[發明專利]一種雙軸驅動混合動力系統及驅動方法

在審

• 申請號: 201810184604.4
• 申請日: 2018-03-07
• 公開（公告）號: CN108482103A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 田韶鵬;侯雪瑩;鄭青星
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: B60K6/44
• 分類號: B60K6/44;B60K6/52
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 胡琳萍

本發明提供一種雙軸驅動混合動力系統及驅動方法，前軸由發動機和前驅動電機分別或同時驅動，后軸由后驅動電機和后軸驅動電機共同驅動。該驅動系統可以根據車輛行駛需求進行不同工作模式的選擇，使得發動機和電動機工作在各自的高效區內，提高電機負荷率，在保證動力性的條件下，可以提高經濟性；該動力系統在保證車輛整體動力性不變的前提下，使車輛既可工作在兩驅模式下，又可根據需求實現四驅，增加了車輛的動力學可控制性；該驅動系統后橋取消機械差速裝置，有利于動力系統減輕質量，提高傳動效率，降低傳動噪聲。

技術領域

本發明涉及混合動力汽車領域，具體涉及一種雙軸驅動混合動力系統及驅動方法。

背景技術

近年來，我國城市大氣污染日趨嚴重，石油對外依存度大，國家能源戰略安全問題日益嚴峻。混合動力汽車是節能與新能源汽車領域的發展重點。據統計，該技術可以在傳統燃油車基礎上實現節能35%~55%，減排效果顯著。

目前，混合動力汽車按布置形式的不同可主要分為：串聯混動結構形式、并聯混動結構形式和混聯混動結構形式。串聯混動結構由發動機帶動發電機向電池組提供電能，再由電動機驅動車輛行駛。整個發動機-發電機組和驅動軸沒有機械連接。雖然發動機可以一直工作在高效區，但無法直接驅動車輪，必須要經過發電機和電動機的兩次損耗，系統綜合效率低；并聯結構混合動力車發動機和電機可以實現機械耦合，可以根據需求實現發動機和電動機的單獨驅動或共同驅動，效率和經濟性較好；混聯結構混合動力汽車融合了串聯和并聯的優點，可以在串聯和并聯模式間切換。但其驅動模式更為復雜，對控制策略的水平要求也更高。當前混合動力汽車多采用單軸驅動形式，而雙軸驅動混合動力系統具有更好的操縱性，且具有更好的經濟性。但對于雙軸驅動混合動力，目前還沒有成熟的驅動系統出現。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，克服現有技術的缺陷，提供一種雙軸驅動混合動力系統及驅動方法，填補該領域的空白。

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：

一種雙軸驅動混合動力系統，其特征在于：車輛后軸連接一對后驅動電機；各后驅動電機通過電機控制器與電池組連接；設置一個發動機，發動機輸出轉矩經離合器與汽車前軸連接；前驅動電機經第三主減速器、差速器后與汽車前軸連接；同時，前驅動電機通過電機控制器也與電池組連接；發動機通過發電機與電池組連接；需要充電時，電池組通過充電插頭與外部電源連通。

進一步的，后驅動電機為輪邊電機，兩個后驅動電機形狀及功率大小一致。

進一步的，所述電池組為同一個電池組。

進一步的，各后驅動電機通過減速器后分別連接各自所在側的后輪。

采用上述雙軸驅動混合動力系統的驅動方法，其特征在于：汽車根據車輛行駛負荷和速度需求進行不同驅動模式的選擇，使得發動機和/或電動機工作在各自的高效區內。

進一步的，包含七種不同驅動模式：純電動單軸驅動模式、純電動雙軸驅動模式、發動機單獨驅動模式、串聯混動模式、并聯混動模式、混聯模式、停車充電模式和制動回收模式 。

進一步的，電池組電量充足、車輛低速行駛且需求負荷較低時，進入純電動單軸驅動模式，采用前驅動電機前驅動前軸或后軸驅動電機驅動后軸，提高驅動電機的負荷率，工作在高效區間，并避免發動機在怠速工況下運行；

電池組電量充足、車輛低速行駛時，前后兩軸的驅動電機共同驅動在純電動雙軸驅動模式下工作，此時驅動電機均具有較高的負荷率，工作在各自的高效區間；

車輛在高速、中高負荷工況下，車輛進入發動機單獨驅動模式，此時由發動機單獨驅動車輛，發動機工作于低油耗區，具有良好的經濟性；

車輛低速行駛且電池組電量不足時，車輛進入串聯混動模式，發動機工作在高效區經發電機向電池組充電，通過電池組放電而使驅動電機驅動車輛行駛；