[发明专利]一种采用机械空调的混合动力系统及其控制方法

说明书

本发明涉及汽车动力系统技术领域，具体是一种采用机械空调的混合动力系统及其控制方法，包括发动机，所述发动机通过汽车空调电磁离合器与空调压缩机连接，所述发动机还通过扭转减振器与行星排中的行星架连接，所述行星排中的太阳轮与E1电机连接，所述行星排中的齿圈通过EM1减速齿轮组与变速箱输出轴连接，E2电机通过EM2减速齿轮组与所述变速箱输出轴连接，所述变速箱输出轴与后桥减速差速器连接，所述后桥减速差速器与车轮连接；E1电机和E2电机分别与电机控制器连接，所述电机控制器与动力电池连接。本系统将空调压缩机通过汽车空调电磁离合器连接与切断与发动机之间的动力传递；将多个部件集成在变速箱箱体内，有利于减少整车总成的安装布置。

技术领域

本发明涉及汽车动力系统技术领域，尤其涉及一种采用机械空调的混合动力系统及其控制方法。

背景技术

为解决环境污染问题，各个国家开始大力发展新能源汽车，纯电动汽车尽管具有零排放优势，但也会面临里程焦虑、充电时间长的问题，且整车成本较高。混合动力汽车通过动力电池及控制系统对发动机工作点进行优化，也能够明显降低整车的油耗及排放。

目前市场中具备纯电动行驶的混合动力系统都是将传统的汽车的低压附件进行电动化，例如将传统空调改为电动空调，以解决车辆在纯电动驱动模式下发动机不工作无法驱动传统空调压缩机的问题。但是将全部低压附件进行电动化，会明显增加整车成本，尤其是商用车辆，这不利于混合动力商用车的推广。

因此，急需一种新的技术来解决该技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的问题，提供了一种采用机械空调的混合动力系统及其控制方法，将空调压缩机通过汽车空调电磁离合器连接与切断与发动机之间的动力传递；将多个部件集成在变速箱箱体内，有利于减少整车总成的安装布置，通过混合动力变速箱中的同步器，再结合空调开启与关闭状态，通过控制不同同步器所在位置实现多种工作模式切换，优化传动效率，满足车辆在不同工况下车辆行驶与空调使用的功率需求。

上述目的是通过以下技术方案来实现：

一种采用机械空调的混合动力系统，包括发动机、E1电机和E2电机，所述发动机通过汽车空调电磁离合器与空调压缩机连接，所述发动机还通过扭转减振器与行星排中的行星架连接，所述行星排中的太阳轮与所述E1电机连接，所述行星排中的齿圈通过EM1减速齿轮组与变速箱输出轴连接，所述E2电机通过EM2减速齿轮组与所述变速箱输出轴连接，所述变速箱输出轴与后桥减速差速器连接，所述后桥减速差速器与车轮连接；所述E1电机和所述E2电机分别与电机控制器连接，所述电机控制器与动力电池连接。

进一步地，所述EM1减速齿轮组中包括第一同步器，所述第一同步器用于控制所述行星排中所述齿圈传递到所述变速箱输出轴的速比及动力中断；所述EM2减速齿轮组中包括第二同步器，所述第二同步器用于控制所述E2电机传递到所述变速箱输出轴的速比及动力中断。

进一步地，所述E1电机、所述E2电机、所述行星排、所述EM1减速齿轮组、所述EM2减速齿轮组、所述第一同步器和所述第二同步器集成于变速箱箱体内。

进一步地，所述发动机通过皮带与所述汽车空调电磁离合器连接，所述汽车空调电磁离合器受空调开关、温控器、空调放大器或压力开关控制，根据信号指令接通或切断所述发动机与所述空气压缩机之间的动力传递。

一种采用机械空调的混合动力系统的控制方法，通过车速信号和制动踏板开度信号判断车辆此刻所处的工况，再结合车辆空调的开启状态进一步控制混合动力汽车采用不同工作模式以适应车辆此刻所处的工况。

进一步地，所述通过车速信号和制动踏板开度信号判断车辆此刻所处的工况，具体为：通过车速信号监测车速，通过制动踏板开度信号监测制动踏板开度，包括如下三种工况：

车辆处于驻车工况，条件：车速≤0；

车辆处于驱动工况，条件：车速＞0，且制动踏板开度≤0