[發(fā)明專利]一種帶發(fā)動(dòng)機(jī)鎖止機(jī)構(gòu)的混合動(dòng)力裝置及其驅(qū)動(dòng)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110169080.X
• 申請(qǐng)日: 2011-06-22
• 公開（公告）號(hào): CN102320238A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙航;史廣奎;王仁廣;王斌;孔治國(guó);陳紅濤;王偉;張林濤;于潮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)汽車技術(shù)研究中心
• 主分類號(hào): B60K6/44
• 分類號(hào): B60K6/44;B60K6/36
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 李麗萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種混合動(dòng)力裝置，尤其是一種帶發(fā)動(dòng)機(jī)鎖止機(jī)構(gòu)的混合動(dòng)力裝置及其驅(qū)動(dòng)方法。

背景技術(shù)

通常，把汽車用混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置分為串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)三種結(jié)構(gòu)類型。串聯(lián)結(jié)構(gòu)因傳動(dòng)效率過低逐漸被淘汰。并聯(lián)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是傳動(dòng)效率高，缺點(diǎn)是自身不能調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的工作轉(zhuǎn)速。混聯(lián)結(jié)構(gòu)克服了并聯(lián)的缺點(diǎn)，綜合性能較好。

典型的混聯(lián)結(jié)構(gòu)由發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、普通的行星齒輪機(jī)構(gòu)構(gòu)成，以行星齒輪機(jī)構(gòu)作為動(dòng)力耦合和分配裝置，為汽車提供純電動(dòng)、混聯(lián)驅(qū)動(dòng)兩種驅(qū)動(dòng)模式，但這種系統(tǒng)存在以下問題：就是發(fā)電機(jī)通常除了在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)用做電動(dòng)機(jī)外只能做發(fā)電機(jī)，不能作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)汽車使用，造成功能上的浪費(fèi)，不能發(fā)揮兩個(gè)電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)勢(shì)。

另外雙星排式的混合動(dòng)力裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工安裝精度要求高，成本高。

解決上述問題，有助于進(jìn)一步提高混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力性和混合動(dòng)力汽車的推廣使用。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供了一種帶發(fā)動(dòng)機(jī)鎖止機(jī)構(gòu)的混合動(dòng)力裝置，基本構(gòu)思是利用鎖止機(jī)構(gòu)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行鎖止，來實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力汽車純電動(dòng)時(shí)，雙電機(jī)同時(shí)以電動(dòng)機(jī)方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，從而提高了混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力性。另外針對(duì)雙星排式的整體式混合動(dòng)力裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜問題，本發(fā)明提出兩個(gè)電機(jī)的分體式結(jié)構(gòu)，即兩個(gè)電機(jī)分別位于兩個(gè)獨(dú)立的殼體內(nèi)，然后再組裝成一體，同時(shí)行星齒輪機(jī)構(gòu)的齒圈采用浮動(dòng)式結(jié)構(gòu)，使行星齒輪機(jī)構(gòu)工作是能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)調(diào)心功能。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明混合動(dòng)力裝置予以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案是：包括發(fā)動(dòng)機(jī)、緩沖鎖止組合機(jī)構(gòu)、第一發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)、第二發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)、第一排行星齒輪機(jī)構(gòu)、第二排行星齒輪機(jī)構(gòu)、第一軸和第二軸；所述緩沖鎖止組合機(jī)構(gòu)包括電磁鐵、鎖銷、一體化齒圈壓盤和減震摩擦盤；所述發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪通過所述緩沖鎖止組合機(jī)構(gòu)通過所述第一軸與所述第一行星排的行星架相連接；所述第一發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子軸與所述第一行星排的太陽輪相連，所述第二發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子軸與所述第二行星排的太陽輪相連；所述第二排行星齒輪機(jī)構(gòu)的外齒圈固定，所述第二發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子輸出的動(dòng)力經(jīng)所述第二排行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽輪，由所述第二排行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星架輸出到與其相連第二軸；或：由所述第二排行星齒輪機(jī)構(gòu)的外齒圈輸出到與其相連第二軸上；所述第一發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)和所述第二發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)為分體式結(jié)構(gòu)，分別位于不同的殼體內(nèi)，所述第一行星排和所述第二行星排位于所述第一發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)的殼體端部和所述第二發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)的殼體端部之間所圍成的空腔內(nèi)；所述第一行星排的外齒圈為浮動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述外齒圈與支撐該外齒圈的支撐部件的徑向和軸向均有浮動(dòng)間隙；所述第二行星排的外齒圈為浮動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述外齒圈與支撐該外齒圈的支撐部件的徑向和軸向均有浮動(dòng)間隙；所述第一發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子軸和所述第二發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子軸均為空心軸，所述第一軸位于所述第一發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子空心軸內(nèi)；所述第二軸位于所述第二發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子空心軸內(nèi)；所述第一軸為所述發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出軸；所述第二軸有兩種情形，即：當(dāng)驅(qū)動(dòng)車輛時(shí)，所述第二軸為動(dòng)力輸出軸，當(dāng)進(jìn)行電機(jī)制動(dòng)回饋時(shí)，所述第二軸為動(dòng)力輸入軸；所述第一排行星齒輪機(jī)構(gòu)作為所述發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力分割機(jī)構(gòu)，所述第二排行星齒輪機(jī)構(gòu)作為所述第二發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)的變速機(jī)構(gòu)。

利用上述的混合動(dòng)力裝置實(shí)現(xiàn)在汽車純電動(dòng)模式和混合動(dòng)力模式下的驅(qū)動(dòng)，其中：

在汽車純電動(dòng)模式下的驅(qū)動(dòng)：所述緩沖鎖止組合機(jī)構(gòu)對(duì)所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行鎖止，同時(shí)所述第一軸、所述發(fā)動(dòng)機(jī)與所述第一排行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星架均不轉(zhuǎn)動(dòng)；所述第一發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)和第二所述發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)均以電動(dòng)機(jī)方式工作，所述第一發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)的輸出動(dòng)力經(jīng)所述第一排行星齒輪機(jī)構(gòu)的外齒圈輸出同所述第二發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)經(jīng)所述第二排行星齒輪機(jī)構(gòu)的外齒圈輸出的動(dòng)力耦合后經(jīng)所述第二軸輸出，用于驅(qū)動(dòng)車輛；

在汽車混合動(dòng)力模式下的驅(qū)動(dòng)：所述緩沖鎖止組合機(jī)構(gòu)解除對(duì)所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的鎖止，所述第一軸、所述發(fā)動(dòng)機(jī)和所述第一排行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星架均轉(zhuǎn)動(dòng)；所述第一發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)首先以電動(dòng)機(jī)方式工作，帶動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后其輸出的動(dòng)力經(jīng)過所述第一排行星齒輪機(jī)構(gòu)分配后，一部分動(dòng)力用于帶動(dòng)所述第一發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)以發(fā)電機(jī)方式工作，另一部分動(dòng)力通過所述第一排行星齒輪機(jī)構(gòu)的外齒圈輸出同所述第二發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)經(jīng)所述第二排行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星架輸出的動(dòng)力耦合后或經(jīng)所述第二排行星齒輪機(jī)構(gòu)的外齒圈輸出的動(dòng)力耦合后，由所述第二軸輸出驅(qū)動(dòng)車輛，形成混聯(lián)驅(qū)動(dòng)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：