CN112026505A - 一种集成式的两挡混合动力耦合驱动系统 - Google Patents

一种集成式的两挡混合动力耦合驱动系统 Download PDF

Info

Publication number
CN112026505A
CN112026505A CN202010945692.2A CN202010945692A CN112026505A CN 112026505 A CN112026505 A CN 112026505A CN 202010945692 A CN202010945692 A CN 202010945692A CN 112026505 A CN112026505 A CN 112026505A
Authority
CN
China
Prior art keywords
clutch
output shaft
motor
brake
helical gear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010945692.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112026505B (zh
Inventor
黄康
江铖
邱明明
唐之宇
虞伟
鲁超
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hefei University of Technology
Original Assignee
Hefei University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hefei University of Technology filed Critical Hefei University of Technology
Priority to CN202010945692.2A priority Critical patent/CN112026505B/zh
Publication of CN112026505A publication Critical patent/CN112026505A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112026505B publication Critical patent/CN112026505B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/16—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of differential gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • B60K6/365—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings with the gears having orbital motion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/92—Energy efficient charging or discharging systems for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors specially adapted for vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Arrangement Of Transmissions (AREA)

Abstract

本发明公开了一种集成式的两挡混合动力耦合驱动系统。包括发动机、第一电机、第二电机、蓄电池、第一差速器、第二差速器、动力耦合机构和两挡变速机构；两挡变速机构包括第二差速器、第三制动器、行星架、第五离合器和第六离合器；第五离合器安装在第二差速器的行星架上，第四输出轴上设有第六离合器；动力耦合机构包括第一差速器和第一传动轴；第一差速器可集成到电机内部，两挡变速机构可集成为一体；实现八种工作模式，分别为发动机驱动模式、单电机驱动模式、双电机驱动模式、发动机与单电机混合驱动模式、发动机与双电机混合驱动模式、行车充电模式、怠速充电模式和制动能量回收模式。本发明结构简单、动力性强、经济性好。

Description

一种集成式的两挡混合动力耦合驱动系统
技术领域
本发明属于混合动力汽车技术领域，特别涉及一种集成式的两挡混合动力耦合系统。
背景技术
目前，混合动力汽车的动力耦合装置已经到达了其技术瓶颈，一种是以丰田普锐斯为代表的行星轮系方案，另一种是以上汽为代表的双离合器耦合。两种结构的耦合尽管使用广泛，效率较高，但均具有结构复杂、方式单一的缺点。采用多挡变速器时，传动系统的结构会尤其复杂，控制难度大，而采用单一传动比的减速器时又不能很好的满足动力性和经济性的要求，发动机和电机的效率低。
因此，混合动力汽车在动力传动系统上，需要结构相对简单紧凑、驱动控制更加精细、效率更高的动力耦合装置，且采用两挡变速能够让发动机和电机处于高效工作区，更好的发挥混合动力汽车多动力源的优势。
发明内容
本发明的目的在于提供一种发挥各个动力源的能力特性、具备多种工作模式、结构简单紧凑、经济性好、动力性强的集成式的两挡混合动力耦合驱动系统，以解决当前存在的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种集成式的两挡混合动力耦合驱动系统，包括发动机、第一电机、第二电机、蓄电池、第一差速器、第二差速器、动力耦合机构和两挡变速机构,所述动力耦合机构包括第一差速器和第一传动轴，所述第一差速器由第一斜齿轮、第二斜齿轮、第三斜齿轮和第二输出轴组成；
所述两挡变速机构包括第二差速器、第三制动器、行星架、第五离合器和第六离合器，所述第二差速器由第四斜齿轮、第五斜齿轮、第六斜齿轮和行星架组成；所述第五离合器安装在第二差速器的行星架上，所述行星架上还设有第三制动器；所述第六离合器安装在第四输出轴上，所述第四输出轴两端分别与第六离合器的从动盘和驱动桥相连接，所述第四输出轴上还固定连接有第五离合器的从动盘；
所述发动机的第一输出轴上设有第一离合器和第一制动器，所述第一输出轴的末端固定连接第一差速器的第一斜齿轮；
所述第一电机的第二输出轴上安装第二离合器和第二制动器，所述第二输出轴的末端固定连接有第二斜齿轮；
所述第二电机的第三输出轴与第一传动轴同轴；所述第一传动轴上设有第四离合器，所述第一传动轴的两端分别固定连接有第三斜齿轮和第四斜齿轮。
优选的，所述第五离合器的主动盘设于第五离合器的壳体上，所述第五离合器设于行星架上，所述第五离合器的从动盘固定连接在在第四输出轴上；所述第六离合器的壳体与第六斜齿轮的轮轴连接；所述第四输出轴上连接有第六离合器的从动盘，所述第四输出轴另一端连接车辆的驱动桥；所述行星架上安装有第三制动器。
优选的，所述第一差速器、第二离合器和第二制动器都集成在所述第一电机内；所述第二差速器、第三制动器、第五离合器和第六离合器集成为一体；
通过动力耦合机构、离合器的分离与结合和制动器的锁止与解锁可实现八种模式，分别是发动机驱动模式、单电机驱动模式、双电机驱动模式、发动机与单电机混合驱动模式、发动机与双电机混合驱动模式、行车充电模式、怠速充电模式和制动能量回收模式。
进一步限定的技术方案如下：
优选的，所述第一电机和第二电机均为永磁同步电机。
优选的，所述第一离合器、第二离合器、第三离合器、第四离合器和第五离合器均为干式离合器。
优选的，所述第一制动器、第二制动器和第三制动器均为摩擦式制动器。
采用上述技术方案，本发明所述的集成式的两挡混合动力耦合驱动系统具有如下有益效果：
1.本发明提供的一种集成式的两挡混合动力耦合驱动系统，采用第二差速器和两挡变速机构实现换挡功能；其中，第二差速器、第五离合器、第六离合器和第三制动器可集成为一体，改善整车的动力性和舒适性。
2.本发明中发动机和第一电机采用第一差速器实现动力耦合；其中，第一差速器、第二离合器和第二制动器可集成到第一电机内，结构更加简单紧凑、稳定可靠。
3.本发明中第一输出轴、第二输出轴和第四输出轴平行布置，减少装置空间，更容易布置。
4.本发明中通过第一电机和第二电机的正转反转可实现车辆的启动、加速，合理调节发动机转速使发动机和电机都能在高效区内工作，提高舒适性和经济性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中标号：
1、发动机；2、第一离合器；3、第一制动器；4、第一输出轴；5、第一斜齿轮；6、第二斜齿轮；7、第三斜齿轮；8、第四离合器；9、第二电机；10、第三离合器；11第三输出轴；12、第三制动器；13、行星架；14、第五离合器；15、第四输出轴；16、轮胎；17、驱动桥；18、第六离合器；19、第六斜齿轮；20、第五斜齿轮；21、第四斜齿轮；22、第一传动轴；23、第二输出轴；24、第一电机；25、第二离合器；26、第二制动器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行清楚、详细地描述。但这些实施方式并不限于本发明，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的结构或方法，都属于本发明保护的范围。
参照图1，一种集成式的两挡混合动力耦合驱动系统，包括发动机1、第一电机24、 第二电机9、蓄电池、第一差速器、第二差速器、动力耦合机构和两挡变速机构,
动力耦合机构包括第一差速器和第一传动轴22，第一差速器由第一斜齿轮5、第二 斜齿轮6、第三斜齿轮7和第二输出轴23组成；
两挡变速机构包括第二差速器、第三制动器12、行星架13、第五离合器14和第六离 合器18，第二差速器由第四斜齿轮21、第五斜齿轮20、第六斜齿轮19和行星架13组成；第五 离合器14安装在第二差速器的行星架13上，行星架13上还设有第三制动器12；第六离合器 18安装在第四输出轴15上，第四输出轴15两端分别与第六离合器18的从动盘和驱动桥17相 连接，第四输出轴15上还固定连接有第五离合器14的从动盘；
发动机1的第一输出轴4上设有第一离合器2和第一制动器3，第一输出轴4的末端 固定连接第一差速器的第一斜齿轮5；
第一电机24的第二输出轴23上安装第二离合器25和第二制动器26，第二输出轴23 的末端固定连接有第二斜齿轮6；
第二电机9的第三输出轴11与第一传动轴22同轴；第一传动轴22上设有第四离合 器8，第一传动轴22的两端分别固定连接有第三斜齿轮7和第四斜齿轮21。
第五离合器14的主动盘设于第五离合器14的壳体上，第五离合器14设于行星架13 上，第五离合器14的从动盘固定连接在在第四输出轴15上；第六离合器18的壳体与第六斜 齿轮19的轮轴连接；第四输出轴15上连接有第六离合器18的从动盘，第四输出轴15另一端 连接车辆的驱动桥17；行星架13上安装有第三制动器12。
第一差速器、第二离合器25和第二制动器26都集成在第一电机24内；第二差速器、 第三制动器12、第五离合器14和第六离合器18集成为一体。
本发明集成式的两挡混合动力耦合驱动系统通过动力耦合机构、离合器的分离与结合和制动器的锁止与解锁可实现八种模式，分别是发动机驱动模式、单电机驱动模式、双电机驱动模式、发动机与单电机混合驱动模式、发动机与双电机混合驱动模式、行车充电模式、怠速充电模式、制动能量回收模式。第一电机24和第二电机9均为永磁同步电机。第一离合器2、第二离合器25、第三离合器10、第四离合器8和第五离合器14均为干式离合器。第一制动器3、第二制动器26和第三制动器12均为摩擦式制动器。
发动机1动力通过所述第一离合器2、第一制动器3、第一输出轴4传递至所述第一斜齿轮5，所述第一电机24动力通过所述第二离合器25、第二制动器26、第二输出轴23传递至第二斜齿轮6，所述第二电机9动力通过第三离合器10传递至第一传动轴22，三动力源根据实际工况通过动力耦合机构实现耦合。通过第二差速器以及第五离合器14、第六离合器18和第三制动器12的功能切换实现换挡功能。
本发明的八种工作模式和原理分别说明如下：
(1)发动机单独驱动模式：
当车辆处于高速运动时，电机电力不足或达到发动机工作高效区，发动机1启动，第一电机24和第二电机9不启动，第一离合器2结合，第一制动器3解锁，第二离合器25分离，第二制动器26锁止，第三离合器10分离，第四离合器8结合。
①挡位1：第三制动器12解锁，第五离合器14结合，第六离合器18分离，动力由发动机1输出经第一离合器2传递至第一输出轴4，后传递到第一斜齿轮5，通过第一斜齿轮5与第二斜齿轮6的啮合、第二斜齿轮6与第三斜齿轮7的啮合传递至第一传动轴22，动力经第四斜齿轮21与第五斜齿轮20啮合传递至行星架13，再由行星架13传递至第四输出轴15，再经过驱动桥17传至车轮16。
②挡位2：第三制动器12锁止，第五离合器14分离，第六离合器18结合，动力由发动机1输出经第一离合器2传递至第一输出轴4，后传递到第一斜齿轮5，通过第一斜轮5与第二斜齿轮6的啮合、第二斜齿轮6与第三斜齿轮7的啮合传递至第一传动轴22，动力经第四斜齿轮21与第五斜齿轮20啮合、第五斜齿轮20和第六斜齿轮19啮合传递至第四输出轴15，再经过驱动桥17传至车轮16。
(2)单电机驱动模式：
当车辆动力需求低或轻载时，发动机1不启动，第一电机24启动，第二电机9不启动，第一离合器2分离，第一制动器3锁止，第二离合器25结合，第二制动器26解锁，第三离合器10分离，第四离合器8结合。
①挡位1：第三制动器12解锁，第五离合器14结合，第六离合器18分离，动力由第一电机24输出经第二离合器25传递至第二输出轴23，后传递到第二斜齿轮6，通过第二斜齿轮5与第三斜齿轮7的啮合传递至第一传动轴22，动力经第四斜齿轮21与第五斜齿轮20啮合传递至行星架13，再由行星架13传递至第四输出轴15，再经过驱动桥17传至车轮16。
②挡位2：第三制动器12锁止，第五离合器14分离，第六离合器18结合，动力由第一电机24输出经第二离合器25传递至第二输出轴23，后传递到第二斜齿轮6，通过第二斜齿轮5与第三斜齿轮7的啮合传递至第一传动轴22，动力经第四斜齿轮21与第五斜齿轮20啮合、第五斜齿轮20和第六斜齿轮19啮合传递至第四输出轴15，再经过驱动桥17传至车轮16。
(3)双电机驱动模式：
当车辆处于加速或较大负荷工况时，但并未到达发动机工作点时，发动机1不启动，第一电机24启动，第二电机9不启动，第一离合器2分离，第一制动器3锁止，第二离合器25结合，第二制动器26解锁，第三离合器10结合，第四离合器8结合。
①挡位1：第三制动器12解锁，第五离合器14结合，第六离合器18分离，第一电机22作为主电机，动力经过第二离合器25、第二输出轴23传递至第二斜齿轮6上，再由第二斜齿轮6与第三斜齿轮7啮合传递至第一传动轴22，第二电机9作为辅助电机，动力经第三输出轴11传递到第一传动轴22上，两部分动力通过耦合传递至第四斜齿轮21。动力经第四斜齿轮21与第五斜齿轮20啮合传递至行星架13，再由行星架13传递至第四输出轴15，再经过驱动桥17传至车轮16。
②挡位2：第三制动器12锁止，第五离合器14分离，第六离合器18结合，第一电机22作为主电机，动力经过第二离合器25、第二输出轴23传递至第二斜齿轮6上，再由第二斜齿轮6与第三斜齿轮7啮合传递至第一传动轴22，第二电机9作为辅助电机，动力经第三输出轴11传递到第一传动轴22上，两部分动力通过耦合传递至第四斜齿轮21。动力经第四斜齿轮21与第五斜齿轮20啮合、第五斜齿轮20和第六斜齿轮19啮合传递至第四输出轴15，再经过驱动桥17传至车轮16。
(4)发动机与单电机混合驱动模式：
当对加速性要求不太高时，发动机1工作，第一电机24启动，第一离合器2结合，第一制动器3解锁，第二离合器24结合，第二制动器26解锁，第三离合器10分离，第四离合器8结合。
①挡位1：第三制动器12解锁，第五离合器14结合，第六离合器18分离，发动机1动力输出经第一离合器2传递至第一输出轴4，后传递到第一斜齿轮5，第一电机24动力经过第二离合器25传递至第二输出轴23，后传递至第二斜齿轮6，通过第一差速器动力耦合后传递至第一传动轴22，动力经第四斜齿轮21与第五斜齿轮20啮合传递至行星架13，再由行星架13传递至第四输出轴15，再经过驱动桥17传至车轮16。
②挡位2：第三制动器12锁止，第五离合器14分离，第六离合器18结合，发动机1动力输出经第一离合器2传递至第一输出轴4，后传递到第一斜齿轮5，第一电机24动力经过第二离合器25传递至第二输出轴23，后传递至第二斜齿轮6，通过第一差速器动力耦合后传递至第一传动轴22，动力经第四斜齿轮21与第五斜齿轮20啮合、第五斜齿轮20和第六斜齿轮19啮合传递至第四输出轴15，再经过驱动桥17传至车轮16。
(5)发动机与双电机混合驱动模式：
当对加速性要求较高或较大负荷工况时，发动机1工作，第一离合器2结合，第一制动器3解锁，第一电机24工作，第二离合器25结合，第二制动器26解锁，第二电机9工作，第三离合器10结合，第四离合器8结合。采用三动力源耦合，实现动力的最大输出，获得更好的起步和加速性能。
①挡位1：第三制动器12解锁，第五离合器14结合，第六离合器18分离，发动机1动力输出经第一离合器2传递至第一输出轴4，后传递到第一斜齿轮5，第一电机24动力输出经第二离合器25传递至第二斜齿轮6，第二电机9动力输出到第三输出轴11，三部分动力经过第一差速器耦合传递至第一传动轴22，动力经第四斜齿轮21与第五斜齿轮20啮合传递至行星架13，再由行星架13传递至第四输出轴15，再经过驱动桥17传至车轮16。
②挡位2：第三制动器12锁止，第五离合器14分离，第六离合器18结合，发动机1动力输出经第一离合器2传递至第一输出轴4，后传递到第一斜齿轮5，第一电机24动力输出经第二离合器25传递至第二斜齿轮6，第二电机9动力输出到第三输出轴11，三部分动力经过第一差速器耦合传递至第一传动轴22，动力经第四斜齿轮21与第五斜齿轮20啮合、第五斜齿轮20和第六斜齿轮19啮合传递至第四输出轴15，再经过驱动桥17传至车轮16。
(6)行车充电模式：
当车辆在高速行驶时，发动机1处于最佳经济转速，此时控制第一离合器2结合，第一制动器3解锁，第一电机24不工作，第二离合器25分离，第二制动器26锁止，第三离合器10结合，第四离合器8结合。
①挡位1：第三制动器12解锁，第五离合器14结合，第六离合器18分离，动力由发动机1输出经第一差速器传递至第一传动轴22，满足车辆行驶的动力经第四斜齿轮21与第五斜齿轮20啮合传递至行星架13，再由行星架13传递至第四输出轴15，再经过驱动桥17传至车轮16；另一部分赋予动力经第三输出轴、第三离合器驱动第二电机发电，为动力电池充电。
②挡位2：第三制动器12锁止，第五离合器14分离，第六离合器18结合，动力由发动机1输出经第一差速器传递至第一传动轴22，满足车辆行驶的动力经第四斜齿轮21与第五斜齿轮20啮合、第五斜齿轮20和第六斜齿轮19啮合传递至第四输出轴15，再经过驱动桥17传至车轮16；另一部分赋予动力经第三输出轴、第三离合器驱动第二电机发电，为动力电池充电。
(7)怠速充电模式：
当车辆短时间停车时，车辆处于空挡，发动机1继续工作，第一离合器2结合，第一制动器3解锁，第二离合器25结合，第二制动器26解锁，第三离合器10结合，第三制动器锁止，第四离合器结合，第五离合器分离，第六离合器分离，发动机输出动力经第一离合器2传递至第一输出轴4，通过第一斜齿轮5与第二斜齿轮6的啮合，后传递至第三输出轴11，经过第三离合器24驱动第二电机9发电，为动力电池充电，车辆处于停车不动状态。
(8)制动能量回收模式：
当车辆在减速或制动时，第一离合器2分离，第三离合器10结合，第三制动器解锁，第四离合器分离，第五离合器14分离，第六离合器18结合，第四输出轴15将动力通过第六斜齿轮19和第五斜齿轮20啮合传递至第四斜齿轮21和第一传动轴22，经过第三离合器10驱动第二电机9发电，为动力电池充电，实现动能转化为电能。
(9)启动：
车辆在单电机驱动模式下的行进过程中需要发动机1参与工作时，第一离合器2结合，第一锁止器3解锁，便可将一部分动力通过第一离合器2传递至第一输出轴4，通过动力耦合实现行进过程中发动机的启动。
(10)倒挡：
将第一电机24的转子反转，即可实现倒挡，动力传递路径与单电机驱动模式一致。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种集成式的两挡混合动力耦合驱动系统，包括发动机(1)、第一电机(24)、第二电机(9)、蓄电池、第一差速器、第二差速器、动力耦合机构和两挡变速机构,其特征在于:
所述动力耦合机构包括第一差速器和第一传动轴(22)，所述第一差速器由第一斜齿轮(5)、第二斜齿轮(6)、第三斜齿轮(7)和第二输出轴(23)组成；
所述两挡变速机构包括第二差速器、第三制动器(12)、行星架(13)、第五离合器(14)和第六离合器(18)，所述第二差速器由第四斜齿轮(21)、第五斜齿轮(20)、第六斜齿轮(19)和行星架(13)组成；所述第五离合器(14)安装在第二差速器的行星架(13)上，所述行星架(13)上还设有第三制动器(12)；所述第六离合器(18)安装在第四输出轴(15)上，所述第四输出轴(15)两端分别与第六离合器(18)的从动盘和驱动桥(17)相连接，所述第四输出轴(15)上还固定连接有第五离合器(14)的从动盘；
所述发动机(1)的第一输出轴(4)上设有第一离合器(2)和第一制动器(3)，所述第一输出轴(4)的末端固定连接第一差速器的第一斜齿轮(5)；
所述第一电机(24)的第二输出轴(23)上安装第二离合器(25)和第二制动器(26)，所述第二输出轴(23)的末端固定连接有第二斜齿轮(6)；
所述第二电机(9)的第三输出轴(11)与第一传动轴(22)同轴；所述第一传动轴(22)上设有第四离合器(8)，所述第一传动轴(22)的两端分别固定连接有第三斜齿轮(7)和第四斜齿轮(21)。
2.根据权利要求1所述的一种集成式的两挡混合动力耦合驱动系统，其特征在于：所述第五离合器(14)的主动盘设于第五离合器(14)的壳体上，所述第五离合器(14)设于行星架(13)上，所述第五离合器(14)的从动盘固定连接在在第四输出轴(15)上；所述第六离合器(18)的壳体与第六斜齿轮(19)的轮轴连接；所述第四输出轴(15)上连接有第六离合器(18)的从动盘，所述第四输出轴(15)另一端连接车辆的驱动桥(17)；所述行星架(13)上安装有第三制动器(12)。
3.根据权利要求1或2所述的一种集成式的两挡混合动力耦合驱动系统，其特征在于：所述第一差速器、第二离合器(25)和第二制动器(26)都集成在所述第一电机(24)内；所述第二差速器、第三制动器(12)、第五离合器(14)和第六离合器(18)集成为一体。
CN202010945692.2A 2020-09-10 2020-09-10 一种集成式的两挡混合动力耦合驱动系统 Active CN112026505B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010945692.2A CN112026505B (zh) 2020-09-10 2020-09-10 一种集成式的两挡混合动力耦合驱动系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010945692.2A CN112026505B (zh) 2020-09-10 2020-09-10 一种集成式的两挡混合动力耦合驱动系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112026505A true CN112026505A (zh) 2020-12-04
CN112026505B CN112026505B (zh) 2021-11-23

Family

ID=73585477

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010945692.2A Active CN112026505B (zh) 2020-09-10 2020-09-10 一种集成式的两挡混合动力耦合驱动系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112026505B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100203999A1 (en) * 2007-09-10 2010-08-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Driving force distribution mechanism
CN203766478U (zh) * 2014-02-17 2014-08-13 郑州宇通客车股份有限公司 混合动力系统及使用该混合动力系统的汽车
CN106394224A (zh) * 2016-06-01 2017-02-15 中国第汽车股份有限公司 一种双动力输入差速耦合无级变速传动系统
CN107701665A (zh) * 2017-11-09 2018-02-16 柳州惠林科技有限责任公司 一种差速器式单离合两挡变速器
CN107740848A (zh) * 2017-11-09 2018-02-27 柳州惠林科技有限责任公司 一种差速器式两挡变速器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100203999A1 (en) * 2007-09-10 2010-08-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Driving force distribution mechanism
CN203766478U (zh) * 2014-02-17 2014-08-13 郑州宇通客车股份有限公司 混合动力系统及使用该混合动力系统的汽车
CN106394224A (zh) * 2016-06-01 2017-02-15 中国第汽车股份有限公司 一种双动力输入差速耦合无级变速传动系统
CN107701665A (zh) * 2017-11-09 2018-02-16 柳州惠林科技有限责任公司 一种差速器式单离合两挡变速器
CN107740848A (zh) * 2017-11-09 2018-02-27 柳州惠林科技有限责任公司 一种差速器式两挡变速器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
邱明明等: "混合动力汽车多目标参数解耦优化方法研究", 《机械传动》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN112026505B (zh) 2021-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104648115B (zh) 集成式单驱动电机的插电式混合动力汽车的两挡变速驱动系统
CN204547733U (zh) 单驱动电机的插电式混合动力汽车的两挡变速驱动系统
CN106985655B (zh) 多动力两档耦合变速装置
CN107599823B (zh) 差动多模混合动力车辆驱动系统
CN103587396A (zh) 一种电动汽车双电机耦合驱动系统
WO2009056042A1 (en) Hybrid power driving system and driving method thereof
CN207809032U (zh) 混合动力驱动系统及车辆
CN110525194A (zh) 混合动力车辆用动力驱动系统及其控制方法
CN102514479A (zh) 增程式电动汽车动力系统
CN106608177A (zh) 基于行星齿轮机构的混合动力电动汽车驱动系统
CN112757886B (zh) 一种双离合变速的电动汽车电机-飞轮混合动力传动装置
CN111688470B (zh) 一种串并联构型插电式混合动力系统及其控制方法
CN203543619U (zh) 一种电动汽车双电机耦合驱动系统
CN205601595U (zh) 车辆混合动力驱动系统及混合动力车辆
CN111976461B (zh) 一种差速器耦合的混合动力总成
CN112026505B (zh) 一种集成式的两挡混合动力耦合驱动系统
CN201544766U (zh) 四驱型式的混合动力驱动系统
CN108909432B (zh) 单电机混合动力汽车多模耦合动力驱动系统
CN201553013U (zh) 后驱型式的混合动力驱动系统
CN211995136U (zh) 一种双电机两档混合动力传动机构
CN212022289U (zh) 一种车用双电机双离合混动变速传动机构
CN109835167B (zh) 一种p3结构的两档差速耦合混合动力传动系统
CN210101309U (zh) 混合动力驱动系统及车辆
CN108819698B (zh) 单电机混合动力汽车多模耦合动力传动系统
CN112460210A (zh) 一种机动车辆用混合动力变速器及其使用方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant