[发明专利]一种并联混合动力飞机动力耦合系统及其驱动控制方法

权利要求书

1.一种并联混合动力飞机动力耦合系统，包括动力源和动力耦合装置(11)，其特征在于：所述动力源包括内燃机(1)、电动机(6)和能量存储装置(12)，所述动力耦合装置(11)为由行星齿轮排和制动器(3)、离合器(2)组合连接而成的并联混合动力装置，所述离合器(2)为设置在太阳轮(10)和行星架(9)之间、可使二者同步旋转的装置，所述制动器(3)为设置在行星架(9)和动力耦合装置(11)壳体之间、可使行星架(9)固定不动的装置，所述内燃机(1)的输出轴与太阳轮(10)相连，所述电动机(6)与齿圈(4)和系统输出轴(8)相连，所述系统输出轴(8)与产生推进力的螺旋桨(7)相连。

2.根据权利要求1所述的一种并联混合动力飞机动力耦合系统，其特征在于：所述内燃机(1)包括转子发动机、涡轮轴发动机或活塞式发动机，所述活塞式发动机为二冲程或四冲程的星型活塞发动机或常规直列多缸发动机，所述能量存储装置(12)为电化学蓄电池或超级电容。

3.一种并联混合动力飞机动力耦合系统的驱动控制方法，该方法通过权利要求1、2任意一条中的并联混合动力飞机动力耦合系统实现，其特征在于：当飞机启动时，离合器(2)断开、制动器(3)制动，电动机(6)逐渐提高转速以带动内燃机(1)转速升至起机需求转速，完成内燃机(1)的起机；当飞机起飞或爬升的需求牵引功率大于设定的阈值时，离合器(2)断开、制动器(3)制动、内燃机(1)和电动机(6)均开启并对外输出动力，且内燃机(1)工作在负荷稍高的低油耗经济区域，能量存储装置(12)向电动机(6)供电；当飞机中低速巡航时，离合器(2)断开、制动器(3)制动，内燃机(1)工作在中低负荷的低油耗经济区域，电动机(6)关闭或通过负值转矩发电、并将电能存储在能量存储装置(12)内；当飞机高速巡航时，离合器(2)结合、制动器(3)放松、电动机(6)关闭，内燃机(1)工作在中高负荷的低油耗经济区域；当飞机滑翔、减速下降时，离合器(2)断开、制动器(3)放松、内燃机(1)关闭、电动机(6)根据飞行员操纵杆操作情况小负荷工作或关闭；当飞机着陆、滑跑减速时，离合器(2)断开、制动器(3)放松、内燃机(1)关闭，电动机(6)对传动轴(8)施加负值转矩发电、并将电能存储在能量存储装置(12)内。