[發明專利]一種多模式混合動力傳動裝置及其控制方法

在審

• 申請號: 202011160717.4
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112248790A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 靳立強;張奇祥;肖峰
• 申請（專利權）人: 泰州吉林大學汽車動力傳動研究院
• 主分類號: B60K6/36
• 分類號: B60K6/36;B60K6/442;B60K6/547;B60W20/20
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理有限公司 11369
• 代理人: 劉小嬌

本發明公開了一種多模式混合動力傳動裝置及其控制方法，多模式混合動力傳動裝置包括：發動機；二擋齒輪機構，其選擇性的連接發動機的動力輸出軸；四擋齒輪機構，其選擇性的連接發動機的動力輸出軸；電動機；一擋齒輪機構，其與電動機的動力輸出軸連接；三擋齒輪機構，其與電動機的動力輸出軸連接；其中，電動機的動力輸出軸選擇性的連接發動機的動力輸出軸；差速器，其輸入端選擇性的連接一擋齒輪機構、二擋齒輪機構、三擋齒輪機構或四擋齒輪機構，輸出端連接汽車的驅動軸；第一齒輪，其固定安裝在發動機的動力輸出軸上；發電機；第二齒輪，其固定安裝在發電機的動力輸入軸上，并且與第一齒輪嚙合傳動；動力電池，其儲存電能，并且為電動機供電。

技術領域

本發明屬于汽車動力傳動技術領域，特別涉及一種多模式混合動力傳動裝置及其控制方法。

背景技術

隨著環保標準的不斷提高，傳統內燃機汽車的排放指標愈發難以適應新要求。在保證動力性和經濟性的前提下，如何減少汽車的排放成為行業亟待解決的問題。基于此，以發動機和電動機為動力源的混合動力汽車，以電動機為動力源、燃料電池等為能量源的純電動汽車成為行業的研究熱點。鑒于電池技術的發展還不夠成熟，加之充電樁等基礎設施的大規模建設還遙遙無期，純電動汽車的大規模產業化還需要很長一段時間。混合動力汽車對電池的要求標準較低，加之內燃機技術的發展已經很成熟，只需要在傳統內燃機汽車的基礎上進行改進即可成車，所以混合動力汽車成為適應現階段環保標準的最合適車型。

現階段的混合動力系統大都采取P2混動模式即電動機安放在變速器的輸入軸上。以現有七速變速器的混合動力系統為例，該混動變速器系統主要基于目前成熟的雙離合變速器技術和電動機控制技術，通過變換擋位可使驅動電動機和發動機長期工作在高效區；其中，C1離合器、C2離合器分別連接發動機，輸入二軸空套在輸入一軸上，電動機通過電動機傳動軸組件與四六擋主動齒輪連接。該混合動力系統可以執行發動機單獨驅動、電動機單獨驅動2/4/6/R擋、發動機和電動機同時驅動2/4/6/R擋、電動機制動充電等操作模式。

但是，目前雙離合混動變速器存在以下缺陷：1、由于電動機通過電動機傳動軸組件與四六擋主動齒輪連接，這樣導致混動模式下，發動機和電動機只能同時驅動2/4/6/R擋，不能驅動所有擋位，不能很好地滿足動力性和經濟性要求；2、驅動時電動機不能給蓄電池充電，為保證電動機供電，造成蓄電池的體積大、成本高；3、傳動系統結構復雜，占用空間大、搭載不便。

發明內容

本發明的目的是克服現有雙離合混動變速器的缺陷，提供了一種多模式混合動力傳動裝置，能夠實現純電動機驅動模式、純發動機驅動模式、串聯驅動模式、混合驅動模式、再生回收模式和駐車發電模式，同時在混合驅動模式下可以實現各檔位的驅動，在串聯驅動模型、再生回收模式和駐車發電模式下可以對動力電池充電。

本發明還提供了一種多模式混合動力傳動裝置的控制方法，能夠便于實現不同工作模式的切換和進行檔位調節。

本發明提供的技術方案為：

一種多模式混合動力傳動裝置，包括：

發動機，其通過燃燒化石燃料為車輛提供動力；

二擋齒輪機構，其選擇性的連接所述發動機的動力輸出軸；

四擋齒輪機構，其選擇性的連接所述發動機的動力輸出軸；

電動機；

一擋齒輪機構，其與所述電動機的動力輸出軸連接；

三擋齒輪機構，其與所述電動機的動力輸出軸連接；

其中，所述電動機的動力輸出軸選擇性的連接所述發動機的動力輸出軸；

差速器，其輸入端選擇性的連接所述一擋齒輪機構、所述二擋齒輪機構、所述三擋齒輪機構或所述四擋齒輪機構，輸出端連接汽車的驅動軸；