[发明专利]混合动力传动系统及其控制方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种混合动力汽车，尤其地，本发明涉及一种混合动力汽车用的混合动力传动系统。

【背景技术】

目前，车辆越来越普遍地融入到普通家庭的生活中。然而，传统采用燃烧汽油或者柴油的内燃机作为动力系统的车辆需要消耗大量的石油能源，并且发动机排放出来的尾气对我们赖以生存的地球环境产生了严重影响。近年来，由于石油能源的日益短缺以及家用车辆的日益普及，这些缺陷愈发明显。正是如此，节能和环保已经成为汽车行业发展的重要方向。世界上主要车辆厂商都正集中精力研发各种可替代能源作为车辆的动力源，例如包括采用氢气、太阳能、风力等能源来作为车辆的动力系统。其中，采用油电混合动力作为车辆动力源越来越成为车辆发展的主流趋势。

采用油电混合动力的车辆，通常包括有一个相比于传统发动机具有较小排量的发动机和一个或者二个电机。一般情况下，当在低速状况下行驶(例如城市路面)或者需要频繁起动的情况下，可以仅通过电机来驱动车辆；当需要高速行驶时可以仅采用发动机来驱动车辆，以达到节省能源的目的。在现有技术中，油电混合动力汽车的混合方式主要包括有串联、并联以及混联三种方式。

在串联驱动方式中，发动机驱动发电机进行发电，发电机发电后将电能存储到电池管理单元或者经过变压器后直接供给大功率驱动电机(TM电机)驱动车辆。在这种方式中，发动机并不直接驱动车辆，从而使得发动机可以一直处于稳定的工作状态以达到最佳的燃油经济性。驱动电机相应地通过减速机构减速并提高扭矩后驱动车辆的驱动桥。但是，串联混合动力系统中的能量能经过多次转换，能量不可避免的有所损耗，因此驱动的动力相对较差。当车辆重载需要较大的起动扭矩或者当车辆需要高速行驶时，由于目前驱动电机的最大功率的制约，串联混合传动系统显然不能够满足要求。

在并联驱动方式中，发动机和电动机的动力进行耦合叠加，共同驱动车辆。其中一般情况下，发动机的动力作为主动力，电动机的动力作为辅助动力。这种混合方式通常适合混合电动车辆的轻度混合或中度混合。由于发动机仍作为主动力源，并联方式下的混合动力传动系统不能够较好地执行纯电动驱动的情况。此外，发动机的转速不能够实现与车速的解藕，使得发动机的能源消耗仍比较高。

混联驱动正是集合了串联和并联两者的优点。在混合模式下，车辆可以根据实际行驶情况确定车辆的驱动方式以达到最佳的燃油经济性和驾驶舒适性，是目前混合动力汽车重点发展方向。

【发明内容】

本发明的第一目的在于提供一种新的混合动力驱动单元结构方案，其具有紧凑的结构并且工作稳定。

本发明的第二目的在于使得本发明的混合动力驱动单元档位切换时平稳可靠，避免引起车辆冲击。

本发明的第三目的在于提供一种混合动力驱动单元的动力传送方法，实现混合动力汽车根据不同路况在多种运行方式下运行。

本发明的上述目的以及其他目的通过下述技术方案可以实现：

本发明提供一种混合动力传动系统，所述混合动力传动系统包括发动机、第一电机、第二电机、行星齿轮机构、主轴、第一离合器、和第三离合器，其中，

所述混合动力传动系统还包括有第二离合器或者制动器，

所述发动机和所述第一电机相连接，所述第一离合器设置在所述第一电机和主轴之间，通过所述第一离合器能够切断或者结合所述发动机和/或所述第一电机与所述主轴之间的动力传输，

所述第二电机设置在所述主轴上，使得所述第二电机能够带动所述主轴转动，所述行星齿轮机构包括有太阳轮、至少一组行星轮、齿圈以及行星架，所述太阳轮设置在所述主轴上使得所述太阳轮能够随着所述主轴转动，所述齿圈输出所述混合动力传动系统传输出的动力，以及

所述第二离合器或所述制动器设置在所述行星齿轮机构的行星架和所述混合动力传动系统的壳体之间，所述第三离合器设置在所述行星齿轮机构的行星架和太阳轮之间。

本发明提供的混合动力传动系统，优选地，所述混合动力系统还包括有减速装置，所述减速装置通过所述齿圈的输出轴向外输出动力，以进一步改变所述混合动力传动系统的总传动比。

本发明提供的混合动力传动系统，优选地，所述减速装置为齿轮传动装置，其包括有一个主动齿轮和一个从动齿轮，所述从动齿轮与所述主动齿轮相啮合，所述主动齿轮设置在所述齿圈的输出轴上，所述从动齿轮设置在所述混合动力传动系统的输出轴上。

本发明提供的混合动力传动系统，优选地，所述减速装置包括有主动件、从动件和连接所述主动件和所述从动件的链条或带。