一种纵置混联式混合动力传动系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种纵置混联式混合动力传动系统及控制方法，包括发动机、P1电机、P3电机以及后桥；所述发动机与所述P1电机以及所述P3电机同轴设置，所述发动机与所述P1电机之间通过升速机构连接，以实现所述发动机与所述P1电机之间传递动力；所述P3电机与所述后桥之间通过减速机构连接，以实现车轮驱动；所述P1电机与所述P3电机之间通过离合器连接，以实现所述发动机与所述P3电机的连接或断开。本发明专利技术满足纯电驱动，发动机直驱，串联/并联混合动力传动等功能，满足整车节能降耗目标。采用行星排结构解决系统模块化设计不足，径向布置空间大等问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种纵置混联式混合动力传动系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及混合动力汽车传动
，更具体地，涉及一种纵置混联式混合动力传动系统及控制方法。

技术介绍

[0002]由于环境污染和能源危机问题日益突出，环保问题越来越受到国内外的重视，国家也一直在更新汽车尾气排放的相关法规。现有的传统燃油车驱动模式单一，动力系统的优化难以应对严格的法规，而纯电动汽车则受限于续航里程、电池、成本等问题无法完全替代传统动力汽车。
[0003]混合动力汽车以电池和燃油为能量源，以发动机和电动机提供驱动力，兼具传统燃油汽车长续航和纯电动汽车运行效率高、排放少的优点，混合动力汽车的油耗及排放水平有了很大的提升，对环境保护及能源节约具有重大意义。
[0004]现有技术一：
[0005]混合动力传动系统，包括依次同轴设置的内燃机、发电机组件、第一行星轮系、驱动电机组件和系统输出轴；发电机组件与第一行星轮系啮合连接；第一行星轮系上设置有断开接合装置，断开接合装置通过其上的第一轮系输出轴与系统输出轴连接，系统输出轴通过输出法兰与车辆传动系统进行连接；驱动电机组件通过驱动电机输出中间轴与系统输出轴相连。
[0006]现有技术一的缺点：
[0007]1)离合器与行星排集成，不利于模块化设计，加工维护成本高；
[0008]2)升速机构行星排行星架固定，齿圈旋转对转速较敏感，不利于电机高转速设计匹配；
[0009]3)减速机构采用行星排尺寸更小，结构更紧凑。
[0010]现有技术二：/>[0011]包括同轴设置的发动机、第一电机以及第二电机，发动机的动力输入轴与第一行星排连接，第一电机与第一行星排的太阳轮连接，第二电机第二行星排的太阳轮连接，动力传动轴用于被配置为向车轮输出来自发动机、第一电机和第二电机中至少一个动力源的动力，以驱动车轮转动，离合器设于第一行星排与动力传动轴之间，用于在结合状态下将动力从第一行星排传递至动力传动轴。
[0012]现有技术二的缺点：
[0013]1)离合器与行星排集成，不利于模块化设计，加工维护成本高；
[0014]2)升速机构行星排行星架固定，齿圈旋转对转速较敏感，不利于电机高转速设计匹配。
[0015]因此，如何提供一种满足纯电驱动，发动机直驱，串联/并联混合动力传动等功能，满足整车节能降耗目标的动力传动系统及控制方法成为本领域亟需解决的技术难题。

技术实现思路

[0016]本专利技术的目的是提供一种纵置混联式混合动力传动系统及控制方法，满足纯电驱动，发动机直驱，串联/并联混合动力传动等功能，满足整车节能降耗目标。采用行星排结构解决系统模块化设计不足，径向布置空间大等问题。
[0017]根据本专利技术的第一方面，提供了一种纵置混联式混合动力传动系统，包括发动机、P1电机、P3电机以及后桥；
[0018]所述发动机与所述P1电机以及所述P3电机同轴设置，所述发动机与所述P1电机之间通过升速机构连接，以实现所述发动机与所述P1电机之间传递动力；
[0019]所述P3电机与所述后桥之间通过减速机构连接，以实现车轮驱动；所述P1电机与所述P3电机之间通过离合器连接，以实现所述发动机与所述P3电机的连接或断开；
[0020]所述升速机构包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮以及第四齿轮，所述发动机通过曲轴飞轮轴与所述第一齿轮连接，所述第二齿轮与所述第三齿轮通过中间轴同轴连接，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合传动，所述第四齿轮与P1电机轴同轴连接，并与所述第三齿轮啮合传动。
[0021]可选地，根据本专利技术所述的纵置混联式混合动力传动系统，所述减速机构包括行星轮、行星架、太阳轮以及齿圈所组成的行星排减速机构，所述太阳轮与P3电机轴连接，所述行星轮与所述太阳轮啮合传动、所述齿圈与所述行星架啮合传动但不传递动力，所述行星轮驱动所述行星架转动，所述后桥与所述行星架通过输出轴连接，以实现车轮驱动。
[0022]可选地，根据本专利技术所述的纵置混联式混合动力传动系统，所述离合器前端与P1电机轴花键连接、后端与所述输出轴连接，通过所述离合器结合与分离实现所述传动系统的模式切换。
[0023]根据本专利技术的第二方面，还提供了一种纵置混联式混合动力传动系统控制方法，采用上述实施例所述的纵置混联式混合动力传动系统，并实现以下功能模式：
[0024]纯电行使：所述发动机停止工作，所述离合器分离，所述P3电机工作、驱动所述减速机构和所述后桥实现车轮驱动；
[0025]串联行使：所述发动机正常工作，通过所述升速机构驱动所述P1电机给电池系统供电；所述离合器分离，所述P3电机工作、驱动所述减速机构和所述后桥实现车轮驱动；
[0026]高速直驱：所述发动机正常工作，所述离合器结合，P1电机和P3电机停止工作；即所述发动机通过所述升速机构、P1电机轴、离合器以及输出轴至后桥驱动车轮；
[0027]能量回收：所述发动机停止工作，所述离合器分离，车辆制动减速，车轮通过后桥反驱动减速机构，从而驱动P3电机实现能量回收。
[0028]可选地，根据本专利技术所述的纵置混联式混合动力传动系统控制方法，还包括耦合并联行驶模式，在该模式下，纯电行使和高速直驱模式能够独立存在或同时存在。
[0029]可选地，根据本专利技术所述的纵置混联式混合动力传动系统控制方法，在所述纯电行使模式下，所述P3电机通过P3电机轴驱动太阳轮旋转，所述太阳轮驱动行星轮旋转，所述行星轮驱动所述行星架旋转，所述行星架驱动输出轴转动，所述输出轴驱动后桥实现车轮驱动。
[0030]可选地，根据本专利技术所述的纵置混联式混合动力传动系统控制方法，在所述串联行使模式下，所述发动机提供曲轴飞轮组驱动输入轴转动，所述输入轴驱动第一齿轮旋转，
所述第一齿轮驱动所述第二齿轮旋转，所述第二齿轮通过中间轴驱动所述第三齿轮旋转，所述第三齿轮驱动所述第四齿轮旋转，所述第四齿轮驱动P1电机轴转动从而驱动P1电机给电池系统充电；
[0031]同时P3电机通过P3电机轴驱动所述太阳轮旋转，所述太阳轮驱动行星轮旋转，所述行星轮驱动所述行星架旋转，所述行星架驱动输出轴转动，所述输出轴驱动后桥实现车轮驱动。
[0032]可选地，根据本专利技术所述的纵置混联式混合动力传动系统控制方法，在所述高速直驱模式下，发动机通过曲轴飞轮组驱动输入轴转动，输入轴驱动所述第一齿轮旋转，所述第一齿轮驱动所述第二齿轮旋转，所述第二齿轮通过中间轴驱动所述第三齿轮旋转，所述第三齿轮驱动第四齿轮旋转，所述第四齿轮驱动P1电机轴转动，所述P1电机轴经离合器驱动所述输出轴转动，输出轴驱动后桥实现车轮驱动。
[0033]可选地，根据本专利技术所述的纵置混联式混合动力传动系统控制方法，在所述能量回收模式下，所述车轮反驱动后桥，所述后桥驱动输出轴转动，所述输出轴带动行星架旋转，所述行星架带动行星轮旋转，所述行星轮带动所述太阳轮旋转，所述太阳轮驱动P3电机轴转动从而驱动P3电机实现能量回收。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纵置混联式混合动力传动系统，其特征在于，包括发动机、P1电机、P3电机以及后桥；所述发动机与所述P1电机以及所述P3电机同轴设置，所述发动机与所述P1电机之间通过升速机构连接，以实现所述发动机与所述P1电机之间传递动力；所述P3电机与所述后桥之间通过减速机构连接，以实现车轮驱动；所述P1电机与所述P3电机之间通过离合器连接，以实现所述发动机与所述P3电机的连接或断开；所述升速机构包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮以及第四齿轮，所述发动机通过曲轴飞轮轴与所述第一齿轮连接，所述第二齿轮与所述第三齿轮通过中间轴同轴连接，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合传动，所述第四齿轮与P1电机轴同轴连接，并与所述第三齿轮啮合传动。2.根据权利要求1所述的纵置混联式混合动力传动系统，其特征在于，所述减速机构包括行星轮、行星架、太阳轮以及齿圈所组成的行星排减速机构，所述太阳轮与P3电机轴连接，所述行星轮与所述太阳轮啮合传动、所述齿圈与所述行星架啮合传动但不传递动力，所述行星轮驱动所述行星架转动，所述后桥与所述行星架通过输出轴连接，以实现车轮驱动。3.根据权利要求2所述的纵置混联式混合动力传动系统，其特征在于，所述离合器前端与P1电机轴花键连接、后端与所述输出轴连接，通过所述离合器结合与分离实现所述传动系统的模式切换。4.一种纵置混联式混合动力传动系统控制方法，其特征在于，采用权利要求3所述的纵置混联式混合动力传动系统，并实现以下功能模式：纯电行使：所述发动机停止工作，所述离合器分离，所述P3电机工作、驱动所述减速机构和所述后桥实现车轮驱动；串联行使：所述发动机正常工作，通过所述升速机构驱动所述P1电机给电池系统供电；所述离合器分离，所述P3电机工作、驱动所述减速机构和所述后桥实现车轮驱动；高速直驱：所述发动机正常工作，所述离合器结合，P1电机和P3电机停止工作；即所述发动机通过所述升速机构、P1电机轴、离合器以及输出轴至后桥驱动车轮；能量回收：所述发动机停止...

【专利技术属性】
技术研发人员：方志勤，任翔，郭应清，郭海保，王铜奎，刘成文，
申请(专利权)人：安徽江淮汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：