[發明專利]雙模式機電混合動力系統及其控制

有效

• 申請號: 200610086807.7
• 申請日: 2006-06-19
• 公開（公告）號: CN101092110A
• 公開（公告）日: 2007-12-26
• 發明（設計）人: 艾曉志;艾曉林;薛蕊;薛忠和
• 申請（專利權）人: 艾曉林
• 主分類號: B60K6/02
• 分類號: B60K6/02;B60W10/06;B60W10/08;B60W10/10;B60W20/00
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• 代理人: 暫無信息

1、一種至少具有兩種工作模式，向驅動軸提供動力的混合動力系統，包括發動機，變速器和動力控制系統。動力控制系統至少包括變速器控制器和發動機控制器。其特征是：變速器至少包括一個動力分流機構，一個動力輸出選擇機構，第一、第二兩臺電機和相應的電機驅動、控制器。所述動力分流機構包括一個復合行星輪系，該復合行星輪系由第一、第二兩個行星輪系組成。所述動力輸出選擇機構包括一個齒輪軸系，它至少提供兩個不同的速比，這些速比之間的比例關系由復合行星輪系的特征參數唯一確定。動力控制系統至少提供如下功能：??(1)設置系統總動力要求，(2)調配系統動力資源，(3)設置發動機輸出動力和動力狀態(發動機轉速和扭矩)。

2、根據權利要求1所述的混合動力系統，其特征是：所述動力控制系統直接或通過子控制單元間接設置各電機的工作扭矩指令，并通過電機驅動和控制器控制、調節電機的工作扭矩以實現對發動機轉速的控制，同時，動力控制系統還直接或通過發動機控制器間接控制發動機扭矩。

3、根據權利要求1所述的混合動力系統，其特征是：組成復合行星輪系的第一、第二兩個行星輪系中至少有一個是非完全行星輪系；所述非完全行星輪系包含不多于兩個同軸轉動件。

4、根據權利要求3所述的混合動力系統，其特征是：第一行星輪系的行星輪架與第二行星輪系的行星輪架構成一個公共的行星輪架。第一行星輪系的行星輪與第二行星輪系的行星輪構成行星輪對，由公共行星輪架支承。每對行星輪作外嚙合。每一對行星輪中，至少有一個為長行星輪，一個為短行星輪；長行星輪除與短行星輪嚙合外，還與太陽輪和圈輪嚙合；短行星輪除與長行星輪嚙合外，僅與圈輪或太陽輪兩者中的一個嚙合。

5、根據權利要求1所述的混合動力系統，其特征是：復合行星輪系構成一個四分枝系統，具有四個同軸轉動部件；這四個同軸轉動部件構成第一個旋轉中心，形成第一個旋轉軸線。齒輪軸系包括從動齒輪，離合器和動力輸出軸；從動齒輪通過各自相應的離合器分別與動力輸出軸耦合，實現第一、第二種工作模式；從動齒輪，離合器和輸出軸同心共軸，構成第二個旋轉中心，形成第二個旋轉軸線。

6、根據權利要求1所述的混合動力系統，其特征是：變速器提供至少兩個速比節點和兩種不同動力分流形式的工作模式；第一和第二工作模式的切換點為第一速比節點SR_switch＝SR₁。在第一和第二工作模式的切換點，輸出軸轉速連續，電機轉速連續。同時，至少一臺電機的穩態扭矩(直饋扭矩)連續，無間斷。

7、根據權利要求2所述的混合動力系統，其特征是：電機工作扭矩包括直饋扭矩(穩態扭矩)和反饋扭矩(動態扭矩)兩部分。直饋扭矩是變速器輸出扭矩(驅動扭矩)與發動機輸出(參考)扭矩的線性組合。組合系數為復合行星輪系和齒輪軸系特征參數的函數，其中，至少一個組合系數隨變速器工作模式的變化而變化，其余的組合系數與變速器工作模式無關。反饋扭矩是發動機轉速誤差的函數。