[发明专利]一种车辆的单电机混合动力驱动系统及控制方法

权利要求书

1.一种车辆的单电机混合动力驱动系统，包括发动机(1)、用于锁止发动机(1)的锁止机构(2)、电机(3)、离合器(4)和变速箱(5)，其特征在于，所述驱动系统还包括同轴设置的太阳轮(6)、行星齿轮(7)和行星齿圈(8)，所述行星齿轮(7)位于太阳轮(6)和行星齿圈(8)之间并分别与两者啮合，所述电机(3)的转子(31)与太阳轮(6)的轮轴同轴且固连，所述行星齿轮(7)的轮轴上固定有行星架(9)，所述行星架(9)通过离合器(4)与太阳轮(6)的轮轴相连或分开；所述发动机(1)的输出轴(1a)与行星齿圈(8)固连，所述行星架(9)与变速箱(5)的输入轴(51)固连。

2.一种根据权利要求1所述的车辆的单电机混合动力驱动系统的控制方法，其特征在于，整车ECU能够控制所述驱动系统实现如下工作模式：纯电工作模式、起动工作模式、怠速发电工作模式、发动机起步工作模式、功率分流工作模式、能量回收工作模式、倒档工作模式以及混和动力工作模式；

当发动机(1)不工作，电机(3)单独工作时，整车ECU控制所述驱动系统处于纯电工作模式状态下；

当车辆静止，发动机(1)需要起动时，整车ECU控制所述驱动系统处于起动工作模式；

当车辆静止，发动机(1)处于怠速状态，变速箱(5)处在空挡位置，整车制动时；或者，当车辆行驶到红灯路口，变速箱(5)在档位上，整车制动时；整车ECU控制所述驱动系统处于怠速发电工作模式；

当车辆遇到堵车，行驶缓慢，电池SOC值低，无法用电机(3)起步时；整车ECU控制所述驱动系统处于发动机起步工作模式；

当车辆在起步和正常行驶的工作过程中，发动机(1)工作，变速箱(5)处于在档状态，离合器(4)处于分离状态，整车ECU控制所述驱动系统处于功率分流工作模式；

当车辆需要减速，刹车制动时，整车ECU控制所述驱动系统处于能量回收工作模式；

当车辆换档手柄处在倒档位置时，整车ECU控制所述驱动系统处于倒档工作模式；

当离合器(4)处于结合状态，发动机(1)和电机(3)连接到了一起，整车ECU控制所述驱动系统处于混和动力工作模式。

3.根据权利要求2所述的车辆的单电机混合动力驱动系统的控制方法，其特征在于，在所述纯电工作模式下，离合器(4)处于分离状态，所述发动机(1)被锁止机构(2)锁止，电机(3)驱动太阳轮(6)旋转，行星齿圈(8)静止，行星架(9)把动力输出到变速箱(5)的输入轴(51)。

4.根据权利要求2所述的车辆的单电机混合动力驱动系统的控制方法，其特征在于，在所述起动工作模式下，起动发动机(1)有三种方法，第一种方法：松开锁止机构(2)，踩住刹车，变速箱(5)在档位上，离合器(4)分离，电机(3)反拖发动机(1)进行起动；第二种方法：松开锁止机构(2)，变速箱(5)不在档位上，离合器(4)结合，电机(3)带动发动机(1)进行起动；第三种方法：松开锁止机构(2)，变速箱(5)不在档位上，电机(3)先旋转起来，通过离合器(4)的滑摩起动发动机(1)。

5.根据权利要求2所述的车辆的单电机混合动力驱动系统的控制方法，其特征在于，在所述怠速发电工作模式下，此时离合器(4)处于结合状态，发动机(1)可以带着电机(3)进行发电。

6.根据权利要求2所述的车辆的单电机混合动力驱动系统的控制方法，其特征在于，在所述发动机起步工作模式下，离合器(4)处于分离状态，发动机(1)输出轴(1a)带动行星齿圈(8)将动力输出到变速箱(5)的输入轴(51)。

7.根据权利要求2所述的车辆的单电机混合动力驱动系统的控制方法，其特征在于，在所述功率分流工作模式下，当变速箱(5)需要低速、低扭时，电机(3)可以进行发电来进行平衡变速箱(5)输入轴(51)的扭矩和转速；变速箱(5)需要高速、高扭时，电机(3)可以进行驱动和发动机(1)一起对整车进行驱动。