本发明专利技术公开一种多模混合动力传动驱动装置，包括内燃机(1)、第一电动机/发电机(2)、第二电动机/发电机(3)、输出轴(4)、第一行星齿轮系(5)、第二行星齿轮系(6)、第三行星齿轮系(7)、离合器Ⅰ(8)、离合器Ⅱ(9)和制动器(10)，所述第一行星齿轮系(5)包括太阳轮Ⅰ(51)、行星架Ⅰ(52)和齿圈Ⅰ(53)，所述行星架Ⅰ(52)一端与太阳轮Ⅰ(51)啮合，另一端与齿圈Ⅰ(53)啮合。本发明专利技术的传动驱动装置，结构简单，且具备发动机启动倒挡模式，在车辆电池耗尽之后，仍能实现倒车功能。
【技术实现步骤摘要】
一种多模混合动力传动驱动装置
本专利技术属于混合动力汽车动力传动
，特别是一种结构简单，且具备发动机启动倒挡模式，在车辆电池耗尽之后，仍能实现倒车功能的多模混合动力传动驱动装置。
技术介绍
能源问题，特别是石油能源，是近年来各国最为关注的问题之一。提高汽车的燃油经济性能和排放性能，以解决日益加剧的能源问题和排放污染问题，成为汽车领域研究的主要目标，这也成为现代汽车发展进步的动力之一。在解决电动汽车续航能力之前，混合动力电动车被认为是目前解决汽车节能和环保问题的有效途径之一，其通过增加额外的动力源(如电池、超级电容)及驱动装置(如电机)，不仅为车辆驱动提供了额外的动力，同时还能够提高发动机的工作效率，从而明显改善车辆的经济性能和排放性能。新能源汽车，特别是混合动力汽车逐渐成为各大汽车生产企业研发的热点。目前，混合动力汽车向着多行星排与多模式的趋势发展。丰田公司于1997年推出了首款油电混合动力汽车Prius，该款车型经过三代改进，从单行星排系统扩展为目前的双行星排系统，已成为混合动力汽车的标杆车型。通用汽车公司推出的增程式或称为插电式混合动力汽车Volt，借助三个离合器的动作，可以实现四个工作模式的切换，其在2015年也发展为双行星排混合驱动系统。2008年，通用、克莱斯勒、宝马公司联合开发了一种称为GM双模式混合动力系统，并且应用于Tahoe和GMCYukon等车型上，该混合动力系统具有三排行星轮机构，六种工作模式，具有突出的动力性能、燃油经济性能与排放性能。中国专利技术专利申请“混合动力系统的控制系统”(申请号：200610156222.8，公开日：2008-02-20)公开了一种包括内燃机的车辆推进系统，该内燃机具有内燃机输出、机电变速器和控制系统。该内燃机输出以某一速率比耦合到变速器输出，该速率比通过多个在电气上可变的或固定的工作模式之一建立。通过依照优选的最佳工作成本的控制来对在各个工作模式之间进行选择和控制进行管理。然而，前述的现有技术均没有发动机启动倒挡模式，使得当车辆电池电量耗尽之后，无法实现倒车功能，并且四个离合器的设计使得该系统结构复杂、成本较高。综上所述，现有多模混合动力传动驱动装置存在的问题是：结构复杂，缺少发动机启动倒挡模式。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多模混合动力传动驱动装置，结构简单，且具备发动机启动倒挡模式，在车辆电池耗尽之后，仍能实现倒车功能。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种多模混合动力传动驱动装置，包括内燃机、第一电动机/发电机、第二电动机/发电机、输出轴、第一行星齿轮系、第二行星齿轮系、第三行星齿轮系、离合器Ⅰ、离合器Ⅱ和制动器，所述第一行星齿轮系包括太阳轮Ⅰ、行星架Ⅰ和齿圈Ⅰ，所述行星架Ⅰ一端与太阳轮Ⅰ啮合，另一端与齿圈Ⅰ啮合，所述第二行星齿轮系包括太阳轮Ⅱ、行星架Ⅱ和齿圈Ⅱ，所述行星架Ⅱ一端与太阳轮Ⅱ啮合，另一端与齿圈Ⅱ啮合，所述第三行星齿轮系包括太阳轮Ⅲ、行星架Ⅲ和齿圈Ⅲ，所述行星架Ⅲ一端与太阳轮Ⅲ啮合，另一端与齿圈Ⅲ啮合，所述齿圈Ⅰ与齿圈Ⅱ固定连接，所述齿圈Ⅲ与太阳轮Ⅱ固定连接，所述太阳轮Ⅰ与行星架Ⅱ固定连接，所述太阳轮Ⅰ与第一电动机/发电机的输出轴固定连接，所述太阳轮Ⅲ与第二电动机/发电机的输出轴固定连接，所述离合器Ⅰ一端与行星架Ⅱ固定连接，另一端与行星架Ⅲ固定连接，所述离合器Ⅱ一端与齿圈Ⅱ固定连接，另一端与太阳轮Ⅲ固定连接，所述制动器与太阳轮Ⅱ固定连接，所述齿圈Ⅰ还与内燃机的输出轴啮合，所述行星架Ⅲ还与输出轴固定连接。本专利技术与现有技术相比，其显著优点：1、通过所述离合器Ⅰ、离合器Ⅱ和制动器的接合与分离，可实现串联驱动模式，输入型功率分流驱动模式，输出型功率分流驱动模式及三种具有不同传动比的双电机并联驱动模式，按照传动比不同分为高、中、低三种不同模式。2、多种工作模式使得该系统能够适应复杂，多变的工作环境，有效地提高和改善车辆的动力性、燃油经济性和排放性能，适用于深度混合动力汽车和插电式混合动力汽车。3、串联驱动模式可以使车辆在城市拥堵工况下实现纯电动驱动，输入型功率分流驱动模式能在低速工况下提供较高的效率，低传动比并联模式在车辆高速巡航时减少机械能与电能之间转换的二次损失，提高系统效率，而高传动比并联模式则使车辆在低速时具有极好的动力性能。4、串联驱动模式与输出型功率分流驱动模式使得系统能够在电池电量低的情况下，在启动发动机的同时，仍然能够使车辆具有倒挡行驶能力。下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细描述。附图说明图1为本专利技术多模混合动力传动驱动装置结构原理图。图中，1—内燃机，2—第一电动机/发电机，3—第二电动机/发电机，4—输出轴，5—第一行星齿轮系，6—第二行星齿轮系，7—第三行星齿轮系，51—太阳轮Ⅰ，52—行星架Ⅰ，53—齿圈Ⅰ，61—太阳轮Ⅱ，62—行星架Ⅱ，63—齿圈Ⅱ，71—太阳轮Ⅲ，72—行星架Ⅲ，73—齿圈Ⅲ，8—离合器Ⅰ，9—离合器Ⅱ，10—制动器。具体实施方式如图1所示，本专利技术多模混合动力传动驱动装置，包括内燃机1、第一电动机/发电机2、第二电动机/发电机3、输出轴4、第一行星齿轮系5、第二行星齿轮系6、第三行星齿轮系7、离合器Ⅰ8、离合器Ⅱ9和制动器10，所述第一行星齿轮系5包括太阳轮Ⅰ51、行星架Ⅰ52和齿圈Ⅰ53，所述行星架Ⅰ52一端与太阳轮Ⅰ51啮合，另一端与齿圈Ⅰ53啮合，所述第二行星齿轮系6包括太阳轮Ⅱ61、行星架Ⅱ62和齿圈Ⅱ63，所述行星架Ⅱ62一端与太阳轮Ⅱ61啮合，另一端与齿圈Ⅱ63啮合，所述第三行星齿轮系7包括太阳轮Ⅲ71、行星架Ⅲ72和齿圈Ⅲ73，所述行星架Ⅲ72一端与太阳轮Ⅲ71啮合，另一端与齿圈Ⅲ73啮合，所述齿圈Ⅰ53与齿圈Ⅱ63固定连接，所述齿圈Ⅲ73与太阳轮Ⅱ61固定连接，所述太阳轮Ⅰ51与行星架Ⅱ62固定连接，所述太阳轮Ⅰ51与第一电动机/发电机2的输出轴固定连接，所述太阳轮Ⅲ71与第二电动机/发电机3的输出轴固定连接，所述离合器Ⅰ8一端与行星架Ⅱ62固定连接，另一端与行星架Ⅲ72固定连接，所述离合器Ⅱ9一端与齿圈Ⅱ63固定连接，另一端与太阳轮Ⅲ71固定连接，所述制动器10与太阳轮Ⅱ61固定连接，所述齿圈Ⅰ53还与内燃机1的输出轴啮合，所述行星架Ⅲ72还与输出轴4固定连接。本专利技术通过控制离合器Ⅰ8、离合器Ⅱ9和制动器10的接合与分离，可实现串联驱动模式，输入型功率分流驱动模式，输出型功率分流驱动模式及三种具有不同传动比的双电机并联驱动模式，按照传动比不同分为高、中、低三种不同模式；而按发动机启动与否、车辆是否在加减速，系统还具有纯电动驱动模式、停车工况、停车充电模式，下面将根据系统执行器状态，发动机启动状态，对该混合动力传动驱动装置的工作模式与状态进行介绍。1、停车模式1：离合器Ⅰ8、离合器Ⅱ9和制动器10均处于分离状态，均不工作，车辆处于静止状态。2、串联驱动模式：当需要实现串联驱动时，离合器Ⅰ8、离合器Ⅱ9均分离，制动器10接合。在此模式之下，太阳轮Ⅱ61与齿圈Ⅲ73被固定，内燃机1与第一电动机/发电机2通过第一行星齿轮系5与第二行星齿轮系6相互连接，形成固定传动比，第二电动机/发电机3与输出轴4通过第三行星齿轮系7相互连接，形成固定传动比；同时，第一电动本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多模混合动力传动驱动装置，其特征在于：包括内燃机(1)、第一电动机/发电机(2)、第二电动机/发电机(3)、输出轴(4)、第一行星齿轮系(5)、第二行星齿轮系(6)、第三行星齿轮系(7)、离合器Ⅰ(8)、离合器Ⅱ(9)和制动器(10)，所述第一行星齿轮系(5)包括太阳轮Ⅰ(51)、行星架Ⅰ(52)和齿圈Ⅰ(53)，所述行星架Ⅰ(52)一端与太阳轮Ⅰ(51)啮合，另一端与齿圈Ⅰ(53)啮合，所述第二行星齿轮系(6)包括太阳轮Ⅱ(61)、行星架Ⅱ(62)和齿圈Ⅱ(63)，所述行星架Ⅱ(62)一端与太阳轮Ⅱ(61)啮合，另一端与齿圈Ⅱ(63)啮合，所述第三行星齿轮系(7)包括太阳轮Ⅲ(71)、行星架Ⅲ(72)和齿圈Ⅲ(73)，所述行星架Ⅲ(72)一端与太阳轮Ⅲ(71)啮合，另一端与齿圈Ⅲ(73)啮合，所述齿圈Ⅰ(53)与齿圈Ⅱ(63)固定连接，所述齿圈Ⅲ(73)与太阳轮Ⅱ(61)固定连接，所述太阳轮Ⅰ(51)与行星架Ⅱ(62)固定连接，所述太阳轮Ⅰ(51)与第一电动机/发电机(2)的输出轴固定连接，所述太阳轮Ⅲ(71)与第二电动机/发电机(3)的输出轴固定连接，所述离合器Ⅰ(8)一端与行星架Ⅱ(62)固定连接，另一端与行星架Ⅲ(72)固定连接，所述离合器Ⅱ(9)一端与齿圈Ⅱ(63)固定连接，另一端与太阳轮Ⅲ(71)固定连接，所述制动器(10)与太阳轮Ⅱ(61)固定连接，所述齿圈Ⅰ(53)还与内燃机(1)的输出轴啮合，所述行星架Ⅲ(72)还与输出轴(4)固定连接。...
【技术特征摘要】
1.一种多模混合动力传动驱动装置，其特征在于：包括内燃机(1)、第一电动机/发电机(2)、第二电动机/发电机(3)、输出轴(4)、第一行星齿轮系(5)、第二行星齿轮系(6)、第三行星齿轮系(7)、离合器Ⅰ(8)、离合器Ⅱ(9)和制动器(10)，所述第一行星齿轮系(5)包括太阳轮Ⅰ(51)、行星架Ⅰ(52)和齿圈Ⅰ(53)，所述行星架Ⅰ(52)一端与太阳轮Ⅰ(51)啮合，另一端与齿圈Ⅰ(53)啮合，所述第二行星齿轮系(6)包括太阳轮Ⅱ(61)、行星架Ⅱ(62)和齿圈Ⅱ(63)，所述行星架Ⅱ(62)一端与太阳轮Ⅱ(61)啮合，另一端与齿圈Ⅱ(63)啮合，所述第三行星齿轮系(7)包括太阳轮Ⅲ(71)、行星架Ⅲ(72)和齿圈Ⅲ(73)，所述行星架Ⅲ(72)一端与太阳轮Ⅲ(71)啮合，另一端与齿圈Ⅲ(73)啮合，所述齿圈Ⅰ(53)与齿圈Ⅱ(63)固定连接，所述齿圈Ⅲ(73)与太阳轮Ⅱ(61)固定连接，所述太阳轮Ⅰ(51)与行星架Ⅱ(62)固定连接，所述太阳轮Ⅰ(51)与第一电动机/发电机(2)的输出轴固定连接，所述太阳轮Ⅲ(71)与第二电动机/发电机(3)的输出轴固定连接，所述离合器Ⅰ(8)一端与行星架Ⅱ(62)固定连接，另一...
【专利技术属性】
技术研发人员：庄伟超，王良模，刘经兴，丁洋，王源隆，王陶，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。