【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种多挡混动系统驱动控制方法，属于混动变速系统。
技术介绍
1、目前，在乘用车领域，新能源乘用车已经充分证明是降碳的最有效方式之一。纯电驱动的重型商用车续航里程是当前需要应对的棘手问题，如果使用高电量的电池，就会造成生产制造成本大大增高，混合动力是传统燃油动力与纯电动的结合体，混合动力装置将发动机与电动机结合到一起，兼具传统燃油汽车的长续航里程及电动汽车的快速动力响应及绿色低耗的优点。但是重型商用车应用工况极为复杂，油电混动多为单一的串并联混动系统且单一车型在不同使用时间段内的使用工况也差异极大，混动系统用于重型商用车路况适应性较差。为了提高路况适应性，重卡采用的混合动力系统中在离合器与变速箱之间增加电机，变速箱采用常规动力结构，虽然能够使发动机持续运行在经济区间提升整车节油率，并提升驾驶的舒适性和运营效率，但在高速巡航时发动机的功率较高，能耗还有待一步降低，而且混合系统的能量回收率低，回收灵活性差，影响续航里程。
2、与传统内燃机汽车相比，混合动力汽车具有多个动力源系统，因此具有多种车辆行驶模式，整车需求根据行驶需求选择合适的驱动模式，才能实现优异的动力性及燃油经济性，这也是本专利技术研发目的。
技术实现思路
1、本专利技术提供的多挡混动系统驱动控制方法,根据整车实际工况灵活灵控驱动模式，根据行驶需求选择合适的驱动模式实现优异的动力性及燃油经济性，提高混动系统能源利率，减少能耗，提高续航里程。
2、为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
3、多挡混动系统驱动控制方法，多挡混动系统包括发动机、离合器、行星减速器、四挡变速箱、驱动电机和启动电机，行星减速器包括太阳轮、啮合在太阳轮外周的行星轮、与行星轮连接的行星架和啮合在行星轮外周的齿圈，其特征在于：启动电机通过带锁止功能的齿轮副s1与太阳轮连接，离合器的输出轴与行星架同轴固接，四挡变速箱的输入轴与齿圈同轴固接，驱动电机通过两挡减速组件与四挡变速箱连接,离合器的输出轴上具有可将锁止发动机锁止或可将行星架、太阳轮同轴固定的同步器tc4,多挡混动系统具有以下驱动方式：
4、纯电模式：在汽车启动或爬坡的低速区时用同步器tc4锁止发动机，启动电机和驱动电机作为动力源共同驱动汽车行驶；
5、发动机启动模式：在汽车车速逐渐提高时将离合器结合，启动电机的动力经齿轮副s1和离合器分流至发动机，拖动发动机启动；
6、混动模式：汽车高速巡航时启动电机停止工作，由发动机动力通过四挡变速箱变速后驱动汽车行驶，驱动电机做为辅助动力源，辅助发动机驱动汽车行驶；
7、驻车发电模式：驻车时发动机的动力经离合器、四挡变速箱和两挡减速器传递至驱动电机，为驱动电机发电。
8、优选的，所述的齿轮副s1由与启动电机输出端同轴固定的启动齿轮一、与启动齿轮一啮合的启动齿轮二、启动齿轮二啮合的启动齿轮三，启动齿轮三与太阳轮同轴固接，启动齿轮二上同轴固定启动电机锁止齿轮，系统壳体上固定在与启动电机锁止齿轮同轴对齐的同步器tc5,启动齿轮二随同步器tc5运动至与启动电机锁止齿轮配合而被锁止，使启动电机停止工作。
9、优选的，所述的启动齿轮三上同轴固定行星排锁定齿轮，系统壳体上固定与行星排锁定齿轮同轴对齐的发动机锁止齿轮，同步器tc4设置在发动机锁止齿轮和行星排锁定齿轮的中间，同步器tc4运动至与发动机锁止齿轮配合将发动机的动力锁止，同步器tc4运动至与行星排锁定齿轮配合将行星架和太阳轮同轴固定。
10、优选的，所述的四挡变速箱包括与齿圈同轴固定的变速箱输入轴、主动齿轮同轴固定在变速箱输入轴上的齿轮副s2、同轴对齐设置在变速箱输入轴右侧的变速箱输出轴、从左至右依次可转动的装在变速箱输出轴上的齿轮副s3、齿轮副s4、齿轮副s5,齿轮副s2的主动齿轮与齿轮副s3的主动齿轮之间设置与变速箱输出轴同轴固定同步器tc1,齿轮副s4的主动齿轮与齿轮s5的主动齿轮之间设置与变速箱输出轴同轴固定的同步器tc2，齿轮副s2、齿轮副s3、齿轮副s4、齿轮副s5的从动齿轮同轴固接。
11、优选的，所述的两挡减速器包括与驱动电机的输出端连接的齿轮副s8、与齿轮副s8的输出端连接的齿轮副s7和齿轮副s6,齿轮副s6的从动齿轮与变速箱输出轴同轴固定，齿轮副s6的主动齿轮可转动装在齿轮副s7的从动齿轮轴上，齿轮副s7的从动齿轮轴上同轴固定同步器tc3,齿轮副s6的主动齿轮上同轴二挡驱动齿轮，齿轮副s5的从动齿轮上同轴固定与二挡驱动齿轮同轴对齐的一挡驱动齿轮，同步器tc3同轴对齐设置在一挡驱动齿轮和二驱动齿轮之间。
12、优选的，所述的纯电模式包括纯电模式一和纯电模式二；
13、纯电模式一：同步器tc5与启动电机锁止齿轮分开，同步器tc4与发动机锁止齿轮配合,同步器tc2与齿轮副s5的主动齿轮配合，同步tc3与一挡驱动齿轮配合，同步器tc1挂空挡；
14、启动电机的动力经齿轮副s1、行星减速器、齿轮副s2、齿轮副s5、同步器tc2传递至变速箱输出轴；
15、驱动电机的动力经齿轮副s8、齿轮副s7、同步器tc3、齿轮副s5、同步器tc2传递至变速箱输出轴；
16、纯电模式二：同步器tc5与启动电机锁止齿轮分开，同步器tc4与发动机锁止齿轮配合,同步器tc2与齿轮副s4的主动齿轮配合，同步器tc3与一挡驱动齿轮配合，同步器tc1挂空挡；
17、启动电机的动力经齿轮副s1、行星减速器、齿轮副s2、齿轮副s4、同步器tc2传递至变速箱输出轴；
18、驱动电机的动力经齿轮副s8、齿轮副s7、同步器tc3、齿轮副s4、同步器tc2传递至变速箱输出轴。
19、优选的，所述的发动机启动模式是指同步器tc5与启动电机锁止齿轮分开，同步器tc4挂空挡与发动机锁止齿轮分离，离合器结合，同步器tc1挂空挡，同步器tc2与齿轮副s4的主动齿轮配合，同步器tc3与一挡驱动齿轮配合,启动电机的一部分动力传递至变速箱出输出，驱动电机的动力传递至变速箱输出轴，启动电动的另一部分动经齿轮副s1和离合器传递至发动机，拖动发动机启动。
20、优选的，所述的混动模式包括混动模式一、混动模式二、混动模式三、混动模式四；
21、混动模式一：同步器tc5与启动电机锁止齿轮配合将启动电机锁止，同步器tc4、同步器tc1分别挂空挡，同步器tc2与齿轮副s4的主动齿轮配合，同步器tc3与二挡驱动齿轮配合；
22、发动机的动力经离合器、行星减速器、齿轮副s2、齿轮副s4、同步器tc2传递至变速箱输出轴；
23、驱动电机的动力经齿轮副s8、齿轮副s7、同步器tc3、齿轮副s6传递至变速箱输出轴；
24、混动模式二：同步器tc5与启动电机锁止齿轮分开，同步器tc4与行星排锁定齿轮配合将行星架和太阳轮同轴固定，同步器tc1与齿轮副s3的主动齿轮配合，同步器tc3与二挡驱动齿轮配合，同步器tc2挂空挡；
25、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.多挡混动系统驱动控制方法，多挡混动系统包括发动机、离合器、行星减速器、四挡变速箱、驱动电机和启动电机，行星减速器包括太阳轮、啮合在太阳轮外周的行星轮、与行星轮连接的行星架和啮合在行星轮外周的齿圈，其特征在于：启动电机通过带锁止功能的齿轮副S1与太阳轮连接，离合器的输出轴与行星架同轴固接，四挡变速箱的输入轴与齿圈同轴固接，驱动电机通过两挡减速组件与四挡变速箱连接,离合器的输出轴上具有可将锁止发动机锁止或可将行星架、太阳轮同轴固定的同步器TC4,多挡混动系统具有以下驱动方式：
2.多挡混动系统驱动控制方法，其特征在于：所述的齿轮副S1由与启动电机输出端同轴固定的启动齿轮一、与启动齿轮一啮合的启动齿轮二、启动齿轮二啮合的启动齿轮三，启动齿轮三与太阳轮同轴固接，启动齿轮二上同轴固定启动电机锁止齿轮，系统壳体上固定在与启动电机锁止齿轮同轴对齐的同步器TC5,启动齿轮二随同步器TC5运动至与启动电机锁止齿轮配合而被锁止，使启动电机停止工作。
3.根据权利要求2所述的多挡混动系统驱动控制方法，其特征在于：所述的启动齿轮三上同轴固定行星排锁定齿轮，系统壳体上固定与行星
4.根据权利要求3所述的多挡混合系统驱动控制方法，其特征在于：所述的四挡变速箱包括与齿圈同轴固定的变速箱输入轴、主动齿轮同轴固定在变速箱输入轴上的齿轮副S2、同轴对齐设置在变速箱输入轴右侧的变速箱输出轴、从左至右依次可转动的装在变速箱输出轴上的齿轮副S3、齿轮副S4、齿轮副S5,齿轮副S2的主动齿轮与齿轮副S3的主动齿轮之间设置与变速箱输出轴同轴固定同步器TC1,齿轮副S4的主动齿轮与齿轮S5的主动齿轮之间设置与变速箱输出轴同轴固定的同步器TC2，齿轮副S2、齿轮副S3、齿轮副S4、齿轮副S5的从动齿轮同轴固接。
5.根据权利要求4所述的多挡混合系统驱动控制方法，其特征在于：所述的两挡减速器包括与驱动电机的输出端连接的齿轮副S8、与齿轮副S8的输出端连接的齿轮副S7和齿轮副S6,齿轮副S6的从动齿轮与变速箱输出轴同轴固定，齿轮副S6的主动齿轮可转动装在齿轮副S7的从动齿轮轴上，齿轮副S7的从动齿轮轴上同轴固定同步器TC3,齿轮副S6的主动齿轮上同轴二挡驱动齿轮，齿轮副S5的从动齿轮上同轴固定与二挡驱动齿轮同轴对齐的一挡驱动齿轮，同步器TC3同轴对齐设置在一挡驱动齿轮和二驱动齿轮之间。
6.根据权利要求5所述的多挡混动系统驱动控制方法，其特征在于：所述的纯电模式包括纯电模式一和纯电模式二；
7.根据权利要求5所述的多挡混动系统驱动控制方法，其特征在于：所述的发动机启动模式是指同步器TC5与启动电机锁止齿轮分开，同步器TC4挂空挡与发动机锁止齿轮分离，离合器结合，同步器TC1挂空挡，同步器TC2与齿轮副S4的主动齿轮配合，同步器TC3与一挡驱动齿轮配合,启动电机的一部分动力传递至变速箱出输出，驱动电机的动力传递至变速箱输出轴，启动电动的另一部分动经齿轮副S1和离合器传递至发动机，拖动发动机启动。
8.根据权利要求5所述的多挡混动系统驱动控制方法，其特征在于：所述的混动模式包括混动模式一、混动模式二、混动模式三、混动模式四；
9.根据权利要求8所述的多挡混动系统驱动控制方法，其特征在于：混动模式一中发动机输出端与变速箱输出轴的速比为1，混动模式二中发动机输出端与变速箱输出轴的速比为2，混动模式三中发动机输出端与变速箱输出轴的速比为3，混动模式四中发动机输出端与变速箱输出轴的速比为4。
10.根据权利要求8所述的多挡混合系统驱动控制方法，其特征在于：驻车发电模式具体是指驻车时同步器TC5与启动电机锁止齿轮分开，同步器TC4与行星排锁定齿轮配合将行星架和太阳轮同轴固定，同步器TC1和同步器TC2分别挂空挡，同步器TC3与一挡驱动齿轮配合，离合器结合；
...【技术特征摘要】
1.多挡混动系统驱动控制方法，多挡混动系统包括发动机、离合器、行星减速器、四挡变速箱、驱动电机和启动电机，行星减速器包括太阳轮、啮合在太阳轮外周的行星轮、与行星轮连接的行星架和啮合在行星轮外周的齿圈，其特征在于：启动电机通过带锁止功能的齿轮副s1与太阳轮连接，离合器的输出轴与行星架同轴固接，四挡变速箱的输入轴与齿圈同轴固接，驱动电机通过两挡减速组件与四挡变速箱连接,离合器的输出轴上具有可将锁止发动机锁止或可将行星架、太阳轮同轴固定的同步器tc4,多挡混动系统具有以下驱动方式：
2.多挡混动系统驱动控制方法，其特征在于：所述的齿轮副s1由与启动电机输出端同轴固定的启动齿轮一、与启动齿轮一啮合的启动齿轮二、启动齿轮二啮合的启动齿轮三，启动齿轮三与太阳轮同轴固接，启动齿轮二上同轴固定启动电机锁止齿轮，系统壳体上固定在与启动电机锁止齿轮同轴对齐的同步器tc5,启动齿轮二随同步器tc5运动至与启动电机锁止齿轮配合而被锁止，使启动电机停止工作。
3.根据权利要求2所述的多挡混动系统驱动控制方法，其特征在于：所述的启动齿轮三上同轴固定行星排锁定齿轮，系统壳体上固定与行星排锁定齿轮同轴对齐的发动机锁止齿轮，同步器tc4设置在发动机锁止齿轮和行星排锁定齿轮的中间，同步器tc4运动至与发动机锁止齿轮配合将发动机的动力锁止，同步器tc4运动至与行星排锁定齿轮配合将行星架和太阳轮同轴固定。
4.根据权利要求3所述的多挡混合系统驱动控制方法，其特征在于：所述的四挡变速箱包括与齿圈同轴固定的变速箱输入轴、主动齿轮同轴固定在变速箱输入轴上的齿轮副s2、同轴对齐设置在变速箱输入轴右侧的变速箱输出轴、从左至右依次可转动的装在变速箱输出轴上的齿轮副s3、齿轮副s4、齿轮副s5,齿轮副s2的主动齿轮与齿轮副s3的主动齿轮之间设置与变速箱输出轴同轴固定同步器tc1,齿轮副s4的主动齿轮与齿轮s5的主动齿轮之间设置与变速箱输出轴同轴固定的同步器tc2，齿轮副s2、齿轮副s3、齿轮副s4、齿轮副s5的从动齿轮同轴固...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈尚松，刘祥环，梅状，李伟，
申请(专利权)人：株洲齿轮有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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