一种增程式电动车驱动控制机构制造技术

一种增程式电动车驱动控制机构，根据新构型增程式电动车的构型特点，为满足不同驾驶需求，将新构型增程式电动车设置三个驾驶档位：常规档位、动力档位、经济档位，其中三种档位可供驾驶员手动选择。在常规驾驶模式下，兼顾整车的动力性和经济性，采用线性踏板控制，转矩负荷系数与加速踏板呈线性函数关系。在电量消耗阶段，整车纯电动行驶；在电量保持阶段，根据整车行驶状态及发动机高效运行确定发动机的工作点。在动力驾驶模式下，主要侧重整车的动力性能，负荷系数与加速踏板呈凸函数关系，车辆可以快速反应驾驶员的踏板操作，当车辆急加速或爬长坡时，发动机和驱动电机共同驱动车辆行驶，以提高整车的动力性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于增程式电动车驱动控制
，具体地说是一种增程式电动车驱动控制机构。
技术介绍
基于当今世界上汽车行业飞速发展，传统车的数量与日倶增，随着汽车尾气排放的增加，空气污染日益严重，包括我国在内的各国汽车工业均面临着节能减排的严峻挑战。新能源汽车，由于其动力多来自于电能，因此对于减少石油消耗及环境保护具有重要意义。由于现阶段车用电池能量密度、循环寿命以及安全因素的限制，纯电动汽车市场化进程和产业化发展受到了极大地限制。作为一种能够增加纯电动续驶里程的电动汽车，增程式电动车通过装备了增程器，不需配备大容量的动力电池，降低了成本，而且其纯电动续驶里程能够满足大部分用户的日常行驶需求，突出了纯电动汽车零排放的优点，增程器的使用满足了长行驶里程的需求，成为目前国内外汽车行业的研究热点和重点发展的新能源汽车产品。但是，现有增程式电动车的驱动控制都采用单一的驱动控制方法，即当动力电池电量充足时，由驱动电机单独驱动车辆行驶；电量不足时，增程器启动为驱动电机提供电能或为动力电池充电，但单一的驱动控制不能满足驾驶员不同的驾驶需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种根据驾驶员不同的驾驶需求而选择不同驾驶档位的增程式电动车驱动控制机构。使车辆设置常规驾驶档位、动力驾驶档位和经济驾驶档位，在不同的行驶工况下，选择不同驾驶档位，充分利用发动机可以直接驱动的特点，提高整车的动力性能和经济性能。本专利技术的目的是通过如下技术方案来实现的，一种增程式电动车驱动控制机构，包括有整车控制器，动力电池，驱动电机，主减速器，离合器，发动机，发电机，车轮，变速器，以及发动机与发电机的传动齿轮，其特征在于:为驱动电机及附件空调提供电能的动力电池设置在电动车底盘底部，所述驱动电机通过电子无极变速器及主减速器与驱动车轮相连接；用来起动发动机或为驱动电机提供电能的发电机通过一组传动齿轮机构与发动机机械相连接；发动机设置在汽车前端，该发动机通过电控离合器、电子无极变速器及主减速器与车轮相连接；在驾驶员操纵台上设置有带动力驾驶档位、经济驾驶档位及常规驾驶档位三个驾驶档位按钮，该三个驾驶档位按钮的输出端与整车控制器的输入端相连接，整车控制器与发动机控制器相连接。本专利技术的整车控制器通过带直流变换器的双电机驱动控制器分别与驱动电机及发电机相连接。本专利技术的驱动控制机构是:当电控离合器接合时，发动机直接驱动车轮行驶，车辆设置三个驾驶档位按钮，供驾驶员手动选择；根据构型特点及为满足驾驶员不同驾驶需求，车辆设置三个驾驶档位，并根据不同档位特点，分别制定不同档位下的驱动控制策略，其特征在于:所述的操作步骤为: (1)常规驾驶档位驱动控制，在常规驾驶档位下，加速踏板采用线性踏板控制；根据动力电池的电池荷电状态分为电量消耗CD阶段和电量保持CS阶段，在CD阶段整车纯电动行驶，发动机不参与工作；在CS阶段，根据车辆运行状态及动力部件运行状态，驱动模式分为纯电动、混合驱动和发动机驱动模式，发动机只工作在经济区间； (2)动力驾驶档位驱动控制，在动力驾驶档位下，负荷系数与加速踏板呈现“凸”函数关系，根据车辆运行状态确定发动机、电机的工作状态； (3)经济驾驶档位驱动控制，在经济驾驶档位下，负荷系数与加速踏板呈现“凹”函数关系。限制车辆行驶最高车速，关闭空调，降低附件电耗，增长纯电动续驶里程； 本专利技术所述的常规驾驶档位控制如下: (O当动力电池的荷电状态SOC值高于常规驾驶模式SOC下限值时，整车纯电动行驶； (2)当动力电池的荷电状态SOC值降到下限值以下时，车辆进入CS模式，如此时车辆低速巡航或者低速慢加速，整车需求功率较低，车辆仍纯电动行驶。(3) CS模式下，如果车辆高速巡航，车辆运行在发动机驱动模式，如此时驾驶员需求转矩Traq处于发动机经济区间内，即T nin<Treq<Tnax,则发动机目标转矩为车辆需求转矩Traq;如果驾驶员需求转矩Traq低于发动机经济区转矩下限，即T _〈τ_，则发动机目标转矩为1~_;如果驾驶员需求转矩高于发动机经济区上限，即Τ_>Τ_，则发动机目标转矩为1~_;该模式下发动机转速由车速决定； (4)CS模式下，如果此时车辆运行在非巡航状态，车辆进入混合驱动模式，如此时驾驶员需求功率Praq低于发动机经济区功率下限，即Praq〈P_，则发动机工作点为经济区下限点；如此时驾驶员需求功率Praq高于发动机经济区上限，即P req>Pnax,则发动机工作在经济区上限点；如此时驾驶员需求功率处于发动机经济区间，则发动机工作在经济性曲线上。本专利技术所述的动力驾驶档位控制如下: (I)动力驾驶档位下，转矩负荷系数与加速踏板呈现“凸”函数关系，目标转矩较大且加速踏板对转矩响应较为敏感。(2)当车辆在正常行驶状态时，驱动电机单独驱动车辆行驶；当车辆急加速或者爬长坡时，驾驶员需求转矩较大，此时发动机与驱动电机共同驱动车辆行驶，最大转矩为驱动电机与发动机最大转矩之和，提高整车的动力性能。(3)当动力电池电量SOC值低于动力驾驶模式SOC下限值时，发动机工作在最大功率点，多余的功率为动力电池充电。本专利技术所述的经济驾驶档位控制如下: (I)经济驾驶档位下，转矩负荷系数与加速踏板呈现“凹”函数关系，减小目标转矩来降低能耗，改善电池容量特性及效率特性。(2)限制车辆行驶最高车速，车辆起步阶段驱动电机的工作点控制在电机的最优工作曲线上，当车辆的需求转矩低于电机的最优经济曲线上的转矩，电动机按车辆需求的转矩输出，电池电量不足时，发动机工作在高效区，驱动发电机发电。本专利技术通过在常规增程式电动车上安装了电控离合器和电子无极变速器，可实现发动机直接驱动车辆，在特定工况下进入发动机直驱模式，可以很大程度的提高整车行驶效率和车辆续驶里程。当整车纯电动行驶时，驱动电机输出转矩通过无级变速器第一传动比和主减速比本文所述驱动控制机构除上述动力部件外，还有整车控制器、电池管理系统、双电机驱动控制器、直流变换器、离合器控制器和发动机控制器。其中整车控制器用来接收驾驶员操作信号及各动力部件控制器信号，电池管理系统用来管理动力电池的工作，双电机驱动控制器对驱动电机和发电机进行控制，直流变换器与双电机控制器集成在一起，起到AC/DC的作用，发动机控制器用来对发动机进行控制，离合器控制器对电控离合器进行控制。基于车辆的构型特点及整车动力源及驱动模式的增加，车辆设置三个驾驶档位，车辆行驶在急加速工况或爬坡工况下，整车的需求功率较大，车辆可选择动力驾驶模式，提高整车的动力性能；行驶在城市工况车辆需频繁起停，整车的需求功率较小，选择经济驾驶模式，提高整车的经济性能；常规驾驶档位兼顾整车的动力性能和经济性能。【附图说明】图1为本专利技术的结构原理示意简图； 图2为本专利技术整车驱动模式和动力部件的工作状态示意图； 图3为本专利技术转矩负荷系数与加速踏板呈现“凹”函数关系示意图。附图中主要部件说明:动力电池1，驱动电机2，主减速器3，离合器4，发动机5，发电机6，车轮7，电子无极变速器8，传动齿轮机构9。下面将结合附图并通过实例对本专利技术作进一步详细说明，但下述的实例仅仅是本专利技术其中的例子而已，并不代表本专利技术所限定的权利保护范围，本专利技术的权利保护范围本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增程式电动车驱动控制机构，包括有整车控制器，动力电池，驱动电机，主减速器，离合器，发动机，发电机，车轮，变速器，以及发动机与发电机的传动齿轮，其特征在于：为驱动电机及附件空调提供电能的动力电池设置在电动车底盘底部，所述驱动电机通过电子无极变速器及主减速器与驱动车轮相连接；用来起动发动机或为驱动电机提供电能的发电机通过一组传动齿轮机构与发动机机械相连接；发动机设置在汽车前端，该发动机通过电控离合器、电子无极变速器及主减速器与车轮相连接；在驾驶员操纵台上设置有带动力驾驶档位、经济驾驶档位及常规驾驶档位三个驾驶档位按钮，该三个驾驶档位按钮的输出端与整车控制器的输入端相连接，整车控制器与发动机控制器相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林彬，高力，杨依楠，刘义强，单红艳，单冲，康海鹏，
申请(专利权)人：华晨汽车集团控股有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21