具有空调系统的混合动力车辆及其控制方法_2

文档序号:9558015阅读:来源:国知局
控可变容积制冷压缩机。压缩机可按常规方式连接其它空调系统构件50,这些构件未示出或在此不再详细讨论。
[0028]下面讨论系统运行。混合动力车辆在运行时,低速启动通常不启动发动机,而使用车内驱动电动机行驶。对于空调系统来说,此时若需要使用空调,只能使用电机30驱动。从动皮带轮21的电控离合器接合,但是由于发动机启动需要一定的扭矩,启动电动机30后调节电动机30扭矩大小使连接发动机轴11的转动构件输出扭矩在发动机启动所需扭矩大小以下。众所周知,对于NGW型行星齿轮组,其转动构件行星齿架、齿圈、太阳轮存在固定关系,只需要适当调节电动机30输出扭矩,就可以控制发动机轴11端扭矩低于发动机10启动所需扭矩。当发动机10启动后,发动机扭矩通过皮带轮传递至行星齿轮机构。以图1的结构为例,发动机扭矩通过驱动皮带轮20、从动皮带轮21以及驱动皮带22传递至太阳轮63,导致太阳轮63转速瞬间升高,为了不使空调压缩机40转速上升,需要调节电动机30的转速,以维持空调压缩机40的转速在预定转速区间内。当不需要开启空调时,只需脱开从动皮带轮21的电控离合器,断开从发动机至行星齿轮机构的扭矩传递即可。
[0029]图2显示本发明的另一种实施方式,该实施例与第一实施例类似,因此相同的元件标号用于指示相同的元件。扭矩分配装置,具有三个活动的转动构件,发动机10具有发动机轴11,通过扭矩传递装置,如皮带轮组,连接至扭矩分配装置的一个转动构件。电动机30、压缩机40分别连接至扭矩分配装置其余两个转动构件。对于行星齿轮组,三个转动构件分别为太阳轮、行星架和齿圈。图2所显示的是将发动机轴通过据矩传递装置连接至太阳轮63延伸轴,压缩机驱动轴41连接至行星架62,电动机轴连接至齿圈61。此外,设置有锁止机构70,用于锁止空调压缩机。本实施例的系统运行如下:混合动力车辆起步时,通过车内驱动电机启动车辆,此时发动机不启动,从动皮带轮21的电控离合器接合。此时为了不误启动发动机,需要充分设计行星齿轮组各齿轮参数、电动机30的输出扭矩以及空调压缩机40所需要的矩扭。与实施例1不同的是,当需要发动机启动时,设置有锁止机构70将空调压缩机锁住,防止其转动。由于空调压缩机驱动轴与扭矩分配机构相连,锁止机构70同时也将扭矩分配机构中与空调压缩机驱动轴相连接的转动构件锁止,如图2中的行星架。然后加大电动机30的输出扭矩,以拖动启动发动机。发动机10启动以后,发动机扭矩通过皮带轮传递至行星齿轮机构。以图2的结构为例,发动机扭矩通过驱动皮带轮20、从动皮带轮21以及驱动皮带22传递至太阳轮63,导致太阳轮63转速瞬间升高,为了不使空调压缩机40转速上升,需要调节电动机30的转速,以维持空调压缩机40的转速在预定转速区间内。当不需要开启空调时,只需脱开从动皮带轮21的电控离合器,断开从发动机至行星齿轮机构的扭矩传递即可。此外,不使用空调时,可以通过锁止机构70将空调压缩机锁住,利用发动机10驱动电动机30给电池充电。与图1的实施例相比,图2的结构具有启动发动机和利用电动机30充电的功能,可以节省车辆系统机构结构和外部能源输入,缺点在于,启动发动机的瞬间需要使压缩机停止工作。
[0030]本发明还提供一种用于运行混合动力车辆空调的方法,使用如图1所示的空调系统,针对空调系统的使用,包括以下步骤:
[0031](a)使扭矩分配装置的连接于离合器皮带轮,使驱动皮带轮安装在发动机轴上,以及使驱动皮带围绕驱动皮带轮和离合皮带轮安装以在其间传递扭矩;使电动机驱动轴连接于扭矩分配装置;在图1中,将驱动皮带轮20连接于发动机轴11,将太阳轮延伸轴64连接于从动皮带轮21,将空调压缩机驱动轴41连接于行星架62。
[0032](b)获取当前对空调的需求,可以通过空间温度传感器等获取温度的方式计算所需的空调压缩机的转速。该需求包括:是否需要启动空调,以及所需空调的功率。
[0033](c)接合离合器皮带轮,扭矩从发动机向空调压缩机传递;
[0034](e)接合离合器皮带轮,扭矩从电动机向空调压缩机传递。
[0035](f)不需要空调时,断开离合器皮带轮,并且不使用电动机向空调压缩机传递扭矩。
【主权项】
1.一种具有空调系统的混合动力车辆,具有 发动机,具有发动机轴; 电动机,具有电动机驱动轴; 空调压缩机,具有压缩机轴; 扭矩分配机构,具有三个转动构件,分别与所述发动机轴、电动机驱动轴、空调压缩机轴连接,进行扭矩传递; 所述发动机轴与所述变速机构输入轴之间设置有扭矩传递装置, 所述扭矩传递装置包括选择性地断开发动机轴和电动机轴之间扭矩传递的离合部件。2.根据权利要求1所述的具有空调系统的混合动力车辆,其特征在于,所述扭矩传递装置包括安装于发动机轴的驱动皮带轮,安装于扭矩分配机构的电控离合器皮带轮,和围绕驱动皮带轮和离合器皮带轮安装的驱动皮带。3.根据权利要求1所述的具有空调系统的混合动力车辆,其特征在于,所述扭矩分配机构为行星齿轮组构件,所述三个转动构件分别为太阳轮、行星架和齿圈。4.根据权利要求3所述的具有空调系统的混合动力车辆,其特征在于,所述发动机轴与太阳轮延伸轴相连,所述电机轴与所述齿圈相连,所述空调压缩机与所述行星架相连。5.根据权利要求3所述的具有空调系统的混合动力车辆,其特征在于,所述发动机与行星架延伸轴相连,所述电动机与所述齿圈相连,所述空调压缩机与所述太阳轮相连。6.根据权利要求3所述的具有空调系统的混合动力车辆,其特征在于,包括锁止机构,设置于所述扭矩分配机构,选择性地锁止与所述空调压缩机驱动轴连接的转动构件。7.一种用于运行混合动力车辆空调的方法,所述的车辆包括发动机、扭矩分配装置、用于连接发动机和扭矩分配装置的离合皮带传动装置、连接于扭矩分配装置的电动机以及连接于扭矩分配装置的压缩机,包括以下步骤: (a)使扭矩分配装置的连接于离合器皮带轮,使驱动皮带轮安装在发动机轴上,以及使驱动皮带围绕驱动皮带轮和离合皮带轮安装以在其间传递扭矩;使电动机驱动轴连接于扭矩分配装置; (b)根据对空调的需求选择步骤(c)或步骤(d); (c)接合离合器皮带轮,从发动机向空调压缩机传递扭矩; (d)接合离合器皮带轮,从电动机向空调压缩机传递扭矩。 (e)不需要空调时,断开离合器皮带轮,并且不使用电动机向空调压缩机传递扭矩。
【专利摘要】本发明提供一种具有空调系统的混合动力车辆,提供一种具有空调系统的混合动力车辆,具有发动机,具有发动机轴;电动机,具有电动机驱动轴;空调压缩机,具有压缩机轴;扭矩分配机构,三个转动构件,分别与所述发动机轴、电动机驱动轴、空调压缩机轴连接,进行扭矩传递;所述发动机轴与所述变速机构输入轴之间设置有扭矩传递装置,所述扭矩传递装置包括选择性地断开发动机轴和电动机轴之间扭矩传递的离合部件。使用扭矩分配机构对发动机和电动机输出的扭矩进行合理分配,保持空调压缩机在预定的转速和功率范围内工作,有效减少因为压缩机低效工作损耗的能量。
【IPC分类】B60K6/365, B60H1/32
【公开号】CN105313667
【申请号】CN201410314318
【发明人】高小二, 赵建虎
【申请人】天津市松正电动汽车技术股份有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2014年7月3日
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