[發(fā)明專利]一種混聯式混合動力驅動裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910037138.8
• 申請日: 2009-02-10
• 公開（公告）號: CN101513829A
• 公開（公告）日: 2009-08-26
• 發(fā)明（設計）人: 羅玉濤;黃向東;黃河;譚迪;鄭方明;裴鋒;周玉山
• 申請（專利權）人: 華南理工大學;廣州汽車集團股份有限公司
• 主分類號: B60K6/44
• 分類號: B60K6/44;B60K6/543
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司
• 代理人: 李衛(wèi)東

技術領域

本發(fā)明涉及混合動力汽車中的動力傳動與自動變速系統(tǒng)，具體是指一類混 聯式混合動力汽車的混聯式混合動力驅動裝置。

技術背景

目前，由于能源和環(huán)境的問題，混合動力汽車(HEV)越來越引起人們的 重視，逐漸成為一種發(fā)展趨勢，是當前汽車領域課題研究的熱點。HEV按照能 量合成方式不同，可以分為串聯式、并聯式和混聯式。其中，混聯式結合了串、 并聯兩式的優(yōu)點，是其中最優(yōu)的方案。

而不論是HEV還是傳統(tǒng)內燃機車輛，變速器作為其動力傳動部件，對發(fā)動 機特性的調節(jié)、車輛的駕駛性能的好壞起著至關重要的作用。在現有的多種動 力傳動系統(tǒng)中，液力機械式自動變速器(AT)具有不切斷動力換檔、起步平順、 液力變矩器對阻力自適應的優(yōu)點，但存在構造復雜、制造工藝要求高、液力變 矩器傳動效率低等缺點；電控機械式自動變速器(AMT)具有傳動效率高、功 率容量較大的優(yōu)點，但難以獲得無級自動變速的完美傳動特性；由于無級變速 傳動(CVT)能夠連續(xù)改變速比，使得汽車在任意工況下，都可以按照駕駛員 的操作意圖，實現發(fā)動機和電動機工作點的最佳匹配(最佳經濟性或最佳動力 性匹配)，從而有效降低排放，提高整車的燃油經濟性、動力性以及乘坐舒適性， 因此，基于無級變速傳動的混合動力電動汽車已成為了首選方案。

但是，就目前存在的一些類型的機械式無級變速器(CVT)來看，也由于 它們實際上都是基于摩擦傳動的，具有傳遞轉矩和功率的能力及效率偏低、可 用的變速比范圍(即系統(tǒng)最大速比和最小速比的比值)相當有限等缺點，因而 一般只適合于所需功率和速比范圍不大的小排量轎車和摩托車，或其他只需傳 遞較小功率的用途或場合。

近年來，隨著電動汽車的興起，各種各樣的混合動力系統(tǒng)被提出，有的已 經實現了產業(yè)化。最為典型的為豐田公司、福特公司、通用公司的混合動力系 統(tǒng)，他們的共同特點是基于行星齒輪與單轉子電機的混合動力系統(tǒng)。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服現有技術的缺點，利用對轉雙轉子電機的無級調速 作用，并通過行星機構和制動器的配合使用，提供在在各種工作模式下具有寬 變速比的自動無級變速功能的混聯式混合動力驅動裝置。

本發(fā)明的目的通過如下技術方案實現：

一種混聯式混合動力驅動裝置，行星機構經輸出軸與驅動橋連接，驅動橋 通過兩半軸與驅動輪連接；發(fā)動機的輸入軸依次通過第一對轉雙轉子電機和第 一行星機構組成的第一級動力傳送機構和第二對轉雙轉子電機和第二行星機構 組成第二級動力傳送機構與輸出軸連接；蓄電池組分別與第一電機控制器、第 二電機控制器和控制單元ECU電連接，第一電機控制器和第二電機控制器分別 與第一對轉雙轉子電機和第二對轉雙轉子電機電連接；輸入軸、連接第一級與 第二級傳送機構的中間傳動軸和輸出軸上分別設有第一轉速傳感器、第二轉速 傳感器和第三轉速傳感器，控制單元ECU分別與第一轉速傳感器、第二轉速傳 感器、第三轉速傳感器信號連接。

所述的第一對轉雙轉子電機和第一行星機構組成的第一級動力傳送機構 為：輸入軸和第一制動器與第一對轉雙轉子電機的內轉子連接，內轉子還通過 軸與第一行星機構的齒圈連接；第一對轉雙轉子電機的外轉子通過第一定軸齒 輪副與第一行星機構的太陽輪連接；或者是第一對轉雙轉子電機的外轉子通過 第一定軸齒輪副及第二制動器與第一行星機構的太陽輪連接。

所述的第二對轉雙轉子電機和第二行星機構組成第二級動力傳送機構為： 第一行星機構的行星架經中間傳動軸與第二對轉雙轉子電機的內轉子連接，內 轉子還通過軸與第二行星機構的齒圈連接；第二對轉雙轉子電機的外轉子通過 第二定軸齒輪副與第二行星機構的太陽輪連接。

所述的第二對轉雙轉子電機的外轉子通過第二定軸齒輪副與第二行星機構 的太陽輪連接還包括第三制動器與第二行星機構的太陽輪連接。

所述的第一對轉雙轉子電機和第一行星機構組成的第一級動力傳送機構 為：輸出軸和第一行星機構的行星架連接，輸出軸還通過第一定軸齒輪副與第 一對轉雙轉子電機的內轉子連接。

所述的輸出軸是通過第一制動器和第一行星機構的行星架連接。

所述的第二對轉雙轉子電機和第二行星機構組成第二級動力傳送機構為： 第一行星機構的齒圈與中間傳動軸連接，中間傳動軸與第二行星機構的行星架 連接，中間傳動軸還通過第二定軸齒輪副與第二對轉雙轉子電機的內轉子，第 二對轉雙轉子電機的外轉子與第二行星機構的太陽輪相連。