[发明专利]混合动力汽车用动力总成

说明书

本发明提供一种混合动力汽车用动力总成，该动力总成包括发电机、内燃机和电动机，发电机、电动机与蓄电池相连接，发电机通过第一齿轮组与内燃机相连接，内燃机与第一齿轮组之间设有离合器，第一齿轮组通过第二齿轮组与左驱动轮、右驱动轮相连接，第一齿轮组与第二齿轮组之间设有断开机构，第二齿轮组通过同步器与电动机相连接。该混合动力汽车用动力总成，通过不同的控制策略实现两种能源的优化组合，以解决目前混合动力汽车高速电机成本高、汽车加速能力差和爬坡能力低的缺点，改善了混合动力汽车的使用性能，提高了其燃油经济性，实现了超低排放。

技术领域

本发明涉及一种混合动力汽车用动力总成。

背景技术

本发明为一种用于驱动汽车的混合动力装置，所谓混合动力装置就是将电动机与辅助动力单元组合在一辆汽车上做驱动力，辅助动力单元实际上是一台小型内燃机或动力发电电动机组。形象一点说，就是将传统内燃机尽量做小，让一部分动力由电池-电动机系统承担。这种混合动力装置既发挥了内燃机持续工作时间长、动力性好的优点，又可以发挥电动机无污染、低噪声的好处，二者“并肩战斗”，取长补短。

目前汽车混合动力装置有多种不同方案，每种方案各有其优缺点。如专利CN103029558A所公开的一种技术方案，在传统的双离合变速箱内直接集成了一个驱动/发电一体电机，该方案结构简单，成本较低，在电池电量充足时可实现纯电行驶。但在电池电量不足且车速较低时，必须由内燃机直接驱动车辆，因此不利于于改善车辆的排放和燃油经济性。

专利CN201380011573所公开的另一种混合动力装置方案，采用了两个独立的电机，其中一个电机用于驱动，另一个电机仅用于发电。当电池电量不足且车速较低时，内燃机不直接驱动车辆，而是通过驱动发电电动机发电，再由电动机驱动车辆前进，内燃机和车轮之间没有直接机械联结，因此即使车速较低，内燃机也可在最高效率或最低排放的的转速下工作，从而大大改善了车辆的排放和燃油经济性。但该专利公布的技术方案，发电电动机和内燃机完全机械耦合，不能作为一个独立的驱动车辆的动力源，且内燃机到车轮和电动机到车轮均采用了单一传动速比，虽然结构简单，但存在电机成本高、汽车加速能力差和爬坡能力低等的缺点。

专利CN200910053257所公开的另一种混合动力装置方案，与专利CN201380011573类似，采用了两个独立的电机，不同之处在于该方案采用了两组不同速比的齿轮传动装置，并通过一组离合器装置的接通和断开实现了电机和内燃机传动速比的切换，从而降低了电机的成本，改善了车辆的加速性能和爬坡能力。但该方案采用的离合器换挡装置结构复杂，在换挡过程中当离合器断开时车辆动力发生中断，从而造成车辆加速度的变化，影响了车辆的驾驶和乘坐舒适性。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种混合动力汽车用动力总成装置，该装置采用简单可靠的同步器传动速比切换装置，提升了混合动力系统的能量效率和动力性能。为了解决同步器换挡过程中不可避免出现的动力中断问题，本发明通过在内燃机和发电电动机之间设置动力断开机构，实现了发电电动机和内燃机之间的完全解耦，在内燃机停止工作的状态下，可使发电电动机和电动机两路动力能同时驱动车辆，实现用发电电动机输出动力对同步器换挡过程的动力中断进行补偿，从而完全避免了在电动机驱动速比切换过程中车辆动力输出的中断，提升了车辆的换挡平顺性和乘坐舒适性。而且电动机和发电电动机可同时参与驱动，可降低对电动机最大功率的要求，因此可大幅度降低电机的成本。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种混合动力汽车用动力总成，该动力总成包括发电电动机、内燃机和电动机，发电电动机、电动机与蓄电池相连接，发电电动机通过第一齿轮组与内燃机相连接，内燃机与第一齿轮组之间设有离合器，第一齿轮组通过第二齿轮组与左驱动轮、右驱动轮相连接，第一齿轮组与第二齿轮组之间设有断开机构，第二齿轮组通过同步器与电动机相连接。