[发明专利]一种汽车混合动力系统及控制方法

说明书

本发明提供了一种汽车混合动力系统及控制方法，其包括发动机、发电机、驱动电机、离合器、行星排和传动系统，离合器设置在发动机与发电机之间，发动机通过行星排与离合器的主动部分传动连接，发电机通过传动装置与离合器的从动部分传动连接；行星排的齿圈与发动机相连接，太阳轮与离合器的从动部分传动连接；传动系统的第一输入端与驱动电机传动连接，离合器的主动部分、行星架分别与传动系统的第二输入端传动连接，传动系统的输出端用于连接汽车的轮端。该汽车混合动力系统的结构紧凑，整体布局合理，能够有效提高车内结构布置的空间利用率，且其具备多种工作模式，能够根据实际需要自动切换，有效的改善混合动力系统的动力性和经济性。

技术领域

本发明涉及混合动力汽车的动力系统领域，尤其涉及一种汽车混合动力系统及控制方法。

背景技术

混合动力汽车最常见的有油电混合动力汽车(Hybrid electric vehicle，简称HEV)及插电式混合动力汽车(Plug in hybrid electric vehicle，简称PHEV)，通常包含有发动机和电动机，发动机为消耗燃油，而电动机则为消耗电能或者为动力电池提供电能。混合动力系统保留内燃发动机及变速机构，增加电机驱动装置及电机发电装置，通过电机对发动机工况调节保证发动机在较理想的动力输出状态工作，并且能够保证低排放，同时又可以获得符合实际工况需求的动力输出。除此之外，混合动力系统还可以实现对普通汽车的换档品质以及操控性能的改善，回收制动能量。

但是，由于混合动力系统需要涉及传统发动机驱动以及电动机驱动，故而系统的结构设计往往比较复杂，且占用空间较大，会对车辆其他部件的布置造成影响。目前，在比较主流的混合动力系统中，电机普遍采用的是盘式结构，并安装在发动机与变速器之间，从而占用一定的轴向尺寸，使得整机结构的布置较为困难。另外，现有的混合动力系统大多只有一个固定档位，较难同时兼顾动力性和经济性的要求。

发明内容

基于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种汽车混合动力系统及控制方法，该汽车混合动力系统的结构紧凑，整体布局合理，能够有效提高车内结构布置的空间利用率，且其具备多种工作模式，能够根据实际需要自动切换，有效的改善混合动力系统的动力性和经济性。

基于此，本发明的技术方案为：一种汽车混合动力系统，其包括发动机、发电机、驱动电机、离合器、行星排和传动系统，所述离合器设置在所述发动机与所述发电机之间，所述发动机通过所述行星排与所述离合器的主动部分传动连接，所述发电机通过传动装置与所述离合器的从动部分传动连接；

所述行星排包括三个旋转元件，所述三个旋转元件分别是太阳轮、行星架和齿圈；

所述齿圈与所述发动机相连接，所述太阳轮与所述离合器的从动部分传动连接；

所述传动系统具有第一输入端和第二输入端，所述第一输入端与所述驱动电机传动连接，所述离合器的主动部分、所述行星架分别与所述第二输入端传动连接，所述传动系统的输出端用于连接汽车的轮端。

可选的，所述传动系统包括传动比可调的第一减速机构，所述第一减速机构通过差速器连接汽车的轮端，所述驱动电机、所述发动机分别通过所述第一减速机构与所述差速器相连接以实现速比可调。

可选的，所述第一减速机构包括第一齿轮和分别与所述第一齿轮相啮合的第二齿轮和第三齿轮，所述第二齿轮安装于所述第一输入端，所述第三齿轮安装于所述第二输入端；

所述第一齿轮与所述差速器传动连接，所述驱动电机通过第一连接轴与所述第二齿轮相连接，所述离合器的主动部分、所述行星架分别与所述第三齿轮相连接。

可选的，所述传动系统还包括第二减速机构，所述第一齿轮通过所述第二减速机构与所述差速器相连接；

所述第二减速机构包括相互啮合的第四齿轮和第五齿轮，所述第四齿轮通过第二连接轴与所述第一齿轮相连接，所述第五齿轮与所述差速器相连接。