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原文传递一种混合动力汽车驱动传动系统及其工作方法

专利名称：	一种混合动力汽车驱动传动系统及其工作方法
摘要：	一种混合动力汽车驱动传动系统工作方法，属于汽车驱动系统技术领域，目的是进一步改进驱动传动系统的结构，优化行星排结构及其连接方式。技术要点：EM2电机的转子与S1太阳轮固定连接，且与C2离合器的外毂固定连接；发动机与A1外齿圈相连，且与C1离合器的外毂相连；B1制动器的内毂与C1行星架连接，且与A2外齿圈连接；EM1电机的转子与S2太阳轮连接，且与C2离合器的内毂连接；C1离合器的内毂与C2行星架连接；其工作模式包括纯电动模式、串联模式、并联模式以及功率分流模式；根据车辆的工况需求，选择不同工作模式来满足车辆的需求，同时使混合动力动力系统以及发动机处于高效的工作区域。本发明结构紧凑。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	黑龙江;23
申请人：	哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司
发明人：	马静;石伟;付岩;何延宇;王衡;于忠贵;李晓宇;柴召朋;姚书涛;赵彦辉;杨林;华静雪;王泽宇
专利状态：	有效
申请日期：	2019-09-04T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-19T00:00:00+0800
申请号：	CN201910832402.0
公开号：	CN110466340A
代理机构：	哈尔滨市伟晨专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	李晓敏
分类号：	B60K6/36(2007.10);B;B60;B60K;B60K6
申请人地址：	150060 黑龙江省哈尔滨市开发区哈平路集中区征仪南路6号
主权项：	1.一种混合动力汽车驱动传动系统，其特征在于：包括一组双排行星轮系、一组单排行星轮系、两组离合器、一组B1制动器(2)、两个电机；所述一组双排行星轮系包括S1太阳轮(7)、C1行星架(8)、A1外齿圈(9)；所述一组单排行星轮系包括S2太阳轮(10)、C2行星架(11)、A2外齿圈(12)；所述两组离合器分别为C1离合器(3)、C2离合器(4)；所述两个电机分别是EM1电机(5)和EM2电机(6)；其中，EM2电机(6)的定子与壳体固定连接，EM2电机(6)的转子与S1太阳轮(7)固定连接，并且与C2离合器(4)的外毂固定连接；发动机(1)与A1外齿圈(9)固定相连，并且与C1离合器(3)的外毂固定相连；其中，B1制动器(2)的外毂与壳体固定连接或者在壳体上直接铸造，B1制动器(2)的内毂与C1行星架(8)固定连接，并且与A2外齿圈(12)固定连接；其中，EM1电机(5)的定子与壳体固定连接，EM1电机(5)的转子与S2太阳轮(10)固定连接，并且与C2离合器(4)的内毂固定连接；C1离合器(3)的内毂与C2行星架(11)固定连接，并且与输出主动齿轮(13)固定连接。 2.基于权利要求1所述的一种混合动力汽车驱动传动系统的工作方法，其特征在于：其工作模式包括纯电动模式、串联模式、并联模式以及功率分流模式；根据车辆的工况需求，选择不同工作模式来满足车辆的需求，同时使混合动力动力系统以及发动机处于高效的工作区域；其中，纯电模式，提供一种在发动机不提供动力时，依靠电池提供电能驱动电机单独工作，并通过变速机构实现车辆的正常行驶；其中，并联模式，发动机单独工作时，变速器结构正常传递动力，驱动车辆整车行驶，同时也已采用电机调节发动机的扭矩提高发动机的效率；其中，功率分流模式，应用发动机和电机同时工作，驱动车辆正常行驶，通过控制电机工作，调节发动机的转速以及扭矩工况点，降低发动机油耗；在车辆行驶过程中，以上几种工作模式的进行切换。 3.根据权利要求2所述的一种混合动力汽车驱动传动系统的工作方法，其特征在于：所述纯电动模式具体工作方式如下：纯电动模式1档：B1制动器(2)工作结合；车辆的动力由EM1电机(5)工作提供；动力流经路径为，EM1电机(5)与S2太阳轮(10)固定连接，与C2行星架(11)上的行星齿轮进行齿轮啮合，动力传递到C2行星架(11)和输出主动齿轮(13)，再经齿轮啮合传递输出轴(15)以及差速器(16)，然后到达车辆处；根据车辆的车速与扭矩需求，调节EM1电机(5)的工况点以满足车辆需求；EM1电机(5)本身具备正反转的运转特性，根据车辆需求情况，实现车辆的前进档和倒挡功能；纯电动模式2档：C1离合器(6)和C2离合器(7)都工作结合；车辆的动力可以由EM1电机(5)和EM2电机(6)共同工作提供，也可以由EM1电机(5)或者EM2电机(6)单独工作提供；C1离合器(3)工作结合，将A1外齿圈(9)和C2行星架(11)固定连接；C2离合器(4)工作结合，将S1太阳轮(7)和S2太阳轮(10)固定连接；根据行星排运转特性，EM2电机(6)动力经S1太阳轮(7)及行星排轮系直驱到输出主动齿轮(13)；EM1电机(5)动力经S2太阳轮(10)及行星排轮系直驱到输出主动齿轮(13)；再经齿轮啮合传递输出轴(15)以及差速器(16)，然后到达车辆处。 4.根据权利要求3所述的一种混合动力汽车驱动传动系统的工作方法，其特征在于：所述串联工作模式具体工作方式如下： B1制动器(2)工作结合；车辆的动力由EM1电机(5)工作提供；动力流经路径为，EM1电机(5)与S2太阳轮(10)固定连接，与C2行星架(11)上的行星齿轮进行齿轮啮合，动力传递到C2行星架(11)和输出主动齿轮(13)，再经齿轮啮合传递输出轴(15)以及差速器(16)，然后到达车辆处。同时发动机(1)工作，并通过EM2电机(6)工作进行发电；发动机(1)的动力路径为，发动机(1)与A1外齿圈(9)固定连接，经过行星轮系动力到S1太阳轮(7)及EM2电机(6)。 5.根据权利要求4所述的一种混合动力汽车驱动传动系统的工作方法，其特征在于：所述并联工作模式具体工作方式如下：并联模式1档：B1制定器(2)和C2离合器(4)都工作结合；车辆的动力主要由发动机(1)工作提供，EM1电机(5)和EM2电机(6)根据整车需求以及发动机(1)所处工况，选择驱动或者发电，对发动机(1)的工况进行调节，让发动机(1)处于较优的燃油消耗区；根据行星排运转特性，发动机(1)动力经过A1外齿圈(9)，由于B1制动器(2)工作结合，C1行星架(8)被固定连接，动力传递到S1太阳轮(7)经C2离合器(4)传递到S2太阳轮(10)；再经过S2太阳轮(10)与C2行星架(11)上齿轮啮合，动力传递到C2行星架(11)处；再经齿轮啮合传递输出轴(15)以及差速器(16)，然后到达车辆处。并联模式2档：C1离合器(3)和C2离合器(4)都工作结合；车辆的动力主要由发动机(1)工作提供，EM1电机(5)和EM2电机(6)根据整车需求以及发动机(1)所处工况，选择驱动或者发电，对发动机(1)的工况进行调节，让发动机(1)处于较优的燃油消耗区；根据行星排运转特性，发动机(1)动力分别经过A1外齿圈(9)和C1离合器(3)；其一部分动力经A1外齿圈(9)进入S1太阳轮(7)、C1行星架(8)、A1外齿圈(9)的行星排，再经过A2外齿圈(12)和C2离合器(4)传递到C2行星架(11)；发动机(1)另一部分动力经C1离合器(3)直接到C2行星架(11)；再经齿轮啮合传递输出轴(15)以及差速器(16)，然后到达车辆处。 6.根据权利要求5所述的一种混合动力汽车驱动传动系统的工作方法，其特征在于：所述功率分流工作模式具体工作方式如下： C2离合器(4)工作结合，将S1太阳轮(7)与S2太阳轮(10)固定连接；发动机(1)、EM1电机(8)、EM2电机(6)都进行工作；关于转速，根据行星排运转特性，控制发动机(1)和EM2转速(9)，则EM1电机(8)转速即可知；或者控制发动机(1)和EM1转速(8)，则EM2电机(6)转速即可知；关于扭矩，根据行星排的特性，发动机(1)的扭矩会分配到S1太阳轮(7)和C1行星架(8)；其中一部分扭矩到S1太阳轮(7)和EM2电机(6)，经C2离合器(4)到S2太阳轮(10)和EM2电机(6)处，传递到C2行星架(11)；另一部分扭矩由C1行星架(8)和A2外齿圈(12)到C2行星架(11)处；由于发动机(1)的转速，由于受到EM1电机(8)或者EM2电机(6)转速的影响，发动机(1)与车辆车速的相对连续性关系。
所属类别：	发明专利