[发明专利]混合动力车动力系统制动控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种混合动力车的动力系统，尤其是涉及一种混合动力车动力系统的控制装置。

背景技术

混合动力车在机械结构设计方面增加了电机系统，根据整车控制策略合理控制电机和发动机的工作和停止，对降低整车油耗和提高系统能量转换效率显得尤其重要。电机和发动机作为运动件必需通过制动器的锁止和松开，来控制其是否运转，根据汽车不同的行驶需求对发动机和电动机进行制动，从而协调控制发动机和双电机的转矩分配，使得其更有利于提高能源利用率。需要解决的主要技术问题包括：

1.车辆高速行驶时电机的锁止问题；

2.纯电动时发动机的锁止问题；

3.电机制动器和发动机制动器的锁止问题。

在现有的技术方案中(如图1)，动力传动装置包括发动机、发电机、电动机、辛普森行星齿轮系。在行星齿轮的外齿圈与电动机之间设置一个离合器，以便它们两者可以分离和结合，同时设置一个制动器以便当离合器分离时锁止该外齿圈。目的是当离合器结合时实现并联混合动力车辆的构成，而当离合器分离而齿圈被制动器固定时实现串联混合动力车辆的构成。根据车辆的行驶状态来切换这些方式，从而发挥每种方式的优点而进行行驶。

但是该动力传动装置以改进型辛普森行星齿轮为基础，电动机通过离合器直接与外齿圈相连，发电机直接和太阳轮相连。发动机的转速通过发电机进行控制，与电动机无关。由于发电机无法锁止，始终存在充放电过程，始终有能量的转换，系统效率降低。

申请号为200710152568.5的发明专利公开了一种混合动力车辆的模式切换控制装置，在伴随再生制动的运行中，在高效的能量回收的基础上，执行从HEV模式向EV模式的切换。针对如下情况进行说明，即在EV行驶中，在t0时蓄电池蓄电状态(SOC)小于SOC(L)，其结果进行EV→HEV模式切换，希望减速而在t1后保持加速度开度为0，通过HEV模式使SOC上升，在t3时大于或等于SOC(H)。在加速器踏板释放t1后，判断处于低负载运行的t2时，通过SOC(H)消失，取代SOC(H)而基于SOC(L)进行HEV→EV模式切换判断，在t3前进行切换。由此使在牵引发动机的同时进行再生制动时间变短，不牵引发动机的再生制动时间相应地变长，提高能量回收率。申请号为200710092939.5的发明专利公开了一种混合动力车及其控制方法，其中该混合动力车包括：内燃机、双转子电机、电动/发电机、锁止离合器、差速器、蓄电池、控制单元、内燃机管理系统、电子油门踏板、制动踏板、选档器；双转子电机第一转子与内燃机曲轴机械连接，双转子电机第二转子直接通过差速器驱动车辆，电动/发电机直接通过差速器驱动车辆；通过双转子电机和电动/发电机实现内燃机动力分路(机械和电力)驱动车辆；可以实现多种组合：纯电力驱动、纯机械驱动、机械电力混合传动、制动再生发电和调峰发电。这两种技术方案都表达了对电机和发动机的工作状态的切换的愿望，但都没有对发电机的锁上结构进行具体描述。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的发电机无法锁止造成能源的转换效率低等的技术问题，提供一种结构巧妙、操作方便、能源利用率高的混合动力车动力系统制动控制装置。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种混合动力车动力系统制动控制装置，包括制动器、制动器控制装置，其特征在于所述的混合动力车的动力系统包括发动机、小电机、大电机，三者通过一个行星齿轮装置相连，发动机的动力输出轴与行星架转轴相连，该行星架上的行星齿轮分别与小太阳轮相啮合，小太阳轮的转轴即为小电机转轴，星架上的行星齿轮分别与长行星轮相啮合，长行星轮分别与大太阳轮相啮合，所述的小太阳轮转轴上设有电机制动器；所述的行星架上设有发动机制动器。小太阳轮与小电机相连，大太阳轮和大电机相连，发动机与行星架相连，整个系统的输出转矩通过外齿圈输出。双行星排共用行星架和外齿圈，长短行星轮互相啮合。当整车运行在高速工况时，此时发动机处在经济运行区，且发动机输出功率能满足整车工况需求，此时利用电机制动器将小电机锁止，减少中间环节能量传递过程，从而减小能量损耗，提高了系统能量转换效率；当整车运行在纯电动工况下，通过发动机制动器将发动机锁止，整车动力完全由电池提供。锁止发动机，可以防止发动机反转，同时降低了纯电动工况下整车系统控制的复杂度。

作为优选，所述的制动器控制装置设有一个液压系统，电机制动器和发动机制动器均由一个制动油路控制。