[发明专利]一种汽车三离合混合动力驱动装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车技术领域，涉及一种汽车三离合混合动力驱动装置及其控制方法。

背景技术

目前的混联混合动力电动汽车动力总成一般由发动机、离合器、动力电池、电机、动力耦合装置等组成。为实现动力的介入以及耦合，现主要有两条技术路线：一种是采用电控离合器，在此方案中，离合器、动力耦合装置、变速器都为独立机构；另一种是采用行星齿轮机构，此方案中发动机、电机的布置相对方便。现有两种技术路线，其中采用电控离合器的技术路线的缺点是传动机构多、布置困难；而采用行星齿轮机构的技术路线的缺点是发动机、电机需要根据结构要求重新设计，选型困难，控制复杂。

现中国专利文献公开了一种新型车用双电机多离合器混合动力系统[申请号：CN200910053260.4]，该发明提供一种新型车用双电机两离合器混合动力系统，其包括主驱动电机、集成启动发电机、主轴、主离合器、第一级减速装置、发动机及第一离合器实现控制所述两离合器混合动力系统动力输出的停止与启动。该发明还提供一种新型车用双电机三离合器混合动力系统，在上述双电机两离合器混合动力系统的基础上，所述双电机三离合器混合动力系统还包括第二离合器，所述三离合器混合动力系统通过控制所述第一离合器及第二离合器实现控制所述三离合混合动力系统动力输出的停止、启动及档位切换。上述方案在一定程度上提高了能量利用效率，但是仍然存在空间布置结构不合理，控制不够简便，工作稳定性不高的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种汽车三离合混合动力驱动装置及其控制方法，该汽车三离合混合动力驱动装置及其控制方法将三个自动离合器集成于一个箱体内，有效节省了空间，使整体结构紧凑，易于整车的总布置且提高了整车的功率。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种汽车三离合混合动力驱动装置，在车底盘上设有左右半轴和连接左右半轴的差速器，该装置包括发动机、发电电动机、电动机和蓄电池，发电电动机和电动机均与蓄电池连接，发动机和发电电动机通过一级减速机构连接并在一级减速机构中设置第一离合器，发动机与差速器通过第一二级减速机构连接并在第一二级减速机构中设置第二离合器；电动机和差速器之间通过第二二级减速机构连接并在第二二级减速机构中设置第三离合器。

该汽车三离合混合动力驱动装置，将第一离合器和第三离合器闭合、第二离合器分离时，发动机通过一级减速机构带动发电电动机以发电机模式工作，将机械能转换为电能向蓄电池充电，蓄电池将储存的电能输送给电动机，电动机通过第二二级减速机构与差速器相连带动车轮转动，整车由串联模式驱动；将第一离合器分离、第二离合器和第三离合器闭合时，发动机通过第一二级减速机构与差速器相连从而带动车轮转动并且电动机通过蓄电池提供的电能驱动车轮转动，整车由并联模式驱动；将第一离合器、第二离合器和第三离合器都闭合时，发动机通过第一二级减速机构与差速器相连带动车轮转动的同时又通过一级减速机构带动发电电动机工作，向蓄电池充电，电动机则通过蓄电池提供的电能驱动车轮转动，实现混联模式驱动；将第一离合器和第二离合器分离、第三离合器闭合，整车由纯电动模式驱动，电动机通过蓄电池提供的电能驱动车轮转动。

在上述的汽车三离合混合动力驱动装置中，所述的一级减速机构包括设置在底盘上的发电电动机轴和发动机轴，所述的发电电动机轴和发动机轴通过一组传动齿轮连接且该组传动齿轮的主动轮与发动机轴通过上述的第一离合器连接，上述的发动机与发动机轴连接，上述的发电电动机与发电电动机轴连接。发动机轴上设置的通过第一离合器与发动机轴连接的主动轮和发电电动机轴上设置的被动轮组成一组传动齿轮，在第一离合器闭合时，发动机启动带动发动机轴转动从而带动该组传动齿轮转动，该组传动齿轮则带动发电电动机轴转动从而驱动发电电动机发电。

在上述的汽车三离合混合动力驱动装置中，所述一级减速机构中的传动齿轮包括设置于发动机轴上的主动轮和设置于发电电动机轴上的被动轮，主动轮的直径大于被动轮的直径。该主动轮的直径大于被动轮的直径可加快发电电动机转速从而提高发电效率。