[发明专利]四模无级变速混联式混合动力驱动系统

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种汽车混合驱动技术领域的装置，具体是一种四模无级变速混联式混合动力驱动系统。

背景技术

汽车混联式混合动力系统，集成串联混合动力系统和并联混合动力系统优点、克服了各自的缺点，适用于所有路况，并有极大的性能优势。但现有的混联式混合动力系统，如最具代表性的日本丰田汽车公司的THS(丰田混合动力系统)混合动力系统及其THS2(第二代丰田混合动力系统)混合动力系统、通用汽车公司的EP(电动并联)混合动力系统及其AHS2(第二代先进混合动力系统)系统，动力合成机构结构复杂、制造成本高。

经对现有技术的文献检索发现，中国专利文献号CN201021118Y，公告日为2008.02.13，专利名称为：混联式混合动力汽车，该技术主要包括发动机，该发动机通过一离合器与一电动机机械连接，该电动机再与一驱动桥机械连接，另，所述的发动机又与一发电机机械连接，该发动机则通过发电控制器与蓄电池组电气连接，此外，所述的电动机还通过一驱动控制器与所述的蓄电池组电气连接”。其不足之处是：要求电动机转矩大，电动机体积大、重量大，也使系统成本高，否则整车低速动力性不佳，如果采用大减速比的驱动桥解决该问题，整车最高车速又将收到限制，发电机未被用于驱动，电驱动效率难于最优化，在车辆行驶过程中，不能实现对发动机的调速优化控制，系统能量效率难于进一步提高。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种四模无级变速混联式混合动力驱动系统，具有更好的与现有车辆的技术继承性以及整车动力性、燃油经济性和低排放的特点，具有混联系统功能和无级变速功能，解决现有同类技术驱动力不足、坡道起步能力不足、系统体积大和成本高、无法实现对发动机无级调速以及因机电部件制造困难而难于批量产业化的问题，实现了高性能、低开发成本、低系统成本、易于规模产业化实现的有机结合。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：发动机、离合装置、两组电机及其对应传动链、动力传递切换装置、行星齿轮差速装置、减速差速装置、储能装置和电机控制装置，其中：发动机的曲轴输出端与离合装置的输入端相连接，离合装置的输出端与第一电机的转子相连接，第一传动链的输入端与第一电机相连，第二传动链的输入端与第二电机相连、减速差速装置的输出端与车轮相连接，电机控制装置的输入端与储能装置相连接并进行电能传递，电机控制装置的输出端分别与第一电机和第二电机相连接并输出控制指令，动力传递切换装置与行星齿轮差速装置连接并实现第一传动链和第二传动链的动力传递控制，第一传动链的输出端与行星齿轮差速装置的壳体或第二动力传动端活动连接，第二传动链的输出端与行星齿轮差速装置的第一动力传动端相连，行星齿轮差速装置的第二动力传动端或壳体与减速差速装置的输入端相连接。

所述的行星齿轮差速装置的第二动力传动端与机体之间设有锁止离合装置且所述第一传动链的输出端与行星齿轮差速装置的第二动力传动端活动连接，并由行星齿轮差速装置的壳体与减速差速装置的输入端相连接。

所述的行星齿轮差速装置与减速差速器的输入端之间设有第三传动链。

所述的传动链为齿轮传动结构、链传动结构、复合传动链结构或传动速比为1的直接连接结构。

所述的行星齿轮差速装置为对称式行星齿轮差速器、不对称式行星齿轮差速器、轴间行星齿轮差速器或具有与行星齿轮差速器相同连接关系的行星齿轮系。

所述的动力传递切换装置为基于变速箱换档装置原理的常啮合齿轮以结合套的方式或加同步器的方式或离合器。

所述的离合装置为离合器、所述动力传递切换装置、常结合型扭转减振装置或常结合型机械连接装置。

所述的锁止离合装置为锁止离合器或制动器并实现行星齿轮差速装置的第二动力传动端的运动锁止控制。

所述的储能装置为动力蓄电池、超级电容、动力蓄电池与超级电容的复合电源或设有外接充电装置的储能电源装置。

所述的发动机的曲轴输出端设有起动马达，该起动马达依次与离合装置和发动机的曲轴输出端相连接并实现在系统故障、低温等特定条件下起动发动机。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：

1)取消了变速器，实现了无级变速，结构紧奏、易于模块化设计、减小了所述的四模无级变速混联式混合动力驱动系统中的动力总成的长度、改善其整车搭载性，提高了驾驶的舒适性和降低了驾驶员劳动强度。

2)通过对第二电机的调速控制，在任何车速下均可实现发动机工作在最佳效率的转速点，实现对发动机的无级变速控制，将显著提高系统效率。