[發明專利]混合動力驅動裝置、驅動方法及混合動力汽車

有效

• 申請號: 201110185854.8
• 申請日: 2011-07-04
• 公開（公告）號: CN102862469A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 張彤;馬智濤;于海生;向玉德;王晨
• 申請（專利權）人: 上海華普汽車有限公司;浙江吉利控股集團有限公司
• 主分類號: B60K6/20
• 分類號: B60K6/20;B60K6/36;B60W20/00;B60W10/02;B60W10/10;B60W10/06;B60W10/08;B60W10/196;B60W10/18;B60W40/10
• 代理公司: 北京信遠達知識產權代理事務所(普通合伙) 11304
• 代理人: 王學強

技術領域

本發明涉及車輛的驅動裝置、包含該驅動裝置的汽車及驅動方法，尤其涉及一種混合動力驅動裝置、該驅動裝置的驅動方法及包含該驅動裝置的混合動力汽車。

背景技術

通常所說的混合動力一般是指油電混合動力，即燃料(汽油，柴油等)和電能的混合。混合動力汽車(Hybrid?Electrical?Vehicle，簡稱HEV)是有電動機作為發動機的輔助動力驅動汽車。混合動力驅動系統有串聯、并聯和混聯三種聯結方式。串聯式混合動力系統一般由發動機直接帶動發電機發電，產生的電能儲存到儲蓄電池，再由儲蓄電池傳輸給電機轉化為動能，最后通過變速機構來驅動汽車。在這種聯結方式下，儲蓄電池在發電機產生的能量和電機需要的能量之間進行調節，從而保證車輛正常工作。這種動力系統在城市公交上的應用比較多，轎車上很少使用。

并聯式混合動力系統在原有的串聯式驅動系統基礎上增加了一套電動機驅動系統。兩個系統既可以同時協調工作，也可以各自單獨工作驅動汽車。這種系統適用于多種不同的行駛工況，尤其適用于復雜的路況。本田的Accord和Civic采用的是并聯式聯結方式。

混聯式混合動力系統的特點在于電動機系統和發動機驅動系統各有一套機械變速機構，兩套機構或通過齒輪系，或采用行星輪式結構結合在一起，從而綜合調節電動機與發動機之間的轉速關系。與并聯式混合動力系統相比，混聯式動力系統可以更加靈活地根據工況來調節電動機的功率輸出和電機的運轉。目前量產化的豐田Prius采用的是混聯式聯結方式，具體如圖1所示。豐田Prius采用的混聯式混合動力系統結構也稱THS(Toyota?Hybrid?System)結構，包括：

四軸傳動裝置106，包括：太陽輪1061，與太陽輪1061嚙合的行星輪1062，與行星輪1062嚙合的外齒圈1063，行星輪1062安裝在行星架1064上；

發動機107，與行星架1064連接，用于帶動行星輪1062公轉；

電動機108，與儲蓄電池(未圖示)、外齒圈1063連接，用于將儲蓄電池的電能轉化為機械能帶動所述外齒圈1063轉動；

發電機109，與儲蓄電池、太陽輪1061連接，用于對所述儲蓄電池充電；

差速器110，適用于與外齒圈1063連接，用于平衡左右兩邊車輪的速度；

離合器111，用于控制外齒圈1063與差速器110的連接。

該系統工作的功率分配為：發動機107部分動力通過所述行星架1064輸入軸為整車提供驅動，剩余部分通過帶動行星輪1062轉動，進而帶動太陽輪1061轉動，太陽輪1061做為輸出軸驅動發電機109為儲蓄電池充電，電動機108從儲蓄電池得到電能后帶動所述外齒圈1063轉動，為整車提供動力。這種結構通過調節發電機109轉速使發動機108處于高效率區。然而，在車輛高速行駛時，發電機109有時需要工作在零轉速上下來調節發動機108的最優輸出功率，這造成發電機109的工作效率非常低，進而導致整車混合動力工作效率較低。

有鑒于此，實有必要提出一種新的混合動力驅動裝置及驅動方法，改善在車輛需求的速度比較高時，發電機需要工作在零轉速上下來調節發動機的最優輸出功率，帶來混聯式混合動力系統發電機、發動機、電動機功率分配不合理，造成整車行使過程油耗較高的問題。

發明內容

本發明的目的是提出一種新的混合動力驅動裝置及驅動方法，改善在車輛需求的速度比較高時，發電機需要工作在零轉速上下來調節發動機的最優輸出功率，帶來混聯式混合動力系統發電機、發動機、電動機功率分配不合理，造成整車行使過程油耗較高的問題。

為實現上述目的，本發明提供一種混合動力驅動裝置，與車輪相連，包括：

雙行星排裝置，包括：前行星排太陽輪、與所述前行星排太陽輪嚙合的前行星排行星輪、與所述前行星排行星輪嚙合的前行星排外齒圈、后行星排太陽輪、與所述后行星排太陽輪嚙合的后行星排行星輪、與所述后行星排行星輪嚙合的后行星排外齒圈，以及前后行星排共用的行星架；其中，所述后行星排行星輪還與所述前行星排行星輪相嚙合；

發動機，與所述行星架連接；

第一電機，與所述前行星排太陽輪連接；

第二電機，與所述后行星排太陽輪連接；

差速器，與前行星排外齒圈、后行星排外齒圈相連，以在所述前行星排外齒圈或后行星排外齒圈帶動下驅動車輪；

第一離合器，連接在前行星排外齒圈與差速器之間，用于控制前行星排外齒圈與差速器的連接；

第二離合器，連接在后行星排外齒圈與差速器之間，用于控制后行星排外齒圈與差速器的連接。