汽车混合动力驱动系统技术方案

本发明专利技术公开了一种汽车混合动力驱动系统，属于汽车应用领域。该驱动系统包括：用于驱动车轮驱动系统的混合动力系统，混合动力系统包括：设置有第一单向离合器的发动机的输出轴与第一行星机构连接；与动力电池连接的驱动电机连接第二行星机构，动力电池通过发电机与第一行星机构连接，动力电池通过驱动电机与第二行星机构连接；动力混合部包括连接两组行星机构的混合连接轴，混合连接轴上还设置有第二单向离合器，在第二行星机构或混合连接轴上还设置第三离合器。本发明专利技术的优势在于平顺性，不会有换挡的顿挫感；将时常开启闭合的离合器数量降低到1个；同时省去了变速箱结构，电机功率不需要太高，从而节省成本，可以做到油电同价。可以做到油电同价。可以做到油电同价。

【技术实现步骤摘要】
汽车混合动力驱动系统


[0001]本专利技术涉及一种动力传动领域，尤其涉及一种汽车混合动力驱动系统

技术介绍

[0002]汽车作为一种交通工具，其使用范围极广。在日常生活中常见的汽车大致包括：燃油车、纯电动车和混合动力车，其中混合动力车集成了二者的优点，得到了广泛的应用。
[0003]混合动力车的关键在于混合动力驱动装置，现有的传动方式为通过行星齿轮将发动机和两个电机的动力传输至输出轴，以实现基本的混合动力驱动；没有实现有效的转化造成能量的浪费，同时在动力转化时，还会有顿挫感。
[0004]本专利技术专利旨在对传统的混合动力方式进行改进，提高混合动力的转化效率和避免混合动力在转化时的顿挫感。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种汽车混合动力驱动系统。
[0006]本专利技术的技术方案是：一种汽车混合动力驱动系统，包括：
[0007]用于驱动车轮驱动系统的混合动力系统，混合动力系统包括：
[0008]燃油驱动部，所述燃油驱动部包括发动机，设置有第一单向离合器的所述发动机的输出轴与第一行星机构连接，一般来说第一单向离合器也设置在输出轴上；
[0009]电池驱动部，所述电池驱动部包括动力电池，所述动力电池连接驱动电机，所述驱动电机的输出轴连接第二行星机构，同时所述动力电池还与发电机连接，所述发电机与第一行星机构连接；
[0010]动力混合部，所述动力混合部包括连接第一行星机构和第二行星机构的混合连接轴，且所述混合连接轴上还设置有第二单向离合器，同时在第二行星机构或混合连接轴上还设置有第三离合器。
[0011]进一步的，所述第一行星机构包括第一太阳轮、第一行星轮、第一行星架和第一齿圈，所述第一太阳轮位于第一齿圈的中心，第一行星轮位于第一太阳轮和第一齿圈之间的间隙处并分别与二者互相啮合，第一行星轮均匀分布在第一太阳轮的周向，且第一行星轮的转轴均安装在第一行星架上。这种结构的特点是，只要转动其中一个结构，就能使其他两个结构产生转动，也就实现了动力分流。并且只要确定了其中两个结构的转速或者扭矩，就能得出另外一个结构的转速或者是扭矩。例如我们保持行星架不动，将外齿圈作为输入端，行星轮的位置则会固定不动，但会发生自转，将动力由外齿圈传递至中间的太阳轮。需要注意的是，此时外齿圈的线速度和太阳轮的线速度的绝对值相同，方向相反，由于外齿圈的半径要大于太阳轮，所以太阳轮的角速度，也就是转速是要快于外齿圈的。
[0012]同理，第二行星机构与第一行星机构的结构相同。
[0013]进一步的，所述第一行星机构中的第一齿圈与发电机连接，第一行星架与发动机连接，第一太阳轮与混合连接轴连接；
[0014]所述第二行星机构中的第二齿圈与驱动电机连接，第二行星架与车轮驱动系统连接，第二太阳轮与混合连接轴连接；第三离合器设置在混合连接轴上。即第一种混合动力的驱动方案。
[0015]进一步的，所述第一行星机构中的第一齿圈与发电机连接，第一行星架与发动机连接，第一太阳轮与混合连接轴连接；
[0016]所述第二行星机构中的第二齿圈与混合连接轴连接，第二行星架与车轮驱动系统连接，第二太阳轮与驱动电机连接，第三离合器设置在第二齿圈的周向外侧。即第二种混合动力的驱动方案。
[0017]进一步的，所述车轮驱动系统包括：差速器和通过差速器连接的车轮。即这部分内容是现有的结构。
[0018]本专利技术的有益技术效果是：本专利技术的混合动力驱动系统的优势在于平顺性，动力混合部代替了单电机并联式混动车的变速箱，在车速不变的情况下，能够利用发电机调整发动机的转速，不会有换挡的顿挫感；其次是机械结构简单，同时省去了变速箱结构，电机功率不需要太高，从而节省成本，可以做到油电同价；最后，每一种混合动力的驱动方案包括7种模式，例如纯电模式，也有增程模式，同时也有油电混动模式等，只需要操作一套离合器来实现。
附图说明
[0019]图1为第一种混合动力的驱动方案的示意图。
[0020]图2为图1对应的连接简图。
[0021]图3为工作模式1对应的示意图。
[0022]图4为工作模式2对应的示意图。
[0023]图5为工作模式3对应的示意图。
[0024]图6为工作模式4对应的示意图。
[0025]图7为工作模式5对应的示意图。
[0026]图8为工作模式6对应的示意图。
[0027]图9为工作模式7对应的示意图。
[0028]图10为第二种混合动力的驱动方案的示意图。
[0029]图11为图10对应的连接简图。
[0030]图12为工作模式8对应的示意图。
[0031]图13为工作模式9对应的示意图。
[0032]图14为工作模式10对应的示意图。
[0033]图15为工作模式11对应的示意图。
[0034]图16为工作模式12对应的示意图。
[0035]图17为工作模式13对应的示意图。
[0036]图18为工作模式14对应的示意图。
[0037]图19为第一行星机构的示意图。
[0038]图中：
[0039]1、发动机，2、驱动电机，3、发电机，4、第一单向离合器，5、第二单向离合器，6、第三
离合器，7、第一行星机构，71、第一太阳轮，72、第一行星轮，73、第一行星架，74、第一齿圈，8、第二行星机构，9、混合连接轴，10、差速器，11、车轮。
具体实施方式
[0040]为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述，以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0041]根据附图1
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19所示，一种汽车混合动力驱动的驱动系统，包括：
[0042]用于驱动车轮驱动系统的混合动力系统，混合动力系统包括：
[0043]燃油驱动部，燃油驱动部包括发动机1，设置有第一单向离合器4的发动机1的输出轴与第一行星机构7连接，且一般第一单向离合器4也设置在输出轴上；
[0044]电池驱动部，电池驱动部包括动力电池，动力电池连接驱动电机2，驱动电机2的输出轴连接第二行星机构8，同时动力电池还与发电机3连接，发电机3与第一行星机构7连接；
[0045]动力混合部，动力混合部包括连接第一行星机构7和第二行星机构8的混合连接轴9，且混合连接轴9上还设置有第二单向离合器5，同时在第二行星机构8或混合连接轴9上还设置有第三离合器6。
[0046]进一步的，第一行星机构7包括第一太阳轮71、第一行星轮72、第一行星架73和第一齿圈74，第一太阳轮71位于第一齿圈74的中心，第一行星轮72位于第一太阳轮71和第一齿圈74之间的间隙处并分别与二者互相啮合，第一行星轮72均匀分布在第一太阳轮71的周向，且第一行星轮72的转轴均安装在第一行星架73上。这种结构的特点是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车混合动力驱动系统，其特征在于，包括：用于驱动车轮驱动系统的混合动力系统，混合动力系统包括：燃油驱动部，所述燃油驱动部包括发动机(1)，设置有第一单向离合器(4)的所述发动机(1)的输出轴与第一行星机构(7)连接；电池驱动部，所述电池驱动部包括动力电池，所述动力电池连接驱动电机(2)，所述驱动电机(2)的输出轴连接第二行星机构(8)，同时所述动力电池还与发电机(3)连接，所述发电机(3)与第一行星机构(7)连接；动力混合部，所述动力混合部包括连接第一行星机构(7)和第二行星机构(8)的混合连接轴(9)，且所述混合连接轴(9)上还设置有第二单向离合器(5)，同时在第二行星机构(8)或混合连接轴(9)上还设置有第三离合器(6)。2.根据权利要求1所述的汽车混合动力驱动系统，其特征在于：所述第一行星机构(7)包括第一太阳轮(71)、第一行星轮(72)、第一行星架(73)和第一齿圈(74)，所述第一太阳轮(71)位于第一齿圈(74)的中心，第一行星轮(72)位于第一太阳轮(71)和第一齿圈(74)之间的间隙处并分别与二者互相啮合，第一行星轮(72)均匀分布在第一太阳轮(71)的周向，且第一行星轮(72)的转轴均安装在第一行星架(73)上。3.根据权利要求1所述的汽车混合动力驱动系统，其特征在于：混合动力系统的第一种连接方式包括：所述第一行星机构(7)中的第一齿圈(74)与发电机(3)连接，第一行星架(73)与发动机(1)连接，第一太阳轮(71)与混合连接轴(9)连接，第一单向离合器(4)设置在发动机(1)与第一行星机构(7)之间；所述第二行星机构(8)中的第二齿圈与驱动电机(2)连接，第二行星架与车轮驱动系统连接，第二太阳轮与混合连接轴(9)连接；所述第三离合器(6)设置在混合连接轴(9)上；和所述第二单向离合器(5)设置在混合连接轴(9)上。4.根据权利要求3所述的汽车混合动力驱动系统，其特征在于：第一种连接方式的工作模式1：纯电模式，其工作过程为：第三离合器(6)处于闭合状态；动力电池放电，驱动电机(2)顺时针旋转将动力传递给第二行星机构(8)的第二齿圈，第二齿圈将动力通过第二行星轮传递到第二太阳轮，由于第二单向离合器(5)限制和第三离合器(6)的锁制，使第二太阳轮无法逆时针旋转，驱动电机(2)顺时针驱动第二齿圈和第二行星架，将驱动力传递到车轮(11)。5.根据权利要求3所述的汽车混合动力驱动系统，其特征在于：第一种连接方式的工作模式2：纯电模式，其工作过程为：第三离合器(6)断开；动力电池放电，驱动电机(2)顺时针旋转将动力传递给第二行星机构(8)的第二齿圈，第二齿圈将动力通过第二行星轮传递到第二太阳轮，由于第二单向离合器(5)的限制，使第二太阳轮无法逆时针旋转，驱动电机(2)顺时针驱动第二齿圈和第二行星架，将驱动力传递到车轮(11)；发电机(3)逆时针旋转将动力通过第一齿圈(74)传递给第一行星架(73)，由于第一行星架(73)受第一单向离合器(4)限制，无法逆时针旋转，所以第一太阳轮(71)顺时针旋转，
动力通过硬连接的第二太阳轮将动力传递到第二行星架上，此为并联式纯电驱动。6.根据权利要求3所述的汽车混合动力驱动系统，其特征在于：第一种连接方式的工作模式3：油电混动增程模式，其工作过程为：第三离合器(6)处于闭合状态；动力电池放电，驱动电机(2)顺时针旋转将动力传递给第二行星机构(8)的第二齿圈，第二齿圈将动力通过第二行星轮传递到第二太阳轮，由于第二单向离合器(5)和第三离合器(6)的限制，使第二太阳轮无法逆时针旋转，驱动电机(2)顺时针驱动第二齿圈和第二行星架，将驱动力传递到车轮(11)；第三离合器(6)闭合，发电机(3)顺时针旋转通过第一齿圈(74)将动力传递给第一行星架(73)，由于第一太阳轮(71)被第三离合器(6)锁制，所以发电机(3)将发动机(1)带动到高效区间然后发动机(1)被启动，并带动发电机(3)发电，供驱动电机(2)使用，动力电池不再放电。7.根据权利要求3所述的汽车混合动力驱动系统，其特征在于：第一种连接方式的工作模式4：油电混动模式，其工作过程为：第三离合器(6)先闭合，发动机启动后断开；动力电池放电，驱动电机(2)顺时针旋转将动力传递给第二行星机构(8)的第二齿圈，第二齿圈将动力通过第二行星轮传递到第二太阳轮，由于第二单向离合器(5)限制，使第二太阳轮无法逆时针旋转，驱动电机(2)顺时针驱动第二齿圈和第二行星架，将驱动力传递到车轮(11)；第三离合器(6)闭合，发电机(3)顺时针旋转通过第一齿圈(74)将动力传递给第一行星架(73)，由于第一太阳轮(71)被第三离合器(6)锁制，发电机(3)将发动机(1)带动到高效区间然后发动机(1)被启动，并带动发电机(3)发电，供驱动电机(2)使用，动力电池不再放电，此后第三离合器(6)断开，发动机(1)一部分动力经第一太阳轮(71)传递到第二行星机构(8)并驱动第二行星架，第二行星架并将驱动力传递到车轮(11)。8.根据权利要求3所述的汽车混合动力驱动系统，其特征在于：第一种连接方式的工作模式5：倒车模式，其工作过程为：第三离合器(6)闭合；驱动电机(2)逆时针旋转将动...

【专利技术属性】
技术研发人员：张大攀，
申请(专利权)人：昆山维亚诺贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：