一種混合動(dòng)力傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開一種混合動(dòng)力傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，包括內(nèi)燃機(jī)(1)、第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)(2)、第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)(3)、輸出軸(4)、第一行星齒輪系(5)、第二行星齒輪系(6)、第三行星齒輪系(7)、離合器Ⅰ(8)、離合器Ⅱ(9)和制動(dòng)器(10)，所述第一行星齒輪系(5)包括太陽輪Ⅰ(51)、行星架Ⅰ(52)和齒圈Ⅰ(53)，所述行星架Ⅰ(52)一端與太陽輪Ⅰ(51)嚙合，另一端與齒圈Ⅰ(53)嚙合。本發(fā)明專利技術(shù)的傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且具備發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)倒擋模式，在車輛電池耗盡之后，仍能實(shí)現(xiàn)倒車功能。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種混合動(dòng)力傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置
本專利技術(shù)屬于多模混合動(dòng)力汽車動(dòng)力傳動(dòng)
，特別是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且具備發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)倒擋模式，在車輛電池耗盡之后，仍能實(shí)現(xiàn)倒車功能的混合動(dòng)力傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置。
技術(shù)介紹
能源問題，特別是石油能源，是近年來各國(guó)最為關(guān)注的問題之一。提高汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性能和排放性能，以解決日益加劇的能源問題和排放污染問題，成為汽車領(lǐng)域研究的主要目標(biāo)，這也成為現(xiàn)代汽車發(fā)展進(jìn)步的動(dòng)力之一。在解決電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航能力之前，混合動(dòng)力電動(dòng)車被認(rèn)為是目前解決汽車節(jié)能和環(huán)保問題的有效途徑之一，其通過增加額外的動(dòng)力源(如電池、超級(jí)電容)及驅(qū)動(dòng)裝置(如電機(jī))，不僅為車輛驅(qū)動(dòng)提供了額外的動(dòng)力，同時(shí)還能夠提高發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率，從而明顯改善車輛的經(jīng)濟(jì)性能和排放性能。新能源汽車，特別是混合動(dòng)力汽車逐漸成為各大汽車生產(chǎn)企業(yè)研發(fā)的熱點(diǎn)。目前，混合動(dòng)力汽車向著多行星排與多模式的趨勢(shì)發(fā)展。豐田公司于1997年推出了首款油電混合動(dòng)力汽車Prius，該款車型經(jīng)過三代改進(jìn)，從單行星排系統(tǒng)擴(kuò)展為目前的雙行星排系統(tǒng)，已成為混合動(dòng)力汽車的標(biāo)桿車型。通用汽車公司推出的增程式或稱為插電式混合動(dòng)力汽車Volt，借助三個(gè)離合器的動(dòng)作，可以實(shí)現(xiàn)四個(gè)工作模式的切換，其在2015年也發(fā)展為雙行星排混合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。2008年，通用、克萊斯勒、寶馬公司聯(lián)合開發(fā)了一種稱為GM雙模式混合動(dòng)力系統(tǒng)，并且應(yīng)用于Tahoe和GMCYukon等車型上，該混合動(dòng)力系統(tǒng)具有三排行星輪機(jī)構(gòu)，六種工作模式，具有突出的動(dòng)力性能、燃油經(jīng)濟(jì)性能與排放性能。中國(guó)專利技術(shù)專利申請(qǐng)“混合動(dòng)力系統(tǒng)的控制系統(tǒng)”(申請(qǐng)?zhí)枺?00610156222.8，公開日：2008-02-20)公開了一種包括內(nèi)燃機(jī)的車輛推進(jìn)系統(tǒng)，該內(nèi)燃機(jī)具有內(nèi)燃機(jī)輸出、機(jī)電變速器和控制系統(tǒng)。該內(nèi)燃機(jī)輸出以某一速率比耦合到變速器輸出，該速率比通過多個(gè)在電氣上可變的或固定的工作模式之一建立。通過依照優(yōu)選的最佳工作成本的控制來對(duì)在各個(gè)工作模式之間進(jìn)行選擇和控制進(jìn)行管理。然而，前述的現(xiàn)有技術(shù)均沒有發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)倒擋模式，使得當(dāng)車輛電池電量耗盡之后，無法實(shí)現(xiàn)倒車功能，并且四個(gè)離合器的設(shè)計(jì)使得該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高。綜上所述，現(xiàn)有多模混合動(dòng)力傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置存在的問題是：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，缺少發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)倒擋模式。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種混合動(dòng)力傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且具備發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)倒擋模式，在車輛電池耗盡之后，仍能實(shí)現(xiàn)倒車功能。實(shí)現(xiàn)本專利技術(shù)目的的技術(shù)解決方案為：一種混合動(dòng)力傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，包括內(nèi)燃機(jī)、第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)、第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)、輸出軸、第一行星齒輪系、第二行星齒輪系、第三行星齒輪系、離合器Ⅰ、離合器Ⅱ和制動(dòng)器，所述第一行星齒輪系包括太陽輪Ⅰ、行星架Ⅰ和齒圈Ⅰ，所述行星架Ⅰ一端與太陽輪Ⅰ嚙合，另一端與齒圈Ⅰ嚙合，所述第二行星齒輪系包括太陽輪Ⅱ、行星架Ⅱ和齒圈Ⅱ，所述行星架Ⅱ一端與太陽輪Ⅱ嚙合，另一端與齒圈Ⅱ嚙合，所述第三行星齒輪系包括太陽輪Ⅲ、行星架Ⅲ和齒圈Ⅲ，所述行星架Ⅲ一端與太陽輪Ⅲ嚙合，另一端與齒圈Ⅲ嚙合，所述內(nèi)燃機(jī)通過內(nèi)燃機(jī)輸出軸與齒圈Ⅰ連接，第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)與太陽輪Ⅰ連接，第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)與太陽輪Ⅱ、太陽輪Ⅲ連接，輸出軸置于行星架Ⅲ上；所述太陽輪Ⅰ與齒圈Ⅱ相連，形成一體；所述離合器Ⅰ一端與第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)、太陽輪Ⅰ相連，另一端與行星架Ⅰ相連；所述離合器Ⅱ一端與行星架Ⅰ相連，另一端與行星架Ⅱ相連；所述制動(dòng)器與太陽輪Ⅰ相連。本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)：1、通過所述離合器Ⅰ、離合器Ⅱ和制動(dòng)器的接合與分離，可實(shí)現(xiàn)串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式，雙電機(jī)純電動(dòng)模式，輸入型功率分流驅(qū)動(dòng)模式及三種具有不同傳動(dòng)比的雙電機(jī)并聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式，按照傳動(dòng)比不同分為高、中、低三種不同模式。2、多種工作模式使得該系統(tǒng)能夠適應(yīng)復(fù)雜，多變的工作環(huán)境，有效地提高和改善車輛的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能，適用于深度混合動(dòng)力汽車和插電式混合動(dòng)力汽車。3、串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式可以使車輛在城市擁堵工況下實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)，雙電機(jī)純電動(dòng)模式能在車輛起步時(shí)提高整車加速性能，輸入型功率分流驅(qū)動(dòng)模式能在低速工況下提供較高的效率，低傳動(dòng)比并聯(lián)模式在車輛高速巡航時(shí)減少機(jī)械能與電能之間轉(zhuǎn)換的二次損失，提高系統(tǒng)效率，而高傳動(dòng)比并聯(lián)模式則使車輛在低速時(shí)具有極好的動(dòng)力性能。4、串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式使得系統(tǒng)能夠在電池電量低的情況下，在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的同時(shí)，仍然能夠使車輛具有倒擋行駛能力。下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。附圖說明圖1為本專利技術(shù)混合動(dòng)力傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)原理圖。圖中，1—內(nèi)燃機(jī)，2—第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)，3—第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)，4—輸出軸，5—第一行星齒輪系，6—第二行星齒輪系，7—第三行星齒輪系，51—太陽輪Ⅰ，52—行星架Ⅰ，53—齒圈Ⅰ，61—太陽輪Ⅱ，62—行星架Ⅱ，63—齒圈Ⅱ，71—太陽輪Ⅲ，72—行星架Ⅲ，73—齒圈Ⅲ，8—離合器Ⅰ，9—離合器Ⅱ，10—制動(dòng)器。具體實(shí)施方式如圖1所示，本專利技術(shù)混合動(dòng)力傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，包括內(nèi)燃機(jī)1、第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)2、第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)3、輸出軸4、第一行星齒輪系5、第二行星齒輪系6、第三行星齒輪系7、離合器Ⅰ8、離合器Ⅱ9和制動(dòng)器10，所述第一行星齒輪系5包括太陽輪Ⅰ51、行星架Ⅰ52和齒圈Ⅰ53，所述行星架Ⅰ52一端與太陽輪Ⅰ51嚙合，另一端與齒圈Ⅰ53嚙合，所述第二行星齒輪系6包括太陽輪Ⅱ61、行星架Ⅱ62和齒圈Ⅱ63，所述行星架Ⅱ62一端與太陽輪Ⅱ61嚙合，另一端與齒圈Ⅱ63嚙合，所述第三行星齒輪系7包括太陽輪Ⅲ71、行星架Ⅲ72和齒圈Ⅲ73，所述行星架Ⅲ72一端與太陽輪Ⅲ71嚙合，另一端與齒圈Ⅲ73嚙合，所述內(nèi)燃機(jī)1通過內(nèi)燃機(jī)1輸出軸與齒圈Ⅰ53連接，第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)2與太陽輪Ⅰ51連接，第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)3與太陽輪Ⅱ61、太陽輪Ⅲ71連接，輸出軸4置于行星架Ⅲ72上；同時(shí)，所述太陽輪Ⅰ51與齒圈Ⅱ63相連，形成一體；所述離合器Ⅰ8一端與第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)2、太陽輪Ⅰ51相連，另一端與行星架Ⅰ529相連；所述離合器Ⅱ9一端與行星架Ⅰ52相連，另一端與行星架Ⅱ62相連；所述10與太陽輪Ⅰ51相連。本專利技術(shù)通過控制離合器Ⅰ8、離合器Ⅱ9和制動(dòng)器10的接合與分離，可實(shí)現(xiàn)串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式，雙電機(jī)純電動(dòng)模式，輸入型功率分流驅(qū)動(dòng)模式及三種具有不同傳動(dòng)比的雙電機(jī)并聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式，按照傳動(dòng)比不同分為高、中、低三種不同模式；而按發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)與否、車輛是否在加減速，系統(tǒng)還具有純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)模式、停車工況、停車充電模式，下面將根據(jù)系統(tǒng)執(zhí)行器狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)狀態(tài)，對(duì)該混合動(dòng)力傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的工作模式與狀態(tài)進(jìn)行介紹。1、停車模式1：離合器Ⅰ8、離合器Ⅱ9和制動(dòng)器10均處于分離狀態(tài)，均不工作，車輛處于靜止?fàn)顟B(tài)。2、雙電機(jī)純電動(dòng)模式：制動(dòng)器10接合，離合器Ⅰ8與離合器Ⅱ9處于分離狀態(tài)。在此模式之下，第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)2與輸出軸4相連接，第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)3與輸出軸4通過行星架Ⅲ72相連接，形成固定傳動(dòng)比。在該模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)不啟動(dòng)，而第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)2和第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)3以電池能量為能源驅(qū)動(dòng)車輛前進(jìn)，則實(shí)現(xiàn)雙電機(jī)純電動(dòng)模式。3、串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式：離合器Ⅰ8接合，制動(dòng)器10與離合器Ⅱ9處于分離狀態(tài)。在此模式之下，內(nèi)燃機(jī)1與第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)2通過第一行星齒輪系5相互連接在一起，形成一體，具有固本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種混合動(dòng)力傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于：包括內(nèi)燃機(jī)(1)、第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)(2)、第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)(3)、輸出軸(4)、第一行星齒輪系(5)、第二行星齒輪系(6)、第三行星齒輪系(7)、離合器Ⅰ(8)、離合器Ⅱ(9)和制動(dòng)器(10)，所述第一行星齒輪系(5)包括太陽輪Ⅰ(51)、行星架Ⅰ(52)和齒圈Ⅰ(53)，所述行星架Ⅰ(52)一端與太陽輪Ⅰ(51)嚙合，另一端與齒圈Ⅰ(53)嚙合，所述第二行星齒輪系(6)包括太陽輪Ⅱ(61)、行星架Ⅱ(62)和齒圈Ⅱ(63)，所述行星架Ⅱ(62)一端與太陽輪Ⅱ(61)嚙合，另一端與齒圈Ⅱ(63)嚙合，所述第三行星齒輪系(7)包括太陽輪Ⅲ(71)、行星架Ⅲ(72)和齒圈Ⅲ(73)，所述行星架Ⅲ(72)一端與太陽輪Ⅲ(71)嚙合，另一端與齒圈Ⅲ(73)嚙合，所述太陽輪Ⅰ(51)與第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)(2)的輸出軸固定連接，所述行星架Ⅱ(62)與第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)(3)的輸出軸固定連接，所述太陽輪Ⅲ(71)與第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)(3)的輸出軸固定連接，所述離合器Ⅰ(8)一端與第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)(2)的輸出軸連接，另一端與行星架Ⅰ(52)連接，所述離合器Ⅱ(9)一端與行星架Ⅰ(52)固定連接，另一端與行星架Ⅱ(62)固定連接，所述制動(dòng)器(10)一端與行星架Ⅲ(72)固定連接，所述行星架Ⅲ(72)還與輸出軸(4)固定連接，另一端與太陽輪Ⅰ(51)連接，所述齒圈Ⅰ(53)與內(nèi)燃機(jī)(1)的輸出軸嚙合。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種混合動(dòng)力傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于：包括內(nèi)燃機(jī)(1)、第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)(2)、第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)(3)、輸出軸(4)、第一行星齒輪系(5)、第二行星齒輪系(6)、第三行星齒輪系(7)、離合器Ⅰ(8)、離合器Ⅱ(9)和制動(dòng)器(10)，所述第一行星齒輪系(5)包括太陽輪Ⅰ(51)、行星架Ⅰ(52)和齒圈Ⅰ(53)，所述行星架Ⅰ(52)一端與太陽輪Ⅰ(51)嚙合，另一端與齒圈Ⅰ(53)嚙合，所述第二行星齒輪系(6)包括太陽輪Ⅱ(61)、行星架Ⅱ(62)和齒圈Ⅱ(63)，所述行星架Ⅱ(62)一端與太陽輪Ⅱ(61)嚙合，另一端與齒圈Ⅱ(63)嚙合，所述第三行星齒輪系(7)包括太陽輪Ⅲ(71)、行星架Ⅲ(72)和齒圈Ⅲ(73)，所述行星架Ⅲ(72)一端與太陽輪Ⅲ(71)嚙合，另一端與齒圈Ⅲ(73)嚙合，所述太陽輪Ⅰ(51)與第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)(2)的輸出軸固定連接，所述行星架Ⅱ(62)與第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)(3)的輸出軸固定連接，所述太陽輪Ⅲ(71)與第二電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)(3)的輸出軸固定連接，所述離合器Ⅰ(8)一端與第一電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)(2)的輸出軸連接，另一端與行星架Ⅰ(52)連接，所述離合器Ⅱ(9)一端...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：莊偉超，王良模，丁洋，劉經(jīng)興，王源隆，王陶，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：南京理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：江蘇;32