一種基於行星輪傳動的混合動力汽車的驅動系統的製作方法
2023-07-30 08:15:16 3
專利名稱：一種基於行星輪傳動的混合動力汽車的驅動系統的製作方法
技術領域：
本發明屬於混合動力汽車領域，具體是指一種基於行星輪傳動的混合動力汽車的驅動系統。
背景技術：
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雖然能通過混聯驅動的方式驅動，但是結構複雜，佔用空間過大，並且不能實現制動能量回收。
發明內容
本發明的目的是根據上述不足提供一種結構簡單、節省空間的基於行星輪傳動的混合動力汽車的驅動系統，同時，它還能實現制動能量回收。本發明是通過如下技術方案實現的一種基於行星輪傳動的混合動力汽車的驅動系統，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，其特徵在於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。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、第二離合器為總成零件。所述傳動連接指的是兩部件之間能夠實現動力的傳遞，如軸之間的連接，軸與齒輪的連接等。本發明通過對兩個離合器的控制，來實現電動驅動及混聯驅動兩種方式的驅動。 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、第二離合器可以為總成零件，可以節省布置空間。本發明混合動力的汽車驅動系統結構簡單，易於產業化，整車可以實現多種工況，並且節能環保，具有很強的實用性。
圖1為本發明的結構示意圖；1.發動機、2.第一電機、3.第一離合器、4.第二離合器、5.儲能裝置、6.逆變器、7.第一行星齒輪機構、8.第二行星齒輪機構、9.第二電機、10.車輪、11.差速器機構、 12.第一太陽輪、13.第一行星架、14.第一齒圈、15.第二太陽輪、16.第二行星架、17.第二齒圈。
具體實施例方式以下結合附圖來進一步說明本發明如圖1所示，一種基於行星輪傳動的混合動力汽車的驅動系統，它包括發動機1、 第一電機2、第二電機9，發動機1、第一電機2的輸出端通過第一行星齒輪機構7傳動連接， 第一行星齒輪機構7的輸出與第二行星齒輪機構8傳動連接，第二電機9的輸出端與第二行星齒輪機構8傳動連接，所述輸出端通過差速器機構11與車輪10相連。其中，第一行星齒輪機構7由第一太陽輪12、第一行星架13和第一齒圈14組成，第二行星齒輪機構8由第二太陽輪15、第二行星架16和第二齒圈17組成。第一齒圈14上設有第一離合器3，用於鎖止第一齒圈14 ；第一行星架13的輸出端與第二齒圈17傳動連接，第二電機9的輸出端與第二行星齒輪機構8的第二太陽輪15傳動連接，並且第一行星齒輪機構7的第一行星架13和第二行星齒輪機構8的第二齒圈17之間設有第二離合器4，用於鎖止第二齒圈17。 第一電機2和第二電機9與儲能機構相連，儲能機構包括儲能裝置5和逆變器6。通過對發動機1、第一電機2、第二電機9、第一離合器3、第二離合器4的控制，可以實現純電動驅動、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4接合，發動機1和第一電機2停止工作。儲能裝置5通過逆變器6及電氣連接，將電源傳遞至第二電機9。第二電機9輸出的動力，通過第二排行星齒輪機構8中的第二太陽輪15傳遞至第二行星架16，然後傳遞至差速器機構11，從而帶動車輪10，驅動車輛前進。(2)混聯工作模式根據運行工況的需要，整車可以混聯工作模式。此時，第一離合器3接合，第二離合器4分離，第一齒圈14鎖止。此時發動機1的動力通過第一太陽輪12傳遞至第一行星架13，再通過第二齒圈 17傳遞至第二行星架16，然後傳遞至差速器機構11，從而帶動車輪10，驅動車輛前進。同時，儲能裝置5通過逆變器6及電氣連接，將電源傳遞至第二電機9。第二電機 9輸出的動力，通過第二排行星齒輪機構8中的第二太陽輪15傳遞至第二行星架16，然後傳遞至差速器機構11，從而帶動車輪10，驅動車輛前進。而第一電機2根據整車運行需要，可以處於不同的工作狀態。如果儲能裝置5的荷電狀態SOC較低，而發動機1的動力有富餘，則第一電機2可以處於發電狀態。第一電機 2提供的電源通過逆變器6及電氣連線給儲能裝置5充電，或直接通過電氣連線提供給第二電機9。如果儲能裝置5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5 通過逆變器6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也可以處於空轉，非工作狀態。(4)制動能量回收工作模式當車輛處於減速、制動或滑行等狀態時，根據運行工況的需要，整車可以進行制動能量回收。車輪10的動力通過差速器機構11傳遞至第二電機9，第二電機9發電後通過逆變器6及電氣連線，給儲能裝置5充電。通過這樣的回收制動能量，可以節省整車的能耗。
權利要求
1.一種基於行星輪傳動的混合動力汽車的驅動系統，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，其特徵在於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。
2.根據權利要求1所述的基於行星輪傳動的混合動力汽車的驅動系統，其特徵在於 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。
3.根據權利要求1或2所述的基於行星輪傳動的混合動力汽車的驅動系統，其特徵在於第一排行星齒輪機構、第二排行星齒輪機構、第一離合器、第二離合器為總成零件。
全文摘要
本發明提供了一種基於行星輪傳動的混合動力汽車的驅動系統，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，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。本發明混合動力的汽車驅動系統結構簡單，易於產業化，整車可以實現多種工況，並且節能環保，具有很強的實用性。
文檔編號F16H33/00GK102259582SQ20111020201
公開日2011年11月30日 申請日期2011年7月19日 優先權日2011年7月19日
發明者劉小燕, 徐煌智, 李崢, 梁緣, 王 華, 王清海, 陽奕鵬, 駱元 申請人:東風汽車公司