The invention discloses a power drive system for a hybrid vehicle, which comprises an engine, a hybrid module and a double input shaft speed change mechanism. The hybrid module is composed of a motor, a composite planetary gear mechanism, a clutch and a brake. The composite planetary gear mechanism has at least four rotating shafts, respectively with the rotor of the motor, the power output shaft of the engine and a double input speed change mechanism The first input shaft and the second input shaft of the mechanism are connected. The power output shaft speed of the engine is between the first input shaft speed and the second input shaft speed, and the first input shaft speed is between the motor speed and the engine speed. The brake is set on the power output shaft of the engine, and the clutch is set between any two of the four rotating shafts of the compound planetary gear mechanism. The invention utilizes the differential characteristic of the compound planetary gear mechanism and the double input shaft characteristic of the double input shaft speed change mechanism, increases a plurality of derived speed ratio / speed change gears, widens the speed ratio change range, and improves the engine efficiency.
【技术实现步骤摘要】
混合动力车辆用动力驱动系统
本专利技术涉及混合动力车辆
，尤其是涉及一种混合动力车辆用动力驱动系统。
技术介绍
混合动力汽车是电动化汽车中最具有产业化和市场化前景的动力系统。混合动力汽车采用热能发动机和电机作为动力源，既可以使用发动机驱动，也可以使用电力驱动，还可以混合动力驱动，能够降低油耗，还能用电能取代一部分燃油或燃气，部分改变能源结构。单电机并联式混合动力系统是混合动力汽车中应用广泛的一种混合动力系统，由发动机、电机、动力耦合机构和机械变速箱构成，其中，电机具有多项功能，包括单独驱动车辆行驶、助力发动机驱动车辆、行驶时和驻车时发电、能量再生制动等；动力耦合机构的功能是：根据需要和指令，开通或关闭发动机和电机动力的输出通道，或切换其流向，实现混动车的各种工况；机械变速装置的功能是减速和增扭，并改变输入轴和输出轴之间的速比，使得发动机和电机能够高效率工作；同时放大扭矩，增大车轮扭矩。双第一离合器变速器(DualClutchTransmission，简写DCT)经常被用做机械变速机构。US8,931,371公开一种混合动力系统，采用DCT作为机械变速装置，发动机输出轴连接两个第一离合器的一端，第一离合器的另一端分别与第一输入轴和第二输入轴连接，驱动电机直接连接在变速箱的输出轴上。纯电驱动时，第一离合器分离，发动机与车轮分离；电机直接驱动车轮；混合驱动工况时，DCT变速箱如常规变速箱一样工作；电机可以根据需要，辅助驱动、发电或空转，简单实用，传动效率高；但存在以下缺点：1、驱动电机和车轮连接，无法
【技术保护点】
1.一种混合动力车辆用动力驱动系统，其特征是：其包括发动机、混合动力模块和双输入轴变速机构，所述混合动力模块由电机、复合行星齿轮机构、第一离合器和制动器组成；复合行星齿轮机构具有至少四个转轴，分别与电机的转子、发动机的动力输出轴、双输入变速机构的第一输入轴以及第二输入轴连接，发动机的动力输出轴转速介于第一输入轴转速和第二输入轴转速之间，且第一输入轴转速介于电机转速和发动机转速之间；制动器设置在发动机的动力输出轴上；第一离合器设置在复合行星齿轮机构的四个转轴中的任意两个转轴之间；所述双输入轴变速机构由第一输入轴、第二输入轴、若干对前进档位齿轮、至少一套倒档齿轮和至少一个输出轴组成，第一输入轴上设有奇数档位主动齿轮，第二输入轴上设有偶数档位主动齿轮，输出轴上布置各个档位的从动齿轮，上述各档位的主动齿轮与其对应的从动齿轮相互啮合；每一个档位中有一个齿轮通过同步器与该齿轮所在的轴连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种混合动力车辆用动力驱动系统，其特征是：其包括发动机、混合动力模块和双输入轴变速机构，所述混合动力模块由电机、复合行星齿轮机构、第一离合器和制动器组成；复合行星齿轮机构具有至少四个转轴，分别与电机的转子、发动机的动力输出轴、双输入变速机构的第一输入轴以及第二输入轴连接，发动机的动力输出轴转速介于第一输入轴转速和第二输入轴转速之间，且第一输入轴转速介于电机转速和发动机转速之间；制动器设置在发动机的动力输出轴上；第一离合器设置在复合行星齿轮机构的四个转轴中的任意两个转轴之间；所述双输入轴变速机构由第一输入轴、第二输入轴、若干对前进档位齿轮、至少一套倒档齿轮和至少一个输出轴组成，第一输入轴上设有奇数档位主动齿轮，第二输入轴上设有偶数档位主动齿轮，输出轴上布置各个档位的从动齿轮，上述各档位的主动齿轮与其对应的从动齿轮相互啮合；每一个档位中有一个齿轮通过同步器与该齿轮所在的轴连接。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆用动力驱动系统，其特征是：其复合行星齿轮机构为拉维纳式行星齿轮机构，具有4个同轴线转动的部件：大太阳齿轮SL、行星架C、齿圈R和小太阳齿轮SS；齿圈R的转轴与发动机的动力输出轴连接，使发动机的动力能够通过齿圈R作用在行星齿轮机构上，大太阳轮SL的转轴与电机的转子连接，行星架C的转轴与双输入轴变速机构的第一输入轴连接，小太阳齿轮SS的转轴与双输入轴变速机构的第二输入轴连接。
3.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆用动力驱动系统，其特征是：其混合动力模块中的制动器采用第二离合器替代，第二离合器安装在发动机的动力输出轴上。
4.根据权利要求1、2或3所述的混合动力车辆用动力驱动系统，其特征是：其同步器仅挂一个挡位且第一离合器闭合时，发动机的动力输出轴输出该挡位；用同步器挂不同的挡位，发动机的动力输出轴能够实现每一个齿轮的固有挡位。
5.根据权利要求1、2或3所述的混合动力车辆用动力驱动系统，其特征是：其第一离合器分离、同步器挂一个奇数挡和一个偶数挡时，发动机的动力输出轴输出一个介于奇数挡与偶数挡之间的衍生挡位；每一对相邻的奇数和偶数挡位之间，产生一个衍生挡位。
6.一种混合动力车辆用动力驱动系统的换挡控制方法，其通过整车控制器控制实现，其特征是：其包括以下步骤：
换挡有以下4种情况：(1)、现挂奇数挡位i，换成相邻的衍生挡位i/i+1或者i/i-1；(2)、现挂衍生挡位i/i+1或者i/i-1，换挂挡相邻的奇数挡位i或者偶数挡位i+1；(3)、现挂偶数挡位j，换成相邻的衍生挡位j/j+1或者j/j-1；(4)、现挂衍生挡位j/j+或者j/j-，换挂挡相邻的奇数挡位j+1或者j-1；
(1)、由奇数挡位i换挂衍生挡位i/i+1或者i/i-1：
换挡前系统状态：奇数i挡齿轮挂挡，第一离合器闭合、将复合行星齿轮机构锁定，发动机和电机并联驱动第一输入轴11；换挡步骤如下：
步骤1、调整发动机和电机扭矩，使之相对于第一输入轴的扭矩平衡；
步骤2、将第一离合器分离；
步骤3、控制电机调速，使得第二输入轴与i+1挡位齿轮或者i-1挡位齿轮同步；
步骤4、控制同步器挂偶数i+1挡位或者偶数i-1挡位；
步骤5、根据需求调整发动机和电机扭矩；完成换挡，系统挂衍生挡位i/i+1或者i/i-1，发动机的速比介于i挡速比和...
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