[发明专利]一种混合动力无极变速装置及其控制方法

说明书

本发明公开了一种混合动力无极变速装置，包括变速箱输入轴、驱动电机、无级变速机构、行星齿轮组和变速箱输出轴，驱动电机通过行星齿轮组与变速箱输出轴连接，变速箱输入轴与无级变速机构连接，无级变速机构通过行星齿轮组与变速箱输出轴连接。还包括多个离合器，通过不同类型的离合器组合实现不同的工作模式。变速箱输入轴的一端通过扭转减振器与发动机连接，另一端通过C1离合器与无级变速机构的输入轴连接，无级变速机构的输出轴与行星齿轮组连接。本发明结构紧凑、兼顾多种工作模式，具有成本优势且易于控制，由于兼顾多种工作模式，与其它混动系统相比，能大幅降低整车综合工况油耗。本发明还公开了一种混合动力无极变速装置的控制方法。

技术领域

本发明属于混合动力技术领域，涉及整车搭载混合动力变速箱领域，具体涉及一种混合动力无极变速装置及其控制方法。

背景技术

随着国家油耗法规的愈加严格，新能源电动车及混合动力系统车辆在国内乘用车市场占比逐年提升，国内各厂家都在不遗余力的开发混合动力系统，为了实现更好的混动节油效果，都在不断的进行结构和性能优化，基于CVT变速箱进行设计开发的单电机混合动力无极变速系统，相比于同类别其它混动系统，实现了更多的工作模式，拥有更佳的节油效能，具备更低的成本优势，在目前混动市场中，具备更广阔的应用前景。

开发混合动力的主要目的是取得更佳的节油效果。但由于目前市场上的混合动力结构方案，多数是P2结构，而且可实现的工作模式又较少，P2结构的缺点是电机驱动力要经过变速机构内部，进而输出动力，在这一过程中由于变速箱传递效率的影响，电机动力损耗较多，电能转化率低；P2结构工作模式单一，大多数P2结构的变速系统无法实现纯发动机模式及怠速发电，因此一种工作模式多样，系统运行效率高的混动变速系统需求显得十分迫切。

针对混动系统单电机、双电机方案的选择，基于结构布置、成本及性价比方面分析，双电机方案成本高昂，布置较困难，最重要的是双电机混动系统由于逻辑控制困难，电机运行效率区间限制等综合因素，在节油效果方面，也未能取得理想的结果，费效比不佳，ECVT系统受制于丰田专利技术的限制，ECVT的混动系统方案开发技术上无法逾越。

基于以上分析，开发一种工作模式多样，系统节油效果明显，且具有成本优势，费效比高的混动系统将具有更广阔的前景和优势，这就是混合动力无极变速系统

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种结构紧凑、兼顾多种工作模式，具有成本优势且易于控制的混合动力无极变速装置；基于该混合动力无极变速装置，本发明还提供了一种混合动力无极变速装置的控制方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种混合动力无极变速装置，包括变速箱输入轴、驱动电机、无级变速机构、行星齿轮组和变速箱输出轴，所述驱动电机通过行星齿轮组与变速箱输出轴连接，变速箱输入轴与无级变速机构连接，无级变速机构通过行星齿轮组与变速箱输出轴连接。

进一步的，所述变速箱输入轴的一端通过扭转减振器与发动机连接，变速箱输入轴的另一端通过C1离合器与无级变速机构的输入轴连接，无级变速机构的输出轴与行星齿轮组连接。

进一步的，所述驱动电机包括电机转子、电机定子和电机输出轴，在驱动电机内部电机转子与电机输出轴连接，电机定子连接在驱动电机壳体上。

进一步的，所述行星齿轮组包括太阳轮、行星轮、齿圈和行星支架，齿圈与电机输出轴连接，太阳轮与无级变速机构的输出轴连接，太阳轮通过行星轮与齿圈连接，行星支架与行星轮连接，行星支架与变速箱输出轴连接。

进一步的，所述电机输出轴嵌套在变速箱输入轴的外缘，电机输出轴与变速箱输入轴之间为间隙配合且无相互干扰。

进一步的，所述电机输出轴靠近发动机的一端通过C0离合器与变速箱输入轴连接，电机输出轴的另一端与行星齿轮组连接。