一种混合动力驱动系统的控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种混合动力驱动系统驱动控制方法，其中所述驱动系统包括发动机、第一电机、第二电机、行星齿轮构件，其特征在于，还包括设置于发动机与第一电机之间的第一离合装置、发动机与行星齿轮构件之太阳轮之间的第二离合装置、可以锁止齿圈的第三离合装置以及可以锁止第二电机转子的第四离合装置。该驱动方法根据储能装置电量以及当前车速情况控制所述驱动系统处于纯电动、串联、并联等工况模式，使本系统比传统混合动力汽车具有更多档位，有效提高发动机的燃油经济性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种混合动力驱动系统的驱动控制方法。
技术介绍
混合动力汽车等新能源汽车一般是将发动机和电动机两种动力混合起来，按照一定的控制策略进行转速和转矩耦合，再最终输出给车轮，其利用了电机的动力特性弥补了发动机动力特性的不足，使发动机工作在更好的效率区间，同时可以回收制动能量，故而节能减排。混合动力驱动系统一般有串联式、并联式、混联式，其中混联式是目前普遍采用的混合动力系统驱动方式，混联式混合动力系统的布置方式综合了串联式布置方式和并联式布置方式的特点，提供了根据不同工况让油、电两种能源分别按照串联、并联或串并联结合 三种模式工作，从而使得混合动力系统可以根据不同的工况选用不同的动力驱动方式。现有混合动力驱动技术中最主要的矛盾是发动机与电动机之间的无缝匹配，电动机驱动与主要由发动机驱动的工作区间的很大的间隔内，发动机无法真正工作在燃油高效区，使混合动力汽车较传统燃油汽车的优点不能充分发挥。现有技术一般都是通过机械或电磁等离合装置、行星齿轮等变速装置进行发动机多档工作模式与电动机的外部连接组合，通过转矩耦合、转速耦合实现发动机与电动机的匹配。传统发动机一般具有两档变速箱，可以在不同的工况下通过调节档位使发动机尽可能地工作在高效区。但是事实上，两档变速并不能使发动机完全工作在燃油高效区，在两档之间很大一段速度区间内，发动机依然工作在低效区。另一方面，通常使用行星齿轮机构来实现各动力单元动力分配的装置中，发动机的机械能只能通过行星齿轮机构来进行传递，其传动效率会造成能量的损失，且控制方面相当复杂。为了解决上述问题，本申请的申请人专利技术了一种混合动力驱动系统，包括发动机、第一电动机、第二电动机、一组行星齿轮机构以及四组离合装置，通过离合装置与行星齿轮机构的配合，装有本驱动系统的车辆可以实现五档输出，即纯电动档、油电混合一档、油电混合二档、纯发动机档以及制动刹车档。本专利技术对上述混合动力驱动系统的控制方法进行了改进，以实现车辆更好的节能节油性。
技术实现思路
本专利技术提供了，有效提高发动机与电动机的耦合效率，简化系统，使发动机更好地工作在高效区，实现良好的燃油经济性。本专利技术混合动力驱动系统控制方法涉及的混合动力驱动系统包括发动机，第一电机，第二电机，行星齿轮构件以及储能装置；所述行星齿轮构件的齿圈与所述第一电机转子轴相连，所述行星齿轮构件的太阳轮与所述第二电机转子轴相连，所述行星齿轮构件的行星架与本装置动力输出端相连；所述储能装置与所述第一电机、第二电机相连；其特征在于:所述发动机与所述第一电机转子轴之间还设置有第一离合装置；所述发动机与所述行星齿轮机构的太阳轮之间还设置有第二离合装置；还包括第三离合装置，设置于行星齿轮机构的齿圈与车体固定部件之间；还包括第四离合装置，设置于所述第二电动机转子与车体固定部件之间；所述控制方法包括根据储能装置的储能情况、当前车速情况以及油门踏板深度，控制所述驱动系统处于纯电动模式、混联模式、并联模式一、并联模式二、发动机直接驱动模式或者制动能量回收模式。上述控制方法中，当车辆由静止启动时，判断储能装置的电量情况控制混合动力系统启动方式，当储能装置电量SOC ^ SOCO时，控制所述混合动力驱动系统以纯电动模式 启动；当储有装置电量SOC < SOCO时，启动发动机，控制所述混合动力驱动系统以混联模式启动。当所述混合动力驱动系统以纯电动方式启动时，所述混合动力驱动系统可以使用第一电机或者第二电机单独驱动，或者第一电机与第二电机共同驱动；本专利技术的驱动系统控制方法通过储能装置的储能情况、当前车速情况以及油门踏板深度来确定驱动系统的工况，并且根据动力需求合理地控制驱动系统的第一电机、第二电机和发动机的功率输出，该方法可以使混合动力驱动系统很好地发挥自身的效能，在满足需求功率的同时实现对能量最大效率的利用。本专利技术的附加特征以及相应的优点在下面的具体实施方式部分进行详细说明。附图说明图I是根据本专利技术的一种混合动力驱动系统示意图。图2是根据本专利技术的混合动力驱动系统纯电动模式双电机驱动模式示意图。图3是根据本专利技术的混合动力驱动系统纯电动模式第一电机驱动模式示意图。图4是根据本专利技术的混合动力驱动系统纯电动模式第二电机驱动模式示意图。图5是根据本专利技术的混合动力驱动系统混联模式示意图。图6是根据本专利技术的混合动力驱动系统并联模式一示意图。图7是根据本专利技术的混合动力驱动系统并联模式二示意图。图8是根据本专利技术的混合动力驱动系统发动机直驱模式示意图。图9是本专利技术混合动力驱动系统控制方法的流程图。其中，I是发动机,2是行星齿轮构件，21是齿圈,22是太阳轮,23是行星架，3是动力传输齿轮，4是储能装置，Ml是第一电机，M2是第二电机，Cl是第一离合装置，C2是第二离合装置，C3是第一制动器，C4是第二制动器。具体实施例方式混合动力驱动系统为了方便专利审查，帮助公众更直接地理解本专利技术，下面首先结合附图I至附图8对本专利技术所使用的混合动力驱动系统进行详细描述。根据本专利技术所使用的混合动力驱动系统，该系统可以包括行星齿轮构件2，其包括齿圈21、太阳轮22及行星架23。其中，齿圈21与第一电机Ml转子轴相连，太阳轮22与第二电机M2转子轴相连，行星架23与本装置动力输出端相连；储能装置4与第一电机Ml、第二电机M2相连；第一离合装置Cl设置于发动机I与第一电机Ml转子轴之间,发动机I轴与第一电机Ml转子轴通过第一离合装置Cl接合或者分开；第二离合装置C2设置于发动机I与太阳轮22之间，发动机I轴与太阳轮22之间通过第二离合装置C2接合或者分开；第三离合装置C3可以使齿圈21与车体固定部件之间接合或者分开；第四离合装置C4可以使第二电动机M2转子与车体固定部件之间接合或者分开，这里所述的车体固定件可以是行星齿轮机构机壳或者电机定子或者其他与车体不可相对移动的部件。传动齿轮3设置于行星架23与车轮驱动轴之间，方便所述第四离合装置C4的设置。第一离合装置Cl、第二离合装置C2、第三离合装置C3、第四离合装置C4与一控制系统(图中未标出)电相连。为了使附图简明清晰，储能装置4在图2至图8中未标示，但不意味的上述模式中不包含储能装置。本驱动系统中各离合装置通过控制系统控制状态。各电机控制器根据需要控制电机作为发电机发电或作为电动机驱动车辆。油门踏板处安装有踏板深度传感器，系统通过检测油门踏板深度，控制各离合装置状态，选择相应工作模式。当所述混合动力驱动系统处于纯电动模式时，发动机不启动，第一离合装置C I、第二离合装置C 2分开，第三离合装置C 3、第四离合装置C 4分开，由M 1、M 2共同驱动车辆，如图2所示；或者第一离合装置C I、第二离合装置C 2、第三离合装置C 3分开，第四离合装置C 4接合，由电动机M I单独驱动车辆启动，如图3所示；第一离合装置C I、第二离合装置C 2、第三离合装置C3接合，第四离合装置C4分开，由电动机M 2单独驱动车辆，如图4所示。纯电动模式可以用于车辆起步、低速行驶(低于设定的第一预定车速)或制动能量回收状态。当所述系统处于混联模式时，发动机启动，第一离合装置Cl、第二离合装置C2接合，第三离合装置C3、第四离合装置C4打开，如图5所示。由发动机驱动车辆，第一电机Ml与发动机转速本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力驱动系统的控制方法，其中所述驱动系统包括发动机（1），第一电机（M1），第二电机（M2），行星齿轮构件（2）以及储能装置（4）；所述行星齿轮构件的齿圈（21）与所述第一电机（M1）转子轴相连，所述行星齿轮构件的太阳轮（22）与所述第二电机（M2）转子轴相连，所述行星齿轮构件的行星架（23）与本装置动力输出端相连；所述储能装置（4）与所述第一电机（M1）、第二电机（M2）相连；其特征在于：？所述发动机（1）与所述第一电机（M1）转子轴之间还设置有第一离合装置（C1）；所述发动机（1）与所述行星齿轮机构的太阳轮之间还设置有第二离合装置（C2）；还包括第三离合装置（C3），设置于行星齿轮机构的齿圈（21）与车体固定部件之间；还包括第四离合装置（C4），设置于所述第二电动机（M1）转子与车体固定部件之间；所述方法包括：根据储能装置的储能情况、当前车速情况以及油门踏板深度，控制所述驱动系统处于纯电动模式、混联模式、并联模式一、并联模式二、发动机直接驱动模式或者制动能量回收模式。

【技术特征摘要】
1.一种混合动力驱动系统的控制方法,其中所述驱动系统包括发动机(I),第一电机(M1)，第二电机(M2)，行星齿轮构件(2)以及储能装置(4);所述行星齿轮构件的齿圈(21)与所述第一电机(Ml)转子轴相连，所述行星齿轮构件的太阳轮(22)与所述第二电机(M2)转子轴相连，所述行星齿轮构件的行星架(23)与本装置动力输出端相连；所述储能装置(4)与所述第一电机(Ml)、第二电机(M2)相连；其特征在于 所述发动机(I)与所述第一电机(Ml)转子轴之间还设置有第一离合装置(Cl);所述发动机(I)与所述行星齿轮机构的太阳轮之间还设置有第二离合装置(C2);还包括第三离合装置(C3)，设置于行星齿轮机构的齿圈(21)与车体固定部件之间；还包括第四离合装置(C4)，设置于所述第二电动机(Ml)转子与车体固定部件之间； 所述方法包括 根据储能装置的储能情况、当前车速情况以及油门踏板深度，控制所述驱动系统处于纯电动模式、混联模式、并联模式一、并联模式二、发动机直接驱动模式或者制动能量回收...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱春浩，
申请(专利权)人：天津市松正电动汽车技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：