一種電液混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種轎車新型電液混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)純電動(dòng)汽車存在單次充電續(xù)駛里程短，售價(jià)高，不能滿足長途旅程的需要等問題，而且充電設(shè)施目前也不完善，為了增加純電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程，就必須加大電池容量。電池容量的增加，會(huì)大幅度的增加造車成本。另外由于電池功率密度較小，會(huì)導(dǎo)致汽車起步或者制動(dòng)時(shí)動(dòng)態(tài)響應(yīng)慢，不能充分發(fā)揮汽車動(dòng)力性能和制動(dòng)性能。為了提高單次充電蓄電池的續(xù)駛里程，在電池技術(shù)很難突破的今天，各大汽車廠商紛紛考慮到能量回收系統(tǒng)。采用電能回收的結(jié)果是增加了純電動(dòng)汽車的續(xù)駛能力，但也暴露了一些問題，比如剛開始制動(dòng)時(shí)發(fā)電機(jī)對蓄電池的充電電流會(huì)比較大，大電流充電會(huì)對蓄電池的循環(huán)壽命產(chǎn)生很大影響，而且在車輛啟動(dòng)、加速、爬坡等工況時(shí)，電池的放電電流也會(huì)很大，也會(huì)對蓄電池的壽命產(chǎn)生影響，所以人們又考慮到了輔助能量回收系統(tǒng)(也是輔助制動(dòng)/驅(qū)動(dòng)系統(tǒng))。
[0003]目前的純電動(dòng)汽車可采用的輔助能量回收系統(tǒng)主要有液壓儲(chǔ)能系統(tǒng)和超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)，超級(jí)電容和液壓儲(chǔ)能都有功率密度高的優(yōu)點(diǎn)，可避免大電流充放電對蓄電池的影響，但是超級(jí)電容內(nèi)阻太小，造成電池不容易管理，與電池參數(shù)匹配困難，且安全性差、成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種可以避免大電流充放電對蓄電池循環(huán)壽命影響，提高汽車?yán)m(xù)駛里程的新型電液混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種轎車新型電液混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，包括電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和耦合機(jī)構(gòu)1，還包括液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過離合器2與耦合機(jī)構(gòu)連接。
[0006]進(jìn)一步，所述液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括液壓栗/馬達(dá)4、液壓栗/馬達(dá)控制回路、高壓蓄能器12和低壓蓄能器14，所述液壓栗/馬達(dá)控制回路包括液壓栗/馬達(dá)工作模式控制回路和液壓栗/馬達(dá)斜盤傾角控制回路，所述液壓栗/馬達(dá)的動(dòng)力輸出端與離合器連接，所述液壓栗/馬達(dá)的出油口分別與液壓栗/馬達(dá)工作模式控制回路的第一油口、低壓蓄能器的油口連接，所述液壓栗/馬達(dá)的進(jìn)油口與液壓栗/馬達(dá)工作模式控制回路的第二油口連接，所述液壓栗/馬達(dá)工作模式控制回路的第三油口分別與高壓蓄能器的油口、液壓栗/馬達(dá)斜盤傾角控制回路的油口連接。
[0007]進(jìn)一步，所述液壓栗/馬達(dá)工作模式控制回路包括第一電磁換向閥5、第一插裝閥10、第二插裝閥11和第三電磁換向閥13，所述第一電磁換向閥5的進(jìn)油口分別與液壓栗/馬達(dá)的排油口、第三電磁換向閥13的進(jìn)油口、第二插裝閥11的側(cè)油口、低壓蓄能器14的油口連接，所述第一電磁換向閥5的出油口經(jīng)過單向閥分別與第一插裝閥10的側(cè)油口、第二插裝閥11的底部油口、高壓蓄能器12的油口連接，所述第二插裝閥11的控油端與第三電磁換向閥13的出油口連接，所述第一插裝閥10的底部油口與液壓栗/馬達(dá)的進(jìn)油口連接，第一插裝閥的10控油端與第一電磁換向閥5的出油口連接。
[0008]進(jìn)一步，所述液壓栗/馬達(dá)斜盤傾角控制回路包括液壓缸3、減壓閥9和第二電磁換向閥8，所述減壓閥的進(jìn)油口與高壓蓄能器的油口連接，所述減壓閥的出油口與第二電磁換向閥的P 口連接，所述第二電磁換向閥的0 口連接到油箱，所述第二電磁換向閥的A 口與液壓缸的進(jìn)油口連接，第二電磁換向閥的B 口與液壓缸的出油口連接，所述液壓缸的活塞桿與液壓栗/馬達(dá)的斜盤機(jī)械連接。
[0009]進(jìn)一步，所述電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的功率大于液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的功率。
[0010]進(jìn)一步，所述親合機(jī)構(gòu)為轉(zhuǎn)矩親合或轉(zhuǎn)速親合。
[0011]進(jìn)一步，液壓系統(tǒng)參與工作的模式如下:
[0012]I )冷啟動(dòng)，電機(jī)6先不啟動(dòng)，第一電磁換向閥5置于右位，高壓蓄能器12釋放高壓油液，驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)4轉(zhuǎn)動(dòng)，然后通過耦合機(jī)構(gòu)1驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)，進(jìn)而使得汽車起步，當(dāng)達(dá)到電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)速時(shí)，電機(jī)6啟動(dòng)，離合器2斷開，液壓馬達(dá)4排量置為零，第一電磁換向閥5置于左位；
[0013]II )加速或者爬坡行駛，當(dāng)加速或者爬坡時(shí)，為了更好的發(fā)揮汽車動(dòng)力性能，將電磁閥5置于右位，釋放高壓蓄能器12油液，驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)4轉(zhuǎn)動(dòng)，輔助電機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車加速或者爬坡；
[0014]III)減速制動(dòng)，當(dāng)汽車減速制動(dòng)時(shí)，離合器2接合，栗4旋轉(zhuǎn)，將低壓蓄能器14中的油液壓入高壓蓄能器12，存儲(chǔ)液壓能的同時(shí)產(chǎn)生阻力矩阻止車輛行駛，產(chǎn)生制動(dòng)效果；當(dāng)高壓蓄能器12壓力達(dá)到其最高工作壓力時(shí)，離合器2斷開，電機(jī)6當(dāng)發(fā)電機(jī)使用，為蓄電池7充電，發(fā)電的同時(shí)產(chǎn)生阻力矩阻止車輛行駛，產(chǎn)生制動(dòng)效果；
[0015]IV )行車充液，當(dāng)車輛需求驅(qū)動(dòng)功率不大時(shí)，離合器2接合，由電機(jī)1驅(qū)動(dòng)車輛行駛的同時(shí)驅(qū)動(dòng)液壓栗4旋轉(zhuǎn)，將低壓蓄能器14的油液壓入高壓蓄能器12，存儲(chǔ)液壓能，方便下次冷啟動(dòng)時(shí)使用；
[0016]V)卸荷，將第三電磁換向閥13置于左位，高壓蓄能器12、低壓蓄能器14相通，液壓回路卸荷。
[0017]進(jìn)一步，液壓系統(tǒng)參與工作的模式控制邏輯如下:
[0018]a)液壓系統(tǒng)參與的驅(qū)動(dòng)模式包括冷啟動(dòng)模式、正常行駛、加速或者爬坡模式，其控制邏輯包括:
[0019]在冷啟動(dòng)模式下，當(dāng)？〈?_時(shí)，為電機(jī)啟動(dòng)；當(dāng)？汗_時(shí)，為液壓啟動(dòng)；當(dāng)為液壓啟動(dòng)時(shí)，車速V大于等于VI時(shí)，變換為電機(jī)啟動(dòng)；
[0020]在正常行駛模式下，當(dāng)？〈?_時(shí)，為行車充液；當(dāng)？汗_時(shí)，為電機(jī)驅(qū)動(dòng)；
[0021 ] 在加速或者爬坡模式下，當(dāng)？〈?_時(shí)，為電機(jī)驅(qū)動(dòng)；當(dāng)P>P _時(shí)，且V大于等于V2或者T大于等于T1時(shí)，為液壓輔助驅(qū)動(dòng)；
[0022]P為高壓蓄能器壓力；P_為冷起步蓄能器最低工作壓力；V為汽車速度；V1為電機(jī)經(jīng)濟(jì)啟動(dòng)時(shí)的車速；V2電機(jī)驅(qū)動(dòng)最高經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速時(shí)的車速；T汽車需求扭矩；T1為電機(jī)所能提供的最大扭矩。
[0023]進(jìn)一步，液壓系統(tǒng)參與工作的模式控制邏輯如下:制動(dòng)模式包括輕度制動(dòng)模式、中度制動(dòng)模式、重度制動(dòng)模式，
[0024]在輕度制動(dòng)模式下，當(dāng)P〈P_時(shí)，為液壓再生制動(dòng)；當(dāng)P>P _且S0C〈0.8時(shí)，為電機(jī)再生制動(dòng)；當(dāng)P>P_且S0C>0.8時(shí)，為摩擦制動(dòng)；
[0025]在中度制動(dòng)模式下，當(dāng)P〈P_時(shí)，若液壓再生制動(dòng)力大于需求制動(dòng)力時(shí)，為液壓再生制動(dòng)；若液壓再生制動(dòng)力小于需求動(dòng)力時(shí)，且S0C>0.8時(shí)，為液壓摩擦復(fù)合制動(dòng)，若S0C〈0.8，則為電液復(fù)合制動(dòng)；
[0026]在中度制動(dòng)模式下，當(dāng)P>P_時(shí)，當(dāng)S0C>0.8時(shí)，為摩擦制動(dòng)；當(dāng)S0C<0.8時(shí)，若電機(jī)再生制動(dòng)力大于需求制動(dòng)力時(shí)，為電機(jī)再生制動(dòng)，否則為電機(jī)摩擦復(fù)合制動(dòng)；
[0027]在重度制動(dòng)模式下，為摩擦制動(dòng)；
[0028]若為摩擦制動(dòng)時(shí)，S>0.2，電液混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的ABS防抱死制動(dòng)；
[0029]Z為制動(dòng)強(qiáng)度；P為高壓蓄能器壓力；P_高壓蓄能器最高工作壓力；S0C為蓄電池荷電狀態(tài)4為車輪滑移率。
[0030]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn):
[0031]本發(fā)明應(yīng)用于轎車的新型電液混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，在原有純電動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)基礎(chǔ)上，增加以液壓栗/馬達(dá)，高低壓蓄能器，液壓閥件及液壓控制器組成的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，更有效的回收及利用制動(dòng)能量，避免大電流充放電對蓄電池循環(huán)壽命的影響，減少電動(dòng)機(jī)電損以及減輕制動(dòng)器摩擦片的磨損。
【附圖說明】
[0032]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中:
[0033]圖1為耦合方式為轉(zhuǎn)矩耦合的整車方案結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖2為本發(fā)明的液壓系統(tǒng)參與驅(qū)動(dòng)模式控制邏輯圖；
[0035]圖3為本發(fā)明的液壓系統(tǒng)參與制動(dòng)模式控制邏輯框圖；
[0036]圖4為耦合方式為轉(zhuǎn)速耦合的整車方案結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]以下將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述；應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實(shí)施例僅為了說明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0038]—種電液混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，包括電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和耦合機(jī)構(gòu)1，還包括液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過離合器2與耦合機(jī)構(gòu)連接，耦合方式既可以是轉(zhuǎn)矩耦合，也可以是轉(zhuǎn)速耦合，轉(zhuǎn)速耦合方式的工作原理和轉(zhuǎn)矩耦合基本相同，只是將離合器換成了制動(dòng)器。
[0039]所述液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括液壓栗/馬達(dá)4、液壓栗/馬達(dá)控制回路、高壓蓄能器12和低壓蓄能器14。液壓栗/馬達(dá)通過耦合機(jī)構(gòu)作用于主傳動(dòng)系統(tǒng)，油液從高壓蓄能器通過液壓馬達(dá)到低壓蓄能器，驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)旋轉(zhuǎn)并向傳動(dòng)系統(tǒng)提供動(dòng)力，主要用在車輛啟動(dòng)、加速、爬坡等工況。車輛制動(dòng)時(shí)，液壓栗旋轉(zhuǎn)，將低壓蓄能器中的油液送入高壓蓄能器存儲(chǔ)，回收制動(dòng)能量并產(chǎn)生阻力矩，阻止車輛行駛。液壓栗/馬達(dá)既可以用作栗工況也可以用作馬達(dá)工況，作為栗用時(shí)，將液壓油壓縮到高壓蓄能器12存儲(chǔ)，作為馬達(dá)使用時(shí)，高壓油液驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，使其驅(qū)動(dòng)車輛行駛。
[0040]所述液壓栗/馬達(dá)控制回路包括液壓栗/馬達(dá)工作模式控制回路和液壓栗/馬達(dá)斜盤傾角控制回路，所述液壓栗/馬達(dá)的動(dòng)力輸出端與離合器連接，所述液壓栗/馬達(dá)的出油口分別與液壓栗/馬達(dá)工作模式控制回路的第一油口、低壓蓄能器的油口連接，所述液壓栗/馬達(dá)的進(jìn)油口與液壓栗/馬達(dá)工作模式控制回路的第二油口連接，所述液壓栗/馬達(dá)工作模式控制回路的第三油口分別與高壓蓄能器的油口、液壓栗/馬達(dá)斜盤傾角控制回路的油口連接。
[0041 ] 所述液壓栗/馬達(dá)工作模式控制回路包括第一電磁換向閥5、第一插裝閥10、第二插裝閥11和第三電磁換向閥13，所述第一電磁換向閥5的進(jìn)油口分別與液壓栗/馬達(dá)的排油口、第三電磁換向閥13的進(jìn)油口、第二插裝閥11的側(cè)油口、低壓蓄能器14的油口連接，所述第一電磁換向閥5的出油口經(jīng)過單向閥分別與第一插裝閥10的側(cè)油口、第二插裝閥11的底部油口、高壓蓄能器12的油口連接，所述第二插裝閥11的控油端與第三電磁換向閥13的出油口連接，所述第一插裝閥10的底部油口與液壓栗/馬達(dá)的進(jìn)油口連接，第一插裝閥的控油端與第一電磁換向閥5的出油口連接。
[0042]所述液壓栗/馬達(dá)斜盤傾角控制回路包括液壓缸3、減壓閥9和第二電磁換向閥8，所述減壓閥的進(jìn)油口與高壓蓄能器的油口連接，所述減壓閥的出油口與第二電磁換向閥的P 口連接，所