一种混合动力车辆的多模式驱动系统技术方案

本发明专利技术提出一种混合动力车辆的多模式驱动系统，包括发动机、发电机、驱动电机，行星齿轮机构、输入轴、发电机输入轴、中间轴、驱动电机输出轴、输出轴和差速器，发动机通过扭转减震器与输入轴相连，输入轴与发电机输入轴同轴布置，与驱动电机输出轴、中间轴及输出轴相互平行布置，行星齿轮机构安设于发电机输入轴上，输入轴端头与行星架相连，输入轴上安设第一齿轮和第二齿轮，中间轴上安设第三齿轮和第四齿轮，输出轴上依次安设第五、第六、第七齿轮，驱动电机输出轴上安设有第八齿轮，第六齿轮和第七齿轮分别与第一、第二齿轮及第三齿轮和第四齿轮相啮合，差速器上安设差速器齿轮，第五齿轮分别与差速器齿轮及第八齿轮相啮合，本发明专利技术结构紧凑，能够实现多种功能模式驱动。

【技术实现步骤摘要】
一种混合动力车辆的多模式驱动系统
本专利技术属于混合动力汽车的
，尤其涉及一种混合动力车辆的多模式驱动系统。
技术介绍
随着当今社会人们对节能环保的意识日渐增强，新能源汽车技术开始迅猛发展。混合动力车辆驱动技术是新能源汽车发展过程的核心阶段。提高燃油经济性、降低排放是混合动力技术面临的重要课题。现有的变速箱中在输入轴和输出轴上均设置同步器，通过两个同步器、两对齿轮实现发动机4个档位的技术方案，但是中间轴两个齿轮固连安装在同一根轴上。若输入轴和输出轴上两个同步器同侧接合端接合，即发动机在1或4挡运行时，会在实现动力传递的同时带动四个齿轮和中间轴空转，且这四个齿轮和中间轴并非用于传递动力的齿轮，导致了能量的浪费。另外，车辆行车模式较少，没有行车发电等功能模式，导致整车控制策略选择较少，不利于降低车辆油耗和提高车辆经济性。现有技术往往在结构上存在效率损失过大、功能模式较简单的缺陷。因此，研发一种具有优异性价比的混合动力驱动系统，很有价值。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述存在的问题，提供一种混合动力车辆的多模式驱动系统，提供多模式驱动系统并降低驱动系统的能量损耗。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种混合动力车辆的多模式驱动系统，其特征在于，包括发动机、发电机、驱动电机，行星齿轮机构、输入轴、发电机输入轴、中间轴、驱动电机输出轴、输出轴和差速器，所述发动机通过扭转减震器与所述输入轴相连，输入轴与所述发电机输入轴同轴布置，与所述驱动电机输出轴、中间轴及输出轴相互平行布置，所述行星齿轮机构包括太阳轮、外齿圈、行星架和行星轮，所述太阳轮安设于发电机输入轴上，输入轴端头与所述行星架相连，输入轴上安设第一齿轮和第二齿轮，中间轴上安设第三齿轮和第四齿轮，输出轴上依次安设第五、第六、第七齿轮，驱动电机输出轴上安设有第八齿轮，所述第六齿轮和第七齿轮分别与所述第一、第二齿轮及第三齿轮和第四齿轮相啮合，所述差速器上安设差速器齿轮，所述第五齿轮分别与所述差速器齿轮及第八齿轮相啮合。按上述方案，所述输入轴上还设有第一同步器，所述第一同步器位于所述第一齿轮和第二齿轮之间，所述输出轴上还设有第二同步器，所述第二同步器位于所述第六齿轮和第七齿轮之间。按上述方案，所述第一同步器与所述输入轴固连，所述第一、第二齿轮均空套于输入轴上。按上述方案，所述第二同步器与所述输出轴固连，所述第六齿轮和第七齿轮均空套于输出轴上。按上述方案，所述第五齿轮、第八齿轮及差速器齿轮均固定安设。按上述方案，所述中间轴上还设有离合器，位于所述第三齿轮和第四齿轮之间。本专利技术的有益效果是：提供一种混合动力车辆的多模式驱动系统，在中间轴上设置一个离合器，通过控制离合器分离，避免过多齿轮空转，减少能量的浪费；在发动机与发电机之间增加一个行星齿轮机构，作为减速器，解决发电机的工作转速范围受限于发动机转速，或采用了二级齿轮减速，但是空间不够紧凑的问题，本驱动系统可以让发电机的工作转速范围更宽，降低电机设计成本和能量损耗，而且结构紧凑，空间利用率高；能够提供4种发动机驱动模式、1种纯电驱动模式、8种并联混动模式、4种行车发电模式、4种并联纯电模式、1种停车发电和1种动力补偿模式的多种功能模式，极大丰富整车控制策略的选择，有助于降低车辆油耗，提高车辆经济型性。附图说明图1为本专利技术一个实施例的分布示意图。具体实施方式为更好地理解本专利技术，下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的描述。如图1所示，一种多档混合动力变速箱，一种混合动力车辆的多模式驱动系统，包括发动机1、发电机9、驱动电机21，行星齿轮机构7、输入轴3、发电机输入轴8、中间轴15、驱动电机输出轴20、输出轴10和差速器23，发动机通过扭转减震器2与输入轴相连，输入轴与发电机输入轴同轴布置，与驱动电机输出轴、中间轴及输出轴相互平行布置，行星齿轮机构包括太阳轮7.1、外齿圈7.2、行星架7.3和行星轮7.4，太阳轮安设于发电机输入轴上，输入轴端头与行星架相连，输入轴上安设第一齿轮4和第二齿轮6，中间轴上安设第三齿轮16和第四齿轮17，输出轴上依次安设第五齿轮11、第六齿轮12、第七齿轮14，驱动电机输出轴上安设有第八齿轮19，第六齿轮和第七齿轮分别与第一、第二齿轮及第三齿轮和第四齿轮相啮合，差速器上安设差速器齿轮22，第五齿轮分别与差速器齿轮及第八齿轮相啮合。第一同步器固连在输入轴5上，包含左侧接合端5.1和右侧接合端5.2。第一齿轮4和第二齿轮6空套在输入轴5上，可分别通过与第一同步器5的左侧接合端5.1和右侧接合端5.2接合，从而实现与输入轴3的连接。第二同步器13固连在输出轴10上，包含左侧接合端13.1和右侧接合端13.2。第六齿轮12和第七齿轮14空套在输出轴10上，可分别通过与第二同步器13的左侧接合端13.1和右侧接合端13.2接合，从而实现与输出轴10的连接。第一、第二同步器的结构形式可以用湿式离合器或牙嵌式离合器替代。第五齿轮、第八齿轮及差速器齿轮均固定安设。中间轴上还设有离合器18，位于第三齿轮和第四齿轮之间。本方案的结构能够实现多种功能模式驱动，下面具体描述多模式驱动的具体实现方式：纯电驱动：纯电驱动时，驱动电机21输出的动力依次经过驱动电机输出轴20、第八齿轮19、及第五齿轮11传递到差速器齿轮22，再经差速器22传递到车轮。换挡调速与扭矩补偿：发动机端进行任意换档时，都可以让驱动电机21进行扭矩填充，从而避免动力中断。在发动机1动力端进行换档时，可以利用驱动电机21做扭矩补偿，接替发动机驱动车辆，同时等待发电机9调速做转速同步。调速过程分两个步骤：下面以步骤一接合的是第一同步器5的左侧接合端5.1为例进行详细说明。步骤一、发电机9通过行星齿轮机构7、输入轴3，带动发动机1空转的同时，调节第一同步器5的转速，使第一同步器5的左侧接合端5.1的两侧转速接近，当速差减小到一定范围后，使左侧接合端5.1接合。步骤二、在步骤一完成后，发电机9继续带动发动机1空转，并通过行星齿轮机构7、输入轴3，第一同步器5、第一齿轮4，调节第六齿轮12的转速，使第二同步器13的左侧接合端13.1的两侧的转速接近，当速差减小到一定范围后，使左侧接合端13.1接合。或者，在步骤一完成后，发电机9通过行星齿轮机构7、输入轴3，第一同步器5、第一齿轮4，第六齿轮12，调节第三齿轮16的转速，使离合器18两端的转速差减小到一定范围后，接合离合器18；然后发电机9继续调速，又经过第四齿轮17，调节第七齿轮14的转速，使第二同步器13的右侧接合端13.2的两侧的转速接近，当速差减小到一定范围后，使右侧接合端13.2接合。可以理解的是，以步骤一接合的是第一同步器5的右侧接合端5.2，则接合第二同步器13的右侧接合端13.2或左侧接合端13.1的原理与上面描述相同。停车发动机起动：发电机9产生的驱动力经过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合动力车辆的多模式驱动系统，其特征在于，包括发动机、发电机、驱动电机，行星齿轮机构、输入轴、发电机输入轴、中间轴、驱动电机输出轴、输出轴和差速器，所述发动机通过扭转减震器与所述输入轴相连，输入轴与所述发电机输入轴同轴布置，与所述驱动电机输出轴、中间轴及输出轴相互平行布置，所述行星齿轮机构包括太阳轮、外齿圈、行星架和行星轮，所述太阳轮安设于发电机输入轴上，输入轴端头与所述行星架相连，输入轴上安设第一齿轮和第二齿轮，中间轴上安设第三齿轮和第四齿轮，输出轴上依次安设第五、第六、第七齿轮，驱动电机输出轴上安设有第八齿轮，所述第六齿轮和第七齿轮分别与所述第一、第二齿轮及第三齿轮和第四齿轮相啮合，所述差速器上安设差速器齿轮，所述第五齿轮分别与所述差速器齿轮及第八齿轮相啮合。/n

【技术特征摘要】
1.一种混合动力车辆的多模式驱动系统，其特征在于，包括发动机、发电机、驱动电机，行星齿轮机构、输入轴、发电机输入轴、中间轴、驱动电机输出轴、输出轴和差速器，所述发动机通过扭转减震器与所述输入轴相连，输入轴与所述发电机输入轴同轴布置，与所述驱动电机输出轴、中间轴及输出轴相互平行布置，所述行星齿轮机构包括太阳轮、外齿圈、行星架和行星轮，所述太阳轮安设于发电机输入轴上，输入轴端头与所述行星架相连，输入轴上安设第一齿轮和第二齿轮，中间轴上安设第三齿轮和第四齿轮，输出轴上依次安设第五、第六、第七齿轮，驱动电机输出轴上安设有第八齿轮，所述第六齿轮和第七齿轮分别与所述第一、第二齿轮及第三齿轮和第四齿轮相啮合，所述差速器上安设差速器齿轮，所述第五齿轮分别与所述差速器齿轮及第八齿轮相啮合。


2.根据权利要求1所述的一种混合动力车辆的多模式驱动系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李超，严军，余秋石，袁龙，阮先鄂，
申请(专利权)人：东风汽车集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42