[发明专利]多模式功率分流混合动力汽车驱动系统及汽车

说明书

本发明公开了一种多模式功率分流混合动力汽车驱动系统，其包括发动机、行星排、第一电机和第二电机，行星架分别通过离合器与发动机和齿圈连接，第一电机与太阳轮固连，齿圈上固连有第一齿轮，第一齿轮通过齿轮传动机构与输入齿轮连接，第二电机的输出轴上固连有第二齿轮，第二齿轮通过齿轮传动机构与输入齿轮连接，第一电机和第二电机分别通过逆变器与动力电池连接。本发明还公开了一种使用上述驱动系统的汽车。其目的是为了提供一种多模式功率分流混合动力汽车驱动系统及汽车，其能在包括高速巡航等各种工况下均实现高效工作，降低综合油耗，提高车辆动力性，或者可在不降低车辆性能的前提下适配更小的电机。

技术领域

本发明涉及汽车领域，特别是涉及一种汽车驱动系统及使用该驱动系统的汽车。

背景技术

在石油资源紧缺和环境保护双重压力下，油电混合动力逐渐成为汽车动力传动系统的重要选择。功率分流系统可以通过杠杆原理，实现发动机无极调速，使车辆在大部分车速功率下，发动机都能工作在比较高效的区间。由于功率分流系统在城市工况出色的经济性，基于功率分流系统的混动汽车在近二十年成为混合动力汽车的主要选择之一。

如图1所示，现有的功率分流混动汽车，发动机连接太阳轮，电机Ⅰ连接行星架，行星轮系的齿圈输出扭矩通过减速齿轮系到差速器。在该混动系统中，发动机、电机Ⅰ与齿圈的转速符合杠杆原理。电机Ⅰ需始终保持在工作状态以控制发动机转速，将发动机工作点控制在高效范围内。

现有的行星排功率分流混动系统，车辆纯电行驶时，驱动电机驱动车辆，但与动力传动系统相连的行星排齿圈跟随转动，从而带动电机Ⅰ空转，导致能量损耗；车辆低速混动行驶时，电机Ⅰ需正转发电，产生的电能储存到动力电池中或者供电机Ⅱ驱动车辆行驶；车辆高速混动巡航时，为使发动机保持在高效转速，电机Ⅰ需反转驱动，消耗电能，而所耗电能则源自动力电池及电机Ⅱ发电，这个过程，导致电机系统额外的能量消耗，以至于现有功率分流混动汽车高速油耗和动力性成为一直以来被诟病的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种多模式功率分流混合动力汽车驱动系统及汽车，其能在包括高速巡航等各种工况下均实现高效工作，降低综合油耗，提高车辆动力性，或者可在不降低车辆性能的前提下适配更小的电机。

本发明中的多模式功率分流混合动力汽车驱动系统，包括发动机、行星排、第一电机和第二电机，所述发动机的输出轴通过第一离合器与行星排的行星架连接，所述行星架通过第二离合器与行星排的齿圈连接，所述第一电机的输出轴与行星排的太阳轮固定连接，所述齿圈上固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮通过齿轮传动机构与差速器的输入齿轮传动连接，所述第二电机的输出轴上固定连接有第二齿轮，所述第二齿轮也通过所述齿轮传动机构与差速器的输入齿轮传动连接，所述第一电机通过第一逆变器与动力电池连接，所述第二电机通过第二逆变器与所述动力电池连接。

本发明中的多模式功率分流混合动力汽车驱动系统，其中所述齿轮传动机构包括第三齿轮和第四齿轮，所述第三齿轮与第四齿轮同轴布置并且固定连接，所述第三齿轮分别与第一齿轮和第二齿轮啮合，所述第四齿轮与差速器的输入齿轮啮合。

本发明中的汽车，包括上述的多模式功率分流混合动力汽车驱动系统。

本发明多模式功率分流混合动力汽车驱动系统及汽车与现有技术不同之处在于本发明保留了行星排混动系统结构的优点，同时通过增加离合器使驱动系统能够切换不同模式。实现纯电动行驶时，发电机无需作为负载跟随动力传动系统转动消耗机械能；纯电加速时，发电机和驱动电机可并联驱动或回馈，从而获得更大动力(或允许选择更小的电机)；高速巡航时，发动机也可以直接驱动车辆，而无需发电机反向驱动以降低发动机转速，避免了不必要的反向串联消耗系统机械能；且发电机、驱动电机可与发动机并联驱动，从而获得最大动力输出。从而使整个驱动系统能在包括高速巡航等各种工况下均实现高效工作，降低综合油耗，提高车辆动力性，或者可在不降低车辆性能的前提下适配更小的电机。

下面结合附图对本发明作进一步说明。

附图说明