[發(fā)明專利]多動力輸入混合動力驅(qū)動裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510210006.6
• 申請日: 2015-04-28
• 公開（公告）號: CN104773065A
• 公開（公告）日: 2015-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 章國光;許永紅;潘奕然;唐琴;付麗
• 申請（專利權(quán)）人: 東風(fēng)汽車公司
• 主分類號: B60K6/36
• 分類號: B60K6/36;B60K6/48;B60K6/50
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 俞鴻

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于混合動力汽車技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多動力輸入混合動力驅(qū)動裝置。

背景技術(shù)

隨著石油資源的日益枯竭和汽車污染的日益嚴(yán)重，世界各大汽車廠商都投入巨資進(jìn)行混合動力電動汽車的研發(fā)，其中插電式混合動力是純電動方案外最省油的解決方案。從動力耦合方式上看，插電式混合動力汽車動力驅(qū)動裝置通常分為三類：并聯(lián)方案、串聯(lián)方案、混聯(lián)方案。

并聯(lián)方案是指由發(fā)動機和電動機共同驅(qū)動汽車，其中，發(fā)動機和電動機分屬兩套動力系統(tǒng)，可以分別單獨地向驅(qū)動車輪提供扭矩。當(dāng)車輛在中低速行駛時，發(fā)動機不工作，由電動機驅(qū)動車輛，實現(xiàn)純電動行駛工況；當(dāng)汽車急加速或爬坡時，發(fā)動機和電動機一起驅(qū)動車輛，使車輛有較強的動力性；而當(dāng)車輛行駛在高速工況時，此時僅由發(fā)動機驅(qū)動車輛。常用的是發(fā)動機與變速箱之間通過兩個離合器連接一個電動—發(fā)電一體電機。并聯(lián)方案布置安裝空間需求大，通常用于前置后驅(qū)的中大型車輛。

串聯(lián)方案的動力源由發(fā)動機、發(fā)電機和電動機組成，發(fā)動機驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電，電能通過電機控制器輸送到電池或驅(qū)動電機，最終由驅(qū)動電機通過主減速器或變速箱驅(qū)動車輛。在車輛負(fù)荷較低時，由電池向電動機供電，驅(qū)動車輛；在高負(fù)荷時，由電池、發(fā)動機-發(fā)電機組共同向電動機供電，驅(qū)動車輛行駛。串聯(lián)方案使發(fā)動機工作在經(jīng)濟轉(zhuǎn)速附近，但串聯(lián)方案有能量多次轉(zhuǎn)換的現(xiàn)象，效率低。

混聯(lián)方案包含了并聯(lián)方案和串聯(lián)方案的特點。動力系統(tǒng)包括發(fā)動機、發(fā)電機和電動機，根據(jù)行駛工況，決定系統(tǒng)采用并聯(lián)方案或串聯(lián)方案。混聯(lián)方案控制簡單，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

如公告號CN1898482B的專利采用發(fā)動機和兩個電機通過一套行星齒輪系統(tǒng)連接，通過行星齒輪系統(tǒng)實現(xiàn)動力協(xié)調(diào)及變速，以滿足整車行駛要求。該方法動力傳遞路徑復(fù)雜，動力傳遞過程存在不必要的機械能—電能—機械能的轉(zhuǎn)換，用于插電式混合動力中將降低純電動行駛里程。又如公開號CN101152837B的專利，發(fā)動機與啟動發(fā)電一體機直接連接后，通過離合器與變速機構(gòu)的輸入軸連接，驅(qū)動電機與變速機構(gòu)的輸出軸連接，且變速機構(gòu)的輸出軸通過差速器與車輪連接。該方案為了滿足整車純電動行駛時的爬坡、急加速等工況要求，驅(qū)動電機的扭矩較大，相應(yīng)的電機尺寸也會較大，故驅(qū)動系統(tǒng)總體尺寸較大，在機艙布置時受限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種多動力輸入混合動力驅(qū)動裝置。尤其是插電式及增程式混合動力汽車。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：包括第一輸入軸、第二輸入軸、第三輸入軸、輸出軸、發(fā)動機、發(fā)電機和驅(qū)動電機，所述輸出軸連接主減速器，所述主減速器連接驅(qū)動車輪，所述發(fā)動機動力輸出端與第三輸入軸連接，所述發(fā)電機動力輸出端與第一輸入軸連接，所述驅(qū)動電機動力輸出端與第二輸入軸連接；所述第一輸入軸上設(shè)有第一主動齒輪，所述第二輸入軸上設(shè)有第二主動齒輪，所述第三輸入軸上設(shè)有第一從動齒輪，所述輸出軸上設(shè)有第二從動齒輪，所述第一主動齒輪與第一從動齒輪嚙合，所述第二主動齒輪與第二從動齒輪嚙合；所述第三輸入軸與輸出軸之間設(shè)有動力中斷裝置。

進(jìn)一步優(yōu)選的結(jié)構(gòu)，所述發(fā)電機電氣輸入端與發(fā)電機控制器輸出端電連接，所述驅(qū)動電機電氣輸入端與驅(qū)動電機控制器輸出端電連接，所述發(fā)電機控制器、驅(qū)動電機控制器輸入端分別與高壓儲能裝置輸出端電連接。

進(jìn)一步優(yōu)選的結(jié)構(gòu)，所述高壓儲能裝置輸入端與車載充電機輸出端電連接。

進(jìn)一步優(yōu)選的結(jié)構(gòu)，所述車載充電機輸入端電連接市電充電插頭。

進(jìn)一步優(yōu)選的結(jié)構(gòu)，所述第一輸入軸、第二輸入軸和第三輸入軸平行設(shè)置。

在本發(fā)明中，多輸入軸式混合動力傳動箱包括發(fā)動機、發(fā)電機、驅(qū)動電機、平行的三根輸入軸和一根輸出軸、動力中斷裝置、多對嚙合齒輪。在高速工況時，發(fā)動機單獨驅(qū)動，發(fā)電機及驅(qū)動電機不工作，多輸入軸式混合動力傳動箱內(nèi)的動力中斷裝置結(jié)合，發(fā)動機的動力經(jīng)過多輸入軸式混合動力傳動箱傳遞給主減速器。在純電動驅(qū)動時，動力中斷裝置分離，驅(qū)動電機的動力通過多輸入軸式混合動力傳動箱的輸入軸將動力傳遞給主減速器，驅(qū)動車輛。在車輛的某些特定工況如運動模式下，為保證極好的加速性能，動力中斷裝置結(jié)合，發(fā)動機、發(fā)電機、驅(qū)動電機同時向多輸入軸式混合動力傳動箱輸出動力，三者的動力在多輸入軸式混合動力傳動箱輸出軸上耦合后，并傳遞給主減速器，驅(qū)動車輛。在汽車減速或制動時，動力中斷裝置分離，驅(qū)動電機作為發(fā)電機進(jìn)行能量再生，將車輛的動能轉(zhuǎn)換為電能。