专利名称：混合动力车及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种混合动力车，尤其是容易实现的混合动力驱动系统。
背景技术：
目前，公知的车辆并联油电混合动力方式以采用ISG电机为典型方案，其混合动力驱动装置 由内燃机和变速箱再配一个电动/发电机而构成。ISG电机布置在内燃机和变速箱之间，离合
器常布置在ISG电机和变速箱之间。由于内燃机和变速箱之间用于布置ISG电机的轴向空间
很小，所以此方案只能实现弱混合动力驱动或中度混合动力驱动。不仅节能效果不明显，而 且还需要配置变速箱。
发明内容
为了克服ISG电机混合动力驱动装置的不足，.本发明提供一种混合动力装置，不仅可以配置
成为强混合动力方式而且可以不用配置变速箱。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是釆用一台内燃机、 一台发电机和一台电动/发电 机。内燃机与发电机同轴相联，同时该内燃机通过电动离合器与电动/发电机相连接，而电机 /发电机通过主减速器与差速器机械连接；发电机、电动/发电机、内燃机管理系统、制动踏板、 电子油门踏板、选档器、电动离合器以及蓄电池分别与控制单元电连接；该方案可以实现内 燃机和电动/发电机共同驱动车辆，也可以实现内燃机和电动/发电机分别单独驱动车辆；当电 动/发电机工作在发电状态时，向蓄电池供电即电动/发电机在制动再生发电；发电机发电可供 车辆或其他用电需求。
本发明的有益效果是，节能效果更明显，不需要配置变速箱。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是采用ISG电机的混合动力驱动方案功能原理图
图2是本发明的功能原理图
图3是本发明的原理图
图4是混合动力车的控制模式
图5是混合动力车的一个实施例纵剖面构造图
图中，100.内燃机、110.电动离合器、120.主减速器、130.电动/发电机、140.差速器、150. 传动轴、160.驱动车轮、170.蓄电池、180.制动踏板、190.电子油门踏板、200.选档器、210. 控制单元、220.内燃机管理系统、230.变速箱、240. ISG电动/发电机、250.电动/发电机。
具体实施例方式
在图3中，内燃机(100)与发电机(250)机械相连，同时内燃机(100)通过电动离合 器(110)与电动/发电机(130)机械联接，而主减速器(120)将电机/发电机(130)与差 速器(140)连接，发电机(250)、蓄电池(170)、内燃机管理系统(220)、电动/发电机(130)、 电动离合器(110)、制动踏板(180)、电子油门踏板(190)和选档器(200)分别与控制单 元(210)电联接。
具体实施方式
在图5所示的一个实施例，是一辆内燃机前置横置前轮驱动的混合动力车。 内燃机(100)带动发电机(250)发电，再经由控制单元(210)给蓄电池(170)充电； 内燃机(100)通过电动离合器(110)、主减速器(120)、差速器(140)和传动轴(150) 来驱动车辆；
电动/发电机(130)也可以通过主减速器(120)、差速器(140)和传动轴(150)来驱 动车辆；
电动/发电机(130)在车辆制动时通过发电来回收车辆动能；
蓄电池(170)通过控制单元(210)给电动/发电机(130)供电；；
蓄电池(170)通过控制单元(210)贮存来自电动/发电机(130)的电能；
蓄电池(170)通过控制单元(210)贮存来自发电机(250)的电能；
控制单元(210)通过内燃机管理系统(220)控制内燃机(100)的运行。
控制单元(210)控制电动/发电机(130)工作在电动机状态、发电机状态或停止运行。
控制单元(210)控制发电机(250)的发电量。
制动踏板(180)、电子油门踏板(190)、选档器(200)都与控制单元(210)电联结， 驾驶员的意志通过制动踏板(180)、电子油门踏板(190)和选档器(200)转换成电信号输 出给控制单元(210)，通过控制单元(210)来控制车辆各种状态和运行。
在图4所示的表格里说明了本发明的一个实施例运行时各单元部分工作状态。下面说明几 个状态的含义-
首先，说明车辆起步和加速过程，在车辆起步前，制动踏板(180)处在踏下状态、选档 器(200)处在前进档位、内燃机(100)停机、电动离合器(110)分离、电动/发电机(130) 处在电动机状态；当开始起步时，控制单元(210)感知到制动踏板(180)抬起并且电子油 门踏板(190)被踏下，控制单元(210)会正式启动车辆起步程序，控制蓄电池(170)将电 能供给电动/发电机(130),电动/发电机(130)通过主减速器(120)和差速器(140)驱动 车辆，车辆起步；车速不断提升，当车速达到规定的阈值时，车辆启动巡航程序，电动离合 器(110)缓慢结合，启动内燃机(100)来驱动车辆；同时电动/发电机(130)停止运行而 空转。
其次，说明车辆制动再生发电，在车辆行驶中制动踏板(180)被踏下，控制单元(210) 会设置电动/发电机(130)处在发电机状态，并且控制单元(210)会根据制动踏板(180) 的位置来确定电动/发电机(130)发电量，以适应车辆制动的要求，电动/发电机(130)发 出的电能会贮存在蓄电池(170)中。
如果车辆需要暖风或需要空调或需要给蓄电池(170)充电，内燃机(100)会自动启动， 带动发电机(250)发电。
内燃机(100)和发电机(250)构成车载电站。
如果车辆重载或爬陡坡或其他情况需要时，内燃机(100)会通过电动离合器(110)与 电动/发电机(130)共同驱动车辆。
其余工作状态不一一说明，本领域的技术人员容易理解它们的含义。
以上所述仅仅是本专利的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来 说，本发明可以有各种更改和变化。凡是在本发明的精神和原则范围内所作的任何修改、等 同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种混合动力车，包括内燃机、发电机、电动离合器、电动/发电机、主减速器、差速器、 传动轴、内燃机管理系统、制动踏板、电子油门踏板、选档器、控制单元、蓄电池，其特征 是发电机与内燃机机械连接；电动/发电机通过电动离合器与内燃机机械连接；电动/发电机 经过主减速器连接到差速器；控制单元分别与发电机、电动/发电机、电动离合器、内燃机管 理系统、制动踏板、电子油门踏板、选档器和蓄电池电连接，控制单元控制内燃机、发电机、 电动/发电机、电动离合器，并从制动踏板、电子油门踏板和选档器采集控制信息。
2、 一种混合动力车的控制方法，所述的混合动力车包括内燃机、发电机、电动离合器、电 动/发电机、主减速器、差速器、传动轴、内燃机管理系统、制动踏板、电子油门踏板、选档 器、控制单元、蓄电池，其特征是发电机与内燃机机械连接；电动/发电机通过电动离合器 与内燃机机械连接；电动/发电机经过主减速器连接到差速器；控制单元分别与发电机、电动 /发电机、电动离合器、内燃机管理系统、制动踏板、电子油门踏板、选档器和蓄电池电连接， 控制单元控制内燃机、发电机、电动/发电机、电动离合器，并从制动踏板、电子油门踏板和 选档器采集控制信息。其特征是如此地设置控制单元，当车辆起步或低速行驶时，使其控 制电动/发电机工作在电动机状态驱动车辆，由蓄电池供给电动/发电机电能；当车速接近巡 航速度时，闭合电动离合器，启动内燃机，并关闭电动/发电机，转成内燃机单独驱动车辆； 当车辆制动时，电动/发电机进入发电状态，直接向蓄电池充电；当车辆处在重负荷时，控制 单元使内燃机和电动/发电机同时运行；驾驶员的驾驶意图通过制动踏板、电子油门踏板和选 档器来向控制单元提供控制信息；发电机用作调峰发电、给蓄电池充电或车载电站；内燃机 的液体或空气冷却系统负责给车辆供暖。
全文摘要
本发明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、发电机、电动/发电机、电动离合器、主减速器、差速器、传动轴、蓄电池、控制单元、内燃机管理系统、制动踏板、电子油门踏板、选档器；内燃机与发电机机械连接，内燃机通过电动离合器与电动/发电机机械连接，而电动/发电机与主减速器、差速器、传动轴依次机械相连，电动/发电机可单独驱动车辆，电动/发电机可与内燃机共同驱动车辆，电动/发电机也可进行制动再生发电；内燃机可以单独驱动车辆；发电机发电可供车辆或其他用电需求。
文档编号B60K6/00GK101311017SQ200810069619
公开日2008年11月26日 申请日期2008年5月5日 优先权日2008年5月5日
发明者颖 郭 申请人:颖 郭