[發(fā)明專利]一種機(jī)電混合變能裝置及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410273614.7
• 申請(qǐng)日: 2014-06-19
• 公開（公告）號(hào): CN104029672A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉輝萍;肖磊;馬士奔;邢杰;陳銳;金宇春;朱蘭;葉輝;黃冠富;韓雪峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)北方車輛研究所
• 主分類號(hào): B60W10/06
• 分類號(hào): B60W10/06;B60W10/08;B60W10/02;B60W20/00;B60K17/04
• 代理公司: 中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)公司專利中心 11011
• 代理人: 劉東升

1.一種機(jī)電混合變能裝置，其特征在于：主要包括一個(gè)行星排(2)、離合結(jié)構(gòu)(1)和兩個(gè)電機(jī)，所述行星排包括太陽輪(21)、行星輪(22)、齒圈(23)、行星架(24)；太陽輪(21)的輸入端通過離合結(jié)構(gòu)(1)與發(fā)動(dòng)機(jī)(32)的輸出端連接，齒圈(23)的轉(zhuǎn)軸與第一電機(jī)(3)的轉(zhuǎn)軸連接，行星架(24)與第二電機(jī)(4)的轉(zhuǎn)軸連接；行星架(24)、太陽輪與齒圈的轉(zhuǎn)速關(guān)系如下：r₁*n₁+r₃*n₃＝(r₁+r₃)*n_H，其中，r₁、n₁分別是太陽輪的半徑、轉(zhuǎn)速，r₃、n₃分別是齒圈的半徑、轉(zhuǎn)速，n_H是行星架的轉(zhuǎn)速；第二電機(jī)(4)的轉(zhuǎn)軸也是機(jī)電混合變能裝置的動(dòng)力輸出端，動(dòng)力輸出到后續(xù)的傳動(dòng)裝置再到達(dá)車輛的行動(dòng)部分。

2.如權(quán)利要求1所述的一種機(jī)電混合變能裝置，其特征在于：所述離合結(jié)構(gòu)包括一個(gè)動(dòng)力輸入端(11)、一個(gè)動(dòng)力輸出端(12)、一個(gè)換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)(13)和殼體；所述換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)(13)有左、中、右三個(gè)檔位可控制，當(dāng)換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)(13)處于左檔位時(shí)，換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)(13)與動(dòng)力輸入端(11)嚙合，同時(shí)換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)(13)與動(dòng)力輸出端(12)嚙合，則動(dòng)力輸入端(11)和動(dòng)力輸出端(12)實(shí)現(xiàn)連通；當(dāng)換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)(13)處于中檔位時(shí)，換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)(13)與動(dòng)力輸入端(11)脫離，同時(shí)換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)(13)與動(dòng)力輸出端(12)嚙合，則動(dòng)力輸入端(11)和動(dòng)力輸出端(12)不連通且動(dòng)力輸出端(12)為無約束轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)；當(dāng)換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)(13)處于右檔位時(shí)，換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)(13)與殼體實(shí)現(xiàn)靜摩擦制動(dòng)，同時(shí)換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)(13)與動(dòng)力輸出端(12)嚙合，則動(dòng)力輸出端(12)受約束靜止不轉(zhuǎn)動(dòng)。

3.如權(quán)利要求2所述的一種機(jī)電混合變能裝置的控制方法，其特征在于包括以下步驟：

1)車輛起步加速工況：控制發(fā)動(dòng)機(jī)首先啟動(dòng)，設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速方向?yàn)檎较颍刂齐x合機(jī)構(gòu)處于左檔位置，控制第二電機(jī)處于電動(dòng)模式，輸出轉(zhuǎn)矩為峰值轉(zhuǎn)矩狀態(tài)、轉(zhuǎn)速?gòu)牧氵f增；控制第一電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，轉(zhuǎn)速n3隨動(dòng)；

2)車輛急加速工況：控制第二電機(jī)為電動(dòng)模式輸出峰值轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速遞增；驅(qū)動(dòng)功率需求大則控制第一電機(jī)為電動(dòng)模式、轉(zhuǎn)矩峰值輸出，轉(zhuǎn)速n3隨動(dòng)；

3)車輛勻速行駛工況：控制第二電機(jī)為電動(dòng)模式、轉(zhuǎn)速恒定；控制第一電機(jī)以發(fā)電模式工作或不工作求，轉(zhuǎn)速n3隨動(dòng)；

4)車輛爬坡工況：控制第二電機(jī)為電動(dòng)模式輸出峰值轉(zhuǎn)矩，第一電機(jī)轉(zhuǎn)速隨動(dòng)，按車輛功率需求高或低工作于電動(dòng)模式或發(fā)電模式；

5)車輛制動(dòng)行駛工況：車輛減速或是制動(dòng)過程中，控制發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速工作狀態(tài)并使離合機(jī)構(gòu)處于中檔位置；第一電機(jī)和第二電機(jī)均為發(fā)電模式，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存在蓄電池組中；

6)車輛倒退行駛工況：控制發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速工況并控制離合機(jī)構(gòu)處于右檔位置，行星排機(jī)構(gòu)的太陽輪鎖止；控制第二電機(jī)為電動(dòng)模式、轉(zhuǎn)速方向?yàn)榉捶较颍瑒t車輛倒退行駛：當(dāng)車輛倒退加速時(shí)，第二電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩為峰值轉(zhuǎn)矩狀態(tài)、轉(zhuǎn)速遞增；當(dāng)勻速行駛時(shí)，第二電機(jī)轉(zhuǎn)速恒定；根據(jù)上述車輛倒車行駛工況的功率需求，確定第一電機(jī)為電動(dòng)模式或不工作，轉(zhuǎn)速n₃隨動(dòng)。