[发明专利]一种并联式混合动力汽车驱动系统

说明书

技术领域

本发明涉及混合动力汽车领域，尤其是涉及一种混合动力汽车上的并联式驱动系统。

背景技术

由于当今燃油价格的不断升高以及燃油汽车对环境污染的不断加剧，世界各国都在加紧研发新型能源汽车。现在混合动力汽车与电动汽车相比是一种切实可行且应用范围较广的解决方案。混合动力汽车是利用发动机、电机与储能装置构成汽车的驱动系统，进而实现减少排放节省燃料的目的。根据动力系统的连接方式，混合动力汽车可以分为串联式混合动力汽车以及并联式混合动力汽车。串联式混合动力汽车主要以发动机直接驱动发电机，发电机产生的电力供应电机产生动力，并且用蓄电池储存多余的电量。但是在串联式的驱动系统中发动机无法同时与电动机带动输出轴，系统的输出扭矩以及输出转速完全由电机决定，若电机的驱动功率不够，发动机无法提供帮助。并联式混合动力汽车则克服了上述串联式混合动力汽车的缺点，其中驱动系统是由发动机、电机组成，电动机兼作为发电机使用，并联式混合动力汽车与串联式混合动力汽车最大的区别在于该汽车可以独立使用电动机输出动力，也可以合并内燃机及电动机一起输出动力，还可以独立使用发动机输出动力。当发动机独立输出动力时，发动机将输出的部分动力驱动电机发电，电机产生的电能储存在蓄电池中。所以并联式混合动力汽车从整体上看比串联式混合动力车更优。通常的并联式混合动力汽车驱动系统包括发动机、电机、转矩耦合装置和变速器等，转矩耦合装置实现发动机与驱动轮之间的机械连接以及发动机与电机之间机械连接后与驱动轮之间的机械连接。但是这种连接方式需要设置功率较大的发动机以及变速器，这样增加了发动机仓的布置空间，如果应用在微型车或者紧凑型车上，不仅增加成本而且不易布置。2006年5月24日公开的CN2768985Y的中国发明专利说明书公开了一种并联式混合动力电动汽车动力传动系统，该系统包括内燃发动机、液力自动变速驱动桥、控制器，发动机通过液力自动变速驱动桥驱动车轮，该系统还包括电机，电机的驱动轴与液力自动变速驱动桥的主减速器耦合，发动机、液力自动变速驱动桥的液力自动变速器、电机、电机的电池由控制器控制，该系统使用液力变矩器作为转矩耦合装置，使用行星齿轮变速器配合发动机带动驱动轮，这样增加了整个驱动系统的制造成本，并且该系统使用的发动机功率较高，如果使用小排量低功率发动机则对汽车的起步性能，以及低转速时的油耗有一定的影响，不适合应用在作为城市代步用的小型车辆上。

发明内容

本发明主要是解决现有技术中存在的并联式混合动力汽车驱动系统需要设置变速器，给布置空间带来影响，增加制造成本，无法应用在小型家用车上，如果取消变速器，则给混合动力车的加速性能以及油耗带来影响的问题，提供了一种并联式混合动力汽车驱动系统，该系统在取消变速器的情况下，对混合动力车的加速性能以及油耗的影响较小。

为了解决上述技术问题，本发明采用了这样一种并联式混合动力汽车驱动系统，包括发动机、电机、转矩耦合装置、减速器、差速器和电池，所述电机连接所述电池，在所述发动机上设置强化启动机，所述强化启动机与所述发动机的飞轮连接，所述发动机的输出端连接转矩耦合装置的输入端，所述转矩耦合装置的输出端连接所述减速器第一级齿轮的一个输入端，所述减速器第一级齿轮的另一个输入端连接电机，所述减速器第二级齿轮与差速器的外齿圈啮合，所述差速器的输出端与驱动轮连接。本发明的并联式混合动力汽车驱动系统中取消了变速器，只使用减速器配合电机和发动机与差速器实现与驱动轮之间的机械连接，并且在发动机上增加强化启动器，这样只需要选用小排量低功率的发动机，发动机在本系统中只起到辅助作用，使得混合动力汽车的运行主要依靠电机带动，当电池电量不足时，转矩耦合装置工作，强化启动机将发动机的转速快速带动至工作转速，这时发动机一部分的功率用于带动汽车，另一部分功率用于带动电机发电为电机进行充电，电池电量充满后，转矩耦合装置停止工作，发动机停转，由电机继续带动驱动轮运动。如果在上坡等需要大功率大扭矩进行驱动的情况下，可以使电机与发动机同时带动驱动轮，提高车辆的动力性能。这样该发动机能因其匹配的强化启动机而具备启停功能，在怠速工况时自动实现发动机的启停管理，进一步降低油耗和排放。另一方面由于本发明的驱动系统中取消了变速器并可以选用小排量低功率的发动机，优化了发动机仓的布置空间，降低了制造成本，这样便可以将本发明广泛应用于小排量家用车中。

作为优选，所述发动机的排量为1.0L~1.5L。发动机的排量过小功率过低则不能够为电机提供足够的功率用于发电，也不足够同时带动驱动轮进行运行，在本系统中发动机的排量可以在1.0L~1.5L，这样在降低制造成本的同时，保证混合动力汽车的动力性能。