混合动力驱动系统技术方案

一种混合动力驱动系统，包括发动机、第一电机、第二电机、行星齿轮装置、离合器齿轮装置和开关装置，发动机与第一电机均与行星齿轮装置连接，离合器齿轮装置设置在发动机与第一电机之间；行星齿轮装置包括第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件，第一旋转元件具有旋转轮轴,第一电机与旋转轮轴连接；离合器齿轮装置包括第一离合器和第二离合器，第一离合器连接发动机和旋转轮轴,第二离合器连接第一旋转元件和第三旋转元件；第二电机与第一电机平行设置，第二电机连接至输出端。本发明专利技术的混合动力驱动系统具有多种工作模式，平台化好。

Hybrid drive system

【技术实现步骤摘要】
混合动力驱动系统
本专利技术涉及新能源
，特别涉及一种混合动力驱动系统。
技术介绍
目前市场上的变速器主要有有级变速器和无级变速器两大类。有级变速器又细分为手动和自动两种。它们大多通过齿轮系或行星轮系不同的啮合排列来提供有限个离散的输出输入速比。两相邻速比之间驱动轮速度的调节则依靠内燃机的速度变化来实现。无级变速器，无论是机械式，液压式，或机、电式，都能在一定速度范围内提供无限个连续可选用的速比，理论上说，驱动轮的速度变化完全可通过变速器来完成。这样，内燃机可以尽可能的工作在最佳速度范围内。同时无级变速器和有级变速器相比，具有调速平稳，能充分利用内燃机最大功率等诸多优点，因此，无级变速器多年来一直是各国工程师们研究的对象。近年来，电机混合动力技术的诞生为实现内燃机与动力轮之间动力的完全匹配开拓了新的途径。在众多的动力总成设计方案中，最具代表性的有串联混合系统和并联混合系统两种。电机串联混合系统中，内燃机、发电机、电动机、轴系、驱动轮组成一条串联的动力链，动力总成结构极为简单。其中，发电机、电动机组合可视为传统意义下的变速器。当与储能器，如电池，电容等联合使用时，该变速器又可作为能量调节装置，完成对速度和扭矩的独立调节。电机并联系统有两条并行的独立的动力链。一条由传统的机械变速器组成，另一条由电机、电池系统组成。机械变速器负责完成对速度的调节，而电机、电池系统则完成对功率或扭矩的调节。为充分发挥整个系统的潜能，机械变速器还需采用无级变速方式。串联混合系统的优点在于结构简单，布局灵活。但全部动力通过发电机和电动机，因此电机的功率要求高，体积大，重量重。同时，由于能量传输过程经过两次机电，电机的转换，整个系统的效率较低。在并联混合系统中，只有部分动力通过电机系统，因此，对电机的功率要求相对较低，整体系统的效率高。然而，此系统需两套独立的子系统，造价高。通常只用于弱混合系统。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种混合动力驱动系统，具有多种工作模式，平台化好。一种混合动力驱动系统，包括发动机、第一电机、第二电机、行星齿轮装置、离合器齿轮装置和开关装置，发动机与第一电机均与行星齿轮装置连接，离合器齿轮装置设置在发动机与第一电机之间；行星齿轮装置包括第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件，第一旋转元件具有旋转轮轴,第一电机与旋转轮轴连接；离合器齿轮装置包括第一离合器和第二离合器，第一离合器连接发动机和旋转轮轴,第二离合器连接第一旋转元件和第三旋转元件；第二电机与第一电机平行设置，第二电机连接至输出端。在本专利技术的实施例中，上述第二离合器包括主动部分和从动部分，所述主动部分连接于所述旋转轮轴，所述从动部分连接于所述第三旋转元件；或者，所述从动部分连接于所述旋转轮轴，所述主动部分连接于所述第三旋转元件。在本专利技术的实施例中，上述第一旋转元件为太阳轮、所述第二旋转元件为行星架、所述第三旋转元件为齿圈、所述开关装置为制动器或单向离合器；所述第一电机具有第一电机输出轴，所述第一电机输出轴上设有第一齿轮，所述旋转轮轴上设有第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮相互啮合；所述第一离合器工作时使所述发动机和所述旋转轮轴接合；所述第二离合器工作时锁定所述太阳轮和所述齿圈；所述制动器或单向离合器制动或解锁所述齿圈；所述混合动力驱动系统还包括中间轴，所述中间轴上设有第三齿轮，所述第三齿轮与所述行星架相互啮合；所述第二电机具有第二电机输出轴，所述第二电机输出轴上设有第四齿轮，所述第四齿轮与所述第三齿轮相互啮合。在本专利技术的实施例中，上述混合动力驱动系统还包括差速器，所述差速器上设有差速器齿轮，所述中间轴上还设有第五齿轮，所述第五齿轮与所述差速器齿轮相互啮合。在本专利技术的实施例中，上述混合动力驱动系统具有单电机纯电动模式、双电机纯电动一档模式、双电机纯电动二档模式、增程模式、发动机单独驱动一档模式、发动机单独驱动二档模式、一级混动模式、二级混动模式和驻车发电模式。在本专利技术的实施例中，在所述单电机纯电动模式下，所述第一离合器、所述第二离合器、所述制动器或单向离合器、所述发动机和所述第一电机均不工作，所述第二电机进行驱动；在所述双电机纯电动一档模式下，所述发动机、所述第一离合器和所述第二离合器不工作，所述制动器或单向离合器工作，所述制动器或单向离合器制动所述齿圈，所述第一电机和所述第二电机均进行驱动；在所述双电机纯电动二档模式下，所述发动机、所述第一离合器不工作，所述制动器或单向离合器不工作，所述第二离合器工作，所述第二离合器锁定所述太阳轮和所述齿圈，所述第一电机和所述第二电机均进行驱动。在本专利技术的实施例中，在所述增程模式下，所述第一离合器工作，所述第一离合器接合所述发动机和所述旋转轮轴，所述第二离合器不工作，所述制动器或单向离合器不工作，所述发动机驱动所述第一电机进行发电，所述第一电机为所述第二电机提供电能，所述第二电机进行驱动。在本专利技术的实施例中，在所述发动机单独驱动一档模式下，所述第一离合器工作，所述制动器或单向离合器工作，所述第一离合器接合所述发动机和所述旋转轮轴，所述制动器或单向离合器制动所述齿圈，所述第二离合器、所述第一电机和所述第二电机均不工作，所述发动机进行驱动；在所述发动机单独驱动二档模式下，所述第一离合器和所述第二离合器工作，所述第一离合器接合所述发动机和所述旋转轮轴，所述第二离合器锁定所述太阳轮和所述齿圈，所述第一电机、所述第二电机和所述制动器或单向离合器均不工作，所述发动机进行驱动。在本专利技术的实施例中，在所述一级混动模式下，所述第一离合器工作，所述制动器或单向离合器工作，所述第一离合器接合所述发动机和所述旋转轮轴，所述制动器或单向离合器制动所述齿圈，所述第二离合器不工作，所述发动机、所述第一电机和所述第二电机进行驱动；在所述二级混动模式下，所述第一离合器和所述第二离合器工作，所述第一离合器接合所述发动机和所述旋转轮轴，所述第二离合器锁定所述太阳轮和所述齿圈，所述制动器或单向离合器不工作，所述发动机、所述第一电机和所述第二电机均进行驱动。在本专利技术的实施例中，在所述驻车发电模式下，所述第一离合器工作，所述第一离合器接合所述发动机和所述旋转轮轴，所述第二离合器和所述制动器或单向离合器不工作，所述发动机的动力传递到所述第一电机进行发电。在本专利技术的实施例中，上述第一旋转元件为太阳轮、所述第二旋转元件为齿圈与行星架之一、所述第三旋转元件为齿圈与行星架另一，所述开关装置为制动器或单向离合器。在本专利技术的实施例中，上述第一旋转元件为行星架、所述第二旋转元件为太阳轮与齿圈之一、所述第三旋转元件为太阳轮与齿圈另一，所述开关装置为制动器或单向离合器。本专利技术的混合动力驱动系统的混合动力驱动系统的发动机与第一电机均与行星齿轮装置连接，离合器齿轮装置设置在发动机与第一电机之间；行星齿轮装置包括第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件，第一旋转元件具有旋转轮轴,第一电机与旋转轮轴连接；离合器齿轮装置包括第一离合器和第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合动力驱动系统，其特征在于，包括：/n发动机、第一电机、第二电机、行星齿轮装置、离合器齿轮装置和开关装置，所述发动机与所述第一电机均与所述行星齿轮装置连接，所述离合器齿轮装置设置在所述发动机与所述第一电机之间；/n所述行星齿轮装置包括第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件，所述第一旋转元件具有旋转轮轴,所述第一电机与所述旋转轮轴连接；/n所述离合器齿轮装置包括第一离合器和第二离合器，所述第一离合器连接所述发动机和所述旋转轮轴,所述第二离合器连接所述第一旋转元件和所述第三旋转元件；/n所述开关装置锁定或解锁所述第三旋转元件；/n所述第二电机与所述第一电机平行设置，所述第二电机连接至输出端。/n

【技术特征摘要】
1.一种混合动力驱动系统，其特征在于，包括：
发动机、第一电机、第二电机、行星齿轮装置、离合器齿轮装置和开关装置，所述发动机与所述第一电机均与所述行星齿轮装置连接，所述离合器齿轮装置设置在所述发动机与所述第一电机之间；
所述行星齿轮装置包括第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件，所述第一旋转元件具有旋转轮轴,所述第一电机与所述旋转轮轴连接；
所述离合器齿轮装置包括第一离合器和第二离合器，所述第一离合器连接所述发动机和所述旋转轮轴,所述第二离合器连接所述第一旋转元件和所述第三旋转元件；
所述开关装置锁定或解锁所述第三旋转元件；
所述第二电机与所述第一电机平行设置，所述第二电机连接至输出端。


2.如权利要求1所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述第二离合器包括主动部分和从动部分，所述主动部分连接于所述旋转轮轴，所述从动部分连接于所述第三旋转元件；或者，所述从动部分连接于所述旋转轮轴，所述主动部分连接于所述第三旋转元件。


3.如权利要求1所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述第一旋转元件为太阳轮、所述第二旋转元件为行星架、所述第三旋转元件为齿圈、所述开关装置为制动器或单向离合器；
所述第一电机具有第一电机输出轴，所述第一电机输出轴上设有第一齿轮，所述旋转轮轴上设有第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮相互啮合；
所述第一离合器工作时使所述发动机和所述旋转轮轴接合；所述第二离合器工作时锁定所述太阳轮和所述齿圈；
所述制动器或单向离合器制动或解锁所述齿圈；
所述混合动力驱动系统还包括中间轴，所述中间轴上设有第三齿轮，所述第三齿轮与所述行星架相互啮合；
所述第二电机具有第二电机输出轴，所述第二电机输出轴上设有第四齿轮，所述第四齿轮与所述第三齿轮相互啮合。


4.如权利要求3所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述混合动力驱动系统还包括差速器，所述差速器上设有差速器齿轮，所述中间轴上还设有第五齿轮，所述第五齿轮与所述差速器齿轮相互啮合。


5.如权利要求3所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述混合动力驱动系统具有单电机纯电动模式、双电机纯电动一档模式、双电机纯电动二档模式、增程模式、发动机单独驱动一档模式、发动机单独驱动二档模式、一级混动模式、二级混动模式和驻车发电模式。


6.如权利要求5所述的混合动力驱动系统，其特征在于，在所述单电机纯电动模式下，所述第一离合器、所述第二离合器、所述制动器或单向离合器、所述发动机和所述第一电机均不工作，所述第二电机进行驱动；在所述双电机纯电动一档模式下，所述发动机、所述第一离合器和所述第二离合器不工作...

【专利技术属性】
技术研发人员：祁宏钟，张安伟，赵江灵，吴为理，王川，尚阳，林济余，朱永明，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44