[发明专利]单电机电液混合驱动的系统

说明书

本发明提供了一种单电机电液混合驱动系统及其控制方法，包括：液压油箱总成，液压油泵，液压油泵离合器，储能器，溢流阀，单向阀，第一电机，第一离合器，第一制动器，行星轮机构，第二制动器，第二电机，第二离合器，变速箱输入轴液压驱动齿轮，第三离合器，第四离合器，变速箱输出轴液压驱动齿轮，驱动控制单元，电磁阀，驱动液压马达，变速箱输出轴耦合齿轮，变速箱，变速箱输入轴耦合齿轮。利用行星轮系的机械耦合关系，同时结合离合器和制动器，可在变速箱输入轴之前形成一个2挡变速的效果，从而降低电机扭矩，以减小驱动电机尺寸提高负载率进而提高电驱系统效率。

技术领域

本发明涉及纯电动车辆液压领域，具体是指一种单电机电液混合驱动的系统。

背景技术

在经常重载起步、重载爬坡、频繁重载起停、非道路重载低速行驶工况的电动车辆在如上工作场景下经常出现如下问题：1.起步动力不足，为了正常起步，通常配备较大的驱动电机或者较多挡位的变速箱；2.重载爬坡换挡时动力中断容易产生溜坡风险；对于这些车辆或场景的需求特点有：

1.速度不高，起停频繁；

2.极大阻力起步或坡起，需要峰值驱动扭矩补偿，不能无限增大电机或变速箱；

3.动力不中断或少中断，防止驱动失效；

4.重载起步平稳，防溜坡能力强；

5.减小电机和变速器尺寸，提高负载率和效率，但不能减少驱动能力。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足负载率高、驱动失效风险低、适用范围较为广泛的单电机电液混合驱动的系统。

为了实现上述目的，本发明的单电机电液混合驱动的系统如下：

该单电机电液混合驱动的系统，其主要特点是，所述的系统包括液压油箱总成、液压油泵、液压油泵离合器、储能器、溢流阀、单向阀、驱动电机、行星轮机构、第一制动器、第一离合器、变速箱、驱动液压马达、第二离合器、电磁阀、驱动控制单元、变速箱输出轴液压驱动齿轮和变速箱输出轴耦合齿轮，所述的驱动电机动力经过行星轮机构再连接变速箱的输入轴，其中驱动电机与行星轮机构的齿圈连接，行星机构的行星架与变速箱输入轴连接，行星机构的太阳轮与第一制动器连接，通过第一制动器和第一离合器的状态调整。

较佳地，所述的液压油泵通过液压油泵离合器与驱动电机连接，液压油泵的油液输入口连接至液压油箱，液压油泵的输出口处溢流阀输入端与单向阀输入端并联，单向阀输出口处蓄能器与电磁阀输入口并联，电磁阀连通或中断来自液压马达的动力，其中蓄能器能够缓冲液压回路中的压力脉动冲击，与液压油泵共同形成渐变可控且平稳的液压动力输出。

较佳地，所述的系统根据液压油泵离合器和第二离合器的状制态控，通过耦合齿轮，实现驱动电机扭矩通过液压动力传递在变速箱输出轴耦合。

较佳地，所述的驱动控制单元实现对驱动电机、离合器、制动器、电磁阀的控制功能，同时可配合变速箱系统或车辆其它系统完成动力系统的逻辑控制功能。

较佳地，所述的系统具有三种驱动模式，根据行星轮系机构工作原理，通过驱动控制单元的策略控制，实现电机驱动模式、液压驱动模式和电液混合驱动模式。

较佳地，所述的系统通过离合器的状态控制和使用工况，形成5种液压动力参与行车驱动的模式，即起步辅助模式、换挡辅助模式、防溜坡辅助模式、跛行模式和隔离模式。