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一种高档轿车混合动四驱系统及其控制方法

阅读:592发布:2021-07-06

专利汇可以提供一种高档轿车混合动四驱系统及其控制方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 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。,下面是一种高档轿车混合动四驱系统及其控制方法专利的具体信息内容。

1.一种高档轿车混合动四驱系统,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。

说明书全文

一种高档轿车混合动四驱系统及其控制方法

技术领域

[0001] 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

[0002] 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
[0003] 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。
[0004] 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。
[0005] 作为优选方案,所述每根输出轴上均固定有万向节
[0006] 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。
[0007] 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
[0008] 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

[0009] 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。
[0010] 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。
[0011] 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。
[0012] 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
[0013] 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。
[0014] 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。
[0015] 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。
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