【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于动力驱动装置及其控制方法，涉及一种矿用自卸车混合动力总成系统及其控制方法。
技术介绍
1、矿产行业是国家建设发展的重要行业，矿用自卸车是矿山作业的主要运输设备，其性能的好坏决定着采矿成本的高低。如何提高矿用车作业效率，是进一步提高生产效率的内在需求。同时，随着环保法规要求的愈加严格，传统矿用车带来的能源消耗及环境污染成了不可忽视的问题，人们对矿用车的节能和排放的要求也越来越高，因此针对新能源矿用车的研究具有重要意义。
2、混合动力技术是改善车辆经济性的有效方式，随着混动技术的发展，将混合动力技术应用于矿用自卸车上的方案也逐渐成熟。相较于纯电方案，混合动力方案由于依然保留发动机，电池的数量和质量较少，保证较低的整车质量，同时续航里程和动力性依然可达到同类型内燃机车型的水平。相较于传统动力方案，混合动力方案通过借助电机、电池提高了整车运行的经济性，降低了排放。目前混合动力商用车动力系统结构大多是将一个驱动电机集成至离合器与多档amt变速器之间的p2结构，成本较低，动力性较强。但p2结构无法完全将发动机工作点与轮边车速解耦，因此节油率受限，同时，随着汽车行业的发展，对车辆舒适性的要求也越来越高，而p2混动对多挡amt换挡性能的要求较高，多挡amt的换挡在一定程度上影响了驾驶舒适性。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种矿用自卸车混合动力总成系统及其控制方法，从而解决现有技术中多挡amt换挡性能较差的技术问题。
2、本专利技术
3、一种矿用自卸车混合动力总成系统，包括发动机、第一电机、第二电机以及行星排系统；
4、所述行星排系统包括啮合设置的行星排太阳轮、行星排行星架以及行星排外齿圈；
5、所述发动机与行星排行星架连接，所述行星排太阳轮与第一电机连接，所述行星排外齿圈以及第二电机均与变速箱系统连接，所述变速箱系统与输出轴连接；
6、所述行星排太阳轮上可通断设有锁止机构。
7、优选的，所述发动机与行星排行星架通过动力通断组件连接；所述动力通断组件为离合器或扭转减震器。
8、优选的，所述发动机通过动力通断组件，并经输入轴与行星排行星架连接。
9、优选的，所述变速箱系统包括第一变速箱以及第二变速箱；所述行星排外齿圈与第一变速箱相连，所述第二电机与第二变速箱相连。
10、优选的，所述第一变速箱以及第二变速箱均为两挡变速箱。
11、优选的，所述第一变速箱以及第二变速箱均采用滑套结构。
12、上述的一种矿用自卸车混合动力总成系统的控制方法，其特征在于，包括纯电动模式、混动模式、制动能量回收模式以及发动机直驱模式。
13、优选的，当进行纯电动模式时，发动机转速为零，第一电机空转，第二电机为整车提供驱动力；
14、当进行混动模式时，发动机启动，第一电机正转发电，第二电机正转电动，发动机功率部分使第一电机发电，另一部分用于驱动车辆，第二电机电动助力。
15、优选的，当进行制动能量回收模式时，发动机启动，第一电机正转发电，第二电机正转输出负扭矩，也处于发电状态；
16、当进行发动机直驱模式时，锁止机构锁止行星排太阳轮，动力由发动机提供。
17、一种矿用自卸车，包括上述的一种矿用自卸车混合动力总成系统。
18、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
19、本专利技术公开一种矿用自卸车混合动力总成系统，包括发动机、第一电机、第二电机以及行星排系统；行星排系统包括啮合设置的行星排太阳轮、行星排行星架以及行星排外齿圈；发动机与行星排行星架连接，所述行星排太阳轮与第一电机连接，所述行星排外齿圈以及第二电机均与变速箱系统连接，所述变速箱系统与输出轴连接；行星排太阳轮上可通断设有锁止机构。该总成系统与电动车无动力中断系统相比，通过增加行星排结构，合理利用发动机、第一电机、第二电机输出的动力，根据不同的路况选择不同的工作模式并可实现无动力中断换档，从而使车辆具有较好的换档舒适性和燃油经济性。同时降低了车辆对电机电池的要求，电池电量可以降低一半以上，大大节省了安装成本。高压失效时仍可保障整车正常工作。该总成系统能够保证换挡过程中整车驱动动力不中断，实现坡上换挡要求，避免大坡度时amt换挡失败的风险。混合动力总成控制器(hcu)，通过获取can总线上的整车信息，如车速、载重、当前驾驶员加速或减速请求等，经滤波处理后，判断出整车模式，即纯电动或混动模式，同时确定锁止机构的状态(锁止太阳轮或自由状态)，根据整车扭矩需求，控制发动机一直工作在最优曲线上，发动机在响应系统的目标扭矩时其转速是不受控的，为了让发动机到达最优工作点，其转速也要被控制，此时，第一电机与行星排太阳轮相连，通过调节第一电机的转速达到目标转速，进而控制发动机达到最优目标转速，第二电机助力，提高了发动机和电机的运行效率，满足车辆重载上坡动力性，提升了车辆的低速爬坡能力和高速行驶能力。本专利技术借助双电机和行星排系统分别将发动机的扭矩、转速解耦，以保证发动机工作于最优经济区，采用电机无极调速在档启动发动机，使纯电模式和混动模式的切换更快捷、更平稳，双变速箱结构保证在换挡过程中，至少有一个变速箱处于在档状态，从而保证换挡动力无中断。
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1.一种矿用自卸车混合动力总成系统，其特征在于，包括发动机(1)、第一电机(5)、第二电机(9)以及行星排系统；
2.根据权利要求1所述的一种矿用自卸车混合动力总成系统，其特征在于，所述发动机(1)与行星排行星架(7)通过动力通断组件(2)连接；所述动力通断组件(2)为离合器或扭转减震器。
3.根据权利要求2所述的一种矿用自卸车混合动力总成系统，其特征在于，所述发动机(1)通过动力通断组件(2)，并经输入轴(3)与行星排行星架(7)连接。
4.根据权利要求1所述的一种矿用自卸车混合动力总成系统，其特征在于，所述变速箱系统包括第一变速箱(10)以及第二变速箱(11)；所述行星排外齿圈(8)与第一变速箱(10)相连，所述第二电机(9)与第二变速箱(11)相连。
5.根据权利要求4所述的一种矿用自卸车混合动力总成系统，其特征在于，所述第一变速箱(10)以及第二变速箱(11)均为两挡变速箱。
6.根据权利要求4所述的一种矿用自卸车混合动力总成系统，其特征在于，所述第一变速箱(10)以及第二变速箱(11)均采用滑套结构。
<...【技术特征摘要】
1.一种矿用自卸车混合动力总成系统，其特征在于，包括发动机(1)、第一电机(5)、第二电机(9)以及行星排系统；
2.根据权利要求1所述的一种矿用自卸车混合动力总成系统，其特征在于，所述发动机(1)与行星排行星架(7)通过动力通断组件(2)连接；所述动力通断组件(2)为离合器或扭转减震器。
3.根据权利要求2所述的一种矿用自卸车混合动力总成系统，其特征在于，所述发动机(1)通过动力通断组件(2)，并经输入轴(3)与行星排行星架(7)连接。
4.根据权利要求1所述的一种矿用自卸车混合动力总成系统，其特征在于，所述变速箱系统包括第一变速箱(10)以及第二变速箱(11)；所述行星排外齿圈(8)与第一变速箱(10)相连，所述第二电机(9)与第二变速箱(11)相连。
5.根据权利要求4所述的一种矿用自卸车混合动力总成系统，其特征在于，所述第一变速箱(10)以及第二变速箱(11)均...
【专利技术属性】
技术研发人员：张震，孔盼，刘义，蒲文杰，罗光涛，
申请(专利权)人：西安法士特汽车传动有限公司，
类型：发明
国别省市：
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