[发明专利]多速比多模式混合动力系统及其驱动方式

说明书

技术领域

本发明涉及汽车动力驱动领域，特别是涉及一种多速比多模式混合动力系统及其驱动方式。 

背景技术

混合动力驱动系统，以其良好的节油效果被汽车行业作为研究的重点。 

由于混合动力系统是在传统发动机驱动系统基础上通过增加电机来进行驱动和工况调节，从而优化系统运行经济性能，驱动系统结构较为复杂，多工况的模式切换和瞬态控制是实现混合动力驱动的难点。因此如何进行混合动力驱动系统结构设计变得尤为重要，良好的驱动系统耦合结构可以简化系统复杂性和运行难度，增加系统的可实现性。 

当前主流的深度混合动力结构为丰田汽车的Prius和通用汽车的Volt，他们均采用行星齿轮结构，设计巧妙，但是结构较为复杂；其中Volt相比与Prius增加了多个离合器，虽然增加了增程式驱动模式，但是使得系统更为复杂；另一种普遍的中混ISG结构，在发动机与变速箱之间增加驱动电机，虽然结构简单，但是节油率有限，而且由于存在模式切换离合器，使得系统响应的瞬态控制变得复杂。 

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种多速比多模式混合动力系统及其驱动方式，能够实现多种驱动模式，即可实现增程式驱动又可以实现插电式混合动力驱动，并获得良好的节油效果。 

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种多速比多模式混合动力系统，包括：发动机、第一电动机、第二电动机和变速箱，所述发动机的输出轴与第一电动机之间通过第一电控离合器连接，所述第一电动机的输出轴与所述变速箱的第一输入轴连接，所述第二电动机的输出轴与所述变速箱的第二输入轴连接，所述变速箱的第一输入轴与变速箱的第二输入轴之间设有第二电控离合器，变速箱内设有偶数档和奇数档，偶数档设于变速箱的第一输入轴上，奇数档设于变速箱的第二输出轴上。 

在本发明一个较佳实施例中，所述偶数档之间通过偶数档同步器位切换连接，奇数档之间通过奇数档同步器档位切换连接。 

在本发明一个较佳实施例中，所述变速箱的输出轴上设有主减速器，所述主减速器与一差速器连接。 

在本发明一个较佳实施例中，所述发动机的输出轴上还设有飞轮。 

在本发明一个较佳实施例中，所述变速箱内设有3档、4档、5档或6档结构。 

在本发明一个较佳实施例中，所述第一电动机和第二电动机都包括电动模式和发电模式。 

还涉及一种多速比多模式混合动力系统的驱动方式，包括： 

纯电动驱动模式，发动机不工作，第一电控离合器分离状态，驱动方式包括单电机驱动和双电机驱动；单电机驱动时，根据第二电控离合器是否闭合来选择1或3档驱动，或者2或4档驱动；双电联驱动时，若第二电控离合器分离，则第二电动机和第一电动机分别选择1或3档和2或4档进行驱动，若第二电控离合器结合，则两个电机以同一速比输出，选择1~4档任一档位；

纯电动倒车模式，发动机不工作，电机反转，第一电控离合器为分离状态，此时根据倒车扭矩需求的大小，选择单电机倒车或双电机倒车；

纯发动机驱动模式，第一电动机与第二电动机均不工作，发动机工作，第一电控离合器为结合状态，第二电控离合器分离时，选择1或3档驱动，第二电控离合器结合时，选择2或4档驱动；

混合驱动模式，包括并联混合驱动模式、串联混合驱动模式；

所述并联混合驱动模式，发动机工作，第一电控离合器为结合状态，第一电动机与第二电动机分别为电动模式或发电模式辅助驱动，第一电动机与第二电动机辅助驱动方法为单电机驱动或双电机并联驱动；

单电机驱动，当第二电动机辅助驱动，第二电控离合器分离时，发动机与第二电动机不同档位，分别选择2或4档和1或3档驱动；当第二电控离合器14结合，发动机与第二电动机同一档位驱动，选择1~4档任意档位输出；当第一电动机辅助驱动，由于发动机与电机在输入轴的同一侧，因此始终为同一速比输出，当第二电控离合器分离，选择2或4档驱动，当第二电控离合器结合，选择1或3档驱动；

双电机驱动，如果第二电控离合器分离，则第二电动机与发动机不同速比，分别选择1或3档和2或4档驱动，如果第二电控离合器结合，两侧输入同一速比，选择1~4档任一档位输出；

串联混合驱动模式，发动机工作，第一电控离合器为结合状态，第二电动机为电动模式，第一电动机为发电模式，第二电控离合器为分离状态，偶数档同步器置于中间位置，奇数档同步器进行换档切换；