CN103129371A

CN103129371A - 一种高档轿车混合动力四驱系统及其控制方法

Info

Publication number: CN103129371A
Application number: CN2013100940277A
Authority: CN
Inventors: 钟志华; 刘林峰
Original assignee: Hunan Huda Sunjoy Vehicle Technology & Equipment Co Ltd
Current assignee: Hunan Huda Sunjoy Vehicle Technology & Equipment Co Ltd
Priority date: 2013-03-22
Filing date: 2013-03-22
Publication date: 2013-06-05

Abstract

本发明公开了一种高档轿车混合动力四驱系统及其控制方法，包括发动机、发电机、两个变速箱、两个差速器、电动机，发动机分别通过一个离合器驱动发电机、第一变速箱；两个变速箱与两个差速器一对一连接；两个变速箱、发电机、电动机分别连接一个分控制器，四个分控制器均与中央控制器连接，第一分控制器连接动力电池组；电动机通过第三离合器与第二变速箱连接；第二差速器通过两根输出轴分别与汽车左前轮、右前轮连接；第一差速器分别通过两根输出轴分别与汽车左后轮、右后轮连接。本发明通过控制发动机、发电机、电动机以及其他部件的启动/停止，选择适用于不同工况下的最佳驱动形式，能够满足不同工况下的动力性要求，更有效地提高燃油经济性。

Description

一种高档轿车混合动力四驱系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及混合动力汽车领域,特别是一种高档轿车混合动力四驱系统及其控制方法。

背景技术

混合动力汽车是一种既能满足节能环保，又能实现大规模产业化的车型。可以以电动机和/或发动机为动力源，独立或共同驱动汽车。例如，在低速、起步和倒车时能够纯电动行驶，在高速公路超车时发动机和电动机共同驱动汽车，而且在低速时，发动机也可以作为增程器使用，在高速时，发动机可以直接驱动汽车或者在驱动汽车的同时给动力电池组充电，在不同工况下选择“最佳”的驱动形式，传统的混合动力不能较好地将发动机、发电机和电动机控制在各自的最佳经济区内，不能更有效地提高燃油经济性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种高档轿车混合动力四驱系统及其控制方法，通过在不同工况下选择最佳驱动形式，在满足动力性要求的基础上，提高燃油经济性。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种高档轿车混合动力四驱系统，包括发动机、发电机、两个变速箱、两个差速器、电动机，所述发动机分别通过第一离合器、第二离合器驱动所述发电机、第一变速箱；第二变速箱、第一变速箱分别与第一差速器、第二差速器连接；所述两个变速箱、发电机、电动机分别连接一个分控制器，四个分控制器均与中央控制器连接，第一分控制器连接动力电池组；所述电动机通过第三离合器与第二变速箱连接；所述第二差速器分别通过第一输出轴、第二输出轴与汽车左前轮、右前轮连接；所述第一差速器分别通过第三输出轴、第四输出轴与汽车左后轮、右后轮连接。

作为优选方案，所述每根输出轴上均固定有万向节。

高档轿车混合动力四驱系统的控制方法为：

控制第二离合器接合，所述发动机经第一变速箱、第二差速器、第一输出轴及其上的第一万向节、第二输出轴及其上的第二万向节驱动汽车左前轮和右前轮，从而驱动汽车；

控制第一离合器和第三离合器接合，所述发动机驱动所述发电机发电，发电机经电动机、第二变速箱、第一差速器、第三输出轴及其上的第三万向节、第四输出轴及其上的第四万向节驱动汽车左后轮和右后轮，从而驱动汽车；同时中央控制器向第一分控制器发出控制指令，第一分控制器比较实际耗电量与所述发电机的发电量，若发电机的发电量比实际耗电量多，则第一分控制器将多余的电量充入动力电池组；

控制第三离合器接合，所述动力电池组工作，并经电动机、第二变速箱、第一差速器、第三输出轴及其上的第三万向节、第四输出轴及其上的第四万向节驱动汽车左后轮和右后轮，从而驱动汽车。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明的系统结构简单，可靠性高；通过控制发动机、发电机、电动机以及其他部件的启动/停止控制，选择适用于不同工况下的最佳驱动形式，不仅能够满足不同工况下的动力性要求，而且可以更有效地提高燃油经济性。

附图说明

图1为本发明一实施例高档轿车混合动力四驱系统结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明一实施例包括发动机1、发电机3、两个变速箱7、17、两个差速器8、18、电动机13，所述发动机1通过第一离合器2与所述发电机3连接，所述发动机1通过第二离合器20与第一变速箱17连接；第一变速箱17与第二差速器18连接，第二变速箱7与第一差速器8连接；所述两个变速箱7、17、发电机3、电动机13分别连接一个分控制器4、6、14、15，四个分控制器4、6、14、15均与中央控制器5连接，第一分控制器14连接动力电池组21；所述电动机13通过第三离合器12与第二变速箱7连接；所述第二差速器18通过第一输出轴16与汽车左前轮连接，所述第二差速器18通过第二输出轴19与汽车右前轮连接；所述第一差速器8通过第三输出轴11与汽车左后轮连接，所述第一差速器8通过第四输出轴9与汽车右后轮连接；所述每根输出轴上均固定有万向节10。

高档轿车混合动力四驱系统的控制方法为：

控制第二离合器20接合，所述发动机1经第一变速箱17、第二差速器18、第一输出轴16、第二输出轴19驱动汽车左前轮和右前轮，从而驱动汽车；

控制第一离合器2和第三离合器12接合，所述发动机1驱动所述发电机3发电，发电机3经电动机13、第二变速箱7、第一差速器8、第三输出轴11、第四输出轴9驱动汽车左后轮和右后轮，从而驱动汽车；同时中央控制器5向第一分控制器14发出控制指令，第一分控制器14比较实际耗电量与所述发电机3的发电量，若发电机3的发电量比实际耗电量多，则第一分控制器14将多余的电量充入动力电池组21；

控制第三离合器12接合，所述动力电池组21工作，并经电动机13、第二变速箱7、第一差速器8、第三输出轴11、第四输出轴9驱动汽车左后轮和右后轮，从而驱动汽车。

中央控制器与离合器配合使用可以控制发动机、发电机和电动机的启动/停止状态，从而选择适用于不同工况下的最佳驱动形式。

市区短距离出行时，选择发动机和发电机处于停止状态，电动机启动从而实现后轮驱动。

市区长距离出行时，选择发动机、发电机和电动机启动，电动机驱动汽车实现后轮驱动，发动机和发电机作为增程器使用。

高速公路行驶时，发电机处于停止状态，发动机启动实现前轮驱动，此时发动机可保障处在最佳油耗区，电动机只在加速时短暂启动，提供助力；发动机、发电机和电动机同时启动，发动机和电动机同时驱动汽车实现四轮驱动，此时发动机可保障处在最佳油耗区，发电机消耗一定的功率，但总功率仍比前者大。

在高速公路超车时，发动机和电动机同时启动，第一离合器断开，发电机停止工作，实现四轮驱动，短时间内汽车动力有爆发优势。

Claims

1.一种高档轿车混合动力四驱系统，包括发动机（1）、发电机（3）、两个变速箱（7、17）、两个差速器（8、18）、电动机（13），其特征在于，所述发动机（1）分别通过第一离合器（2）、第二离合器（20）驱动所述发电机（3）和第一变速箱（17）；第二变速箱（7）、第一变速箱（17）分别与第一差速器（8）、第二差速器（18）连接；所述两个变速箱（7、17）、发电机（3）、电动机（13）分别连接一个分控制器（4、6、14、15），四个分控制器（4、6、14、15）均与中央控制器（5）连接，第一分控制器（14）连接动力电池组（21）；所述电动机（13）通过第三离合器（12）与第二变速箱（7）连接；所述第二差速器（18）分别通过第一输出轴（16）、第二输出轴（19）与汽车左前轮、右前轮连接；所述第一差速器（8）分别通过第三输出轴（11）、第四输出轴（9）与汽车左后轮、右后轮连接。

2.根据权利要求1所述的高档轿车混合动力四驱系统，其特征在于，所述每根输出轴上均固定有万向节。

3.一种权利要求1或2所述的高档轿车混合动力四驱系统的控制方法，其特征在于，该方法为：

控制第二离合器（20）接合，所述发动机（1）经第一变速箱（17）、第二差速器（18）、第一输出轴（16）、第二输出轴（19）驱动汽车左前轮和右前轮，从而驱动汽车；

控制第一离合器（2）和第三离合器（12）接合，所述发动机（1）驱动所述发电机（3）发电，发电机（3）经电动机（13）、第二变速箱（7）、第一差速器（8）、第三输出轴（11）、第四输出轴（9）驱动汽车左后轮和右后轮，从而驱动汽车；同时中央控制器（5）向第一分控制器（14）发出控制指令，第一分控制器（14）比较实际耗电量与所述发电机（3）的发电量，若发电机（3）的发电量比实际耗电量多，则第一分控制器（14）将多余的电量充入动力电池组（21）；

控制第三离合器（12）接合，所述动力电池组（21）工作，并经电动机（13）、第二变速箱（7）、第一差速器（8）、第三输出轴（11）、第四输出轴（9）驱动汽车左后轮和右后轮，从而驱动汽车。