[发明专利]基于双离合自动变速器的混合动力驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种动力驱动装置，特别涉及一种基于双离合自动变速器的混合动力驱动装置。

背景技术

混合动力汽车作为纯电动汽车替换内燃机汽车的重要过渡产品，不仅在节油环保上的优势明显，而且其动力性和行驶里程也能和现在的内燃机汽车媲美，因而成为当今各大汽车公司研究开发的热点。混合动力传动系统是混合动力汽车的关键技术之一。良好的传动系统不仅可以使发动机发挥最大效率，还能保障与电机的配合，根据控制策略进行合理的功率分配，从而提高整车的运行效率。目前，将双离合器(Dual Clutch Transmission，简称DCT)应用于混合动力汽车系统开发的主要有德国LUK公司、美国通用汽车技术公司以及重庆大学。LUK公司所设计的混合动力传动系统将一体化的起动机/发电机与DCT相结合，结构紧凑，但动力耦合是一种强耦合；通用汽车公司所设计的混合动力传动系统工作模式较多，但结构不紧凑。重庆大学将行星排齿轮与双离合器相结合，具有多种档位数目多种传动模式，在某种模式下进行动力传递时，电机必须一直处于工作状态，并且传动过程中，DCT的轴都在转动，会降低一定的效率。

发明内容

本发明的技术问题是要提供一种采用单排行星齿轮机构与四档双离合器自动变速器相结合，具有四个类似无级变速的驱动范围的基于双离合自动变速器的混合动力驱动装置。

为了解决以上的技术问题，本发明提供了一种基于双离合自动变速器的混合动力驱动装置，包括一个发动机、一个电机和一个动力输出端，该装置设置有行星齿轮、双离合器自动变速器、同步器C、D、E和制动器；其中行星齿轮包括行星轮、外齿圈、太阳轮，太阳轮与轴P相连接；双离合器自动变速器包括轴Q、轴R、轴S、轴T、DCT离合器A、DCT离合器B、一档齿轮啮合对、二档齿轮啮合对、三档齿轮啮合对、四档齿轮啮合对、同步器D及同步器E；一档齿轮啮合对、三档齿轮啮合对设置于轴R和轴T上，二档齿轮啮合对、四档齿轮啮合对设置在轴R和轴S上，同步器D、E与轴R相连接。

通过DCT离合器A、B，同步器C和离合器实现发动机驱动或电机驱动或发动机和电机混合驱动模式的切换。

通过一档齿轮啮合对、二档齿轮啮合对、三档齿轮啮合对、四档齿轮啮合对与同步器D、E实现发动机驱动四个档位的切换，或者电机驱动四个档位的切换，或者发动机和电机混合驱动四个档位的切换。

在电机驱动模式中，实现再生制动模式，即输出端为输入端，输入端为输出端，不同的车轮转速实现四个档位的再生制动，电机处于发电状态。

本发明的优越功效在于：

1)提出了一种新的混合动力传动系统，该系统在换档时始终具有动力输出，提高了整车的经济性和舒适性；

2)利用单行星排齿轮对发动机与电机进行功率合成，使本传动系统具有类似于无级变速的功能，并与DCT相结合，实现具有较大传动比范围的无级变速，扩大发动机的使用范围；

3)再生制动时能够提供多种传动比，从而提高再生制动的效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的冷启动的结构示意图；

图3为本发明的热启动的结构示意图；

图4为本发明的发动机一档驱动的结构示意图；

图5为本发明的发动机二档驱动的结构示意图；

图6为本发明的发动机三档驱动的结构示意图；

图7为本发明的发动机四档驱动的结构示意图；

图8为本发明的发动机驱动带动电机发电的结构示意图；

图9为本发明的混合驱动一档的结构示意图；

图10为本发明的混合驱动二档的结构示意图；

图11为本发明的混合驱动三档的结构示意图；

图12为本发明的混合驱动四档的结构示意图；

图13为本发明的电机一档驱动的结构示意图；

图14为本发明的电机二档驱动的结构示意图；

图15为本发明的电机三档驱动的结构示意图；

图16为本发明的电机四档驱动的结构示意图；

图17为本发明的电机三档驱动的再生制动模式的结构示意图；

图中标号说明

1-发动机；   2-离合器；

3-轴P；      4-齿轮对M；

5-行星架；   6-行星轮；

7-外齿圈；   8-轴U；

9-制动器；   10-同步器C；

11-齿轮对N； 12-轴V；

13-电机；    14-太阳轮；

15-轴Q；     16-输出端；

17-轴R；     18-四档齿轮啮合对；