[发明专利]一种多模式混合动力传动系统

说明书

本发明涉及车辆系统领域，特指一种多模式混合动力传动系统，其包括有：发动机、ISG电机、驱动电机、双行星齿轮系、离合器、制动器和驱动控制系统，其特征在于：所述发动机、ISG电机和驱动电机不同的工作状态能够驱动汽车以不同工作模式行驶，所述离合器和制动器的不同组合方式可以保证发动机、ISG电机和驱动电机对外输出扭矩有不同的组合，从而实现汽车不同模式切换。混合动力传动系统切换至纯电动模式能够保证汽车高效、平稳行驶，切换至混合动力低速运行模式能够对动力电池充电，同时可有效控制发动机启停，回收发动机制动时的动能，切换至混合动力高速模式能够保证汽车安全、可靠行驶，同时还能保证汽车巡航时燃油消耗量小。整个驱动系统能够降低整车油耗和排放，改善整车振动和噪声。

技术领域

本发明涉及车辆传动系统领域，特指一种多模式混合动力传动系统。

背景技术

随着国家对新能源汽车支持力度的不断加大，以及电池技术的高速发展，新能源汽车已是未来汽车发展的必然趋势，由于纯电动汽车续航里程低，电池成本高，短期之内在我国难以大量普及，混合动力汽车作为纯电动汽车的过渡产品，是当前我国解决能源危机的重要突破口。然而，混合动力系统结构复杂、成本高，核心技术被国外几大汽车公司垄断，为了克服上述障碍，加速电动化汽车商业化的进程，提升整车经济性能，降低碳氧化合物等污染物的排放，开发研制一种增程式混合动力势在必行。

混合动力传动装置的设计目的是实现混合动力系统的不同工作模式，如电动机单独工作模式、发动机单独工作模式、发动机与电动机共同工作模式、功率分流模式、再生制动模式以及停车充电模式，传统的混合动力传动系统主要包含行星齿轮式、直齿串并联式、双电机串并联式等多种形式，其中行星齿轮式混合动力传动系统应用较为活跃，丰田Prius和福特Escape采用的是双电机、单行星齿轮系机构；通用凯迪拉克CT6采用双电机、三个行星齿轮系机构，能够实现多种工作模式，雷诺汽车采用双行星齿轮系机构，通过两个电机能够实现无极变速，但工作模式较为单一，无法实现不同工况，因此探索多模式行星齿轮传动系统至关重要。

发明内容

本发明需要解决的问题在于：针对现有技术存在的缺陷，提供一种传动效率高、功率损耗小的多模式混合动力传动系统，以实现发动机与电机的高效工作，并能实现混合动力在多种工作模式下均能正常高效工作。

本系统采用的技术方案是：一种多模式混合动力传动系统，包括有：发动机、ISG电机、驱动电机、动力电池组、双行星齿轮系(P1为第一行星齿轮系,P2为第二行星齿轮系)、离合器、制动器和驱动控制系统，其特征在于：所述驱动控制系统控制汽车不同模式切换，包括：控制发动机、ISG电机、驱动电机、双行星齿轮系、离合器和制动器处于不同工作状态；所述离合器和制动器处于不同状态能够保证驱动系统处于多种工作模式，包括纯电动模式、混合动力起步、倒车、低速、高速等运行模式。

进一步，所述离合器C1闭合，制动器B1、B3断开，制动器B2闭合时，发动机和ISG电机均不工作，驱动电机单独驱动整车以纯电动模式行驶，能够完成整车起步、倒车、低速行驶；所述离合器C1断开，制动器B1，制动器B2、B3断开，驱动电机不工作，发动机与ISG电机能够驱动整车以中低速运行，ISG电机能够驱动发动机正常启停，同时还能回收发动机制动时的能量，当电池电量不足时，发动机功率分流部分扭矩用于驱动ISG电机向动力电池充电，当电量足够时，制动器B2可锁死，由发动机单独驱动，能够完成整车中低速行驶要求；所述离合器C1结合，制动器B1、B2结合，制动器B3断开，ISG电机不工作，发动机与驱动电机同时工作，驱动电机能够补偿发动机输出扭矩，减轻整车振动和冲击，该模式下，汽车可运行在中高速路况，当汽车启用自动巡航模式时，驱动电机能够辅助发动机始终工作在节能高效区，降低整车能耗和排放。

进一步，所述ISG电机既能运行与电动机模式，也能运行与发电机模式，当发动机需要工作时，ISG电机能够驱动发动机启动，同时还能辅助电机平稳驱动，当动力电池电量较低时，发动机可驱动ISG电机对动力电池充电，所述动力电池组可以通过车载充电机充入对动力电池充电，节约石油燃料的消耗，降低燃油消耗。