[发明专利]用于驱动插电式混合动力车的装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于驱动插电式混合动力车的装置，其中行星齿轮、离合器和制动器结合在一起，本发明更具体涉及这样一种用于驱动插电式混合动力车的装置及其控制方法，在该装置中，可以利用一个电动汽车模式和两个混合动力电动车模式在特定行驶区域内进行有效行驶。

背景技术

一般而言，用于驱动插电式混合动力车的装置通过离合器与制动器的组合，而可以实现电动汽车（EV）模式，串联（发动机充电和电动机驱动）模式，以及动力分离模式。在电池充分充电时，车辆可以在电量消耗范围内仅以EV模式行驶。

然而，当电池达到下限时，车辆以串联模式（series mode）和动力分离模式行驶，同时在电量持续范围内保持电池荷电状态（SOC）。

如图1所示，用于驱动插电式混合动力车的常规装置使用两个离合器，并且由两个电动机驱动。具体地，在设定EV模式中的EV1模式时，制动器BK被操作。在设定EV模式的EV2模式时，第二离合器CL2被操作。因此，车辆仅利用电力来行驶。同时，在设定混合动力电动车（HEV）模式的串联模式时，制动器BK和第一离合器CL1被操作。在设定HEV模式的动力分离模式时，第一离合器CL1和第二离合器CL2被操作。因此，车辆通过分离发动机和第一、第二电动发电机MG1和MG2的动力而行驶。

在此，EV2模式用于高速低负载区域，且几乎不使用在特定行驶区域。因此，北美城市测功机驾驶时间表（UDDS）行驶模式证明EV2模式只占用7%的燃料效率。也就是说，即使在EV2模式被EV1模式代替时，也能获得相同的燃料效率水平。因此，不必增加构成两个离合器的部件的数量。

相关现有技术文件

（专利文件1）美国专利申请公布号：2008/0243322。

发明内容

本发明的一个实施例提供一种用于驱动插电式混合动力车的装置，其能够简化结构并保持燃料效率。

通过后面的描述将理解本发明的示例性实施例。并且，很明显地，本领域技术人员可以通过由此声称和组合的方法，意识到本发明的目的和优点。

根据本发明的一个实施例，用于驱动插电式混合动力车的装置包括发动机，其被配置成向车辆供应驱动转矩。第一电动发电机，直接连接于发动机，并且产生电力并向变速器供应驱动转矩。离合器布置在第一电动发动机和变速器之间，并且选择性地在第一电动发电机与变速器之间传送旋转动力。第二电动发动机电连接于第一电动发动机，并且产生电力，并连续地向变速器供应驱动转矩。电池向第一、第二电动发电机供应电力，并且利用第一、第二电动发电机进行充电。

在此，变速器可被配置在单个小行星齿轮组中，该单个小行星齿轮组具有中心齿轮、环形齿轮、以及行星齿轮架。

环形齿轮可以通过制动器选择性地连接于变速箱，并且是转动的或固定的。

中心齿轮可以随着第二电动发电机而转动。

此外，行星齿轮架可以直接连接于车辆的输出轴。

根据本发明的另一个实施例，提供一种用于驱动插电式混合动力车的装置的控制方法。该装置包括：行星齿轮组，该行星齿轮组具有中心齿轮、环形齿轮、以及行星齿轮架；第一电动发电机，提供车辆的发动机的旋转动力；第二电动发电机，电连接于第一电动发电机；电池，被配置成向第一、第二电动发电机供应电力；以及离合器，位于第一电动发电机和环形齿轮之间。当车辆的驾驶条件被设定为电动车（EV）模式时，紧固制动器以使环形齿轮转动或固定，并释放离合器。

在此，当车辆的驾驶条件低于设定的车速，且被设置成低速混合动力电动车（HEV）模式时，离合器可以保持释放状态，且制动器可以被紧固，从而可以利用发动机动力从第一电动发电机产生电力并驱动第二电动发电机。

此外，当车辆的驾驶条件高于设定的车速，且被设置成高速混合动力电动车（HEV）模式时，离合器可以被紧固，且制动器可以被释放，从而发动机和第二电动发电机的输出，可以经由行星齿轮架，同时被供给车辆的输出轴。

附图说明

图1示意地示出用于驱动插电式混合动力车的传统装置的结构；

图2示出应用于图1的摩擦元件的操作表；

图3示意地示出根据本发明一个实施例的用于驱动插电式混合动力车的装置的结构；

图4示出应用于图3的摩擦元件的操作表；

图5示出根据本发明一个实施例的插电式混合动力车的控制方法的电动车模式的动力传输流；

图6示出根据本发明一个实施例的插电式混合动力车的控制方法的低速混合动力电动车模式的动力传输流；