[發(fā)明專利]汽車中的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010283823.1
• 申請(qǐng)日: 2010-09-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101934718A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段文升;吳旭峰;李傳海;由毅;丁勇;李書(shū)福;楊健;趙福全
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江吉利汽車研究院有限公司;浙江吉利控股集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): B60K6/20
• 分類號(hào): B60K6/20;B60K6/36
• 代理公司: 臺(tái)州市方圓專利事務(wù)所 33107
• 代理人: 張智平;張向飛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于汽車技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，特別是一種汽車中的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，汽車動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、齒輪箱、傳動(dòng)軸、起動(dòng)直流電機(jī)等組成。起動(dòng)后的發(fā)動(dòng)機(jī)要加速行駛時(shí)，需要加大油門(mén)，即增加油量來(lái)實(shí)現(xiàn)增大發(fā)動(dòng)機(jī)功率，來(lái)達(dá)到加速目的，同時(shí)出現(xiàn)動(dòng)力過(guò)剩的情況。在行駛過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)也會(huì)出現(xiàn)動(dòng)力過(guò)剩的情況，這些情況使能量都得不到充分利用。

為此，人們經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的探索，提出了各種各樣的解決方案。例如，人們發(fā)明了混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，混合動(dòng)力汽車因其兼有電動(dòng)車的低排放優(yōu)點(diǎn)與內(nèi)燃機(jī)汽車的高比能量?jī)?yōu)點(diǎn)而越來(lái)越受到關(guān)注，成為竟相研發(fā)的新型車輛之一。混合動(dòng)力總成可設(shè)計(jì)成串、并、混三種類型的眾多形式，但在這三種類型的混合動(dòng)力總成中，串聯(lián)模式只適合于短程運(yùn)行的車輛，混聯(lián)模式由于動(dòng)力總成驅(qū)動(dòng)部件多，系統(tǒng)復(fù)雜，布置難度大，成本較高。而且在混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置中還增加了ISG電機(jī)，導(dǎo)致整個(gè)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的軸向尺寸比較大，對(duì)整車布置要求比較高。

現(xiàn)有技術(shù)中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)被廣泛應(yīng)用于混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以集發(fā)電和電動(dòng)為一體，在一般情況下作為電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力傳動(dòng)軸輸出動(dòng)力，而在某些特定的情況下，該一體機(jī)可通過(guò)自身轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行發(fā)電，發(fā)出的電儲(chǔ)存后，可用于汽車的啟動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問(wèn)題，提出了一種軸向尺寸小、成本低的汽車中的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的可通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種汽車中的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，設(shè)置于汽車的車體上且與用于與驅(qū)動(dòng)車輪相連的傳動(dòng)軸相聯(lián)，其特征在于，該系統(tǒng)包括固連在車體上的發(fā)動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、變速離合器、強(qiáng)化起動(dòng)機(jī)和蓄電池等，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸與變速離合器的輸入端相連，所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸和變速離合器的輸出端均與上述的傳動(dòng)軸相連，上述的蓄電池與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連，上述強(qiáng)化起動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸能驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

本汽車中的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分為以下階段：

汽車起步過(guò)程中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)由蓄電池提供能量，并輸出動(dòng)能給傳動(dòng)軸提供動(dòng)力，此時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)使用。汽車在急加速過(guò)程中，強(qiáng)化起動(dòng)機(jī)在短時(shí)間內(nèi)將發(fā)動(dòng)機(jī)加速至怠速轉(zhuǎn)速以上，發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始工作，且與驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，此過(guò)程還可用于車輛爬坡過(guò)程。汽車到達(dá)穩(wěn)定行駛速度后，發(fā)動(dòng)機(jī)給傳動(dòng)軸提供動(dòng)力，使傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)還給驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸提供動(dòng)力，此時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)作為發(fā)電機(jī)使用，發(fā)出的電能儲(chǔ)存至蓄電池內(nèi)。汽車在減速制動(dòng)過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)，發(fā)電/電動(dòng)一體作為發(fā)電機(jī)使用，發(fā)出的電能儲(chǔ)存至蓄電池內(nèi)。本汽車中的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)具有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力，且具有獨(dú)立驅(qū)動(dòng)整車行駛的能力。

在上述的汽車中的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸固連有雙離合器變速器。

這樣設(shè)置的目的在于，當(dāng)汽車在急加速時(shí)，強(qiáng)化起動(dòng)機(jī)通過(guò)控制雙離合器的接合將動(dòng)力傳送給發(fā)動(dòng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，連接方便。

在上述的汽車中的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，所述的變速離合器的輸出端為一根輸出軸，輸出軸上固連有傳動(dòng)齒輪三，上述的傳動(dòng)軸上固連有傳動(dòng)齒輪四，傳動(dòng)齒輪三與傳動(dòng)齒輪四嚙合。

在上述的汽車中的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上固連有傳動(dòng)齒輪五，傳動(dòng)齒輪五與上述的傳動(dòng)齒輪三嚙合。

這樣設(shè)置的目的在于，傳動(dòng)齒輪三轉(zhuǎn)動(dòng)可同時(shí)帶動(dòng)傳動(dòng)齒輪四和傳動(dòng)齒輪五的轉(zhuǎn)動(dòng)，或者傳動(dòng)齒輪三和傳動(dòng)齒輪五同時(shí)帶動(dòng)傳動(dòng)齒輪四轉(zhuǎn)動(dòng)，連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便。

在上述的汽車中的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，所述的強(qiáng)化起動(dòng)機(jī)為固連在車體上的電機(jī)，且強(qiáng)化起動(dòng)機(jī)的功率大于發(fā)動(dòng)機(jī)功率。強(qiáng)化起動(dòng)機(jī)的功率大于發(fā)動(dòng)機(jī)功率，才能保證強(qiáng)化起動(dòng)機(jī)在短時(shí)間內(nèi)將發(fā)動(dòng)機(jī)加速至怠速轉(zhuǎn)速以上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本汽車中的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、采用帶強(qiáng)化起動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)、變速離合器和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，通過(guò)靈活的控制策略實(shí)現(xiàn)整車需求的各種驅(qū)動(dòng)模式，采用了強(qiáng)化起動(dòng)機(jī)，不僅減小了對(duì)軸向尺寸的需求，而且也降低了成本。

2、驅(qū)動(dòng)電機(jī)能提供電動(dòng)和發(fā)電兩種模式，并能實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)切換，以滿足整車各種不同驅(qū)動(dòng)模式的需求。在驅(qū)動(dòng)電機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，通過(guò)對(duì)變速離合器的調(diào)節(jié)，均可達(dá)到整車的最高車速需求。

3、通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的配合，可滿足整車定義的最高車速和最大爬坡度的要求。在發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，可通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的調(diào)節(jié)作用，使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在高效、低油耗區(qū)域。