整车制动器制动，转向油泵7将机械能转换成液压能输送给整车操作装置。
纯驱动模式：动力电池9输出电能给驱动电机2，第一离合器22结合第三传动组件21与第二行星排4，第二离合器23及第三离合器24分离，驱动电机2输出机械能给第二行星排4，通过第二行星排4与输出组件6驱动整车。
坡行回家模式：在车辆高压系统失效后，发电机5及驱动电机2停止工作，第二锁止器32锁止第二传动组件31，发电机5锁止，整车控制器控制驱动电机2停止驱动，第一锁止器12未锁止，发动机1输出动力给第一行星排3及输出组件6驱动整车，第一行星排3带动第二行星排4转动，第一离合器22结合第三传动组件21与第二行星排4，通过第二离合器23结合，动力经第三传动组件21输送给第四传动组件25，第三离合器24结合，动力经第三传动组件21输送给第五传动组件26，动力分别输送给转向油泵7及空气压缩机8。
步骤S3的配合模式分为3个分别为低速工况、中高速工况及超高速工况，具体如下：
低速工况：通过第一锁止器12锁止第一传动组件11，发动机1锁止，第二锁止器32未锁止，发电机5与第一行星排3连接，动力电池9提供动力，第一离合器22结合，驱动电机2驱动第二行星排4转动，通过输出组件6驱动整车。
中高速工况：第一锁止器12与第二锁止器32未锁止，发动机1驱动第一行星排3转动，利用发电机5转速调节发动机1转速，第一离合器22结合，驱动电机2驱动第二行星排4转动，通过输出组件6驱动整车。
超高速工况：第一锁止器12未锁止，通过第二锁止器32锁止第二传动组件31，发电机5锁止，发动机1驱动第一行星排3转动，第一离合器22结合，驱动电机2驱动第二行星排4转动，通过输出组件6驱动整车。
本实施例通过驱动电机2配合转向油泵7、空气压缩机8分别进行助力转向与助力制动，工作模式分为助力转向模式、助力制动模式，驱动电机2不参与整车驱动的双助力模式，驱动电机2仅参与整车驱动，不参与转向油泵7及空气压缩机8助力的纯电动模式，驱动电机2配合空气压缩机8及转向油泵7的工作模式多样，操作灵活，保证车辆再驻车、怠速、低速、中速、高速运行工况时随时需要的转向与制动的动力源，并且不影响到发动机1的工作，在车辆高压系统失效时，驱动电机2及发电机5停止工作，通过发动机1驱动第一行星排3带动第二行星排4工作，第二行星排4将发动机1的动力分别输送给转向油泵7及空气压缩机8，驱动转向油泵7及空气压缩机8工作。
助力转向模式及助力制动模式的第一离合器22具有分离及结合两种模式，分离模式驱动电机2只输出动力给转向油泵7或空气压缩机8；结合模式驱动电机2分别输出动力给转向油泵7或空气压缩机8，还输出动力给第二行星排4及输出组件6驱动整车。
通过电量等级的大小判断动力电池9是否需要充电，电量等级为1-100％，当电量等级出现空间，在整车驱动的时候，发动机1驱动第一行星排3转动，第一行星排3带动发电机5转动，发电机5发电给动力电池9充电；在整车发生制动的时候，整车的机械能通过输出组件6传输给第一行星排3及第二行星排4，第一行星排3及第二行星排4分别给发电机5或驱动电机2传输机械能，通过发电机5或驱动电机2给动力电池9充电。
本实施例转向油泵7通过第四传动组件25配合第二离合器23连接第三传动组件21，空气压缩机8通过第五传动组件26配合第三离合器24连接第三传动组件21，驱动电机2通过第三传动组件21分别控制转向油泵7和驱动电机8，驱动电机2通过第三传动组件21配合第一离合器22连接第二行星排4，通过第二行星排4和输出组件6输出整车驱动力，发动机1通过第一传动组件11配合第一锁止器12连接第一行星排3，通过第一行星排3和输出组件6输出整车驱动力，驱动整车通过发动机1或驱动电机2单独驱动，也可以通过发动机1和驱动电机2共同驱动配合，驱动电机2代替传统发动机驱动转向油泵7和空气压缩机8，避免了发动机1需要频繁启动的不足，节省油耗的同时又能降低整车的成本，转向油泵7和空气压缩机8安装在混动系统，无需在整车的其他地方安装额外的设备驱动转向油泵7和空气压缩机8，有利于空间利用最大化。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种双行星排混合动力系统，其特征在于，包括发动机、驱动电机、第一行星排及第二行星排，其中：
所述发动机连接有一用于动力传输的第一传动组件，所述第一传动组件与第一行星排相连接；所述第一传动组件上设有用于动力锁止的第一锁止器；所述第一行星排连接有一第二传动组件，所述第二传动组件连接有一发电机；所述第二传动组件上设有用于动力锁止的第二锁止器；所述第一行星排与第二行星排均与用于整车驱动的输出组件相连接；所述驱动电机连接有一第三传动组件，所述第三传动组件上分别连接有第一离合器、第二离合器及第三离合器，所述第一离合器连接第三传动组件与第二行星排；所述第二离合器连接第三传动组件与第四传动组件，所述第四传动组件与转向油泵机械连接；所述第三离合器连接第三传动组件与第五传动组件，所述第五传动组件与空气压缩机机械连接。
2.如权利要求1所述的一种双行星排混合动力系统，其特征在于：所述第一行星排包括第一齿圈、第一行星架及第一太阳轮，所述第一齿圈、第一行星架及第一太阳轮相互啮合；所述第二行星排包括第二齿圈、第二行星架及第二太阳轮，所述第二齿圈、第二行星架及第二太阳轮相互啮合；所述第一行星架与第一传动组件机械连接并接收发动机的动力传输；所述第二太阳轮通过第三传动组件与驱动电机机械连接；所述第一齿圈及第二齿圈均与输出组件机械连接。
3.如权利要求1所述的一种双行星排混合动力系统，其特征在于：所述发动机、发电机、驱动电机均连接有一用于人机交互的整车控制器。
4.如权利要求1所述的一种双行星排混合动力系统，其特征在于：所述发电机及驱动电机均连接一动力电池，所述动力电池上设有用于检测电量及充电能力的BMS电池管理系统。
5.一种双行星排混合动力系统控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、检测当前车速及动力电池的电量，反馈给整车控制器，整车控制器根据预先设定的分类得到当前车速的车速工况及电量等级；
S2、根据驾驶员的操作需求，整车控制器控制驱动电机配合转向油泵、空气压缩机分别进行助力转向与助力制动；
S3、根据当前车速的车速工况，整车控制器调整第一行星排、第二行星排、第一锁止器、第二锁止器、发动机、发电机及驱动电机配合模式。
6.如权利要求5所述的一种双行星排混合动力系统控制方法，其特征在于：所述步骤S2的驱动电机配合转向油泵、空气压缩机具体如下：
助力转向模式：动力电池输出电能给驱动电机，第一离合器分离或结合，第三离合器分离，第二离合器结合第三传动组件与第四传动组件，驱动电机输出机械能给转向油泵，转向油泵将机械能转换成液压能输送给整车操作装置；
助力制动模式：动力电池输出电能给驱动电机，第一离合器分离或结合，第二离合器分离，第三离合器结合第三传动组件与第五传动组件，驱动电机输出机械能驱动空气压缩机，通过空气压缩机推动整车制动器制动；
双助力模式：动力电池输出电能给驱动电机，第一离合器分离，第二离合器结合第三传动组件与第四传动组件，第三离合器结合第三传动组件与第五传动组件，驱动电机分别输出机械能驱动空气压缩机及转向油泵，分别通过空气压缩机推动整车制动器制动，转向油泵将机械能转换成液压能输送给整车操作装置；
纯驱动模式：动力电池输出电能给驱动电机，第一离合器结合第三传动组件与第二行星排，第二离合器及第三离合器分离，驱动电机输出机械能给第二行星排，通过第二行星排与输出组件驱动整车；
坡行回家模式：第二锁止器锁止第二传动组件，发电机锁止，整车控制器控制驱动电机停止驱动，第一锁止器未锁止，发动机输出动力给第一行星排及输出组件驱动整车，第一行星排带动第二行星排转动，第一离合器结合第三传动组件与第二行星排，通过第二离合器结合，第三离合器结合，动力分别输送给转向油泵及空气压缩机。
7.如权利要求5所述的一种双行星排混合动力系统控制方法，其特征在于：所述步骤S3的配合模式分为3个分别为低速工况、中高速工况及超高速工况，具体如下：
低速工况：通过第一锁止器锁止第一传动组件，发动机锁止，第二锁止器未锁止，发电机与第一行星排连接，动力电池提供动力，第一离合器结合，驱动电机驱动第二行星排转动，通过输出组件驱动整车；
中高速工况：第一锁止器与第二锁止器未锁止，发动机驱动第一行星排转动，利用发电机转速调节发动机转速，第一离合器结合，驱动电机驱动第二行星排转动，通过输出组件驱动整车；
超高速工况：第一锁止器未锁止，通过第二锁止器锁止第二传动组件，发电机锁止，发动机驱动第一行星排转动，第一离合器结合，驱动电机驱动第二行星排转动，通过输出组件驱动整车。
8.如权利要求6所述的一种双行星排混合动力系统控制方法，其特征在于：所述助力转向模式及助力制动模式的第一离合器具有分离及结合两种模式，分离模式驱动电机只输出动力给转向油泵或空气压缩机；结合模式驱动电机分别输出动力给转向油泵或空气压缩机，还输出动力给第二行星排及输出组件驱动整车。
CN202010507059.5A 2020-06-05 2020-06-05 一种双行星排混合动力系统及其控制方法 Pending CN111634182A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010507059.5A CN111634182A (zh) 2020-06-05 2020-06-05 一种双行星排混合动力系统及其控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010507059.5A CN111634182A (zh) 2020-06-05 2020-06-05 一种双行星排混合动力系统及其控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111634182A true CN111634182A (zh) 2020-09-08

Family

ID=72325447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010507059.5A Pending CN111634182A (zh) 2020-06-05 2020-06-05 一种双行星排混合动力系统及其控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111634182A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112874294A (zh) * 2021-03-02 2021-06-01 王德平 一种机动车自动节能减排系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000023301A (ja) * 1998-06-30 2000-01-21 Hino Motors Ltd 電気自動車又はハイブリッド車の補機駆動装置
US6371878B1 (en) * 2000-08-22 2002-04-16 New Venture Gear, Inc. Electric continuously variable transmission
CN102490584A (zh) * 2011-12-12 2012-06-13 上海中科深江电动车辆有限公司 混联式混合动力总成
CN103112351A (zh) * 2013-02-17 2013-05-22 潍柴动力股份有限公司 电动车辆及其辅机驱动装置、辅机驱动系统
CN106828194A (zh) * 2017-02-27 2017-06-13 潍柴动力股份有限公司 一种纯电动汽车的辅机动力系统及其控制方法
CN108569129A (zh) * 2017-03-09 2018-09-25 郑州宇通客车股份有限公司 一种混合动力系统及使用该动力系统的车辆

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000023301A (ja) * 1998-06-30 2000-01-21 Hino Motors Ltd 電気自動車又はハイブリッド車の補機駆動装置
US6371878B1 (en) * 2000-08-22 2002-04-16 New Venture Gear, Inc. Electric continuously variable transmission
CN102490584A (zh) * 2011-12-12 2012-06-13 上海中科深江电动车辆有限公司 混联式混合动力总成
CN103112351A (zh) * 2013-02-17 2013-05-22 潍柴动力股份有限公司 电动车辆及其辅机驱动装置、辅机驱动系统
CN106828194A (zh) * 2017-02-27 2017-06-13 潍柴动力股份有限公司 一种纯电动汽车的辅机动力系统及其控制方法
CN108569129A (zh) * 2017-03-09 2018-09-25 郑州宇通客车股份有限公司 一种混合动力系统及使用该动力系统的车辆

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112874294A (zh) * 2021-03-02 2021-06-01 王德平 一种机动车自动节能减排系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106183780B (zh) 双行星齿轮系双电机同轴耦合驱动系统
CN106274468B (zh) 一种电动汽车的四轮驱动系统和电动汽车
CN109733178B (zh) 一种多电机混合动力系统及其控制方法
WO2010111881A1 (zh) 混合动力汽车的动力系统及其控制方法
CN102092272A (zh) 一种插电式混合动力四驱汽车的动力总成系统
CN107160994B (zh) 一种混合动力电子无级驱动系统及汽车
CN106541834A (zh) 一种调控增程式前驱混动汽车制动扭矩的方法
CN210101309U (zh) 混合动力驱动系统及车辆
CN106274443B (zh) 双同步离合器及行星齿轮耦合双电机动力系统
CN109240125B (zh) 一种混动车变速箱二轴需求扭矩计算方法
CN201863701U (zh) 一种双电机混合动力系统
CN109747624B (zh) 一种混合动力汽车启停控制系统
CN110605960A (zh) 一种混联式混合动力车辆动力系统构型及控制方法
CN109466308A (zh) 乘用车用混合动力变速系统
CN105172571A (zh) 一种混合动力汽车驱动系统及其驱动方法
US11909250B2 (en) Dual drive electric vehicle with unlimited range drive capabilities
CN111634182A (zh) 一种双行星排混合动力系统及其控制方法
CN101966810B (zh) 一种用于汽车的基于轮毂电机混联驱动系统
CN112895882A (zh) 一种双电机混合动力变速箱及控制方法
CN210454443U (zh) 一种混合动力框架车分布式驱动系统
CN102092271B (zh) 带行星轮系的混合动力汽车动力系统构型
CN111688470A (zh) 一种串并联构型插电式混合动力系统及其控制方法
CN111634183A (zh) 一种双行星排混合动力系统及其辅助制动方法
CN112319208A (zh) 混合动力驱动系统及车辆
CN102259582B (zh) 一种基于行星轮传动的混合动力汽车的驱动系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200908