[發明專利]換擋時利用電機調速的混合動力車輛驅動系統

有效

• 申請號: 202010897752.8
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN111976464B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發明（設計）人: 李超;嚴軍;余秋石;袁龍;阮先鄂
• 申請（專利權）人: 東風汽車集團有限公司
• 主分類號: B60K6/365
• 分類號: B60K6/365;B60K6/26;B60K6/48;B60K6/445;F16H3/44;F16H3/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 程力

本發明公開了一種換擋時利用電機調速的混合動力車輛驅動系統，包括發動機、行星齒輪機構、同步器和電機一，行星齒輪機構包括與發動機的傳動軸固連的太陽輪、與制動器連接的外齒圈、通過離合器與外齒圈連接的行星架、設在行星架上且分別與太陽輪和外齒圈嚙合的行星齒輪，同步器固連在中間軸上，同步器兩側能分別與空套在中間軸上的齒輪一和齒輪二接合，外齒圈和行星架分別同軸的固連有齒輪三和齒輪四，齒輪三和齒輪四分別與齒輪二和齒輪一嚙合，中間軸、發動機的傳動軸和電機一的傳動軸上分別固連有齒輪五、齒輪六和齒輪七，齒輪五和齒輪六分別與固連在差速器上的差速器齒輪和齒輪七嚙合。該系統簡化傳動系統，換擋時利用電機調速，降低換擋沖擊。

技術領域

本發明屬于混合動力車輛驅動技術領域，具體涉及一種換擋時利用電機調速的混合動力車輛驅動系統。

背景技術

混合動力車輛驅動是新能源汽車發展過程的核心階段，目前的混合動力車輛驅動系統為了獲得更多的功能、更高的效率，采用的結構比較復雜，成本較高。現有技術CN108725178A公開了一種單行星齒輪多模式混合動力變速器，其提出行星齒輪的外齒圈與第三齒輪(二檔輸出齒輪)嚙合，行星架與第一齒輪(一檔輸入齒輪)直接相連。發動機輸出軸與行星輪系的外齒圈連接，離合器或者制動器連接外齒圈與變速器殼體，以鎖止發動機外齒圈，并使用同步器進行檔位的切換。其雖然能夠實現發動機的兩個檔位的驅動，但是在換擋的過程中，由于同步器動作時，一檔和二檔輸入齒輪的轉速差較大，會產生很大沖擊，對零部件造成一定的損害，且會影響駕乘舒適性以及燃油經濟性。

發明內容

本發明的目的是提供一種換擋時利用電機調速的混合動力車輛驅動系統，簡化了傳動系統結構，換擋時利用電機調速，降低了換擋沖擊。

本發明所采用的技術方案是：

一種換擋時利用電機調速的混合動力車輛驅動系統，包括發動機(1)、行星齒輪機構(3)、同步器(14)和電機一(12)，行星齒輪機構(3)包括與發動機的傳動軸(8)固連的太陽輪(3.4)、與制動器(5)連接的外齒圈(3.1)、通過離合器(6)與外齒圈(3.1)連接的行星架(3.3)、設在行星架(3.3)上且分別與太陽輪(3.4)和外齒圈(3.1)嚙合的行星齒輪(3.2)，同步器(14)固連在中間軸(17)上，同步器(14)兩側能分別與空套在中間軸(17)上的齒輪一(15)和齒輪二(16)接合，外齒圈(3.1)同軸的固連有齒輪三(7)以及行星架(3.3)同軸的固連有齒輪四(4)，齒輪三(7)與齒輪二(16)嚙合以及齒輪四(4)與齒輪一嚙合(15)，中間軸(17)上固連有齒輪五(13)、發動機的傳動軸(8)上固連有齒輪六(9)以及電機一的傳動軸(11)上固連有齒輪七(10)，齒輪五(13)與固連在差速器(22)上的差速器齒輪(21)嚙合以及齒輪六(9)與齒輪七(10)嚙合。

進一步地，停車發動機起動模式下，電機一(12)產生驅動力反拖發動機(1)到合適轉速以啟動。

進一步地，發動機直驅模式下，發動機(1)具有2個前進檔位，采用一檔時，接合制動器(5)使外齒圈(3.1)鎖止，接合同步器(14)使齒輪一(15)和中間軸(17)相連，采用二檔時，接合離合器(6)使外齒圈(3.1)與行星架(3.3)固連，接合同步器使中間軸(17)與齒輪二(16)相連。

進一步地，行車發電模式下，發動機(1)在任意檔位時，電機一(12)采用發電狀態；停車發電模式下，發動機(1)工作，電機二(20)采用發電狀態。

進一步地，并聯驅動模式下，當車輛在嚴苛工況下，有更大動力需求且車輛電池電量充足時，電機一12短時間的參與驅動。

作為本發明的一種改進，還包括電機二(20)，中間軸(17)上固連有齒輪八(23)以及電機二的傳動軸(19)上固連有齒輪九(18)，齒輪八(23)和齒輪九(18)嚙合。

進一步地，停車發動機起動模式下，電機一(12)產生驅動力反拖發動機(1)到合適轉速以啟動。