[发明专利]一种重型运输车分布式混合动力系统及动力切换方法

权利要求书

1.一种重型运输车分布式混合动力系统，包括牵引车驱动系统，其特征在于，还包括挂车驱动系统；

牵引车驱动系统包括牵引车驱动器(1)、牵引车电动机(2)、耦合装置(3)、变速箱(4)、牵引车发动机(5)、驱动桥(6)、驱动轮(7)、电池组系统(8)和整车控制器ECU(9)，驱动桥(6)、牵引车电动机(2)、变速箱(4)均与耦合装置(3)连接，牵引车驱动器(1)与牵引车电动机(2)连接，牵引车发动机(5)与变速箱(4)连接，驱动桥(6)两端与驱动轮(7)连接，牵引车驱动器(1)、牵引车发动机(5)均与整车控制器ECU(9)电连接；

挂车驱动系统包括电池组系统(8)、发电机(10)、挂车发动机(11)、挂车控制器(12)和轮毂电机(13)，挂车发动机(11)与发电机(10)电连接，发电机(10)、挂车控制器(12)均与电池组系统(8)电连接，挂车控制器(12)与轮毂电机(13)电连接；

电池组系统(8)、发电机(10)、挂车发动机(11)、挂车控制器(12)均与整车控制器ECU(9)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种摩擦-涡流冗余的多模式制动器，其特征在于，所述的轮毂电机(13)数量为不小于二的偶数个，挂车控制器(12)数量与轮毂电机(13)数量相等，每一个挂车控制器(12)分别与一个轮毂电机(13)电连接。

3.根据权利要求2所述的一种重型运输车分布式混合动力系统，其特征在于，所述的轮毂电机(13)分布在挂车的左右两侧，两侧数量相等，每一侧的与轮毂电机(13)连接的挂车控制器(12)依次串联。

4.根据权利要求1所述的一种重型运输车分布式混合动力系统，其特征在于，所述的挂车驱动系统采用轮毂电机并采用无刷直流轮毂电机控制器作为挂车控制器(12)用以调控轮毂电机。

5.一种重型运输车动力切换方法，其特征在于，所述的重型运输车动力分为四种驱动模式，分别为启动阶段驱动模式，空载阶段驱动模式，轻、中载阶段驱动模式，重载阶段驱动模式；

首先整车控制器ECU(9)的加速踏板位置传感器将采集驾驶员踏板开度信号并将其转换为0-100％的加速踏板开度信号并根据加速踏板开度信号和车速信号查表得到驾驶员需求转矩T1，之后整车控制器ECU(9)再根据油门踏板开度、油门踏板开度变化率以及动力电池SOC值计算得到增加助力需求转矩T2，驾驶员需求转矩T1与增加助力需求转矩T2之和即为驾驶员总需求转矩T；牵引车驱动系统中，牵引车电动机(2)最大驱动转矩为T3；

以牵引车发动机(5)最高效工作点下限的18％这个范围为牵引车发动机(5)高效工作区域，即可确定牵引车发动机(5)高效工作区域下限转速值N1和上限转速值N2，由于牵引车发动机(5)的额定功率一定，其转速与转矩成反比，由公式P＝kτN，P为牵引车发动机(5)的额定功率，N为牵引车发动机(5)的转速,τ为牵引车发动机(5)的转矩，k是一个常数，可得牵引车发动机(5)高效工作区域对应的下限转矩T4和上限转矩T5，因为此时对应工作模式只有牵引车发动机(5)单独驱动，所以此时牵引车发动机(5)的转矩即为驾驶员总需求转矩T；

当驾驶员总需求转矩T满足T<T4时，整车控制器ECU(9)切换到启动阶段驱动模式；当驾驶员总需求转矩T满足T4≤T≤T5时，整车控制器ECU(9)切换到空载阶段驱动模式；当驾驶员总需求转矩T满足T5<T≤(T3+T5)时，整车控制器ECU(9)切换到轻、中载阶段驱动模式；当驾驶员总需求转矩T满足T>(T3+T5)时，整车控制器ECU(9)切换到重载阶段驱动模式。