一种混合动力车辆多档位驱动系统技术方案

一种混合动力车辆多档位驱动系统，涉及一种混合动力车辆驱动系统技术领域。发动机的曲轴与两个离合器的外毂连接，离合器一的内毂与太阳轮三连接，离合器二的内毂与行星架一连接，行星架一与制动器一的内毂连接，电机二的转子轴与太阳轮二及制动器二的内毂连接，行星架一分别与短行星轮及长行星轮连接，太阳轮三与短行星轮啮合，短行星轮及太阳轮二均与长行星轮啮合，长行星轮与外齿圈一啮合，外齿圈一与行星架二连接；电机一的转子轴与太阳轮一固定连接，外齿圈二与变速器传动机构行星轮啮合，行星架二分别与变速器传动机构行星轮及变速器输出轴连接。本发明专利技术的驱动系统具备多种工作模式，并具有低成本、轻量化、结构紧凑的特点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种混合动力车辆多档位驱动系统


[0001]本专利技术涉及一种混合动力车辆驱动系统
，具体涉及一种混合动力车辆多档位驱动系统。

技术介绍

[0002]混合动力车辆的驱动装置的研发将整合多种新技术，包括混合动力构型分析、参数匹配、节能分析、电池技术、电机电控技术等关键技术，基本上涵盖大多数新能源汽车研发过程中的通用关键技术。混合动力系统主要通过电机的协调工作可以使发动机运行在高效率区，从而提高整个系统效率，并且低成本、轻量化、结构紧凑。
[0003]在众多混合动力车辆的动力总成设计方案中,并联式混合动力装置的发动机和电机是以机械能叠加的方式驱动汽车的，发动机和电机可以独立向汽车传动系统提供动力，在不同的路面或车辆需求时，可以共同驱动又可以单独驱动。因此被广泛应用。但上述设计方案的缺点是没有纯电动起步的能力，且档位的数量限制发动机的高效区使用，换挡过程相对复杂。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为解决
技术介绍
中存在的问题，提供一种混合动力车辆多档位驱动系统。
[0005]本专利技术的混合动力车辆多档位驱动系统具备纯电动模式、并联模式以及混联模式；根据车辆的工况需求，选择不同工作模式来满足车辆的需求，同时让混合动力车辆多档位驱动系统以及发动机处于高效的工作区域。本系统的纯电模式，提供一种在发动机不提供动力时，依靠电池提供电能驱动电机单独工作，并通过变速传动机构实现车辆的正常行驶。纯电模式根据电机的工作情况，分为两种动力驱动形式，一种是单电机工作模式，一种是双电机工作模式。并联模式中，可以发动机单独工作，动力分配机构和变速传动机构可以正常传递动力，驱动车辆整车行驶，同时也可采用电机调节发动机的扭矩提高发动机的效率。混联模式(也称为混联功率分流模式)，应用发动机和电机同时工作，驱动车辆正常行驶；通过控制电机工作，可以调节发动机的转速以及扭矩工况点，降低发动机油耗。在车辆行驶过程中，通过以上几种工作模式的切换，能够有效地节省汽车燃油消耗。
[0006]实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0007]一种混合动力车辆多档位驱动系统，包括发动机、动力分配机构、变速传动机构、两个电机、两个离合器及两个制动器；两个电机分别是电机一和电机二，两个离合器分别是离合器一和离合器二，两个制动器分别是制动器一和制动器二，动力分配机构包括太阳轮二、太阳轮三、行星架一、短行星轮、长行星轮及外齿圈一，变速器传动机构包含太阳轮一、行星架二、变速器传动机构行星轮及外齿圈二；
[0008]发动机的曲轴与离合器一和离合器二的外毂连接，离合器一的内毂与太阳轮三连接，离合器二的内毂与行星架一连接，行星架一与制动器一的内毂连接，电机二的转子轴与
太阳轮二及制动器二的内毂连接，制动器一和制动器二的外毂与变速器壳体内壁制为一体，行星架一分别与短行星轮及长行星轮连接，太阳轮三与短行星轮啮合，短行星轮及太阳轮二均与长行星轮啮合，长行星轮与外齿圈一啮合，外齿圈一与行星架二连接；
[0009]电机一的转子轴与太阳轮一固定连接，外齿圈二与变速器传动机构行星轮啮合，外齿圈二与变速器壳体内壁固定连接，行星架二分别与变速器传动机构行星轮及变速器输出轴连接；电机一与电机二的定子分别安装在变速器壳体内。
[0010]进一步的是，所述混合动力车辆多档位驱动系统还包括扭转减震器或双质量飞轮；扭转减震器或双质量飞轮连接在离合器一及离合器二的外毂与发动机的曲轴之间。
[0011]进一步的是，离合器一和离合器二共用一个外毂，或者离合器一和离合器二分别有各自的外毂，两个外毂通过花键或焊接方式连接。
[0012]进一步的是，所述混合动力车辆多档位驱动系统能够实现以下工作模式：
[0013]纯电模式一档；两个离合器和两个制动器均断开，发动机和电机二均不工作，电机一工作；
[0014]纯电模式二档；制动器二和两个离合器均断开，制动器一结合，发动机不工作，两个电机均工作；
[0015]并联模式一档；离合器二和制动器二均断开，离合器一和制动器一均结合，发动机和两个电机均工作；
[0016]并联模式二档；离合器二和制动器一均断开，离合器一和制动器二均结合，电机二不工作，发动机和电机一均工作；
[0017]并联模式三档；两个制动器均断开，两个离合器均结合，发动机和两个电机均工作；
[0018]并联模式四档；离合器一和制动器一均断开，离合器二和制动器二均结合，电机二不工作，发动机和电机一均工作；
[0019]混联模式一档；离合器二和两个制动器均断开，离合器一结合，发动机和两个电机均工作；
[0020]混联模式二档；离合器一和两个制动器均断开，离合器二结合，发动机和两个电机均工作；
[0021]驻车/停车发电模式；离合器一和两个制动器均断开，离合器二结合，电机一不工作，发动机及电机二均工作。
[0022]进一步的是，纯电模式一档的动力传递路径如下：
[0023]车辆的动力由电机一工作提供，由于电机一与太阳轮一固定连接，外齿圈二与变速器壳体内壁固定连接，太阳轮一与变速器传动机构行星轮啮合进行动力传递；电机一的动力依次经太阳轮一、变速器传动机构行星轮及行星架二传递给变速器输出轴进行动力输出；
[0024]纯电模式二档的动力传递路径如下：
[0025]制动器一结合，车辆的动力由电机一和电机二共同工作提供，由于制动器一与行星架一连接，电机二运转提供反向转速及扭矩，提供的动力经太阳轮二传递给长行星轮，长行星轮再将动力依次经外齿圈一及行星架二传递给变速器输出轴；
[0026]由于电机一与太阳轮一固定连接，外齿圈二与变速器壳体固定连接，太阳轮一与
变速器传动机构行星轮啮合进行动力传递；电机一的动力依次经太阳轮一、变速器传动机构行星轮及行星架二传递给变速器输出轴；外齿圈一和行星架二的动力在变速器输出轴处并联进行动力传递。
[0027]进一步的是，并联模式一档的动力传递路径如下：
[0028]离合器一和制动器一均结合，发动机的动力依次经离合器一、太阳轮三及短行星轮传递给长行星轮；电机二的动力经太阳轮二传递给长行星轮；发动机的动力和电机二的动力在长行星轮处并联后传递给外齿圈一，外齿圈一再将动力经行星架二传递给变速器输出轴；
[0029]电机一的动力依次经太阳轮一、变速器传动机构行星轮及行星架二传递给变速器输出轴；外齿圈一和行星架二的动力在变速器输出轴处并联进行动力传递；
[0030]并联模式二档的动力传递路径如下：
[0031]离合器一和制动器二均结合，电机二的转子和太阳轮二均被锁定；发动机的动力依次经离合器一、太阳轮三、短行星轮、长行星轮传递给外齿圈一，外齿圈一再将动力经行星架二传递给变速器输出轴；
[0032]电机一的动力依次经太阳轮一、变速器传动机构行星轮及行星架二传递给变速器输出轴；外齿圈一和行星架二的动力在变速器输出轴处并联进行动力传递；
[0033]并联模式三档的动力传递路径如下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合动力车辆多档位驱动系统，其特征在于：包括发动机(1)、动力分配机构(20)、变速传动机构(21)、两个电机、两个离合器及两个制动器；两个电机分别是电机一(4)和电机二(3)，两个离合器分别是离合器一(5)和离合器二(6)，两个制动器分别是制动器一(7)和制动器二(8)，动力分配机构(20)包括太阳轮二(9)、太阳轮三(10)、行星架一(11)、短行星轮(13)、长行星轮(14)及外齿圈一(12)，变速器传动机构(21)包含太阳轮一(15)、行星架二(16)、变速器传动机构行星轮(18)及外齿圈二(17)；发动机(1)的曲轴与离合器一(5)和离合器二(6)的外毂连接，离合器一(5)的内毂与太阳轮三(10)连接，离合器二(6)的内毂与行星架一(11)连接，行星架一(11)与制动器一(7)的内毂连接，电机二(3)的转子轴与太阳轮二(9)及制动器二(8)的内毂连接，制动器一(7)和制动器二(8)的外毂与变速器壳体(24)内壁制为一体，行星架一(11)分别与短行星轮(13)及长行星轮(14)连接，太阳轮三(10)与短行星轮(13)啮合，短行星轮(13)及太阳轮二(9)均与长行星轮(14)啮合，长行星轮(14)与外齿圈一(12)啮合，外齿圈一(12)与行星架二(16)连接；电机一(4)的转子轴与太阳轮一(15)固定连接，外齿圈二(17)与变速器传动机构行星轮(18)啮合，外齿圈二(17)与变速器壳体(24)内壁固定连接，行星架二(16)分别与变速器传动机构行星轮(18)及变速器输出轴(19)连接；电机一(4)与电机二(3)的定子分别安装在变速器壳体(24)内。2.根据权利要求1所述的一种混合动力车辆多档位驱动系统，其特征在于：所述混合动力车辆多档位驱动系统还包括扭转减震器(2)或双质量飞轮；扭转减震器(2)或双质量飞轮连接在离合器一(5)及离合器二(6)的外毂与发动机(1)的曲轴之间。3.根据权利要求1所述的一种混合动力车辆多档位驱动系统，其特征在于：离合器一(5)和离合器二(6)共用一个外毂，或者离合器一(5)和离合器二(6)分别有各自的外毂，两个外毂通过花键或焊接方式连接。4.根据权利要求1
‑
3中任一权利要求所述的一种混合动力车辆多档位驱动系统，其特征在于：所述混合动力车辆多档位驱动系统能够实现以下工作模式：纯电模式一档；两个离合器和两个制动器均断开，发动机(1)和电机二(3)均不工作，电机一(4)工作；纯电模式二档；制动器二(8)和两个离合器均断开，制动器一(7)结合，发动机(1)不工作，两个电机均工作；并联模式一档；离合器二(6)和制动器二(8)均断开，离合器一(5)和制动器一(7)均结合，发动机(1)和两个电机均工作；并联模式二档；离合器二(6)和制动器一(7)均断开，离合器一(5)和制动器二(8)均结合，电机二(3)不工作，发动机(1)和电机一(4)均工作；并联模式三档；两个制动器均断开，两个离合器均结合，发动机(1)和两个电机均工作；并联模式四档；离合器一(5)和制动器一(7)均断开，离合器二(6)和制动器二(8)均结合，电机二(3)不工作，发动机(1)和电机一(4)均工作；混联模式一档；离合器二(6)和两个制动器均断开，离合器一(5)结合，发动机(1)和两个电机均工作；混联模式二档；离合器一(5)和两个制动器均断开，离合器二(6)结合，发动机(1)和两
个电机均工作；驻车/停车发电模式；离合器一(5)和两个制动器均断开，离合器二(6)结合，电机一(4)不工作，发动机(1)及电机二(3)均工作。5.根据权利要求4所述的一种混合动力车辆多档位驱动系统，其特征在于：纯电模式一档的动力传递路径如下：车辆的动力由电机一(4)工作提供，由于电机一(4)与太阳轮一(15)固定连接，外齿圈二(17)与变速器壳体(24)内壁固定连接，太阳轮一(15)与变速器传动机构行星轮(18)啮合进行动力传递；电机一(4)的动力依次经太阳轮一(15)、变速器传动机构行星轮(18)及行星架二(16)传递给变速器输出轴(19)进行动力输出；纯电模式二档的动力传递路径如下：制动器一(7)结合，车辆的动力由电机一(4)和电机二(3)共同工作提供，由于制动器一(7)与行星架一(11)连接，电机二(3)运转提供反向转速及扭矩，提供的动力经太阳轮二(9)传递给长行星轮(14)，长行星轮(14)再将动力依次经外齿圈一(12)及行星架二(16)传递给变速器输出轴(19)；由于电机一(4)与太阳轮一(15)固定连接，外齿圈二(17)与变速器壳体(24)固定连接，太阳轮一(15)与变速器传动机构行星轮(18)啮合进行动力传递；电机一(4)的动力依次经太阳轮一(15)、变速器传动机构行星轮(18)及行星架二(16)传递给变速器输出轴(19)；外齿圈一(12)和行星架二(16)的动力在变速器输出轴(19)处并联进行动力传递。6.根据权利要求4所述的一种混合动力车辆多档位驱动系统，其特征在于：并联模式一档的动力传递路径如下：离合器一(5)和制动器一(7)均结合，发动机(1)的动力依次经离合器一(5)、太阳轮三(10)及短行星轮(13)传递给长行星轮(14)；电机二(3)的动力经太阳轮二(9)传递给长行星轮(14)；发动机(1)的动力和电机二(3)的动力在长行星轮(14)处并联后传递给外齿圈一(12)，外齿圈一(12)再将动力经行星架二(16)传递给变速器输出轴(19)；电机一(4)的动力依次经太阳轮一(15)、变速器传动机构行星轮(18)及行星架二(16)传递给变速器输出轴(19)；外齿圈一(12)和行星架二(16)的动力在变速器输出轴(19)处并联进行动力传递；并联模式二档的动力传递路径如下：离合器一(5)和制动器二(8)均结合，电机二(3)的转子和太阳轮二(9)均被锁定；发动机(1)的动力依次经离合器一(5)、太阳轮三(10)、短行...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓宇，柴召朋，杨林，赵彦辉，王墨，赵春雁，孙楚萍，范永琦，甄帅，周宏，冯咏军，武文生，韩学勇，石伟，于泳轩，
申请(专利权)人：哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司，
类型：发明
国别省市：