一种汽车驱动装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种汽车驱动装置及控制方法，汽车驱动装置主要由发动机、发电机、电动机、行星轮机构、混合传动机构、车轮机构、控制机构以及两个离合器组成，两个离合器可以更换为一个离合器和一个制动器。控制方法包括三个可切换模式与五种选择方式。实现了多种模式的混动，三种工作模式自由切换，不同的模式适合不同的整车工作状态，且更加高效环保；通过调节两个离合器实现模式切换，简单方便，对整个系统结构的影响较小。系统结构的影响较小。系统结构的影响较小。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车驱动装置及控制方法


[0001]本专利技术涉及混动汽车
，更具体地说，它涉及一种汽车驱动装置及控制方法。

技术介绍

[0002]混合动力汽车是将动力电池的电能通过电机与某种形式的发动机进行特定形式的融合，实现整车驱动的动力系统形态。混合动力的形式经常被称为混动构型。混动构型有很多种，其中通过行星齿轮进行无级调速的构型称为动力分流混合动力系统。
[0003]但是现有的动力分流系统在满足发动机通过发电机进行无级调速的同时，发电机的工作转速和扭矩被确定下来，行车效率较低，整车在长时间高速行驶时，发动机处于高效区，长时间行驶的能量主要来自燃油，从能量转换角度，希望将发动机输出直接驱动车辆。但是现有动力分流系统在进行发动机转速调节中，必须有一部分能量先通过发电机转换成电能，这部分电能在很多场景下又由驱动电机消耗掉。这类先发电再用电的模式造成了整个动力系统效率的损失，不利于动力分流系统的效率提升。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种汽车驱动装置及控制方法，解决上述的一个或多个问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
[0006]一种汽车驱动装置，包括发动机，发动机与发电机通过行星轮机构连接；
[0007]发动机和电动机通过行星轮机构和混合传动机构连接至车轮机构；
[0008]行星轮机构内设有第一离合器，行星轮机构和发电机之间设有第二离合器；
[0009]发动机、发电机、电动机、第一离合器以及第二离合器均与控制机构电连接。
[0010]进一步地，发动机与行星轮机构通过第一输入轴连接，
[0011]行星轮机构与发电机通过第一输出轴连接。
[0012]进一步地，行星轮机构包括行星架、齿圈、若干行星齿轮以及太阳齿轮。
[0013]进一步地，第一输入轴与行星架连接，
[0014]行星架与行星齿轮通过第一离合器连接，
[0015]行星齿轮与太阳齿轮啮合，行星齿轮还与齿圈啮合，太阳齿轮与齿圈同轴设置，
[0016]太阳齿轮与第一输出轴连接。
[0017]进一步地，齿圈与混合传动机构的第一输入端连接，
[0018]电动机通过第二输入轴连接至混合传动机构的第二输入端。
[0019]进一步地，混合传动机构的输出端通过输出齿轮连接至车轮机构。
[0020]进一步地，输出轴与车轮机构之间设有差速器。
[0021]基于上述汽车驱动装置的控制方法是通过控制机构对第一离合器和第二离合器进行调整，得到三种可自由切换的运行模式：
[0022]A.第一离合器和第二离合器都保持分离状态，车辆以低速行驶；
[0023]B.第一离合器处于结合状态，第二离合器处于分离状态，车辆以中高速行驶；
[0024]C.第一离合器处于分离状态，第二离合器处于结合状态，车辆以高于模式B的速度行驶。
[0025]进一步地，处于模式A时，发动机的转速通过发电机和行星轮机构进行调整，可无级调速，发动机、发电机以及电动机均工作；
[0026]处于模式B时，行星轮机构被第一离合器短接，发动机与齿圈的速比为1：1，发动机可以单独工作；
[0027]处于模式C时，发电机被第二离合器固定，发动机的输出扭矩通过行星轮机构提速后传输至车轮机构。
[0028]进一步地，模式A、B、C三种模式的切换方式是：
[0029]需要发动机输出功率时，为模式A、B、C中的任意一种；
[0030]需要发动机大功率输出时，切换为模式A；
[0031]车速处于中低速、车速变化频繁时，切换为模式A，整车系统处于无级调速状态；
[0032]车速处于中高速、需要发动机小功率输出时，切换为模式B；
[0033]车速处于高速、需要发动机小功率输出时，切换为模式C。
[0034]综上所述，本专利技术具有以下有益效果：
[0035]1、实现了多种模式的混动，三种工作模式自由切换，不同的模式适合不同的整车工作状态，且更加高效环保；
[0036]2、通过调节两个离合器实现模式切换，简单方便，对整个系统结构的影响较小。
附图说明
[0037]图1为本专利技术的结构连接关系图；
[0038]图2为本专利技术不同整车工况下的模式分布图；
[0039]图3为本专利技术的整车纯电工况示意图；
[0040]图4为本专利技术的整车模式A工况示意图；
[0041]图5为本专利技术的整车模式B工况示意图；
[0042]图6为本专利技术的整车模式C工况示意图；
[0043]图7为本专利技术的控制关系图。
[0044]图中：
[0045]1、发动机；11、第一输入轴；2、发电机；21、第一输出轴；3、行星轮机构；31、行星架；32、齿圈；33、行星齿轮；34、太阳齿轮；4、电动机；41、第二输入轴；5、混合传动机构；51、第一输入端；52、第二输入端；53、输出端；54、输出齿轮；6、车轮机构；61、差速器；7、第一离合器；8、第二离合器；9、控制机构。
具体实施方式
[0046]实施例：
[0047]以下结合附图1－7对本专利技术作进一步详细说明。
[0048]一种汽车驱动装置，如图1所示，主要由发动机1、发电机2、电动机4、行星轮机构3、
混合传动机构5、车轮机构6、控制机构9以及两个离合器组成。两个离合器可以更换为一个离合器和一个制动器。发动机1一般为内燃机。
[0049]其中，行星轮机构3包括行星架31、齿圈32、行星齿轮33以及太阳齿轮34，太阳齿轮34设置在齿圈32中心，两者同轴设置，太阳齿轮34与齿圈32之间设有若干个行星齿轮33，行星齿轮33的一种可实施方式的数量设置为三个，多个行星齿轮33组成不封闭的环状结构，该环状结构的内侧与太阳齿轮34啮合，该环状结构的外侧与齿圈32内侧啮合，即行星齿轮33同时与太阳齿轮34和齿圈32啮合，太阳齿轮34、齿圈32以及行星齿轮33形成联动结构，行星架31和太阳轮34之间通过第一离合器7实现连接。
[0050]发动机1通过第一输入轴11连接至行星架31，发电机2通过第一输出轴21连接至太阳齿轮34，第一输出轴21上接设有第二离合器8，第二离合器8可更换为制动器，齿圈32向外输出扭矩。
[0051]齿圈32通过输出齿轮连接至混合传动机构5的第一输入端51，电动机4通过第二输入轴41和输出齿轮组接入混合传动机构5的第二输入端52，混合传动机构5内部设有减速传动组。混合传动机构5的输出端53通过输出齿轮54连接至差速器61，差速器61上穿设有车轮机构6的传动轴，即混合传动机构5与车轮机构6之间通过输出齿轮54、差速器61以及传动轴实现扭矩传输。混合传动机构5可以配合其他减速机构一起工作运行。混合传动机构5减速驱动差速器61。
[0052]除此以外，发电机2与电动机4电性连接，发电机2实现发动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车驱动装置，其特征在于：包括发动机，发动机与发电机通过行星轮机构连接；发动机和电动机通过行星轮机构和混合传动机构连接至车轮机构；行星轮机构内设有第一离合器，行星轮机构和发电机之间设有第二离合器；发动机、发电机、电动机、第一离合器以及第二离合器均与控制机构电连接。2.根据权利要求1所述的汽车驱动装置，其特征在于：发动机与行星轮机构通过第一输入轴连接，行星轮机构与发电机通过第一输出轴连接。3.根据权利要求2所述的汽车驱动装置，其特征在于：行星轮机构包括行星架、齿圈、若干行星齿轮以及太阳齿轮。4.根据权利要求3所述的汽车驱动装置，其特征在于：第一输入轴与行星架连接，行星架与行星齿轮通过第一离合器连接，行星齿轮与太阳齿轮啮合，行星齿轮还与齿圈啮合，太阳齿轮与齿圈同轴设置，太阳齿轮与第一输出轴连接。5.根据权利要求3所述的汽车驱动装置，其特征在于：齿圈与混合传动机构的第一输入端连接，电动机通过第二输入轴连接至混合传动机构的第二输入端。6.根据权利要求5所述的汽车驱动装置，其特征在于：混合传动机构的输出端通过输出齿轮连接至车轮机构。7.根据权利要求6所述的汽车驱动装置，其特征在于：输出轴与车轮机构之间设有差速器。8.权利要求1－7任一所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁伟，
申请(专利权)人：上海爱跻企业管理咨询合伙企业有限合伙，
类型：发明
国别省市：