一種基于三離合器的混合動力汽車的驅動系統技術方案

本發明專利技術提供了一種基于三離合器的混合動力汽車驅動系統，它包括：發動機、第一電機、第二電機、儲能機構，發動機、第一電機的輸出端通過第一行星齒輪機構傳動連接、第一行星齒輪機構的輸出與第二行星齒輪機構傳動連接，第二電機的輸出端與第二行星齒輪機構傳動連接。第一齒圈上設有第一離合器，第一行星架的輸出端與第二齒圈傳動連接，第二電機的輸出端與第二太陽輪傳動連接，第一行星架和第二齒圈之間設有第二離合器，第一太陽輪和第一齒圈之間設有第三離合器，第三離合器與發動機、第一電機的輸出端相連。本發明專利技術混合動力的汽車驅動系統結構簡單，易于產業化，整車可以實現多種工況，并且節能環保，具有很強的實用性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于混合動力汽車領域，具體是指一種基于三離合器的混合動力汽車驅動系統。
技術介紹
當今世界人類面臨著能源匱乏和環境惡化兩大挑戰，傳動汽車日益受到石油危機的嚴重困擾，電動汽車已成為汽車行業的發展主題。其中，混合動力汽車在節能環保、技術成熟度、整車綜合性能等方面表現優異，已成為當今電動汽車產業化的方向。而混合動力驅動系統設計是否優異，直接決定了整車的性能。現有的混合動力汽車驅動系統一般僅能通過電動驅動、發動機驅動及混聯驅動三種方式驅動，但是不能分級對待高速及低速的車況，不能在不同的運行狀態下，采用不同的傳動速比，造成能耗的浪費。
技術實現思路
本專利技術的目的是根據上述不足提供一種混合動力汽車驅動系統，能夠分級對待高速及低速的車況，節省能耗。本專利技術是通過如下技術方案實現的一種基于三離合器的混合動力汽車驅動系統，它包括發動機、第一電機、第二電機、儲能機構，所述發動機、第一電機的輸出端通過第一行星齒輪機構傳動連接、第一行星齒輪機構的輸出與第二行星齒輪機構傳動連接，所述第二電機的輸出端與第二行星齒輪機構傳動連接，其特征在于第一行星齒輪機構的第一齒圈上設有第一離合器，第一行星齒輪機構的第一行星架的輸出端與第二行星齒輪機構的第二齒圈傳動連接，第二電機的輸出端與第二行星齒輪機構的第二太陽輪傳動連接，所述第一行星齒輪機構的第一行星架和第二行星齒輪機構的第二齒圈之間設有第二離合器，第一行星齒輪機構的第一太陽輪和第一行星齒輪機構的第一齒圈之間設有第三離合器，所述第三離合器與發動機、第一電機的輸出端相連。第二電機的輸出端與第二太陽輪傳動之間設有制動器。所述第一電機和第二電機與儲能機構相連，儲能機構包括儲能裝置和逆變器。第一排行星齒輪機構、第二排行星齒輪機構、第一離合器、第二離合器、第三離合器、制動器為總成零件。所述傳動連接指的是兩部件之間能實現動力的傳遞。本專利技術通過對三個離合器及一個制動器的控制，來實現不同的發動機減速比，以保證發動機一直處于經濟轉速的范圍內。通過調整第一行星齒輪機構或第二行星齒輪機構的太陽輪、行星輪、齒圈的齒數，可以得到不同的傳動比。同時，第一電機和第二電機與儲能機構一起，可以作為發電機或電動機工作，也可以作為進行制動能量的回收，更加節能環保。第一排行星齒輪機構、第二排行星齒輪機構、第一離合器、第二離合器、第三離合器、制動器為總成零件，可以節省布置空間。本專利技術混合動力的汽車驅動系統結構簡單，易于產業化，整車可以實現多種工況，能在不同的運行狀態下，采用不同的傳動速比；并且節能環保， 具有很強的實用性。附圖說明圖1為本專利技術的結構示意圖；1.發動機、2.第一電機、3.第三離合器、4.第一離合器、5.第二離合器、6.儲能裝置、7.逆變器、8.第一行星齒輪機構、9.第二行星齒輪機構、10.制動器、11.第二電機、 12.車輪、13.差速器機構、14.第一太陽輪、15.第一行星架、16.第一齒圈、17.第二太陽輪、18.第二行星架、19.第二齒圈。具體實施例方式以下結合附圖來進一步說明本專利技術如圖1所示，一種基于三離合器的混合動力汽車驅動系統，它包括發動機1、第一電機2、第二電機11，發動機1、第一電機2的輸出端通過第一行星齒輪機構8和第二行星齒輪機構9與輸出軸相連，第二電機的輸出端通過第二行星齒輪機構9也與輸出軸相連。所述輸出軸通過差速器機構13與車輪12相連。其中，第一行星齒輪機構8由第一太陽輪14、 第一行星架15和第一齒圈16組成，第二行星齒輪機構9由第二太陽輪17、第二行星架18 和第二齒圈19組成。第一齒圈16上設有第一離合器4，用于鎖止第一齒圈16 ；第一行星架15的輸出端與第二齒圈19相連，第二電機11的輸出端與第二太陽輪17相連，所述第一行星架15和第二齒圈19之間設有第二離合器5，用于鎖止第二齒圈19 ；第一太陽輪14和第一齒圈16之間設有第三離合器3，所述第三離合器3與發動機1、第一電機2的輸出端相連，第三離合器3接合時第一太陽輪14鎖止，第三離合器3分離時第一齒圈16鎖止。第二電機11的輸出軸與第二太陽輪14之間設有制動器10。第一電機2和第二電機11與儲能機構相連，儲能機構包括儲能裝置6和逆變器7。通過對發動機1、第一電機2、第二電機11、第一離合器4、第二離合器5、第三離合器3及制動器10的控制，可以實現純電動驅動、純發動機驅動、混聯驅動及制動能量回收的工作模式。(1)純電動工作模式根據運行工況的需要，整車可以純電動工作模式。此時，第二離合器5接合，制動器10分離，發動機1和第一電機2停止工作。儲能裝置6通過逆變器7及電氣連接，將電源傳遞至第二電機11。第二電機11輸出的動力，通過第二排行星齒輪機構9中的第二太陽輪14傳遞至第二行星架18，然后傳遞至差速器機構13，從而帶動車輪12，驅動車輛前進。(2)純發動機工作模式根據運行工況的需要，整車可以純發動機工作模式。此時，第一電機2和第二電機 11停止工作。根據整車運行車速及控制要求，有兩種能量傳遞的方式。車輛低速時，第一離合器4接合，第一齒圈16鎖止，第二離合器5分離，第三離合器3分離，制動器10接合，第二太陽輪17鎖止。此時發動機1的動力通過第一太陽輪14傳遞至第一行星架15，再通過第二齒圈19傳遞至第二行星架18，然后傳遞至差速器機構13， 從而帶動車輪12，驅動車輛前進。 車輛高速時，第一離合器4分離，第二離合器5分離，第三離合器3接合，第一太陽輪14鎖止，制動器10接合，第二太陽輪17鎖止。此時發動機1的動力通過第一齒圈16傳遞至第一行星架15，再通過第二齒圈19傳遞至第二行星架18，然后傳遞至差速器機構13， 從而帶動車輪12，驅動車輛前進。(3)混聯工作模式車輛低速時，第一離合器4接合，第一齒圈16鎖止，第二離合器5分離，第三離合器3分離，制動器10分離。此時發動機1的動力通過第一太陽輪14傳遞至第一行星架15， 再通過第二齒圈19傳遞至第二行星架18，然后傳遞至差速器機構13，從而帶動車輪12，驅動車輛前進。車輛高速時，第一離合器4分離，第二離合器5分離，第三離合器3接合，第一太陽輪14鎖止，制動器10接合，第二太陽輪17鎖止。此時發動機1的動力通過第一齒圈16傳遞至第一行星架15，再通過第二齒圈19傳遞至第二行星架18，然后傳遞至差速器機構13， 從而帶動車輪12，驅動車輛前進。同時，儲能裝置6通過逆變器7及電氣連接，將電源傳遞至第二電機11。第二電機 11輸出的動力，通過第二排行星齒輪機構9中的第二太陽輪14傳遞至第二行星架18，然后傳遞至差速器機構13，從而帶動車輪12，驅動車輛前進。第一電機2根據整車運行需要，可以處于不同的工作狀態。如果儲能裝置7的荷電狀態SOC較低，而發動機1的動力有富余，則第一電機2可以處于發電狀態。第一電機2 提供的電源通過逆變器7及電氣連線給儲能裝置6充電，或直接通過電氣連線提供給第二電機11。如果儲能裝置7的荷電狀態SOC較高，整車有較大動力輸出需求，此時，儲能裝置 6通過逆變器7給第一電機2提供電源，第一電機2的動力與發動機1的動力疊加，共同驅動車輛。根據整車運行工況需要，第一電機2也可以處于空轉，非工作狀態。(4)制動能量回收工作模式當車輛處于減速、制動或滑行等狀態時，根據運行本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種基于三離合器的混合動力汽車驅動系統，它包括：發動機、第一電機、第二電機、儲能機構，所述發動機、第一電機的輸出端通過第一行星齒輪機構傳動連接、第一行星齒輪機構的輸出與第二行星齒輪機構傳動連接，所述第二電機的輸出端與第二行星齒輪機構傳動連接，其特征在于：第一行星齒輪機構的第一齒圈上設有第一離合器，第一行星齒輪機構的第一行星架的輸出端與第二行星齒輪機構的第二齒圈傳動連接，第二電機的輸出端與第二行星齒輪機構的第二太陽輪傳動連接，所述第一行星齒輪機構的第一行星架和第二行星齒輪機構的第二齒圈之間設有第二離合器，第一行星齒輪機構的第一太陽輪和第一行星齒輪機構的第一齒圈之間設有第三離合器，所述第三離合器與發動機、第一電機的輸出端相連。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李崢，劉小燕，徐煌智，駱元，王清海，梁緣，陽奕鵬，王華，
申請(專利權)人：東風汽車公司，
類型：發明
國別省市：83