[发明专利]油电液复合四驱混合动力系统及控制方法

说明书

技术领域

本专利属于工程车辆的混合动力驱动技术领域，特别是涉及一种油电液复合四驱混合动力系统及控制方法。

背景技术

目前，空气污染已经成为人类健康最重要的风险因素之一，随着车辆保有量逐年的递增，能源和环境保护问题已经刻不容缓。然而，传统的内燃机技术已经十分成熟，除非出现新能源的替代否则很难改变现今的情况。因此，在新能源出现之前，混合动力技术作为减少燃料消耗、降低有害气体排放的一项新生技术越来越受到重视。

混合动力车辆的驱动方式一般分为三种：串联、并联和混联的方式，无论哪种方式都有各自的优缺点，综合考虑以并联的方式使用的较多。对于储能装置的选取大多采用蓄电池和液压蓄能器，其他的储能装置由于某些技术上的不成熟而未被推广。但单独采用蓄能器储能虽然快充快发能力强，但较小的能量密度不适合长时间的充能或放能，所以只适用于频繁启动、制动工况的车辆。而单独采用蓄电池，虽然解决了长时间的充能和放能的问题，但瞬间充放大电流困难，无法满足车辆启动的需要。

发明内容

本专利为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种油电液复合四驱混合动力系统及控制方法，该混合动力系统能够满足高功率密度和高能量密度的需要。

一种油电液复合四驱混合动力系统，包括发动机，发动机通过离合器与行星齿轮系的行星轮架连接，行星齿轮系的外齿圈作为输出端与变速器连接，变速器与齿轮系的一个输入端连接，行星齿轮系的太阳轮作为输入端还与电机相连，电机通过逆变器与蓄电池电连接，

所述齿轮系的一个输出端与扭矩耦合器连接；

扭矩耦合器具有两个输入端，一个输入端与齿轮系的输出端连接，一个输入端与电磁离合器连接，扭矩耦合器的输出端与驱动桥连接；

所述电磁离合器与液压马达泵的动力输出端口相连；

所述液压马达泵的进油端口与液压蓄能器组件的油路端口连通，液压马达泵的出油端口通过与液压油箱连通，液压马达泵的排量由液压马达泵控制组件控制；

液压蓄能器组件包括液压蓄能器和两位两通电液换向阀，两位两通电液换向阀的入口与液压蓄能器组件连通，两位两通电液换向阀的出口与液压马达泵连通，液压蓄能器组件还通过溢流阀与液压油箱连通；

液压马达泵控制组件的通过减压阀与减压阀的进油口与高压液压蓄能器的油口连通，

混合动力系统还包括有中央控制器，所述中央控制器具有第一控制输出端、第二控制输出端、第三控制输出端、第四控制输出端、第五控制输出端、第一信号输入端、第二信号输入端第一控制输出端与两位两通电液换向阀的控制输入端连接，

蓄电池的电压信号输出端与第一信号输入端连接，高压液压蓄能器组件的压力信号输出端与第二信号输入端连接，液压马达泵控制组件的信号输入端与第三控制输出端连接，两位两通电液换向阀的控制输入端与第一控制输出端连接，发动机的控制输入端与第二控制输出端连接，逆变器的控制信号输入端与第四控制输出端连接，电磁离合器的信号输入端与第五控制输出端连接。

本发明创造还可以采用以下技术方案：

优选的，所述齿轮系的还具有另一个输出端，该输出端通过粘性联轴器与后驱动桥连接。

一种上述的油电液复合四驱混合动力系统的控制方法，其特征在于：

（1）当处于车辆起动或低速运行工况下，中央控制器根据油门踏板的位移信号识别出车辆所需的驱动扭矩，根据液压蓄能器组件的压力信号，送控制信号给液压马达泵控制组件，由液压马达泵控制组件来调节液压马达泵的斜盘倾角，使液压马达泵工作于马达工况，同时中央控制器控制两位两通电液换向阀开启，高压液压蓄能器为液压马达泵提供高压油源，太阳轮固定，电机不工作、逆变器关闭，离合器脱开，发动机停机；

当液压蓄能器内的能量不足以完全使车辆的运行速度达到发动机的经济速度时，即液压蓄能器的压力达到最低工作压力且车辆的运行速度还没有达到发动机的经济速度时，蓄电池放电，逆变器工作，带动电机以电动模式运行，行星轮架固定，电动机输出的动力依次通过行星齿轮系、变速器、齿轮系和扭矩耦合器带动车辆运转，这段时间内，中央控制器发送控制信号给液压马达泵控制组件，使液压马达泵的排量为零，电磁离合器脱开，同时控制两位两通电液换向阀关闭；