一种混合动力车辆驱动系统及混合动力车辆技术方案

本方案涉及一种混合动力车辆驱动系统及混合动力车辆，包括：发动机，第一电机，第二电机，第一离合器，第二离合器，第三离合器，单向离合器，差速器，制动器，第一传动机构及第二传动机构；发动机通过第一离合器连接第一电机；第一电机通过轴连接单向离合器的内转子；单向离合器的外转子通过第一传动机构连接第二离合器的主动端和第三离合器的主动端；且第二离合器的主动端和第三离合器的主动端刚性连接；第二离合器的从动端、第三离合器的从动端和第二电机通过第二传动机构连接差速器和制动器的主动端；制动器的从动端与壳体刚性连接。制动器的从动端与壳体刚性连接。制动器的从动端与壳体刚性连接。

【技术实现步骤摘要】
一种混合动力车辆驱动系统及混合动力车辆


[0001]本专利技术涉及多能源的混合动力驱动
，具体涉及一种混合动力车辆驱动系统及混合动力车辆。

技术介绍

[0002]目前基于双电机开发混动变速器DHT，具有体积小，结构紧凑，开发难度低等优点，具有广泛的车型应用潜力。前期推广主要产品为双电机单挡位(如图1)，在本田，三菱，广汽等多个企业得到运用。同时，新一代双电机多挡位方案已开始推广并量产(如图2)，如比亚迪，吉利，长城等汽车企业，随着电机成本进一步降低，未来会进一步加大对双电机高性能产品的开发和推广。
[0003]目前针对双电机单挡位方案，发动机与驱动电机均为单一减速比，不能兼顾起步动力性(需求大速比)和高速经济性(需求小速比)，低速及爬坡时为电机驱动，因单一速比，动力直接受电机性能影响，且选型大功率电机体积较大不利于布置和开发；在高速驾驶时，发动机因单一速比转速高，噪声大。而目前开发的双电机多挡位方案相较于双电机单挡位，主要优化并增加了发动机速比，使发动机能在更加油耗经济区工作，经济性也有一定提升；同时多挡位能降低发动机转速，减小发动机噪声，提升NVH性能。
[0004]针对目前双电机多挡位方案，主要不足之处在于换挡机构一般采用同步器换挡，并且便于布置均选用两挡速比，挡位少且换挡过程中发动机动力输出有中断；双电机多挡方案在EV模式，均是单电机、单挡驱动，纯电动性能并没有得到有效提升，驾驶性能差。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的上述不足，本专利技术提出了一种混合动力车辆驱动系统及混合动力车辆，用于解决现有多模混合动力系统结构纯电动模式少，动力经济性差，混动AUTO模式下经济性差，换挡中断驾驶感受差等缺点。
[0006]本专利技术的技术方案为：
[0007]本专利技术提供了一种混合动力车辆驱动系统，包括：
[0008]发动机，第一电机，第二电机，第一离合器，第二离合器，第三离合器，单向离合器，差速器，制动器，第一传动机构及第二传动机构；
[0009]所述发动机通过所述第一离合器连接所述第一电机；
[0010]所述第一电机通过轴连接所述单向离合器的内转子；
[0011]所述单向离合器的外转子通过所述第一传动机构连接所述第二离合器的主动端和所述第三离合器的主动端；且所述第二离合器的主动端和所述第三离合器的主动端刚性连接；
[0012]所述第二离合器的从动端、所述第三离合器的从动端和所述第二电机通过所述第二传动机构连接所述差速器和所述制动器的主动端；所述制动器的从动端与变速器箱体刚性连接；
[0013]通过对所述第一离合器至所述第三离合器、所述发动机、所述第一电机和所述第二电机，所述制动器进行控制，使所述混合动力车辆驱动系统进入：
[0014]纯电动EV模式下的ECO一挡或二挡驱动状态，SPORT一挡、二挡或三挡驱动状态；
[0015]混动AUTO模式下的SPORT一挡或二挡驱动状态，SPORT一挡、二挡或三挡驱动状态，串联单挡混合驱动状态、并联一挡、二挡或三挡混合驱动状态；或
[0016]发电SAVE模式下的双电机混合发电状态。
[0017]优选地，所述第一传动机构包括：
[0018]第一齿轮，其连接所述单向离合器的外转子；
[0019]第二齿轮，其与所述第一齿轮啮合，所述第二齿轮分别与所述第二离合器的主动端和所述第三离合器的主动端连接。
[0020]优选地，所述第二传动机构包括：
[0021]齿圈，其连接所述第二离合器的从动端；
[0022]行星架，其连接所述第三离合器的从动端和所述第二电机；
[0023]行星轮，其固定装配于所述行星架上；所述行星轮的大齿轮端与所述齿圈啮合；
[0024]第三齿轮，所述第三齿轮的齿圈端与所述行星轮的小齿轮端啮合；
[0025]中间轴齿轮，其与所述第三齿轮的太阳轮端啮合，所述中间轴齿轮与所述差速器的齿轮啮合；
[0026]太阳轮，所述行星轮的小齿轮端还与所述太阳轮啮合；所述太阳轮与所述制动器的主动端连接。
[0027]优选地，所述混合动力车辆驱动系统进入纯电动EV模式下的ECO一挡驱动状态或进入混动AUTO模式下的ECO一挡驱动状态时，所述发动机停机、所述第一电机不工作，所述第二电机工作，所述第一离合器断开，所述第二离合器和所述第三离合器均结合，所述制动器断开，所述第二电机输出的动力依次经由行星架、行星轮的小齿轮端、第三齿轮的齿圈端、第三齿轮的太阳轮端、中间轴齿轮、差速器的齿轮传递后输出至车轮；同时，所述第二电机输出的动力还依次经由行星架、第三离合器、第二离合器、齿圈、行星轮的大齿轮端、行星轮的小齿轮端、第三齿轮的齿圈端、第三齿轮的太阳轮端、中间轴齿轮、差速器的齿轮传递后输出至车轮；
[0028]所述混合动力车辆驱动系统进入纯电动EV模式下的ECO二挡驱动状态或进入混动AUTO模式下的ECO二挡驱动状态时，所述发动机停机、所述第一电机不工作，所述第二电机工作，所述第一离合器、所述第二离合器和所述第三离合器均断开，所述制动器结合，所述第二电机输出的动力依次经由行星架、行星轮的小齿轮端、第三齿轮的齿圈端、第三齿轮的太阳轮端、中间轴齿轮、差速器的齿轮传递后输出至车轮。
[0029]优选地，所述混合动力车辆驱动系统进入纯电动EV模式下的SPORT一挡驱动状态或进入混动AUTO模式下的SPORT一挡驱动状态时，所述发动机停机、所述第一电机和所述第二电机工作，所述第二离合器结合，所述第一离合器和所述第三离合器均断开，所述制动器结合，所述第一电机输出的动力依次经由所述单向离合器、第一齿轮、第二齿轮、第二离合器、齿圈、行星轮的大齿轮端、行星轮的小齿轮端、第三齿轮的齿圈端、第三齿轮的太阳轮端、中间轴齿轮、差速器的齿轮传递后输出至车轮；同时，所述第二电机输出的动力依次经由行星架、行星轮的小齿轮端、第三齿轮的齿圈端、第三齿轮的太阳轮端、中间轴齿轮、差速
器的齿轮传递后输出至车轮；
[0030]所述混合动力车辆驱动系统进入纯电动EV模式下的SPORT二挡驱动状态或进入混动AUTO模式下的SPORT二挡驱动状态时，所述发动机停机，所述第一电机和所述第二电机工作，所述第二离合器和第三离合器结合，所述第一离合器断开，所述制动器断开，所述第一电机输出的动力和所述第二电机输出的动力在行星架和齿圈处汇合，再依次经由行星轮、第三齿轮的齿圈端、第三齿轮的太阳轮端、中间轴齿轮、差速器的齿轮传递后输出至车轮；
[0031]所述混合动力车辆驱动系统进入纯电动EV模式下的SPORT三挡驱动状态或进入混动AUTO模式下的SPORT三挡驱动状态时，所述发动机停机、所述第一电机和所述第二电机工作，所述第一离合器和第二离合器断开，所述第三离合器结合，所述制动器结合，所述第一电机输出的动力依次经由所述单向离合器、第一齿轮、第二齿轮、第三离合器；此后，经由第三离合器传输的动力和所述第二电机输出的动力在行星架处汇合，再依次经由行星轮的小齿轮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合动力车辆驱动系统，其特征在于，包括：发动机（1），第一电机（3），第二电机（10），第一离合器（2），第二离合器（7），第三离合器（8），单向离合器（5），差速器，制动器（15），第一传动机构及第二传动机构；所述发动机（1）通过所述第一离合器（2）连接所述第一电机（3）；所述第一电机（3）通过轴连接所述单向离合器（5）的内转子；所述单向离合器（5）的外转子通过所述第一传动机构连接所述第二离合器（7）的主动端和所述第三离合器（8）的主动端；且所述第二离合器（7）的主动端和所述第三离合器（8）的主动端刚性连接；所述第二离合器（7）的从动端、所述第三离合器（8）的从动端和所述第二电机（10）通过所述第二传动机构连接所述差速器和所述制动器（15）的主动端；所述制动器（15）的从动端与变速器箱体刚性连接；通过对所述第一离合器（2）至所述第三离合器（8）、所述发动机（1）、所述第一电机（3）和所述第二电机（10），所述制动器（15）进行控制，使所述混合动力车辆驱动系统进入：纯电动EV模式下的ECO一挡或二挡驱动状态，SPORT一挡、二挡或三挡驱动状态；混动AUTO模式下的ECO一挡或二挡驱动状态，SPORT一挡、二挡或三挡驱动状态，串联单挡混合驱动状态、并联一挡、二挡或三挡混合驱动状态；或发电SAVE模式下的双电机混合发电状态。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一传动机构包括：第一齿轮（4），其连接所述单向离合器（5）的外转子；第二齿轮（6），其与所述第一齿轮（4）啮合，所述第二齿轮（6）分别与所述第二离合器（7）的主动端和所述第三离合器（8）的主动端连接。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第二传动机构包括：齿圈（11），其连接所述第二离合器（7）的从动端；行星架（9），其连接所述第三离合器（8）的从动端和所述第二电机（10）；行星轮（12），其固定装配于所述行星架（9）上；所述行星轮（12）的大齿轮端与所述齿圈（11）啮合；第三齿轮（13），所述第三齿轮（13）的齿圈端与所述行星轮（12）的小齿轮端啮合；中间轴齿轮（14），其与所述第三齿轮（13）的太阳轮端啮合，所述中间轴齿轮（14）与所述差速器的齿轮啮合；太阳轮（16），所述行星轮（12）的小齿轮端还与所述太阳轮（16）啮合；所述太阳轮（16）与所述制动器（15）的主动端连接。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述混合动力车辆驱动系统进入纯电动EV模式下的ECO一挡驱动状态或进入混动AUTO模式下的ECO一挡驱动状态时，所述发动机（1）停机、所述第一电机（3）不工作，所述第二电机（10）工作，所述第一离合器（2）断开，所述第二离合器（7）和所述第三离合器（8）均结合，所述制动器（15）断开，所述第二电机（10）输出的动力依次经由行星架（9）、行星轮（12）的小齿轮端、第三齿轮（13）的齿圈端、第三齿轮（13）的太阳轮端、中间轴齿轮（14）、差速器的齿轮传递后输出至车轮；同时，所述第二电机（10）输出的动力还依次经由行星架（9）、第三离合器（8）、第二离合器（7）、齿圈（11）、行星轮（12）的大齿轮端、行星轮（12）的小齿轮端、第三
齿轮（13）的齿圈端、第三齿轮（13）的太阳轮端、中间轴齿轮（14）、差速器的齿轮传递后输出至车轮；所述混合动力车辆驱动系统进入纯电动EV模式下的ECO二挡驱动状态或进入混动AUTO模式下的ECO二挡驱动状态时，所述发动机（1）停机、所述第一电机（3）不工作，所述第二电机（10）工作，所述第一离合器（2）、所述第二离合器（7）和所述第三离合器（8）均断开，所述制动器（15）结合，所述第二电机（10）输出的动力依次经由行星架（9）、行星轮（12）的小齿轮端、第三齿轮（13）的齿圈端、第三齿轮（13）的太阳轮端、中间轴齿轮（14）、差速器的齿轮传递后输出至车轮。5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述混合动力车辆驱动系统进入纯电动EV模式下的SPORT一挡驱动状态或进入混动AUTO模式下的SPORT一挡驱动状态时，所述发动机（1）停机、所述第一电机（3）和所述第二电机（10）工作，所述第二离合器（7）结合，所述第一离合器（2）和所述第三离合器（8）均断开，所述制动器（15）结合，所述第一电机（3）输出的动力依次经由所述单向离合器（5）、第一齿轮（4）、第二齿轮（6）、第二离合器（7）、齿圈（11）、行星轮（12）的大齿轮端、行星轮（12）的小齿轮端、第三齿轮（13）的齿圈端、第三齿轮（13）的太阳轮端、中间轴齿轮（14）、差速器的齿轮传递后输出至车轮；同时，所述第二电机（10）输出的动力依次经由行星架（9）、行星轮（12）的小齿轮端、第三齿轮（13）的齿圈端、第三齿轮（13）的太阳轮端、中间轴齿轮（14）、差速器的齿轮传递后输出至车轮；所述混合动力车辆驱动系统进入纯电动EV模式下的SPORT二挡驱动状态或进入混动AUTO模式下的SPORT二挡驱动状态时，所述发动机（1）停机、所述第一电机（3）和所述第二电机（10）工作，所述第二离合器（7）和第三离合器（8）结合，所述第一离合器（2）断开，所述制动器（15）断开，所述第一电机（3）输出的动力和所述第二电机（10）输出的动力在行星架（9）和齿圈（11）处汇合，再依次经由行星轮（12）、第三齿轮（13）的齿圈端、第三齿轮（13）的太阳轮端、中间轴齿轮（14）、差速器的齿轮传递后输出至车轮；所述混合动力车辆驱动系统进入纯电动EV模式下的SPORT三挡驱动状态或进入混动AUTO模式下的SPORT三挡驱动状态时，所述发动机（1）停机、所述第一电机（3）和所述第二电机（10）工作，所述第一离合器（2）和第二离合器（7）断开，所述第三离合器（8）结合，所述制动器（15）结合，所述第一电机（3）输出的动力依次经由所述单向离合器（5）、第一齿轮（4）、第二齿轮（6）、第三离合器（8）；此后，经由第三离合器（8）传输的动力和所述第二电机（10）输出的动力在行星...

【专利技术属性】
技术研发人员：程昶，田蒙，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：