CN112824178B - 行星齿轮机构控制方法、装置、控制器和可读存储介质 - Google Patents

行星齿轮机构控制方法、装置、控制器和可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种行星齿轮机构控制方法、装置、控制器和可读存储介质，以控制上述混合动力驱动装置中的行星齿轮机构的，提高行星齿轮机构的使用寿命。方法部分包括：确定所述齿圈的齿数、所述行星轮的齿数和行星轮的转速上限值；确定所述混合动力驱动装置当前的工作模式；根据所述当前的工作模式、所述齿圈的齿数、行星轮的齿数和行星轮的转速上限值对所述行星齿轮机构进行控制。

Description

行星齿轮机构控制方法、装置、控制器和可读存储介质
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种行星齿轮机构控制方法、装置、控制器和可读存储介质。
背景技术
混合动力汽车一般搭载有混合动力驱动装置，从而拥有纯电动、混合动力工作模式。现存在一种混合动力驱动装置，如图1所示，该混合动力驱动装置包括发动机1、第一离合器2、输入轴3、行星齿轮机构：太阳轮4、行星架5、行星轮51、齿圈6、制动器7、第二离合器8、发电机9、中间轴10、第一齿轮11、第二齿轮12、驱动电机13、第三齿轮14、第四齿轮15、差速器16和轮端17。发动机1通过第一离合器2与齿圈6相连，驱动电机13通过第三齿轮14与发动机1及发电机9的动力耦合输出，制动器7用于制动太阳轮4；第一离合器2为了控制发动机1的动力是否输出，从而实现纯电模式和混动模式之间的切换；第二离合器8和制动器7的作用是结合行星齿轮机构，上述各个部件的配合工作可使混合动力驱动装置具有多种工作模式，传统中，当合动力驱动装置工作在如双电机纯电动一档或二挡等工作模式中，往往使得行星齿轮机构的行星架超速，降低了行星齿轮机构的使用寿命，目前，亟待一种控制上述混合动力驱动装置中行星齿轮机构的方案，以提高行星齿轮机构的使用寿命。
发明内容
本发明实施例提供一种行星齿轮机构控制方法、装置、控制器和可读存储介质，以控制上述混合动力驱动装置中行星齿轮机构，以提高行星齿轮机构的使用寿命。
本发明第一方面提供了一种行星齿轮机构控制方法，所述行星齿轮机构控制方法应用于混合动力驱动装置中，所述混合动力驱动装置包括发动机、第一离合器、行星齿轮机构、制动器、第二离合器、发电机、中间轴和驱动电机，所述行星齿轮机构包括太阳轮、行星架、行星轮、齿圈，所述发动机通过所述第一离合器连接于所述齿圈，所述第二离合器与所述太阳轮和所述齿圈相连，所述制动器与所述太阳轮相连，所述行星轮与所述行星架相连，所述齿圈与所述行星架相连，所述行星架与所述中间轴相连，所述驱动电机与所述中间轴相连，所述方法包括：
确定所述齿圈的齿数、所述行星轮的齿数和行星轮的转速上限值；
确定所述混合动力驱动装置当前的工作模式；
根据所述当前的工作模式、所述齿圈的齿数、行星轮的齿数和行星轮的转速上限值对所述行星齿轮机构进行控制。
可选地，所述根据所述当前的工作模式、所述齿圈的齿数、行星轮的齿数和行星轮的转速上限值对所述行星齿轮机构进行控制，包括：
若当前的工作模式为双电机纯电动一档模式或并联混动一档模式，则根据所述齿圈的齿数、行星轮的齿数、行星轮的转速上限值和所述太阳轮的齿数对所述齿圈的转速进行控制；
若所述当前的工作模式为双电机纯电动三挡模式或串联混动模式，则根据所述齿圈的齿数、行星轮的齿数、行星轮的转速上限值和所述行星架的转速对所述齿圈的转速进行控制；
若所述当前的工作模式为双电机电动四档模式，则根据所述齿圈的齿数、所述行星轮的齿数和所述行星轮的转速上限值对所述行星架的转速进行控制；
若所述当前的工作模式为驻车发电模式，则根据所述齿圈的齿数、所述行星轮的齿数和所述行星轮的转速上限值对所述齿圈的转速进行控制。
可选地，所述根据所述齿圈的齿数、行星轮的齿数、行星轮的转速上限值和所述太阳轮的齿数对所述齿圈的转速进行控制，包括：
根据所述齿圈的齿数、行星轮的齿数、行星轮的转速上限值和所述太阳轮的齿数控制所述齿圈的转速满足如下条件：
Figure BDA0002283153410000032
其中，nR为所述齿圈的转速，所述ZP为所述行星轮的齿数，所述ZR为所述齿圈的齿数，所述ZS为所述太阳轮的齿数，所述nP_MAX为所述行星轮的转速上限值。
可选地，所述根据所述齿圈的齿数、行星轮的齿数、行星轮的转速上限值和所述行星轮的转速对所述齿圈的转速进行控制，包括：
根据所述齿圈的齿数、行星轮的齿数、行星轮的转速上限值和所述行星架的转速控制所述齿圈的转速满足如下条件：
Figure BDA0002283153410000031
其中，所述nPC为所述行星架的转速，所述nR为所述齿圈的转速，所述ZP为所述行星轮的齿数，所述ZR为所述齿圈的齿数，所述nP_MAX为所述行星轮的转速上限值。
可选地，所述根据所述齿圈的齿数、所述行星轮的齿数和所述行星轮的转速上限值对所述行星架的转速进行控制，包括：
根据所述齿圈的齿数、所述行星轮的齿数和所述行星轮的转速上限值控制所述行星架的转速满足如下条件：
Figure BDA0002283153410000041
其中，所述nPC为所述行星架的转速，所述ZP为所述行星轮的齿数，所述ZR为所述齿圈的齿数，所述nP_MAX为所述行星轮的转速上限值。
可选地，所述根据所述齿圈的齿数、所述行星轮的齿数和所述行星轮的转速上限值对所述齿圈的转速进行控制，包括：
根据所述齿圈的齿数、所述行星轮的齿数和所述行星轮的转速上限值控制所述齿圈的转速满足如下条件：
Figure BDA0002283153410000042
其中，nR为所述齿圈的转速，所述ZP为所述行星轮的齿数，所述ZR为所述齿圈的齿数，所述nP_MAX为所述行星轮的转速上限值。
可选地，所述行星轮的转速上限值为所述行星轮的绝对转速和行星架的转速的差。
本发明第二方面提供了一种行星齿轮机构控制装置，该行星齿轮机构控制装置应用于混合动力驱动装置中，所述混合动力驱动装置包括发动机、第一离合器、行星齿轮机构、制动器、第二离合器、发电机、中间轴和驱动电机，所述行星齿轮机构包括太阳轮、行星架、行星轮和齿圈，所述发动机通过所述第一离合器连接于所述齿圈，所述第二离合器与所述太阳轮和所述齿圈相连，所述制动器与所述太阳轮相连，所述行星轮与所述行星架相连，所述齿圈与所述行星架相连，所述行星架与所述中间轴相连，所述驱动电机与所述中间轴相连，所述行星齿轮机构控制装置包括：
第一确定模块，用于确定所述齿圈的齿数、所述行星轮的齿数和所述行星轮的转速上限值；
第二确定模块，用于确定所述混合动力驱动装置当前的工作模式；
控制模块，用于根据所述当前的工作模式、所述齿圈的齿数、行星轮的齿数和行星轮的转速上限值对所述行星齿轮机构进行控制。
本发明第三方面提供了一种控制器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如前述第一方面任一项所述的行星齿轮机构控制方法。
本发明第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述第一方面任一项所述的行星齿轮机构控制方法。
上述所实现的其中一个方案中，提供了一种适用于上述混合动力驱动装置的行星齿轮机构控制方法，会结合当前的工作模式、所述齿圈的齿数、行星轮的齿数和行星轮的转速上限值对所述行星齿轮机构进行控制，对行星齿轮机构起到了控制作用，从而可以减少行星齿轮机构中出现非正常工作状况，例如行星架的转速超过设定的上限值等，提高行星排的寿命，也就有效地保障了行星齿轮机构的寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中混合动力驱动装置的结构示意图；
图2为混合动力驱动装置工作在EV1工作模式下的杠杆示意图；
图3为混合动力驱动装置工作在HEV1工作模式下的杠杆示意图；
图4为混合动力驱动装置工作在EV3工作模式下的杠杆示意图；
图5为混合动力驱动装置工作在SHEV工作模式下的杠杆示意图；
图6为混合动力驱动装置工作在EV4工作模式下的杠杆示意图；
图7为混合动力驱动装置工作在驻车发电工作模式下的杠杆示意图；
图8为本发明中行星齿轮机构控制方法的一个实施例流程示意图；
图9为本发明中行星齿轮机构控制装置的一个实施例结构示意图；
图10为本发明中控制器的一实施例结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供行星齿轮机构控制方法，应用于搭载有如图1所示的混合动力驱动装置的混合动力车辆中，其中，该混合动力驱动装置包括发动机1、第一离合器2、输入轴3、行星齿轮机构：太阳轮4、行星架5、行星轮51、齿圈6、制动器7、第二离合器8、发电机9、中间轴10、第一齿轮11、第二齿轮12、驱动电机13、第三齿轮14、第四齿轮15、差速器16和轮端17。发动机1通过所述第一离合器2连接于所述齿圈6，所述第二离合器8与所述太阳轮4和所述齿圈6相连，所述制动器7与所述太阳轮4相连，所述齿圈6与行星架5相连，行星轮51与行星架5相连，所述行星架5与所述中间轴10相连，所述驱动电机13与所述中间轴10相连，发动机1通过第一离合器2连接于行星齿轮机构中，驱动电机13通过第三齿轮14与发动机1及发电机9的动力耦合输出；另外，该混合动力驱动装置还包括制动器7、第一离合器2及第二离合器8。其中，制动器7是为了制动太阳轮4，第一离合器2为了控制发动机1的动力是否输出，从而实现各个工作模式之间的切换，第二离合器8和制动器7的作用是结合行星齿轮结构实现发动机1所涉及的档位。需要说明的是，示例性的，发动机1与发电机9可以同轴布置，该混合动力驱动装置的也可以去掉差速器16，图1所示的混合动力驱动装置在这里只是举例说明，并不造成限定。
需要说明的是，上述混合动力驱动装置适用于油电混合动力车辆(非插电)、插电混合动力车辆和增程式车辆中，在搭载有上述混合动力驱动装置的车辆中，该混合动力驱动装置可以工作在包括但不限于如下工作模式：双电机纯电动工作模式(EV)、并联混动驱动工作模式(HEV工作模式)和串联混动工作模式(SHEV工作模式)，其中，该双电机纯电动工作模式(EV工作模式)包括双电机纯电动一档模式(EV1工作模式)、双电机纯电动二挡模式(EV2工作模式)、双电机纯电动三挡模式(EV3工作模式)和双电机纯电动三挡模式(EV4工作模式)；该并联混动驱动工作模式(HEV工作模式)可以工作在并联混动一档模式(HEV1工作模式)和并联混动二档模式(HEV2工作模式)，需要说明的是，除了上述工作模式外，本混合动力驱动装置还可以其他工作模式，例如包括增程模式、驻车发电模式等，这里不做限定。
发动机1工作时，当制动器7结合时，发动机1的动力通过齿圈6传递到行星架5，然后通过行星架5将动力传递到第一齿轮11，由第一齿轮11传递到中间轴10，中间轴10通过第二齿轮12将动力传递到第四齿轮15，最后由第四齿轮15传递到差速器16和轮端17，此时发动机1工作在一档工作模式(如上述HEV1工作模式或EV1工作模式)。当第二离合器8结合时，行星齿轮机构的太阳轮4、行星架5和齿圈6整体旋转，行星齿轮机构固连为一体，然后通过行星架5将动力传递到第一齿轮11，由第一齿轮1传递到中间轴10，中间轴10通过第二齿轮12将动力传递到第四齿轮15，最后由第四齿轮15传递到差速器16和轮端17，此时发动机1工作在二档工作模式(如HEV2工作模式或EV2工作模式)。驱动电机13工作时，驱动电机13通过第三齿轮14将动力传递到第一齿轮11，由第一齿轮11传递到中间轴10，中间轴10通过第二齿轮12传递到第四齿轮15，最后由第四齿轮15将动力传递到差速器16和轮端17。关于其他工作模式的动力传动过程这里不一一举例说明。
为了便于理解，示例性的，下面针对本发实施例所涉及到几种工作模式做介绍：
如图2所示，为混合动力驱动装置工作在EV1工作模式下的杠杆示意图，在该EV1工作模式下，制动器7锁止、第一离合器2打开、第二离合器8打开，发动机1不工作，驱动轮端17的动力主要由驱动电机13提供、发电机9辅助，以建立所述EV1工作模式。
如图3所示，为混合动力驱动装置工作在HEV1工作模式下的杠杆示意图，在该HEV1工作模式下，制动器7锁止、第一离合器2结合、第二离合器8打开，发动机1工作，驱动轮端17的动力主要由发动机1提供，驱动电机13和/或发电机9仅在必要时助力，以建立所述HEV1工作模式。可见，HEV1工作模式与EV1工作模式的区别在于HEV1工作模式的第一离合器2处于结合状态。
如图4所示，为混合动力驱动装置工作在EV3工作模式下的杠杆示意图，在该EV3工作模式下，制动器7打开、第一离合器2打开、第二离合器8打开，发动机1不工作，驱动轮端17的动力主要由驱动电机13提供、发电机9辅助，以建立所述EV3工作模式。
如图5所示，为混合动力驱动装置工作在SHEV工作模式下的杠杆示意图，在该SHEV工作模式下，制动器7打开、第一离合器2结合、第二离合器8打开，发动机1工作，发电机9发电，驱动轮端的动力仅由驱动电机13提供，以建立所述SHEV工作模式。可见，EV3工作模式与SHEV工作模式的区别在于SHEV工作模式的第一离合器2处于结合状态。
如图6所示，为混合动力驱动装置工作在EV4工作模式下的杠杆示意图，在该EV4工作模式下，制动器7打开、第一离合器2结合、第二离合器8打开，发动机转速为0，以建立所述HEV2工作模式。其中，EV4工作模式与EV3工作模式的区别在于EV4模式的第一离合器2处于结合状态。
如图7所示，为混合动力驱动装置工作在驻车发电工作模式下的杠杆示意图，在该驻车发电工作模式下，制动器7打开、第一离合器2结合、第二离合器8打开，混合动力车辆处于停车状态，发动机1工作并带动发电机9发电，以混合动力车辆的动力电池充电。
由以上可知，本发明提供的混合动力驱动装置具有多种不同的工作模式，可以使车辆工作在多种工作模式，其中，会结合行星齿轮结构使得混合动力驱动装置工作在对应的工作模式，因此，为了有效地保证行星齿轮结构工作正常，如保障行星轮转速不会超过上限值，本发明提出了一种行星齿轮机构控制方法，以保证行星齿轮机构的寿命。下面进行详细描述：
如图8所示，图8为本发明中行星齿轮机构控制方法的一个实施例流程示意图，包括如下步骤：
S11：确定所述齿圈的齿数、所述行星轮的齿数和行星轮的转速上限值。
S12：确定所述混合动力驱动装置当前的工作模式。
S13：根据所述当前的工作模式、所述齿圈的齿数、行星轮的齿数和行星轮的转速上限值对所述行星齿轮机构进行控制。
对于步骤S11-S13，先确定齿圈的齿数、行星轮的齿数和行星轮的转速上限值，并确定混合动力驱动装置当前的工作模式，最后根据所述当前的工作模式、所述齿圈的齿数、行星轮的齿数和行星轮的转速上限值对所述行星齿轮机构进行控制。其中，需要说明的是，步骤S11和步骤S12并无执行先后顺序限定。另外，示例性的，行星轮的转速上限值定义为行星轮的绝对转速和行星架的转速的差。在本发明实施例中，会结合当前的工作模式、所述齿圈的齿数、行星轮的齿数和行星轮的转速上限值对所述行星齿轮机构进行控制，对行星齿轮机构起到了控制作用，从而可以减少行星齿轮机构中出现非正常工作状况，例如行星齿轮机构中行星架的转速超过设定的上限值等，减少对行星排的影响，从而有效地保障了行星齿轮机构的寿命。
结合上述实施例，在一实施例中，步骤S11中，也即根据所述当前的工作模式、所述齿圈的齿数、行星轮的齿数和行星轮的转速上限值对所述行星齿轮机构进行控制，包括如下步骤：
若当前的工作模式为EV1工作模式或HEV1工作模式，则根据所述齿圈的齿数、行星轮的齿数、行星轮的转速上限值和所述太阳轮的齿数对所述齿圈的转速进行控制。具体地，所述根据所述齿圈的齿数、行星轮的齿数、行星轮的转速上限值和所述太阳轮的齿数对所述齿圈的转速进行控制，指的是根据所述齿圈的齿数、行星轮的齿数、行星轮的转速上限值和所述太阳轮的齿数控制所述齿圈的转速满足如下条件(1)：
Figure BDA0002283153410000111
其中，ZR为所述齿圈的转速，所述ZP为所述行星轮的齿数，所述nR为所述齿圈的齿数，所述ZS为所述太阳轮的齿数，所述nP_MAX为所述行星轮的转速上限值。
在该实施例中，针对EV1或HEV1工作模式下，提出了一种针对性控制，可以使得在EV1或HEV1工作模式下，行星齿轮机构中的行星轮的转速不会超过上限值，从而保证了行星排的寿命。需要说明的是，EV1或HEV1工作模式下，根据所述齿圈的齿数、行星轮的齿数、行星轮的转速上限值和所述太阳轮的齿数对齿圈的转速进行控制，还可以有其他的控制方式，如对上述条件(1)进行适当变形，从而也可以得到EV1或HEV1工作模式下，起到限制齿圈的转速的作用，这里不做限定。
若所述当前的工作模式为EV3工作模式或SHEV工作模式，则根据所述齿圈的齿数、行星轮的齿数、行星轮的转速上限值和所述行星架的转速对所述齿圈的转速进行控制。具体地，根据齿圈的齿数、行星轮的齿数、行星轮的转速上限值和行星架的转速对齿圈的转速进行控制，指的是根据齿圈的齿数、行星轮的齿数、行星轮的转速上限值和行星架的转速控制齿圈的转速满足如下条件(2)：
Figure BDA0002283153410000112
其中，所述nPC为所述行星架的转速，所述nR为所述齿圈的转速，所述ZP为所述行星轮的齿数，所述ZR为所述齿圈的齿数，所述nP_MAX为所述行星轮的转速上限值。
在该实施例中，针对EV3或SHEV工作模式下，也提出了一种针对性控制，可以使得EV3或SHEV工作模式下，行星齿轮机构中的行星轮的转速不会超过上限值，进一步保证了行星排的寿命。需要说明的是，EV3或SHEV工作模式下，根据所述齿圈的齿数、行星轮的齿数、行星轮的转速上限值和所述行星架的转速对所述齿圈的转速进行控制，还可以有其他的控制方式，如对上述条件(2)进行适当变形，从而也可以得到EV3或SHEV工作模式下，起到限制齿圈的转速的作用，从而限制了行星架的转速，具体这里不做限定。
若所述当前的工作模式为EV4工作模式，则根据所述齿圈的齿数、所述行星轮的齿数和所述行星轮的转速上限值对所述行星架的转速进行控制。
具体地，根据所述齿圈的齿数、所述行星轮的齿数和所述行星轮的转速上限值对所述行星架的转速进行控制，指的是根据所述齿圈的齿数、所述行星轮的齿数和所述行星轮的转速上限值控制所述行星架的转速满足如下条件(3)：
Figure BDA0002283153410000121
其中，所述nPC为所述行星架的转速，所述ZP为所述行星轮的齿数，所述ZR为所述齿圈的齿数，所述nP_MAX为所述行星轮的转速上限值。
在该实施例中，针对EV4工作模式下，也提出了一种针对性控制，可以使得该EV4模式下，通过限制行星轮的转速，从而限制了齿圈的转速，最后行星齿轮机构中的行星架的转速不会超过上限值，进一步保证了行星排的寿命。需要说明的是，EV4工作模式下，根据所述齿圈的齿数、所述行星轮的齿数和所述行星轮的转速上限值对所述行星架的转速进行控制，还可以有其他的控制方式，如对上述条件(3)进行适当变形，从而也可以得到EV4工作模式下，起到限制行星架的转速的作用，这里不做限定。
若所述当前的工作模式为驻车发电模式，则根据所述齿圈的齿数、所述行星轮的齿数和所述行星轮的转速上限值对所述齿圈的转速进行控制。具体地，所述根据所述齿圈的齿数、所述行星轮的齿数和所述行星轮的转速上限值对所述齿圈的转速进行控制，指的是根据所述齿圈的齿数、所述行星轮的齿数和所述行星轮的转速上限值控制所述齿圈的转速满足如下条件(4)：
Figure BDA0002283153410000131
其中，nR为所述齿圈的转速，所述ZP为所述行星轮的齿数，所述ZR为所述齿圈的齿数，所述nP_MAX为所述行星轮的转速上限值。
在该实施例中，针对驻车发电工作模式下，也提出了一种针对性控制，可以使得在驻车发电工作模式下，行星齿轮机构中的行星架的转速不会超过上限值，进一步保证了行星排的寿命。需要说明的是，驻车发电工作模式下，根据所述齿圈的齿数、所述行星轮的齿数和所述行星轮的转速上限值对所述齿圈的转速进行控制，还可以有其他的控制方式，如对上述条件(3)进行适当变形，从而也可以得到EV4工作模式下，起到限制齿圈的转速的作用，这里不做限定。
综上所述，本发明实施例中，通过对各工作模式下的齿圈或行星架的转速分别进行针对性的控制，从而可以使得行星架的转速不会超过其上限值，从而保证行星排的寿命，也就保证了行星齿轮机构的寿命，对于保证行车正常或安全都具有重大的意义。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
在一实施例中，提供一种行星齿轮机构控制装置，该行星齿轮机构控制装置与上述实施例中的行星齿轮机构控制方法一一对应，该行星齿轮机构控制装置应用于图1所述的混合动力驱动装置中，如图9所示，该，所述行星齿轮机构控制装置10第一确定模块101、第二确定模块102和控制模块103，各功能模块详细说明如下：
第一确定模块101，用于确定所述齿圈的齿数、所述行星轮的齿数和所述行星轮的转速上限值；
第二确定模块102，用于确定所述混合动力驱动装置当前的工作模式；
控制模块103，用于根据所述当前的工作模式、所述齿圈的齿数、行星轮的齿数和行星轮的转速上限值对所述行星齿轮机构进行控制。
关于行星齿轮机构控制装置的具体限定可以参见上文中对于行星齿轮机构控制方法的限定，在此不再赘述。上述行星齿轮机构控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种控制器，该计算机设备内部结构图可以如图10所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库可用于预先存储上述方法实施例中所涉及到的数据或信息，如齿圈的齿数等。该计算机设备的网络接口用于与外部的设备，如发动机管理系统等通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种行星齿轮机构控制方法。
在一个实施例中，提供了一种控制器，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例中的行星齿轮机构控制方法，或者，处理器执行计算机程序时实现行星齿轮机构控制装置这一实施例中的各模块的功能，为避免重复，这里不再赘述。
在一实施例中，提供一计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例的行星齿轮机构控制方法，或者，该计算机程序被处理器执行时实现上述行星齿轮机构控制装置这一实施例中的各模块的功能，为避免重复，这里不再赘述。
在一实施例中，提供了一种混合动力驱动系统，该混合动力驱动系统包括前述控制器和混合动力驱动装置。对应的，在一实施例中，还提供了一种混合动力车辆，包括该混合动力驱动系统。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本发明所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种行星齿轮机构控制方法，其特征在于，所述行星齿轮机构控制方法应用于混合动力驱动装置中，所述混合动力驱动装置包括发动机、第一离合器、行星齿轮机构、制动器、第二离合器、发电机、中间轴和驱动电机，所述行星齿轮机构包括太阳轮、行星架、行星轮、齿圈，所述发动机通过所述第一离合器连接于所述齿圈，所述第二离合器与所述太阳轮和所述齿圈相连，所述制动器与所述太阳轮相连，所述行星轮与所述行星架相连，所述齿圈与所述行星架相连，所述行星架与所述中间轴相连，所述驱动电机与所述中间轴相连，所述方法包括：
确定所述齿圈的齿数、所述行星轮的齿数和行星轮的转速上限值；
确定所述混合动力驱动装置当前的工作模式；
根据所述当前的工作模式、所述齿圈的齿数、行星轮的齿数和行星轮的转速上限值对所述行星齿轮机构进行控制。
2.如权利要求1所述的行星齿轮机构控制方法，其特征在于，所述根据所述当前的工作模式、所述齿圈的齿数、行星轮的齿数和行星轮的转速上限值对所述行星齿轮机构进行控制，包括：
若当前的工作模式为双电机纯电动一档模式或并联混动一档模式，则根据所述齿圈的齿数、行星轮的齿数、行星轮的转速上限值和所述太阳轮的齿数对所述齿圈的转速进行控制；
若所述当前的工作模式为双电机纯电动三挡模式或串联混动模式，则根据所述齿圈的齿数、行星轮的齿数、行星轮的转速上限值和所述行星架的转速对所述齿圈的转速进行控制；
若所述当前的工作模式为双电机电动四档模式，则根据所述齿圈的齿数、所述行星轮的齿数和所述行星轮的转速上限值对所述行星架的转速进行控制；
若所述当前的工作模式为驻车发电模式，则根据所述齿圈的齿数、所述行星轮的齿数和所述行星轮的转速上限值对所述齿圈的转速进行控制。
3.如权利要求2所述的行星齿轮机构控制方法，其特征在于，所述根据所述齿圈的齿数、行星轮的齿数、行星轮的转速上限值和所述太阳轮的齿数对所述齿圈的转速进行控制，包括：
根据所述齿圈的齿数、行星轮的齿数、行星轮的转速上限值和所述太阳轮的齿数控制所述齿圈的转速满足如下条件：
Figure FDA0002283153400000021
其中，nR为所述齿圈的转速，所述ZP为所述行星轮的齿数，所述ZR为所述齿圈的齿数，所述ZS为所述太阳轮的齿数，所述nP_MAX为所述行星轮的转速上限值。
4.如权利要求2所述的行星齿轮机构控制方法，其特征在于，所述根据所述齿圈的齿数、行星轮的齿数、行星轮的转速上限值和所述行星架的转速对所述齿圈的转速进行控制，包括：
根据所述齿圈的齿数、行星轮的齿数、行星轮的转速上限值和所述行星架的转速控制所述齿圈的转速满足如下条件：
Figure FDA0002283153400000022
其中，所述nPC为所述行星架的转速，所述nR为所述齿圈的转速，所述ZP为所述行星轮的齿数，所述ZR为所述齿圈的齿数，所述nP_MAX为所述行星轮的转速上限值。
5.如权利要求2所述的行星齿轮机构控制方法，其特征在于，所述根据所述齿圈的齿数、所述行星轮的齿数和所述行星轮的转速上限值对所述行星架的转速进行控制，包括：
根据所述齿圈的齿数、所述行星轮的齿数和所述行星轮的转速上限值控制所述行星架的转速满足如下条件：
Figure FDA0002283153400000031
其中，所述nPC为所述行星架的转速，所述ZP为所述行星轮的齿数，所述ZR为所述齿圈的齿数，所述nP_MAX为所述行星轮的转速上限值。
6.如权利要求2所述的行星齿轮机构控制方法，其特征在于，所述根据所述齿圈的齿数、所述行星轮的齿数和所述行星轮的转速上限值对所述齿圈的转速进行控制，包括：
根据所述齿圈的齿数、所述行星轮的齿数和所述行星轮的转速上限值控制所述齿圈的转速满足如下条件：
Figure FDA0002283153400000032
其中，所述nR为所述齿圈的转速，所述ZP为所述行星轮的齿数，所述ZR为所述齿圈的齿数，所述nP_MAX为所述行星轮的转速上限值。
7.如权利要求1-6任一项所述的行星齿轮机构控制方法，其特征在于，所述行星轮的转速上限值为所述行星轮的绝对转速和行星架的转速的差。
8.一种行星齿轮机构控制装置，其特征在于，行星齿轮机构控制装置应用于混合动力驱动装置中，所述混合动力驱动装置包括发动机、第一离合器、行星齿轮机构、制动器、第二离合器、发电机、中间轴和驱动电机，所述行星齿轮机构包括太阳轮、行星架、行星轮和齿圈，所述发动机通过所述第一离合器连接于所述齿圈，所述第二离合器与所述太阳轮和所述齿圈相连，所述制动器与所述太阳轮相连，所述行星轮与所述行星架相连，所述齿圈与所述行星架相连，所述行星架与所述中间轴相连，所述驱动电机与所述中间轴相连，所述行星齿轮机构控制装置包括：
第一确定模块，用于确定所述齿圈的齿数、所述行星轮的齿数和所述行星轮的转速上限值；
第二确定模块，用于确定所述混合动力驱动装置当前的工作模式；
控制模块，用于根据所述当前的工作模式、所述齿圈的齿数、行星轮的齿数和行星轮的转速上限值对所述行星齿轮机构进行控制。
9.一种控制器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7任一项所述的行星齿轮机构控制方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的行星齿轮机构控制方法。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015090835A1 (de) * 2013-12-20 2015-06-25 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe, hybridantriebsstrang und antriebsstrang für elektrofahrzeug
US9481235B1 (en) * 2015-05-26 2016-11-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid vehicle
CN106882179A (zh) * 2015-12-11 2017-06-23 丰田自动车株式会社 混合动力车辆的驱动控制装置
US9770971B1 (en) * 2016-04-28 2017-09-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Drive unit
CN107433943A (zh) * 2016-05-18 2017-12-05 丰田自动车株式会社 混合动力汽车
CN107539309A (zh) * 2016-06-29 2018-01-05 丰田自动车株式会社 混合动力车辆的控制装置及混合动力车辆的控制方法
CN207104658U (zh) * 2017-04-27 2018-03-16 佐技机电设备（上海）有限公司 一种双电机驱动装置
WO2018108053A1 (zh) * 2016-12-12 2018-06-21 郑州宇通客车股份有限公司 车辆、混联式混合动力系统及混合动力系统控制方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6513615B2 (en) * 2001-03-26 2003-02-04 New Venture Gear, Inc. Full-time all-wheel drive power take-off unit for motor vehicle
US20110245007A1 (en) * 2008-12-09 2011-10-06 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power transmission device for front and rear wheel drive vehicle
JP5334678B2 (ja) * 2009-05-14 2013-11-06 トヨタ自動車株式会社 車両駆動システムの制御装置
WO2012053633A1 (ja) * 2010-10-22 2012-04-26 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP2014184804A (ja) * 2013-03-22 2014-10-02 Toyota Motor Corp 車両用動力伝達装置の制御装置
JP6319132B2 (ja) * 2015-02-18 2018-05-09 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
JP2016150675A (ja) * 2015-02-18 2016-08-22 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
WO2016152445A1 (ja) * 2015-03-23 2016-09-29 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 制御装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015090835A1 (de) * 2013-12-20 2015-06-25 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe, hybridantriebsstrang und antriebsstrang für elektrofahrzeug
US9481235B1 (en) * 2015-05-26 2016-11-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid vehicle
CN106882179A (zh) * 2015-12-11 2017-06-23 丰田自动车株式会社 混合动力车辆的驱动控制装置
US9770971B1 (en) * 2016-04-28 2017-09-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Drive unit
CN107433943A (zh) * 2016-05-18 2017-12-05 丰田自动车株式会社 混合动力汽车
CN107539309A (zh) * 2016-06-29 2018-01-05 丰田自动车株式会社 混合动力车辆的控制装置及混合动力车辆的控制方法
WO2018108053A1 (zh) * 2016-12-12 2018-06-21 郑州宇通客车股份有限公司 车辆、混联式混合动力系统及混合动力系统控制方法
CN207104658U (zh) * 2017-04-27 2018-03-16 佐技机电设备（上海）有限公司 一种双电机驱动装置

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
丰田雷凌双擎混合动力汽车技术解析;涂超群;《时代农机》;20181028(第10期);全文 *
行星变速箱机构性能和结构特征的评价指标分析;张立群等;《机械设计》;20040320(第03期);全文 *
行星轮栽植机构优化设计与试验;胡建平等;《农业机械学报》;20181125(第11期);全文 *

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