CN110341459A - 一种汽车混合动力驱动机构及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种汽车混合动力驱动机构及其驱动方法，包括发动机，发动机与输入轴连接，输入轴、电机、减速行星齿轮组和复合行星齿轮组设置在一条轴线上，发动机与电机之间设置有P2离合器，P2离合器主动端与输入轴连接，被动端分别与电机转子和减速行星齿圈连接；C2离合器和C3离合器与减速行星架的一端连接，C3离合器被动端通过B1制动离合器与复合行星大太阳齿轮连接，C1离合器、B2制动离合器和F单向离合器与复合行星架的一端连接，B2制动离合器、F单向离合器和B1制动离合器都固定在变速器壳体上。本发明是在6AT的基础上改进而成的混合动力，电机固定在变速器壳体内，电机与发动机同轴设置，结构紧凑简单，功能强大。

Description

一种汽车混合动力驱动机构及其驱动方法
技术领域
本发明属于汽车传动系统领域，具体涉及一种汽车混合动力驱动机构及其驱动方法。
背景技术
汽车以其优越性能提高了人们日常生活和工作过程中的幸福指数。但是，其过强的油耗问题和环境污染问题对石油资源和生态环境带来极大的挑战。因此汽车行业不得不从传统的耗能模式到节能环保的模式进行转型。近年来，以纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车为代表的新能源汽车取得了重大的进展。但是由于现阶段作为纯电动汽车和燃料电池汽车的关键部件之一的电池存在能量密度低、寿命较短、价格较高和电池本身的污染等问题，使得电动汽车的发展进度和产业化受到比较严重的限制。其性价比无法与传统的内燃机汽车相抗衡。此时混合动力汽车就很好的弥补了电动汽车的缺点。混合动力汽车就是将电动机和发动机组合作为驱动力。这样结合了电动机无污染、噪声低和发动机持续工作时间长、动力性好的优点。
根据混合动力驱动的联结方式，一般把混合动力汽车分为三类：
串联式混合动力：只靠发电机行驶的电气汽车，配置的发动机输出的动力仅用于推动发电机发电。系统输出动力等于电动机输出动力。这一类混合动力，严格来说仍然是电动车。车内只有一套电力驱动系统，包括电机、控制电路、电池。
并联式混合动力：这一类混合动力车内有两套驱动系统，大多是在传统燃油车的基础上增加电动机、电池、电控而成，电动机与发动机共同驱动车轮。车内只有一台电机，驱动车轮的时候充当电动机，不驱动车轮给电池充电的时候充当发电机。也就是发动机为主，电动机为辅，电动机一般无法单独驱动汽车。系统输出动力等于发动机与电动机输出动力之和。
混联式混合动力：主要靠电机，发动机为辅助的，电动机和发动机都能单独驱动汽车。由于系统中配置有独立发电机，因而系统输出的最大动力等于发动机、电动机以及充当电动机(部分情况)的发电机的输出动力之和。
目前市场上主流混合动力就是丰田汽车的分流型混合动力。缺点是需要双电机运行，成本高，只有两个挡位，需要高速电机才能适应汽车道路行驶的扭矩和速度要求。
在现有技术中，一些无变速器分流式混合动力，需要电机在很大转速范围内工作，在电机低效率区域内工作会造成较大的损耗，电机发热量大，电能损耗大，电池一次充电行驶距离低；另外，电机功率不能充分发挥出来，经常需要超额定扭矩工作，发热量大，需要好的散热系统。
在现有技术中，一些P2式混合动力还保留着自动变速器变扭器功能和结构，仍然使用变扭器起步。这样的混合动力，节油效果差。一些分流式混合动力依靠双电机，才能实现纯电驱动或者发动机和电机并联驱动，成本高。现有一些基于传统自动变速器改进的混合动力基本上是P2或者P3 结构，工作模式单一，节能效果差。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，采用六挡或者四挡自动变速器匹配分流混合动力装置，采用低速电机就可以适应车辆行驶的加速性和节油性能，电机可以在高效率区域工作，电能消耗小，电池一次充电行驶里程高，发热量小。在传统6AT自动变速器的基础上采用一个电机和离合器替代变扭器，可以实现多种行驶模式，结构简单，降低成本。
本发明提供一种汽车混合动力驱动机构，包括发动机，所述发动机与输入轴连接，所述输入轴、电机、减速行星齿轮和复合行星齿轮组设置在一条轴线上，所述发动机与电机之间设置有P2离合器，C2离合器和C3离合器与减速行星架的一端连接，所述C3离合器被动端通过B1制动离合器与复合行星大太阳齿轮连接，所述B1制动离合器用于制动复合行星大太阳齿轮，C1离合器、B2制动离合器和F单向离合器的被动端与复合行星架连接，所述B2制动离合器、F单向离合器和B1制动离合器的主动端与变速器壳体连接。
进一步地，所述减速行星齿轮组包括减速行星齿圈、减速行星太阳轮、减速行星架和减速行星小齿轮；
所述减速行星齿圈与电机转子和P2离合器的被动端连接；
所述减速行星太阳轮固定在壳体上；
所述减速行星架一端与减速行星小齿轮连接，另一端分别与C2离合器的主动端和C3离合器的主动端连接；
所述减速行星小齿轮通过轴承支撑在减速行星架上，与减速行星太阳轮和减速行星齿圈啮合。
进一步地，所述复合行星齿轮组包括复合行星齿圈、复合行星大太阳轮、复合行星小太阳轮、复合行星架、复合行星小齿轮和复合行星长齿轮；
所述复合行星大太阳轮通过B1制动离合器与C3离合器的被动端连接；
所述复合行星小太阳轮与C2离合器的被动端连接；
所述复合行星架一端与复合行星小齿轮和复合行星长齿轮连接，另一端分别与C1离合器、B2制动离合器和F单向离合器的被动端连接；
所述复合行星长齿轮通过轴承支撑在复合行星架上，与复合行星齿圈和复合行星大太阳轮啮合；
所述复合行星小齿轮通过轴承支撑在复合行星架上，与复合行星小太阳轮和复合行星长齿轮啮合；
所述复合行星齿圈与输出齿轮连接，所述输出齿轮通过轴承支撑在变速器壳体上。
进一步地，所述输出齿轮与第一中间齿轮啮合，第二中间齿轮与差速器被动齿轮啮合，所述差速器被动齿轮输出动力。
本发明还提供一种汽车混合动力驱动机构的驱动方法，所述驱动方法包括控制所述汽车混合动力驱动机构处于以下工作模式之一：
(一)、电机启动发动机模式：控制所述P2离合器接合，所述电机启动所述发动机；
(二)、纯电动驱动模式：控制所述P2离合器处于分离状态，所述发动机处于停止状态，所述C2离合器接合，由所述电机提供动力；
(三)、分流驱动模式：控制所述C1离合器接合，发动机处于启动状态，所述电机和发动机分流驱动；
(四)、发动机驱动模式：控制所述发动机处于启动状态，所述电机不工作，控制所述P2离合器接合，所述C1离合器、C2离合器、C3离合器、 B1制动离合器和B2制动离合器不同组合的接合或者分离，实现多个前进挡和倒挡的行驶状态；
(五)、并联驱动模式：在发动机驱动模式下，电机转子在磁力作用下旋转，电机与发动机共同驱动车辆行驶，实现多个前进挡和倒挡的行驶状态。
进一步地，所述纯电动驱动模式下包括以下三种工况：
(一)、一挡电动行驶模式：控制所述C2离合器接合，B2制动离合器或者F单向离合器接合，电机转子在电机定子的电磁力下旋转，驱动减速行星齿圈→减速行星架→C2离合器→复合行星小太阳轮→复合行星齿圈→输出齿轮→第一中间齿轮→第二中间齿轮→差速器被动齿轮输出电机动力驱动车辆行驶；
(二)、二挡电动行驶模式：控制所述C2离合器和B1制动离合器接合，电机转子在磁力作用下旋转，驱动减速行星齿圈→减速行星架→C2离合器→复合行星小太阳轮→复合行星齿圈→输出齿轮→第一中间齿轮→第二中间齿轮→差速器被动齿轮输出电机动力驱动车辆行驶，此时复合行星大太阳轮制动，复合行星架旋转，减速传递动力。
(三)、三挡电动行驶模式：控制所述C2离合器和C3离合器接合，电机转子在电机定子的电磁力下旋转，减速行星齿圈→减速行星架→C2离合器和C3离合器→复合行星齿圈→第一中间齿轮→第二中间齿轮→差速器被动齿轮输出电机动力驱动车辆行驶。
进一步地，所述分流驱动模式下包括以下两种工况：
(一)、四挡电机和发动机分流驱动模式：所述C2离合器和C1离合器接合，电机和发动机共同输出动力驱动车辆行驶。
(二)、五挡电机和发动机分流驱动模式：所述C3离合器和C1离合器接合，电机和发动机共同输出动力驱动车辆行驶。
进一步地，所述发动机驱动模式下包括以下七种工况：
(一)、一挡发动机驱动模式：所述P2离合器和C2离合器接合，B2制动离合器或者F单向离合器接合；
(二)、二挡发动机驱动模式：所述C2离合器、B1制动离合器和P2离合器接合；
(三)、三挡发动机驱动模式：所述C2离合器、C3离合器和P2离合器接合；
(四)、四挡发动机驱动模式：所述C2离合器、C1离合器和P2离合器接合；
(五)、五挡发动机驱动模式：所述C3离合器、C1离合器和P2离合器接合；
(六)、六挡发动机驱动模式：所述C1离合器和B1制动离合器接合；
(七)、倒挡发动机驱动模式：所述C3离合器和B2制动离合器接合。
进一步地，所述并联驱动模式，在发动机驱动模式下，电机转子在磁力作用下旋转，电机驱动减速行星齿圈，电机与发电机共同驱动汽车行驶，实现多个前进挡和倒挡。
进一步地，所述分流驱动模式和并联驱动模式下电机能进入充电模式。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
(1)本发明采用六挡或者四挡自动变速器匹配分流混合动力装置，其优点就在于采用低速电机就可以适应车辆行驶的加速性和节油性能，电机可以在高效率区域工作，电能消耗小，电池一次充电行驶里程高，发热量小。
(2)本发明采用纯电式、分流式和电机与发动机并联驱动模式运行，在低速时采用纯电模式、在一般驾驶时采用分流模式，在强加速时采用并联驱动模式，多种模式运行解决不同行驶要求。
(3)本发明采用一个电机和离合器替代变扭器，可以实现多种行驶模式，电机与发动机同轴安装，结构简单紧凑，可以简单改造6AT生产线就可以生产，成本低廉。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明一种汽车混合动力驱动机构第一种实施例的结构简图；
图2是本发明一种汽车混合动力驱动机构第二种实施例的结构简图；
其中，图中附图标记对应为：1-差速器被动齿轮，2a-第一中间齿轮， 2b-第二中间齿轮，3-输出齿轮，4-B2制动离合器，5-C1离合器，6-复合行星架，7-复合行星小太阳齿轮，8-输入轴，9-复合行星大太阳齿轮，10- 复合行星齿圈，11-F单向离合器，12-C2离合器，13-B1制动离合器，14-C3 离合器，15-减速行星架，16-电机定子，17-电机转子，18-P2离合器，19- 减速行星太阳轮，20-减速行星齿圈，21-发动机，22-电机，23-减速行星齿轮组，24-复合行星齿轮组，25-减速行星小齿轮，26-复合行星小齿轮， 27-复合行星长齿轮，28-变速器壳体。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
如图1所示，一种汽车混合动力驱动机构，包括：变速器壳体28、发动机21、输入轴8、电机22、复合行星齿轮组24、减速行星齿轮组23、P2 离合器18、C3离合器14、B1制动离合器13、C2离合器12、F单向离合器 11、C1离合器5和B2制动离合器4；
所述电机23包括电机定子16和电机转子17，所述电子定子16、B2制动离合器4、F单向离合器11和B1制动离合器13主动端与变速器壳体28 连接；
所述发动机21的输入轴8与P2离合器18主动端和C1离合器5的主动端连接,同轴旋转；
所述减速行星齿轮组23包括减速行星齿圈20、减速行星太阳轮19、减速行星架15和减速行星小齿轮25，所述减速行星齿圈20与电机转子17 和P2离合器18的被动端连接；所述减速行星太阳轮19固定在变速器壳体 28上，所述减速行星架15与C2离合器12的主动端和C3离合器14的主动端连接；所述减速行星小齿轮25通过轴承支撑在减速行星架15上，与减速行星太阳轮19和减速行星齿圈20啮合；
所述复合行星齿轮组24包括复合行星齿圈10、复合行星大太阳轮9、复合行星小太阳轮7、复合行星架6、复合行星小齿轮27和复合行星长齿轮28，所述复合行星大太阳齿轮9与C3离合器12被动端和B1制动离合器 13的制动鼓连接为一体，所述复合行星架6与C1离合器5、B2制动离合器 4和F单向离合器11的被动端连接；所述复合行星小齿轮26通过轴承支撑在复合行星架6上，与复合行星小太阳轮7和复合行星长齿轮27啮合；所述复合行星小太阳轮7与C2离合器12的被动端连接；所述复合行星长齿轮27通过轴承支撑在复合行星架6上，与复合行星齿圈10和复合行星大太阳齿轮9啮合；所述复合行星齿圈10与输出齿轮3连接，所述输出齿轮 3通过轴承支撑在变速器壳体28上；
所述输出齿轮3与第一中间齿轮2a啮合，第二中间齿轮2b与差速器被动齿轮1啮合，所述差速器被动齿轮1将动力输出驱动车辆行驶。
所述发动机21输出端还设置有双质量飞轮，用于起动和传递发动机的转动扭矩和提高变速器的转动惯量。
如图1所示的一种汽车混合动力驱动机构可以实现的功能为：
(一)、电机启动发动机模式：
P2离合器18接合时，电机转子17在电机定子16的电磁力下驱动下，转动输入轴8，驱动发动机启动。
(二)、电机驱动模式：
在低速时，可以采用电机驱动模式，这时，发动机21可以停止工作。
一挡电动行驶模式：当C2离合器12接合，B2制动离合器4或者F单向离合器11接合时，电机转子17在电机定子16的电磁力下旋转，驱动减速行星齿圈20→减速行星架15→C2离合器12→复合行星小太阳齿轮7→复合行星齿圈10→输出齿轮3，输出电机动力驱动车辆行驶；此时，B2制动离合器4或者F单向离合器11对于复合行星架6制动，静止不转。
二挡电动行驶模式：当C2离合器12和B1制动离合器13接合时，电机转子17在电机定子16的电磁力下旋转，驱动减速行星齿圈20→减速行星架15→C2离合器12→复合行星小太阳齿轮7→复合行星齿圈10→输出齿轮3到变速器被动齿轮1，输出电机动力驱动车辆行驶；此时，B1制动离合器13接合，对于复合行星大太阳齿轮9制动，复合行星架6在行星轮的带动下围绕着静止的复合行星大太阳齿轮9旋转，减速传递动力。
三挡电动行驶模式：当C2离合器12和C3离合器14接合时，电机转子17在电机定子16的电磁力下旋转，驱动减速行星齿圈20→减速行星架 15→C2离合器12和C3离合器14→复合行星齿圈10→输出齿轮3到差速器被动齿轮1，电动功率流驱动复合行星整体旋转，传递动力，驱动车辆行驶。
(三)、电机和发动机分流驱动模式：
四挡电机和发动机分流驱动模式：当C2离合器12和C1离合器5接合时，电动功率流为：电机转子17在电机定子16的电磁力下旋转，驱动减速行星齿圈20→减速行星架15→C2离合器12→复合行星小太阳齿轮7→复合行星齿圈10→输出齿轮3到差速器被动齿轮1，输出电驱动功率流；发动机功率流为：输入轴8驱动C1离合器5→复合行星架6→复合行星齿圈10→输出齿轮3到差速器被动齿轮1，输出发动机功率流；两股功率流依靠复合行星汇集输出动力驱动车辆行驶。
五挡电机和发动机分流驱动模式：当C3离合器14和C1离合器5接合时，电动功率流为：电机转子17在电机定子16的电磁力下旋转，驱动减速行星齿圈20→减速行星架15→C3离合器14→复合行星大太阳齿轮9→复合行星齿圈10→输出齿轮3到差速器被动齿轮1，输出电驱动功率流；发动机功率流为：输入轴8驱动C1离合器5→复合行星架6→复合行星齿圈10→输出齿轮3到差速器被动齿轮1，输出发动机功率流；两股功率流依靠复合行星汇集输出动力驱动车辆行驶。
在四挡、五挡电机和发动机分流驱动模式下，电机可以调节复合行星齿轮组的输出转速，使发动机总是工作在节油区域，同时，电机可以进入充电模式。
(四)、发动机驱动模式：
一挡发动机驱动模式：P2离合器18和C2离合器12接合，B2制动离合器4或者F单向离合器11接合，动力传动路线为：输入轴8→P2离合器 18→减速行星齿圈20→减速行星架15→C2离合器12→复合行星小太阳轮7 →复合行星小齿轮26→复合行星长齿轮27→复合行星齿圈10→输出齿轮3 动力输出，因B2制动离合器4或者F单向离合器11接合，复合行星架6 不动，复合行星大太阳轮逆时针转动。
二挡发动机驱动模式：P2离合器18、C2离合器12和B1制动离合器 613接合，动力传动路线为：输入轴8→P2离合器18→减速行星齿圈20→减速行星架15→C2离合器12→复合行星小太阳轮7→复合行星小齿轮26 →复合行星长齿轮27围绕不转的复合行星大太阳轮9转动→复合行星齿圈 10→输出齿轮3动力输出，复合行星架6顺时针转动。二挡发动机驱动模式减速星齿轮组23和复合行星齿轮组7都是减速传动。
三挡发动机驱动模式：P2离合器18、C2离合器12和C3离合器14接合，动力传动路线为：输入轴8→P2离合器18→减速行星齿圈20→减速行星架15→C2离合器12和C3离合器14→复合行星小太阳轮7和复合行星大太阳轮9→复合行星齿轮组24一体旋转→复合行星齿圈10→输出齿轮3动力输出。
四挡发动机驱动模式：P2离合器18、C2离合器12和C1离合器5接合，动力传动路线为：输入轴8→P2离合器18→减速行星齿圈20→减速行星架15→C2离合器12和→复合行星小太阳轮7→复合行星小齿轮26→复合行星长齿轮27→复合行星齿圈10→输出齿轮3动力输出，输入轴8→P2 离合器18→C1离合器5→复合行星架6→复合行星小齿轮26→复合行星长齿轮27→复合行星齿圈10→输出齿轮3动力输出。
五挡发动机驱动模式：P2离合器18、C3离合器14和C1离合器5接合，输入轴8将动力直接传递给减速行星架15；C3离合器工作，动力由减速行星架15传递给复合行星大太阳轮9；C1离合器5工作，动力同时由与输入轴8直接传递给复合行星架6；由于复合行星架6高于复合行星大太阳轮9 的转速，所以复合行星架6围绕复合行星大太阳9轮顺时针旋转，此时复合行星长齿轮27顺时针旋转，复合行星齿圈10以高于复合行星架6的转速顺时针旋转，后经复合行星齿圈10和输出齿轮3动力输出。
六挡发动机驱动模式：C1离合器5和B1制动离合器13接合，动力传动路线：输入轴8→C1离合器5→复合行星架6→复合行星长齿轮27→复合行星齿圈10→输出齿轮3动力输出。
倒挡发动机驱动模式：C3离合器14和B2制动离合器4接合，动力传动路线：输入轴8→P2离合器18→C3离合器14→复合行星大太阳轮9→复合行星长齿轮27→复合行星齿圈10→输出齿轮3动力输出。因B2制动离合器4工作，复合行星架6固定。
(五)、电机和发动机并联驱动模式：
一挡电机和发动机并联驱动模式：在一挡发动机驱动模式下，电机转子17在磁力作用下施加驱动力矩，等效于电机在减速行星齿圈20上施加力矩，与发动机共同驱动车辆行驶。
二挡电机和发动机并联驱动模式：在二挡发动机驱动模式下，电机转子17在磁力作用下施加驱动力矩，等效于电机在减速行星齿圈20上施加力矩，与发动机共同驱动车辆行驶。
三挡电机和发动机并联驱动模式：在三挡发动机驱动模式下，电机转子17在磁力作用下施加驱动力矩，等效于电机在减速行星齿圈20上施加力矩，与发动机共同驱动车辆行驶。
四挡电机和发动机并联驱动模式：在四挡发动机驱动模式下，电机转子17在磁力作用下施加驱动力矩，等效于电机在减速行星齿圈20上和输入轴8上施加力矩，电机和发动机共同驱动车辆行驶。
五挡电机和发动机并联驱动模式：在五挡发动机驱动模式下，电机转子17在磁力作用下施加驱动力矩，等效于电机在减速行星齿圈20上和输入轴8上施加力矩，电机和发动机共同驱动车辆行驶。
六挡电机和发动机并联驱动模式：在六挡发动机驱动模式下，电机转子17在磁力作用下施加驱动力矩，等效于电机在输入轴8上施加力矩，电机和发动机共同驱动车辆行驶。
倒挡电机和发动机并联驱动模式：在倒挡发动机驱动模式下，电机转子17在磁力作用下施加驱动力矩，等效于电机在输入轴8上施加力矩，电机和发动机共同驱动车辆行驶。
在电机和发动机并联驱动模式下，可以实现电机充电功能。
如下表1所示，实施1中混合动力系统不同模式时不同挡位对应的离合器和制动器的状态。其中“ο”表示接合状态，“-”表示释放状态，“()”表示“或”的状态。
实施例2：
如图2所示，一种汽车混合动力驱动机构，包括：变速器壳体28、发动机21、输入轴8、电机22、复合行星齿轮组24、减速行星齿轮组23、P2 离合器18、C3离合器14、C2离合器12、F单向离合器11、C1离合器5和 B2制动离合器4；
所述电机23包括电机定子16和电机转子17，所述电子定子16、B2 制动离合器4和F单向离合器11均固定在所述变速器壳体28上；所述输入轴8与P2离合器18主动端和C1离合器5的主动端连接,同轴旋转；
所述减速行星齿轮组23包括减速行星齿圈20、减速行星太阳轮19、减速行星架15和减速行星小齿轮25，所述减速行星齿圈20与电机转子17 和P2离合器18的被动端连接；所述减速行星太阳轮19固定在变速器壳体 28上，所述减速行星架15一端与减速行星小齿轮25连接，另一端分别与 C2离合器12的主动端和C3离合器14的主动端连接；所述减速行星小齿轮 25通过轴承支撑在减速行星架15上，与减速行星太阳轮19和减速行星齿圈20啮合；
所述复合行星齿轮组24包括复合行星齿圈10、复合行星大太阳轮9、复合行星小太阳轮7、复合行星架6、复合行星小齿轮27和复合行星长齿轮28，所述复合行星大太阳齿轮9与C3离合器12被动端连接，所述复合行星架6一端与复合行星小齿轮27和复合行星长齿轮28连接，另一端分别与C1离合器5、B2制动离合器4和F单向离合器11的被动端连接；所述复合行星小齿轮26通过轴承支撑在复合行星架6上，与复合行星小太阳轮7和复合行星长齿轮27啮合；所述复合行星小太阳轮7与C2离合器12 的被动端连接；所述复合行星长齿轮27通过轴承支撑在复合行星架6上，与复合行星齿圈10和复合行星大太阳齿轮9啮合；所述复合行星齿圈10 与输出齿轮3连接，所述输出齿轮3通过轴承支撑在变速器壳体28上；
所述输出齿轮3与第一中间齿轮2a啮合，第二中间齿轮2b与差速器被动齿轮1啮合，所述差速器被动齿轮1将动力输出驱动车辆行驶。
所述发动机21输出端还设置有双质量飞轮，用于起动和传递发动机的转动扭矩和提高变速器的转动惯量。
实施例2与实施例1的区别在于去掉B1制动离合器13。
如图2所示的实施例2一种汽车混合动力驱动机构可以实现的功能为：
(一)、电机启动发动机模式：
P2离合器18接合时，电机转子17在电机定子16的电磁力下驱动下，转动输入轴8，驱动发动机启动。
(二)、电机驱动模式：
在低速时，可以采用电机驱动模式，这时，发动机21可以停止工作。
一挡电动行驶模式：当C2离合器12接合，B2制动离合器4或者F单向离合器11接合时，电机转子17在电机定子16的电磁力下旋转，驱动减速行星齿圈20→减速行星架15→C2离合器12→复合行星小太阳齿轮7→复合行星齿圈10→输出齿轮2b→第一中间齿轮2a→第二中间齿轮2b→差速器被动齿轮1，输出电机动力驱动车辆行驶；此时，B2制动离合器4或者F 单向离合器11对于复合行星架6制动，静止不转。
二挡电动行驶模式：当C2离合器12和C3离合器14接合时，电机转子17在电机定子16的电磁力下旋转，驱动减速行星齿圈20→减速行星架 15→C2离合器12和C3离合器14→复合行星齿圈10→输出齿轮3到差速器被动齿轮1，电动功率流驱动复合行星整体旋转，传递动力，驱动车辆行驶。
(三)、电机和发动机分流驱动模式：
三挡电机和发动机分流驱动模式：当C2离合器12和C1离合器5接合时，电动功率流为：电机转子17在电机定子16的电磁力下旋转，驱动减速行星齿圈20→减速行星架15→C2离合器12→复合行星小太阳齿轮7→复合行星齿圈10→输出齿轮3到差速器被动齿轮1，输出电驱动功率流；发动机功率流为：输入轴8驱动C1离合器5→复合行星架6→复合行星齿圈10→输出齿轮3到差速器被动齿轮1，输出发动机功率流；两股功率流依靠复合行星汇集输出动力驱动车辆行驶。
四挡电机和发动机分流驱动模式：当C3离合器14和C1离合器5接合时，电动功率流为：电机转子17在电机定子16的电磁力下旋转，驱动减速行星齿圈20→减速行星架15→C3离合器14→复合行星大太阳齿轮9→复合行星齿圈10→输出齿轮3到差速器被动齿轮1，输出电驱动功率流；发动机功率流为：输入轴8驱动C1离合器5→复合行星架6→复合行星齿圈10→输出齿轮3到差速器被动齿轮1，输出发动机功率流；两股功率流依靠复合行星汇集输出动力驱动车辆行驶。
在三挡、四挡电机和发动机分流驱动模式下，电机可以调节复合行星齿轮组的输出转速，使发动机总是工作在节油区域，同时，电机可以进入充电模式。
(四)、发动机驱动模式：
一挡发动机驱动模式：P2离合器18和C2离合器12接合，B2制动离合器4或者F单向离合器11接合，动力传动路线为：输入轴8→P2离合器 18→减速行星齿圈20→减速行星架15→C2离合器12→复合行星小太阳轮7 →复合行星小齿轮26→复合行星长齿轮27→复合行星齿圈10→输出齿轮3 动力输出，因B2制动离合器4或者F单向离合器11接合，复合行星架6 不动，复合行星大太阳轮逆时针转动。
二挡发动机驱动模式：P2离合器18、C2离合器12和C3离合器14接合，动力传动路线为：输入轴8→P2离合器18→减速行星齿圈20→减速行星架15→C2离合器12和C3离合器14→复合行星小太阳轮7和复合行星大太阳轮9→复合行星齿轮组24一体旋转→复合行星齿圈10→输出齿轮3动力输出。
三挡发动机驱动模式：P2离合器18、C2离合器12和C1离合器5接合，动力传动路线为：输入轴8→P2离合器18→减速行星齿圈20→减速行星架15→C2离合器12和→复合行星小太阳轮7→复合行星小齿轮26→复合行星长齿轮27→复合行星齿圈10→输出齿轮3动力输出，输入轴8→P2 离合器18→C1离合器5→复合行星架6→复合行星小齿轮26→复合行星长齿轮27→复合行星齿圈10→输出齿轮3动力输出。
四挡发动机驱动模式：P2离合器18、C3离合器14和C1离合器5接合，输入轴8将动力直接传递给减速行星架15；C3离合器14工作，动力由减速行星架15传递给复合行星大太阳轮9；C1离合器5工作，动力同时由与输入轴8直接传递给复合行星架6；由于复合行星架6高于复合行星大太阳轮9的转速，所以复合行星架6围绕复合行星大太阳9轮顺时针旋转，此时复合行星长齿轮27顺时针旋转，复合行星齿圈10以高于复合行星架6 的转速顺时针旋转，后经复合行星齿圈10和输出齿轮3动力输出。
倒挡发动机驱动模式：C3离合器14和B2制动离合器4接合，动力传动路线：输入轴8→P2离合器18→C3离合器14→复合行星大太阳轮9→复合行星长齿轮27→复合行星齿圈10→输出齿轮3动力输出。因B2制动离合器4工作，复合行星架6固定。
(五)、电机和发动机并联驱动模式：
一挡电机和发动机并联驱动模式：在一挡发动机驱动模式下，电机转子17在磁力作用下施加驱动力矩，等效于电机在减速行星齿圈20上施加力矩，与发动机共同驱动车辆行驶。
二挡电机和发动机并联驱动模式：在二挡发动机驱动模式下，电机转子17在磁力作用下施加驱动力矩，等效于电机在减速行星齿圈20上施加力矩，与发动机共同驱动车辆行驶。
三挡电机和发动机并联驱动模式：在三挡发动机驱动模式下，电机转子17在磁力作用下施加驱动力矩，等效于电机在减速行星齿圈20上和输入轴8上施加力矩，电机和发动机共同驱动车辆行驶。
四挡电机和发动机并联驱动模式：在四挡发动机驱动模式下，电机转子17在磁力作用下施加驱动力矩，等效于电机在减速行星齿圈20上和输入轴8上施加力矩，电机和发动机共同驱动车辆行驶。
倒挡电机和发动机并联驱动模式：在倒挡发动机驱动模式下，电机转子17在磁力作用下施加驱动力矩，等效于电机在输入轴8上施加力矩，电机和发动机共同驱动车辆行驶。
在电机和发动机并联驱动模式下，可以实现电机充电功能。
如下表2所示，是实施2中四挡混合动力系统不同模式时不同挡位对应的离合器和制动器的状态。其中“ο”表示接合状态，“-”表示释放状态，“()”表示“或”的状态。
实施例2可实现功能与实施例1不同之处是：
一、电机驱动模式：没有了实施例1中的二挡电动机驱动模式。
二、发动机驱动模式：没有实施例1中二挡和六挡电机和发动机分流驱动模式。
三、电机和发动机并联驱动模式：没有实施例1中二挡和六挡电机和发动机并联驱动模式。
实施例2可以实现的其它功能与实施例1相同。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种汽车混合动力驱动机构，其特征在于：包括发动机(21)，所述发动机(21)与输入轴(8)连接，所述输入轴(8)、电机(22)、减速行星齿轮组(23)和复合行星齿轮组(24)设置在一条轴线上，所述发动机(21)与电机(22)之间设置有P2离合器(18)，所述P2离合器(18)主动端与输入轴(8)连接，被动端分别与电机转子(17)和减速行星齿圈(20)连接；
C2离合器(12)和C3离合器(14)与减速行星架(15)的一端连接，所述C3离合器(14)被动端通过B1制动离合器(13)与复合行星大太阳齿轮(9)连接，所述B1制动离合器(13)用于制动复合行星大太阳齿轮(9)，C1离合器(5)、B2制动离合器(4)和F单向离合器(11)的被动端与复合行星架(6)连接，所述B2制动离合器(4)、F单向离合器(11)和B1制动离合器(13)的主动端与变速器壳体(28)连接。
2.根据权利要求1所述一种汽车混合动力驱动机构，其特征在于：所述减速行星齿轮组(23)包括减速行星齿圈(20)、减速行星太阳轮(19)、减速行星架(15)和减速行星小齿轮(25)；
所述减速行星齿圈(20)与电机转子(17)和P2离合器(18)的被动端连接；
所述减速行星太阳轮(19)固定在壳体上；
所述减速行星架(15)一端与减速行星小齿轮(25)连接，另一端分别与C2离合器(12)和C3离合器(14)的主动端连接；
所述减速行星小齿轮(25)通过轴承支撑在减速行星架(15)上，与减速行星太阳轮(19)和减速行星齿圈(20)啮合。
3.根据权利要求1所述一种汽车混合动力驱动机构，其特征在于：所述复合行星齿轮组(24)包括复合行星齿圈(10)、复合行星大太阳轮(9)、复合行星小太阳轮(7)、复合行星架(6)、复合行星小齿轮(26)和复合行星长齿轮(27)；
所述复合行星大太阳轮(9)通过B1制动离合器(13)与C3离合器(14)连接；
所述复合行星小太阳轮(7)与C2离合器(12)的被动端连接；
所述复合行星架(6)一端与复合行星小齿轮(26)和复合行星长齿轮(27)连接，另一端分别与C1离合器(5)、B2制动离合器(4)和F单向离合器(11)的被动端连接；
所述复合行星长齿轮(27)通过轴承支撑在复合行星架(6)上，与复合行星齿圈(10)和复合行星大太阳轮(9)啮合；
所述复合行星小齿轮(26)通过轴承支撑在复合行星架(6)上，与复合行星小太阳轮(7)和复合行星长齿轮(27)啮合；
所述复合行星齿圈(10)与输出齿轮(3)连接，所述输出齿轮(3)通过轴承支撑在变速器壳体(28)上。
4.根据权利要求3所述一种汽车混合动力驱动机构，其特征在于：所述输出齿轮(3)与第一中间齿轮(2a)啮合，第二中间齿轮(2b)与差速器被动齿轮(1)啮合，所述差速器被动齿轮(1)输出动力。
5.一种汽车混合动力驱动机构的驱动方法，其特征在于：所述驱动方法包括控制所述汽车混合动力驱动机构处于以下工作模式之一：
(一)、电机启动发动机模式：控制所述P2离合器(18)接合，所述电机(22)启动所述发动机(21)；
(二)、纯电动驱动模式：控制所述P2离合器(18)处于分离状态，所述发动机(21)处于停止状态，所述C2离合器(12)接合，由所述电机(22)提供动力；
(三)、分流驱动模式：控制所述C1离合器(5)接合，发动机(21)处于启动状态，所述电机和发动机分流驱动；
(四)、发动机驱动模式：控制所述发动机(21)处于启动状态，所述电机不工作，控制所述P2离合器(18)接合，所述C1离合器(5)、C2离合器(12)、C3离合器(14)、B1制动离合器(13)和B2制动离合器(4)不同组合的接合或者分离，实现多个前进挡和倒挡的行驶状态；
(五)、并联驱动模式：在发动机驱动模式下，电机转子(17)在磁力作用下旋转，电机与发动机共同驱动车辆行驶，实现多个前进挡和倒挡的行驶状态。
6.根据权利要求5所述一种汽车混合动力驱动机构的驱动方法，其特征在于：所述纯电动驱动模式下包括以下三种工况：
(一)、一挡电动行驶模式：控制所述C2离合器(12)接合，B2制动离合器(4)或者F单向离合器(11)接合，电机转子(17)在电机定子(16)的电磁力下旋转，驱动减速行星齿圈(20)→减速行星架(15)→C2离合器(12)→复合行星小太阳轮(7)→复合行星齿圈(10)→输出齿轮(3)输出电机动力驱动车辆行驶；
(二)、二挡电动行驶模式：控制所述C2离合器(12)和B1制动离合器(13)接合，电机转子(17)在电机定子(16)的电磁力下旋转，减速行星齿圈(20)→减速行星架(15)→C2离合器(12)→复合行星小太阳轮(7)、复合行星齿圈(10)→输出齿轮(3)输出电机动力驱动车辆行驶，此时复合行星大太阳轮(9)制动，复合行星架(6)旋转，减速传递动力；
(三)、三挡电动行驶模式：控制所述C2离合器12和C3离合器14接合，电机转子17在电机定子16的电磁力下旋转，减速行星齿圈(20)→减速行星架(15)→C2离合器(12)和C3离合器(14)→复合行星齿圈(10)→输出齿轮(3)输出电机动力驱动车辆行驶。
7.根据权利要求5所述一种汽车混合动力驱动机构的驱动方法，其特征在于：所述分流驱动模式下包括以下两种工况：
(一)、四挡电机和发动机分流驱动模式：所述C2离合器(12)和C1离合器(5)接合，电机和发动机共同输出动力驱动车辆行驶；
(二)、五挡电机和发动机分流驱动模式：所述C3离合器(14)和C1离合器(5)接合，电机和发动机共同输出动力驱动车辆行驶。
8.根据权利要求5所述一种汽车混合动力驱动机构的驱动方法，其特征在于：所述发动机驱动模式下包括以下七种工况：
(一)、一挡发动机驱动模式：所述P2离合器(18)和C2离合器(12)接合，B2制动离合器(4)或者F单向离合器(11)接合；
(二)、二挡发动机驱动模式：所述C2离合器(12)、B1制动离合器(13)和P2离合器(18)接合；
(三)、三挡发动机驱动模式：所述C2离合器(12)、C3离合器(14)和P2离合器(18)接合；
(四)、四挡发动机驱动模式：所述C2离合器(12)、C1离合器(5)和P2离合器(18)接合；
(五)、五挡发动机驱动模式：所述C3离合器(14)、C1离合器(5)和P2离合器(18)接合；
(六)、六挡发动机驱动模式：所述C1离合器(5)和B1制动离合器(13)接合；
(七)、倒挡发动机驱动模式：所述C3离合器(14)和B2制动离合器(4)接合。
9.根据权利要求5所述一种汽车混合动力驱动机构的驱动方法，其特征在于：所述并联驱动模式，在发动机驱动模式下，电机转子(17)在磁力作用下旋转，电机驱动减速行星齿圈(20)旋转，电机(22)与发电机(21)共同驱动汽车行驶，实现多个前进挡和倒挡。
10.根据权利要求5所述一种汽车混合动力驱动机构的驱动方法，其特征在于：所述分流驱动模式和并联驱动模式下电机(22)能进入充电模式。
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