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一种插电式单缸智能混合动力车及其控制方法

阅读：879发布：2022-04-11

专利汇可以提供一种插电式单缸智能混合动力车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插电式单缸智能混合动力车及其控制方法，车身系的前舱内设置电机联动变速器总成和发动机，变速器上设置两组动力输入接口，分别与电机和发动机联接，变速器上的两组动力输出接口分别与两组球笼传动轴联接；球笼传动轴与前驱动轮传动连接；车身系的后舱内设置动力电池组及油箱；车身系的驾驶舱前端设置整车控制器，整车控制器的信号输入端设置若干组传感器，此传感器包括设置在电机、发动机、动力电池组及前后行驶系上用以采集车辆运行参数的传感器，整车控制器的信号输出端分别连接电机控制器和发动机控制器，并分别对电机和发动机进行通信控制；整车控制器上还设置有人机交互触摸屏。本发明具有绿色环保高效节能、续行里程长的特点。，下面是一种插电式单缸智能混合动力车及其控制方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种插电式单缸智能混合动力车，结构中包括由前悬挂系、车身系、后悬挂系、前后行驶系组成的车体，其特征在于：所述车身系的前舱(1)内设置电机联动变速器总成(4)和发动机(7)，所述电机联动变速器总成(4)包括电机(5)及与此电机固接为一体的变速器(6)，此变速器(6)上设置两组动力输入接口，分别与所述电机(5)和发动机(7)联接，此变速器(6)上同时设置两组动力输出接口，分别与两组球笼传动轴(8)联接；球笼传动轴(8)与前驱动轮(9)传动连接；所述车身系的后舱(3)内设置动力电池组(10)用于向所述电机(5)提供能源，车身系的后舱(3)内还设置油箱(11)用于向所述发动机(7)提供能源；所述车身系的驾驶舱(2)前端设置整车控制器(13)，整车控制器(13)的信号输入端设置若干组传感器，此传感器包括设置在电机(5)、发动机(7)、动力电池组(10)及前后行驶系上用以采集车辆运行参数的传感器，整车控制器(13)的信号输出端分别连接电机控制器和发动机控制器，并分别对电机(5)和发动机(7)进行通信控制；所述整车控制器(13)上还设置有人机交互触摸屏(14)。
2.根据权利要求1所述的插电式单缸智能混合动力车，其特征在于：所述发动机(7)为单缸发动机，发动机控制器通过伺服电机调节化油器的节气门开度控制发动机(7)的运行。
3.根据权利要求1或2所述的插电式单缸智能混合动力车，其特征在于：所述发动机(7)上联动设置发电机(15)，此发电机(15)通过智能充电器(12)与所述动力电池组(10)电学连接；此发电机(15)同时与所述整车控制器(13)通信连接。
4.根据权利要求3所述的插电式单缸智能混合动力车，其特征在于：所述智能充电器(12)设置在所述车身系的后舱(3)内；智能充电器(12)上还设置有外接电源线(16)，通过外接民用电源实现车辆充电作业。
5.权利要求1所述插电式单缸智能混合动力车的控制方法，其特征在于：所述整车控制器(13)上设置“纯电行驶模式”和“智能混合行驶模式”两种运行操纵模式，驾驶人通过整车控制器(13)的人机交互触摸屏(14)进行手动操纵；
A、驾驶人根据车辆的电能状况和行驶速度要求操纵人机交互触摸屏(14)进入纯电行驶模式，整车控制器(13)通过电机控制器开启电机(5)，同时通过发动机控制器通信控制发动机(7)停止运行，整车以0-40Km/H的时速行驶；
B、驾驶人根据车辆的电能状况和行驶速度要求操纵人机交互触摸屏(14)进入智能混合行驶模式，此时：
B-1、整车控制器(13)收集前后行驶系及动力电池组(10)上的传感信号，当车辆的行驶速度持续位于0-30Km/H之间时且动力电池组(10)的电量大于30-40％时，整车控制器(13)通过电机控制器开启电机(5)，同时通过发动机控制器通信控制发动机(7)停止运行，车辆仍然以纯电力模式行驶；当动力电池组(10)上的传感器向整车控制器(13)发出电量小于30-40％的信号时，整车控制器(13)通过电机控制器关闭电机(5)，并通过发动机控制器启动发动机(7)，车辆以纯燃油模式行驶；
B-2、整车控制器(13)收集前后行驶系及动力电池组(10)上的传感信号，当车辆的行驶速度持续位于30-50Km/H之间且动力电池组(10)电量未充满时，整车控制器(13)通过电机控制器关闭电机(5)，并通过发动机控制器启动发动机(7)，车辆以纯燃油模式行驶；
与此同时，整车控制器(13)通信控制开启与所述发动机(7)联动设置的发电机(15)，发电机(15)通过智能充电器(12)对动力电池组(10)进行过程充电；当动力电池组(10)上的传感器向整车控制器(13)发出电量已满信号时，整车控制器(13)通信控制关闭发电机(15)，终止过程充电；
B-3、整车控制器(13)收集前后行驶系上的传感信号，当车辆的行驶速度持续大于
50Km/H时，整车控制器(13)通过电机控制器开启电机(5)，并通过发动机控制器启动发动机(7)，车辆以电能、燃油混合模式行驶；与此同时，整车控制器(13)通信控制关闭发电机(15)禁止过程充电。
6.根据权利要求5所述的插电式单缸智能混合动力车的控制方法，其特征在于：步骤B-1中，所述“车辆的行驶速度持续位于0-30Km/H之间”，指车辆的行驶速度位于0-30Km/H之间超过5-10s。
7.根据权利要求5所述的插电式单缸智能混合动力车的控制方法，其特征在于：步骤B-2中，所述“车辆的行驶速度持续位于30-50Km/H之间”，指车辆的行驶速度位于30-50Km/H之间超过5-10s。
8.根据权利要求5所述的插电式单缸智能混合动力车的控制方法，其特征在于：步骤B-3中，所述“车辆的行驶速度持续大于50Km/H时”，指车辆的行驶速度大于50Km/H超过
5-10s。

说明书全文

一种插电式单缸智能混合动力车及其控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及混合动力车技术领域，尤其涉及一种插电式、智能化混合动力四轮车。

背景技术

[0002] 目前,交通代步车的选择上存在三种方式：一种选择是燃油四轮车，优点是续驶里程长，但废气污染环境，油价高涨运行费用高；第二种是电动四轮车，优点是绿色环保、高效节能并且运行费用低，缺点是行驶里程短；第三种是油电混合动力四轮车，既兼有燃油车的续航里程长，可发电给电池供电的优点，又能达到纯电模式运行成本低，零排放的目的，但是该类汽车的设计、使用还很不规范，造成市场上生产、使用情况都十分混乱。

发明内容

[0003] 本发明要解决的技术问题是克服现有技术的种种不足，提供一种插电式单缸智能混合动力车，并配合设计其控制方法，获取一种绿色环保高效节能、续行里程长的插电式、智能化混合动力四轮车。

[0004] 为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

[0005] 一种插电式单缸智能混合动力车，结构中包括由前悬挂系、车身系、后悬挂系、前后行驶系组成的车体，所述车身系的前舱内设置电机联动变速器总成和发动机，所述电机联动变速器总成包括电机及与此电机固接为一体的变速器，此变速器上设置两组动力输入接口，分别与所述电机和发动机联接，此变速器上同时设置两组动力输出接口，分别与两组球笼传动轴联接；球笼传动轴与前驱动轮传动连接；所述车身系的后舱内设置动力电池组用于向所述电机提供能源，车身系的后舱内还设置油箱用于向所述发动机提供能源；所述车身系的驾驶舱前端设置整车控制器，整车控制器的信号输入端设置若干组传感器，此传感器包括设置在电机、发动机、动力电池组及前后行驶系上用以采集车辆运行参数的传感器，整车控制器的信号输出端分别连接电机控制器和发动机控制器，并分别对电机和发动机进行通信控制；所述整车控制器上还设置有人机交互触摸屏。

[0006] 作为本发明的一种优选技术方案，所述发动机为单缸发动机，发动机控制器通过伺服电机调节化油器的节气门开度控制发动机的运行。

[0007] 作为本发明的一种优选技术方案，所述发动机上联动设置发电机，此发电机通过智能充电器与所述动力电池组电学连接；此发电机同时与所述整车控制器通信连接。

[0008] 作为本发明的一种优选技术方案，所述智能充电器设置在所述车身系的后舱内；智能充电器上还设置有外接电源线，通过外接民用电源实现车辆充电作业。

[0009] 上述插电式单缸智能混合动力车的控制方法，所述整车控制器上编程设置“纯电行驶模式”和“智能混合行驶模式”两种运行操纵模式，驾驶人通过整车控制器的人机交互触摸屏进行手动操纵；

[0010] A、驾驶人根据车辆的电能状况和行驶速度要求操纵人机交互触摸屏进入纯电行驶模式，整车控制器通过电机控制器开启电机，同时通过发动机控制器通信控制发动机停止运行，整车以0-40Km/H的时速行驶；

[0011] B、驾驶人根据车辆的电能状况和行驶速度要求操纵人机交互触摸屏进入智能混合行驶模式，此时：

[0012] B-1、整车控制器收集前后行驶系及动力电池组上的传感信号，当车辆的行驶速度持续位于0-30Km/H之间时且动力电池组的电量大于30-40％时，整车控制器通过电机控制器开启电机，同时通过发动机控制器通信控制发动机停止运行，车辆仍然以纯电力模式行驶；当动力电池组上的传感器向整车控制器发出电量小于30-40％的信号时，整车控制器通过电机控制器关闭电机，并通过发动机控制器启动发动机，车辆以纯燃油模式行驶；

[0013] B-2、整车控制器收集前后行驶系及动力电池组上的传感信号，当车辆的行驶速度持续位于30-50Km/H之间且动力电池组电量未充满时，整车控制器通过电机控制器关闭电机，并通过发动机控制器启动发动机，车辆以纯燃油模式行驶；与此同时，整车控制器通信控制开启与所述发动机联动设置的发电机，发电机通过智能充电器对动力电池组进行过程充电；当动力电池组上的传感器向整车控制器发出电量已满信号时，整车控制器通信控制关闭发电机，终止过程充电；

[0014] B-3、整车控制器收集前后行驶系上的传感信号，当车辆的行驶速度持续大于50Km/H时，整车控制器通过电机控制器开启电机，并通过发动机控制器启动发动机，车辆以电能、燃油混合模式行驶；与此同时，整车控制器通信控制关闭发电机禁止过程充电。

[0015] 作为本发明的一种优选技术方案，步骤B-1中，所述“车辆的行驶速度持续位于0-30Km/H之间”，以及步骤B-2中，所述“车辆的行驶速度持续位于30-50Km/H之间”，以及步骤B-3中，所述“车辆的行驶速度持续大于50Km/H时”，均指车辆的行驶速度稳定位于相应区间超过5-10s。

[0016] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

[0017] 1、本发明的变速器上设置两组动力输入接口，分别与电机和发动机联接，变速器上同时设置两组动力输出接口，分别与两组球笼传动轴联接，由此形成一个独特的“两进两出”动力结构系统，为本发明的车辆实现混合动力行驶、尤其是智能化行驶奠定了基础。与此同时，本发明进一步将变速器与电机联动设计为一体化的结构，这对于本发明车辆的运行稳定性起着十分重要的结构，这是因为，上述“两进两出”结构决定了车辆的动力系统相对稳定性较差，将“两进”中的“一进”与变速器集成设计，整个动力系统即衍变为“一进”式结构，大大提高了其运行的稳定性。目前该型车辆已通过厂内模拟行驶试验及上路行驶双方面验证，实现万公里里程无障碍驾驶，在操作简易、节油省钱的同时稳定性也十分有保障，与同类产品相比具有极强的技术优势。

[0018] 2、本发明具有智能化的运行操纵体验，完美的满足了驾驶人“操纵简易、节油省钱、续航里程长、稳定性好”等多种要求。整车控制器上设置“纯电行驶模式”和“智能混合行驶模式”两种运行操纵模式，驾驶人通过整车控制器的人机交互触摸屏进行手动操纵；第一、驾驶人根据车辆的电能状况和行驶速度要求操纵人机交互触摸屏进入纯电行驶模式，整车控制器通过电机控制器开启电机，同时通过发动机控制器通信控制发动机停止运行，整车以0-40Km/H的时速行驶；第二、驾驶人根据车辆的电能状况和行驶速度要求操纵人机交互触摸屏进入智能混合行驶模式，此时：①、整车控制器收集前后行驶系及动力电池组上的传感信号，当车辆的行驶速度持续位于0-30Km/H之间时且动力电池组的电量大于
30-40％时，整车控制器通过电机控制器开启电机，同时通过发动机控制器通信控制发动机停止运行，车辆仍然以纯电力模式行驶；当动力电池组上的传感器向整车控制器发出电量小于30-40％的信号时，整车控制器通过电机控制器关闭电机，并通过发动机控制器启动发动机，车辆以纯燃油模式行驶；②、整车控制器收集前后行驶系及动力电池组上的传感信号，当车辆的行驶速度持续位于30-50Km/H之间且动力电池组电量未充满时，整车控制器通过电机控制器关闭电机，并通过发动机控制器启动发动机，车辆以纯燃油模式行驶；与此同时，整车控制器通信控制开启与发动机联动设置的发电机，发电机通过智能充电器对动力电池组进行过程充电；当动力电池组上的传感器向整车控制器发出电量已满信号时，整车控制器通信控制关闭发电机，终止过程充电；③、整车控制器收集前后行驶系上的传感信号，当车辆的行驶速度持续大于50Km/H时，整车控制器通过电机控制器开启电机，并通过发动机控制器启动发动机，车辆以电能、燃油混合模式行驶；与此同时，整车控制器通信控制关闭发电机禁止过程充电。

[0019] 3、根据本发明车辆的控制方法可见，本发明的智能性还表现在：即使驾驶人手动操纵人机交互触摸屏使车辆进入混合动力模式，只要车辆行驶速度较低，同时电能动力充足，那么车辆会自动修正驾驶人的错误决策，确保车辆处在纯电力行驶模式，最大程度的实现驾驶人“节油省钱”的需求，同时也最大程度的减少了能耗和污染物的排放。附图说明

[0020] 图1是本发明一个具体实施方式的外观示意图。

[0021] 图2是本发明一个具体实施方式的结构俯视示意图。

[0022] 图3是本发明动力传动部分的结构示意图。

[0023] 图中：1、前舱；2、驾驶舱；3、后舱；4、电机联动变速器总成；5、电机；6、变速器；7、发动机；8、球笼传动轴；9、前驱动轮；10、动力电池组；11、油箱；12、智能充电器；13、整车控制器；14、人机交互触摸屏；15、发电机；16、外接电源线。

具体实施方式

[0024] 参看附图，本发明一个具体实施例的结构中包括由前悬挂系、车身系、后悬挂系、前后行驶系组成的车体，车身系的前舱1内设置电机联动变速器总成4和发动机7，电机联动变速器总成4包括电机5及与此电机固接为一体的变速器6，此变速器6上设置两组动力输入接口，分别与电机5和发动机7联接，此变速器6上同时设置两组动力输出接口，分别与两组球笼传动轴8联接；球笼传动轴8与前驱动轮9传动连接；车身系的后舱3内设置动力电池组10用于向电机5提供能源，车身系的后舱3内还设置油箱11用于向发动机7提供能源；车身系的驾驶舱2前端设置整车控制器13，整车控制器13的信号输入端设置若干组传感器，此传感器包括设置在电机5、发动机7、动力电池组10及前后行驶系上用以采集车辆运行参数的传感器，整车控制器13的信号输出端分别连接电机控制器和发动机控制器，并分别对电机5和发动机7进行通信控制，发动机7采用单缸发动机，发动机控制器通过伺服电机调节化油器的节气门开度控制发动机的运行；整车控制器13上还设置有人机交互触摸屏14以实现驾驶人对车辆的手动控制；另外，发动机7上联动设置发电机15，此发电机15同时与整车控制器13通信连接，发电机15通过智能充电器12与动力电池组10电学连接，智能充电器12设置在车身系的后舱3内，智能充电器12上还设置有外接电源线16，通过外接民用电源实现车辆充电作业。

[0025] 参看附图，本发明的控制方法是：整车控制器13上编程设置“纯电行驶模式”和“智能混合行驶模式”两种运行操纵模式，驾驶人通过整车控制器13的人机交互触摸屏14进行手动操纵；

[0026] A、驾驶人根据车辆的电能状况和行驶速度要求操纵人机交互触摸屏14进入纯电行驶模式，整车控制器13通过电机控制器开启电机5，同时通过发动机控制器通信控制发动机7停止运行，整车以0-40Km/H的时速行驶；

[0027] B、驾驶人根据车辆的电能状况和行驶速度要求操纵人机交互触摸屏14进入智能混合行驶模式，此时：

[0028] B-1、整车控制器13收集前后行驶系及动力电池组10上的传感信号，当车辆的行驶速度持续位于0-30Km/H之间超过10s且动力电池组10的电量大于40％时，整车控制器13通过电机控制器开启电机5，同时通过发动机控制器通信控制发动机7停止运行，车辆仍然以纯电力模式行驶；当动力电池组10上的传感器向整车控制器13发出电量小于40％的信号时，整车控制器13通过电机控制器关闭电机5，并通过发动机控制器启动发动机7，车辆以纯燃油模式行驶；

[0029] B-2、整车控制器13收集前后行驶系及动力电池组10上的传感信号，当车辆的行驶速度持续位于30-50Km/H之间超过10s且动力电池组10电量未充满时，整车控制器13通过电机控制器关闭电机5，并通过发动机控制器启动发动机7，车辆以纯燃油模式行驶；与此同时，整车控制器13通信控制开启与发动机7联动设置的发电机15，发电机15通过智能充电器12对动力电池组10进行过程充电；当动力电池组10上的传感器向整车控制器13发出电量已满信号时，整车控制器13通信控制关闭发电机15，终止过程充电；

[0030] B-3、整车控制器13收集前后行驶系上的传感信号，当车辆的行驶速度持续大于50Km/H超过10s时，整车控制器13通过电机控制器开启电机5，并通过发动机控制器启动发动机7，车辆以电能、燃油混合模式行驶；与此同时，整车控制器13通信控制关闭发电机
15禁止过程充电。

[0031] 另外，还可以在驾驶舱2内设置档位机构，此档位机构可用于控制车辆的行驶方向。

[0032] 上述描述仅作为本发明可实施的技术方案提出，不作为对其技术方案本身的单一限制条件。

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