[发明专利]一种车用发动机油-电-气混合动力输出装置的控制方法

摘要

本发明涉及一种车用发动机油‐电‐气混合动力输出装置的控制方法，该控制方法通过在长时间停车后的启动控制模式、短时间停车后启动控制模式、怠速或者低速低负荷区控制模式、中速中负荷控制模式、高速高负荷区控制模式几种模式下，根据车用发动机的转速与负荷的大小，启动时采用高压缩气体能量通过气体机转动启动整车，利用对发动机油燃烧通过热工转化做功的能量、蓄电池驱动电机的能量与高压缩空气压缩能量联合控制，综合利用这三种能量，本发明降低由于发动机冷机启动排放污染严重，同时燃油消耗高的问题，提高了车用发动机燃油效率；从而减低发动机的油耗，减少排放物，实现节能环保的目标。

主权项

1.一种车用发动机油‑电‑气混合动力输出装置的控制方法，其特征在于：包括以下模式：长时间停车后的启动控制模式：长时间停车是指车辆熄火时间等于或大于30分钟，驾驶员启动发动机(33)开关，微控制单元(1)判断整车与发动机(33)的状态为长时间停车后的静止状态时，微控制单元(1)控制高压气罐出气控制阀(3)和进气道控制阀(26)打开，第四电磁离合器(22)接通，第一电磁离合器(19)、第二电磁离合器(20)闭合，第三电磁离合器(21)断开，此时高压缩空气推动气体机(29)活塞下行，活塞推动气体机曲轴(31)旋转，由于气体机曲轴(31)与行星机构(32)中气体机行星轮(32‑11)通过第四电磁离合器(22)和气体机输出轴(32‑10)连接，第四电磁离合器(22)接通，因此气体机曲轴(31)与行星机构(32)中气体机行星轮(32‑11)同时旋转，推动行星机构(32)的发动机曲轴太阳轮(32‑2)旋转，从而带动发动机曲轴输入轴(32‑1)旋转，带动发动机(33)旋转，发动机(33)不点火，也不喷油，靠高压缩空气能量启动；短时间停车后启动控制模式：短时间停车是指车辆熄火时间小于30分钟，当驾驶员重新启动发动机(33)，微控制单元(1)判断整车与发动机(33)的状态为短时间停车后的静止状态时；微控制单元(1)控制中压气罐出气控制阀(7)和进气道控制阀(26)打开，第四电磁离合器(22)接通，第一电磁离合器(19)、第二电磁离合器(20)、第三电磁离合器(21)断开，此时高压缩空气推动气体机(29)活塞下行，活塞推动气体机曲轴(31)旋转，由于气体机曲轴(31)与行星机构(32)中气体机行星轮(32‑11)通过第四电磁离合器(22)和气体机输出轴(32‑10)连接，第四电磁离合器(22)接通，气体机曲轴(31)与行星机构(32)中气体机行星轮(32‑11)同时旋转，推动行星机构(32)的发动机曲轴太阳轮(32‑2)旋转，从而带动发动机曲轴输入轴(32‑1)旋转，带动发动机(33)旋转，通过离合器、变速器、传动轴带动轮胎转动，从而启动整车；发动机(33)不点火，不喷油，靠高压缩空气能量启动；怠速或者低速低负荷区控制模式：微控制单元(1)判断发动机处于怠速或者低速低负荷区控制时，此时微控制单元(1)控制低压气罐出气控制阀(13)、中压气罐出气控制阀(7)、高压气罐出气控制阀(3)关闭，同时第一电磁离合器(19)闭合，第二电磁离合器(20)、第三电磁离合器(21)、第四电磁离合器(22)断开，此时直流电机输出轴(32‑6)与直流电机行星轮(32‑5)连接；直流电机(18)在蓄电池(15)供电下转动，因此直流电机输出轴(32‑6)与直流电机行星轮(32‑5)同时转动，推动行星机构(32)的发动机曲轴太阳轮(32‑2)旋转，从而带动发动机曲轴输入轴(32‑1)旋转，带动发动机(33)旋转，通过离合器、变速器、传动轴带动轮胎转动，从而保持发动机(33)怠速或者低速低负荷运转；中速中负荷控制模式：微控制单元(1)根据判断发动机(33)处于中速中负荷控制时，发动机(33)启动，此时微控制单元(1)控制低压气罐出气控制阀(13)、中压气罐出气控制阀(7)、高压气罐出气控制阀(3)关闭，压缩机出气控制阀(14)打开，同时第二电磁离合器(20)、第三电磁离合器(21)闭合，第一电磁离合器(19)、第四电磁离合器(22)断开，此时发动机曲轴输入轴(32‑1)与发动机(33)曲轴连接，从而带动行星机构(32)中发动机曲轴太阳轮(32‑2)转动，从而带动发电机行星轮(32‑3)、压缩机行星轮(32‑9)转动，从而带动发电机输入轴(32‑4)与压缩机输入轴(32‑8)转动，由于第二电磁离合器(20)、第三电磁离合器(21)闭合，从而带动发电机(17)与压缩机(16)转动，从而发电机(17)发电并给蓄电池(15)充电，压缩机(16)转动，并往低压气罐(11)压缩空气；高速高负荷区控制模式：微控制单元(1)判断发动机(33)处于高速高负荷区时，发动机(33)与直流电机(18)需同时启动；微控制单元(1)控制低压气罐出气控制阀(13)、中压气罐出气控制阀(7)、高压气罐出气控制阀(3)关闭，压缩机出气控制阀(14)打开，同时第一电磁离合器(19)、第二电磁离合器(20)、第三电磁离合器(21)闭合，第四电磁离合器(22)断开，此时发动机曲轴输入轴(32‑1)与发动机(33)曲轴连接，从而带动行星机构(32)中发动机曲轴太阳轮(32‑2)转动，从而带动发电机行星轮(32‑3)、压缩机行星轮(32‑9)转动，从而带动发电机输入轴(32‑4)与压缩机输入轴(32‑8)转动，由于第二电磁离合器(20)、第三电磁离合器(21)闭合，从而带动发电机(17)与压缩机(16)转动，从而发电机(17)发电并给蓄电池(15)充电，压缩机(16)转动，并往低压气罐(11)压缩空气。