混合動力變速器、混合動力驅(qū)動系統(tǒng)及混合動力車輛的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種混合動力變速器，包括：輸入構(gòu)件；靜止構(gòu)件；輸出構(gòu)件；第一轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)和第二轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)；具有第一節(jié)點(diǎn)、第二節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)的行星齒輪組；第三節(jié)點(diǎn)與第一電機(jī)連續(xù)地連接，輸入構(gòu)件一端連續(xù)地連接到第一節(jié)點(diǎn)上，另一端連續(xù)地連接到發(fā)動機(jī)上；第一轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)選擇地接合以將第二節(jié)點(diǎn)連接到靜止構(gòu)件上，輸出構(gòu)件與第二電機(jī)連續(xù)地連接，第二轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)連接在第二節(jié)點(diǎn)與第二電機(jī)之間或第二節(jié)點(diǎn)與輸出構(gòu)件之間，第二轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)選擇地接合以將第二節(jié)點(diǎn)連接到第二電機(jī)或輸出構(gòu)件上。本實(shí)用新型的混合動力變速器，實(shí)現(xiàn)純電驅(qū)動模式、串聯(lián)模式和混合驅(qū)動模式這三種驅(qū)動模式時只采用了兩個離合器，因而結(jié)構(gòu)簡單、緊湊。
【專利說明】混合動力變速器、混合動力驅(qū)動系統(tǒng)及混合動力車輛
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于混合動力【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種混合動力變速器、混合動力驅(qū)動系統(tǒng)及混合動力車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]混合動力變速器可以通過多種方式改進(jìn)車輛燃料經(jīng)濟(jì)性。例如，發(fā)動機(jī)可以在怠速、減速、制動和相對低車速或低負(fù)荷運(yùn)行期間關(guān)閉，采用純電驅(qū)動模式，以消除由于發(fā)動機(jī)阻力導(dǎo)致的效率損失。通過再生制動產(chǎn)生或由電機(jī)在發(fā)動機(jī)運(yùn)行期間發(fā)電存儲在動力電池中的能量，可在純電驅(qū)動模式下被利用，或在混合驅(qū)動模式下補(bǔ)充發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩或功率。
[0003]通過電機(jī)在發(fā)動機(jī)運(yùn)行期間對發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩或功率的瞬態(tài)補(bǔ)充，從而在不明顯降低車輛的性能的前提下降低發(fā)動機(jī)的尺寸。另外，來自動力電池的電力通過電機(jī)用作可變轉(zhuǎn)矩儲備，從而允許變速器以相對較低的速比運(yùn)行。
[0004]混合動力車輛能夠有效的結(jié)合至少兩種不同的動力源來進(jìn)行驅(qū)動，目前大部分混合動力車輛都是油電混合，即包括從燃油得到動力的發(fā)動機(jī)和由電力驅(qū)動的電動機(jī)。為了最大程度上改善發(fā)動機(jī)的燃燒效率，國內(nèi)外很多汽車廠商開發(fā)的混合動力系統(tǒng)都采用了雙電機(jī)結(jié)構(gòu)，即除驅(qū)動電機(jī)外，還增加了一個發(fā)電機(jī)。由于同時存在發(fā)動機(jī)、發(fā)電機(jī)和驅(qū)動電機(jī)，三者之間的連接和控制將直接影響混合動力車輛的性能。
[0005]目前，利用行星齒輪和雙電機(jī)實(shí)現(xiàn)純電驅(qū)動模式、串聯(lián)模式和混合驅(qū)動模式的車輛有通用公司的沃蘭達(dá)(Volt)，但是，其三模式驅(qū)動的功能實(shí)現(xiàn)需要3個多片離合器，并且為了實(shí)現(xiàn)純電驅(qū)動模式，需要采用大扭矩容量的離合器來鎖止齒圈。可見，現(xiàn)有的混合動力變速器，零部件較多，導(dǎo)致混合動力變速器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜及系統(tǒng)效率低，且由于需要大扭矩容量的離合器，因此成本高昂。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有的混合動力變速器在發(fā)動機(jī)獨(dú)立驅(qū)動時很難滿足車輛的中速或高速高負(fù)荷工況的缺陷，提供一種混合動力變速器。
[0007]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
[0008]提供一種混合動力變速器，包括:
[0009]輸入構(gòu)件；
[0010]靜止構(gòu)件；
[0011]輸出構(gòu)件；
[0012]第一轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)和第二轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)；
[0013]具有第一節(jié)點(diǎn)、第二節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)的行星齒輪組；
[0014]其中，所述第三節(jié)點(diǎn)與第一電機(jī)連續(xù)地連接,所述輸入構(gòu)件一端連續(xù)地連接到所述第一節(jié)點(diǎn)上，另一端連續(xù)地連接到發(fā)動機(jī)上；所述第一轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)選擇地接合以將所述第二節(jié)點(diǎn)連接到所述靜止構(gòu)件上，所述輸出構(gòu)件與第二電機(jī)連續(xù)地連接，所述第二轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)連接在所述第二節(jié)點(diǎn)與所述第二電機(jī)之間或所述第二節(jié)點(diǎn)與所述輸出構(gòu)件之間，所述第二轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)選擇地接合以將所述第二節(jié)點(diǎn)連接到所述第二電機(jī)或所述輸出構(gòu)件上。
[0015]進(jìn)一步地，所述行星齒輪組為單排單級行星齒輪組，所述第一節(jié)點(diǎn)、第二節(jié)點(diǎn)及第三節(jié)點(diǎn)分別為所述單排單級行星齒輪組的齒圈、行星架及太陽輪。
[0016]進(jìn)一步地，所述行星齒輪組為單排雙級式行星齒輪組，所述第一節(jié)點(diǎn)、第二節(jié)點(diǎn)及第三節(jié)點(diǎn)分別為所述單排雙級式行星齒輪組的行星架、齒圈及太陽輪。
[0017]進(jìn)一步地，所述混合動力變速器還包括連接在發(fā)動機(jī)曲軸與所述輸入構(gòu)件之間的扭轉(zhuǎn)減震器。
[0018]進(jìn)一步地，所述輸入構(gòu)件為一與發(fā)動機(jī)曲軸同軸設(shè)置的輸出軸，所述第一電機(jī)及第二電機(jī)的輸出軸與所述輸入構(gòu)件同軸設(shè)置。
[0019]進(jìn)一步地，所述第二轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)連接在所述第二節(jié)點(diǎn)與所述第二電機(jī)之間，所述混合動力變速器還包括連接在的所述第二電機(jī)與所述輸出構(gòu)件之間的減速機(jī)構(gòu)。
[0020]進(jìn)一步地，所述混合動力變速器還包括第三轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)，所述第三轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)選擇地接合以將所述第一節(jié)點(diǎn)連接到所述靜止構(gòu)件上。
[0021]根據(jù)本實(shí)用新型的混合動力變速器，輸入構(gòu)件一端連續(xù)地連接到行星齒輪組的第一節(jié)點(diǎn)上，另一端連續(xù)地連接到發(fā)動機(jī)上，第一轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)選擇地接合以將所述第二節(jié)點(diǎn)連接到靜止構(gòu)件上，第二電機(jī)連續(xù)地連接到輸出構(gòu)件上，第二轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)連接在第二節(jié)點(diǎn)與第二電機(jī)之間或第二節(jié)點(diǎn)與輸出構(gòu)件之間，第二轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)選擇地接合以將第二節(jié)點(diǎn)連接到第二電機(jī)或輸出構(gòu)件上，這樣，通過第一轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)和第二轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)的接合和分離，可實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)停機(jī)(關(guān)閉)而第二電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動的純電驅(qū)動模式、發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)驅(qū)動第一電機(jī)發(fā)電而第二電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動的串聯(lián)模式和發(fā)動機(jī)與第一電機(jī)和/或第二電機(jī)共同驅(qū)動的混合驅(qū)動模式。且在混合驅(qū)動模式下，可通過調(diào)節(jié)第一電機(jī)的轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)的無極調(diào)速，優(yōu)化發(fā)動機(jī)工作點(diǎn)，第二電機(jī)則通過對動力電池充電和輸出扭矩，可以起到可變轉(zhuǎn)矩儲備的作用。根據(jù)不同的工況采用合適的驅(qū)動模式，以實(shí)現(xiàn)動力系統(tǒng)的最高效率。另外，本實(shí)用新型的的混合動力變速器在實(shí)現(xiàn)上述的三種驅(qū)動模式時只需采用兩個離合器，并且離合器扭矩容量無特殊要求，可以采用離合器扭矩容量小的離合器，且在純電驅(qū)動模式下又不需要鎖止齒圈的鎖止離合器，因而，相對于現(xiàn)有的混合動力變速器，本實(shí)用新型提供的混合動力變速器零部件較少，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，能量傳遞損失較少，由該混合動力變速器組成的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)其工作效率高。
[0022]另外，本實(shí)用新型還提供了一種混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，包括:
[0023]發(fā)動機(jī)；
[0024]輸入構(gòu)件；
[0025]靜止構(gòu)件；
[0026]輸出構(gòu)件；
[0027]第一電機(jī)和第二電機(jī)；
[0028]第一轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)和第二轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)；
[0029]具有第一節(jié)點(diǎn)、第二節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)的行星齒輪組；
[0030]其中，所述第一電機(jī)連續(xù)地連接到所述第三節(jié)點(diǎn)上,所述輸入構(gòu)件一端連續(xù)地連接到所述第一節(jié)點(diǎn)上，另一端連續(xù)地連接到所述發(fā)動機(jī)上；所述第一轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)選擇地接合以將所述第二節(jié)點(diǎn)連接到所述靜止構(gòu)件上，所述第二電機(jī)連續(xù)地連接到所述輸出構(gòu)件上，所述第二轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)連接在所述第二節(jié)點(diǎn)與所述第二電機(jī)之間或所述第二節(jié)點(diǎn)與所述輸出構(gòu)件之間，所述第二轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)選擇地接合以將所述第二節(jié)點(diǎn)連接到所述第二電機(jī)或所述輸出構(gòu)件上。
[0031]進(jìn)一步地，在所述發(fā)動機(jī)關(guān)閉且所述第二電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動時，所述第二轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)分離，以建立純電驅(qū)動模式；在所述發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)且所述第二電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動時，所述第一轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)接合且所述第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)分離，以建立串聯(lián)模式；在所述發(fā)動機(jī)與所述第一電機(jī)和/或第二電機(jī)共同驅(qū)動時，所述第一轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)分離且所述第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)接合，以建立混合驅(qū)動模式。
[0032]另外，本實(shí)用新型還提供了一種混合動力車輛，其包括上述的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)。【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡圖；
[0034]圖2是圖1所示的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖3是圖1所示的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖4是本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡圖。
[0037]說明書中的附圖標(biāo)記如下:
[0038]1、輸入構(gòu)件；2、靜止構(gòu)件；3、輸出構(gòu)件；31、輸入齒輪；32、第一中間齒輪；33、第二中間齒輪；34、輸出齒輪；35、行星齒輪差速器；4、第一電機(jī)；40、電機(jī)殼體；41、第一電機(jī)的輸出軸；5、第二電機(jī)；51、第二電機(jī)的輸出軸；6、第一轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)；60、第一多片離合器；
7、第二轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)；70、第二多片離合器；8、行星齒輪組；81、太陽輪；82、行星架；83、齒圈；9、扭轉(zhuǎn)減震器；10、發(fā)動機(jī)；11、曲軸；20、行星輪減速機(jī)構(gòu)；21、齒圈；22、行星架；23、太陽輪。
【具體實(shí)施方式】
[0039]為了使本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0040]請一并參照圖1及圖2，本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，包括發(fā)動機(jī)10、輸入構(gòu)件1、靜止構(gòu)件2、輸出構(gòu)件3、第一電機(jī)4、第二電機(jī)5、第一轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)6和第二轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)7以及具有第一節(jié)點(diǎn)A、第二節(jié)點(diǎn)B和第三節(jié)點(diǎn)C的行星齒輪組8 ;其中，所述第一電機(jī)連續(xù)4地連接到所述第三節(jié)點(diǎn)C上,所述輸入構(gòu)件I 一端連續(xù)地連接到所述第一節(jié)點(diǎn)A上，另一端連續(xù)地連接到發(fā)動機(jī)10上；所述第一轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)6選擇地接合以將所述第二節(jié)點(diǎn)B連接到所述靜止構(gòu)件2上，所述第二電機(jī)4連續(xù)地連接到所述輸出構(gòu)件3上，所述第二轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)7連接在所述第二節(jié)點(diǎn)B與所述第二電機(jī)5之間，所述第二轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)7選擇地接合以將所述第二節(jié)點(diǎn)B連接到所述第二電機(jī)5上。
[0041]上述的輸入構(gòu)件1、靜止構(gòu)件2、輸出構(gòu)件3、第一轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)6和第二轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)7構(gòu)成本實(shí)施例的混合動力變速器。[0042]行星齒輪組8的第一節(jié)點(diǎn)A、第二節(jié)點(diǎn)B和第三節(jié)點(diǎn)C為轉(zhuǎn)矩輸入或輸出的三個位置。
[0043]作為公知常識，在第一節(jié)點(diǎn)A、第二節(jié)點(diǎn)B和第三節(jié)點(diǎn)C均連接有元件(非自由)的情況下，行星齒輪組具有以下特性:
[0044](I)轉(zhuǎn)矩由行星齒輪組的第一節(jié)點(diǎn)、第二節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)中任意一個節(jié)點(diǎn)輸入，在其它兩個節(jié)點(diǎn)均未被鎖死時，輸入的轉(zhuǎn)矩從其它兩個節(jié)點(diǎn)輸出。
[0045](2)轉(zhuǎn)矩由行星齒輪組的第一節(jié)點(diǎn)、第二節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)中任意一個節(jié)點(diǎn)輸入，在其中一個節(jié)點(diǎn)被鎖死時，輸入的轉(zhuǎn)矩只能從未被鎖死的另一個節(jié)點(diǎn)輸出。
[0046](3) 轉(zhuǎn)矩由行星齒輪組的第一節(jié)點(diǎn)、第二節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)中任意兩個節(jié)點(diǎn)輸入，在另外一個節(jié)點(diǎn)未被鎖死時，輸入的轉(zhuǎn)矩合成后從另外一個節(jié)點(diǎn)輸出。
[0047]這樣，在所述發(fā)動機(jī)10關(guān)閉且所述第二電機(jī)5獨(dú)立驅(qū)動時，所述第二轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)7分離，以建立純電驅(qū)動模式；在所述發(fā)動機(jī)I運(yùn)轉(zhuǎn)且所述第二電機(jī)5獨(dú)立驅(qū)動時，所述第一轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)6接合且所述第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)7分離，以建立串聯(lián)模式；在所述發(fā)動機(jī)I與所述第一電機(jī)4和/或第二電機(jī)5共同驅(qū)動時，所述第一轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)6分離且所述第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)7接合，以建立混合驅(qū)動模式。純電驅(qū)動模式、串聯(lián)模式及混合驅(qū)動模式的建立條件請參照表1。
[0048]表1
[0049]
第一扭矩傳遞機(jī)構(gòu)第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式
接合或分離S純電驅(qū)動模式
SI￥1邏串聯(lián)模式
SI--混合驅(qū)動模式
[0050]本實(shí)施例中，第一電機(jī)4與第二電機(jī)5均為電動/發(fā)電機(jī)(Μ/G)。
[0051]本實(shí)施例中，如圖2所示，所述輸入構(gòu)件I為一與發(fā)動機(jī)曲軸11同軸設(shè)置的輸出軸。更為優(yōu)選地，所述第一電機(jī)的輸出軸41及第二電機(jī)的輸出軸51與所述輸入構(gòu)件1(輸出軸)同軸設(shè)置。這樣，發(fā)動機(jī)10、第一電機(jī)4及第二電機(jī)5直線排列，從而使得該混合動力變速器結(jié)構(gòu)緊湊及占用空間少。
[0052]靜止構(gòu)件32可以是第一電機(jī)殼體、第二電機(jī)殼體、變速器殼體及其它相對車身靜止的構(gòu)件。本實(shí)施例中，優(yōu)選地，如圖2所75,第一電機(jī)4與第二電機(jī)5共用一個電機(jī)殼體40，第一電機(jī)4的轉(zhuǎn)子即第二電機(jī)5的轉(zhuǎn)子呈直線排列在所述電機(jī)殼體40中，這樣，使得該混合動力變速器結(jié)構(gòu)更為緊湊。
[0053]第一轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)6和第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)7可以是多片離合器、單盤離合器、多盤離合器及帶鎖止的單向離合器等，本實(shí)施例中，第一轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)6和第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)7均為多片離合器。如圖2所不,第一轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)6和第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)7分別為第一多片離合器60及第二多片離合器70。
[0054]本實(shí)施例中，如圖2所示，所述行星齒輪組8為由太陽輪81、行星架82和齒圈83組成的單排單級行星齒輪組(例如2Κ-Η(NGW)型行星齒輪組)，所述第一節(jié)點(diǎn)Α、第二節(jié)點(diǎn)B及第三節(jié)點(diǎn)C分別為所述單排單級行星齒輪組的齒圈83、行星架82及太陽輪81。具體地，輸入構(gòu)件I與行星齒輪組的齒圈83相連，第一電機(jī)4的轉(zhuǎn)子與行星齒輪組的太陽輪81相連，行星齒輪組的行星架82與第一多片離合器60的內(nèi)轂和第二多片離合器70的外轂相連，第一多片離合器60的外轂與電機(jī)外殼40相連,第二多片離合器62的內(nèi)轂與輸出構(gòu)件3相連。
[0055]輸出構(gòu)件3為常規(guī)部件，輸出構(gòu)件3可以是或者包括行星齒輪組、一個或多個并聯(lián)的軸齒輪組、鏈條傳動機(jī)構(gòu)及皮帶傳動機(jī)構(gòu)等，本實(shí)施例中，輸出構(gòu)件3包含兩級減速的軸齒輪組和行星齒輪差速器，具體地，如圖2所示，所述輸出構(gòu)件3包括與第二電機(jī)的輸出軸51連接的輸入齒輪31、與所述輸入齒輪31嚙合的第一中間齒輪32、與所述第一中間齒輪32同軸設(shè)置的第二中間齒輪33、與所述第二中間齒輪33嚙合的輸出齒輪34及行星齒輪差速器35，所述輸出齒輪34固定或一體形成在所述行星齒輪差速器35的殼體上，所述行星齒輪差速器35的左端半錐齒輪及右端半錐齒輪分別連接左右半軸36，所述左右半軸36分別連接左右車輪，以實(shí)現(xiàn)將該混合動力變速器的動力傳遞至左右車輪，以驅(qū)動車輛行駛。
[0056]本實(shí)施例中，所述混合動力變速器還包括連接在發(fā)動機(jī)曲軸11與所述輸入構(gòu)件I之間的扭轉(zhuǎn)減震器9，扭轉(zhuǎn)減震器9用于吸收發(fā)動機(jī)側(cè)的振動，避免振動傳遞至輸入構(gòu)件1，進(jìn)而可以提高輸入構(gòu)件I旋轉(zhuǎn)的均勻性。
[0057]本實(shí)施例中，該混合動力變速器還可以包括圖中未示出的第三轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)，所述第三轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)選擇地接合以將所述第一節(jié)點(diǎn)A連接到所述靜止構(gòu)件2上，以實(shí)現(xiàn)第一電機(jī)4和第二電機(jī)5的轉(zhuǎn)速均與輸出構(gòu)件3成比例變化的純電驅(qū)動模式。
[0058]請參照圖2及表1，上述實(shí)施例提供的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的工作原理如下:
[0059]純電驅(qū)動模式:發(fā)動機(jī)10關(guān)閉且所述第二電機(jī)5獨(dú)立驅(qū)動，通過第二多片離合器70的分離，實(shí)現(xiàn)第一電機(jī)4及發(fā)動機(jī)10與第二電機(jī)5的機(jī)械分離，輸出構(gòu)件3完全由第二電機(jī)5驅(qū)動，此時，第二電機(jī)5的能量源完全由與第二電機(jī)5相連的能量儲存裝置(例如動力電池、超級電容等)提供，實(shí)現(xiàn)了發(fā)動機(jī)停機(jī)(關(guān)閉)而第二電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動的純電驅(qū)動模式。
[0060]串聯(lián)模式:發(fā)動機(jī)10運(yùn)轉(zhuǎn)且所述第二電機(jī)5獨(dú)立驅(qū)動，通過第二多片離合器70的分離，實(shí)現(xiàn)第一電機(jī)4及發(fā)動機(jī)10與第二電機(jī)5的機(jī)械分離，輸出構(gòu)件3完全由第二電機(jī)5驅(qū)動。而通過第一多片離合器60的接合實(shí)現(xiàn)了行星架82 (第二節(jié)點(diǎn)B)與靜止構(gòu)件2的接合，以鎖止行星架82，這樣，發(fā)動機(jī)的動力經(jīng)由輸入構(gòu)件I從行星齒輪組的齒圈83 (第一節(jié)點(diǎn)A)輸入，從行星齒輪組的太陽輪81 (第三節(jié)點(diǎn)C)輸出至第一電機(jī)4，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了發(fā)動機(jī)10與第一電機(jī)4連續(xù)地接合，此時發(fā)動機(jī)10運(yùn)轉(zhuǎn)驅(qū)動第一電機(jī)4發(fā)電，第一電機(jī)4產(chǎn)生的電能直接向第二電機(jī)5提供，或給能量儲存裝置充電，以實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)驅(qū)動第一電機(jī)發(fā)電而第二電機(jī)驅(qū)動的串聯(lián)模式。
[0061 ] 混合驅(qū)動模式:發(fā)動機(jī)10及第一電機(jī)4均運(yùn)轉(zhuǎn)，通過接合第二多片離合器70及分離第一多片離合器60，實(shí)現(xiàn)第二電機(jī)5及輸出構(gòu)件3與行星架82 (第二節(jié)點(diǎn)B)相連，此時發(fā)動機(jī)10、第一電機(jī)4分別通過齒圈83、太陽輪81向行星架82及輸出構(gòu)件3輸出轉(zhuǎn)矩，而第二電機(jī)5則根據(jù)轉(zhuǎn)矩需求反轉(zhuǎn)發(fā)電以向第一電機(jī)4或能量儲存裝置提供能量，或者第二電機(jī)5向輸出構(gòu)件3提供轉(zhuǎn)矩，以實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)、第一電機(jī)和/或第二電機(jī)的共同驅(qū)動的混合驅(qū)動模式。
[0062]根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的混合動力變速器，輸入構(gòu)件一端連續(xù)地連接到行星齒輪組的第一節(jié)點(diǎn)上，另一端連續(xù)地連接到發(fā)動機(jī)上，第一轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)選擇地接合以將所述第二節(jié)點(diǎn)連接到靜止構(gòu)件上，第二電機(jī)連續(xù)地連接到輸出構(gòu)件上，第二轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)連接在第二節(jié)點(diǎn)與第二電機(jī)之間或第二節(jié)點(diǎn)與輸出構(gòu)件之間，第二轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)選擇地接合以將第二節(jié)點(diǎn)連接到第二電機(jī)或輸出構(gòu)件上，這樣，通過第一轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)和第二轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)的接合和分離，可實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)停機(jī)(關(guān)閉)而第二電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動的純電驅(qū)動模式、發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)驅(qū)動第一電機(jī)發(fā)電而第二電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動的串聯(lián)模式和發(fā)動機(jī)與第一電機(jī)和/或第二電機(jī)共同驅(qū)動的混合驅(qū)動模式。且在混合驅(qū)動模式下，可通過調(diào)節(jié)第一電機(jī)的轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)的無極調(diào)速，優(yōu)化發(fā)動機(jī)工作點(diǎn)，第二電機(jī)則通過對動力電池充電和輸出扭矩，可以起到可變轉(zhuǎn)矩儲備的作用。根據(jù)不同的工況采用合適的驅(qū)動模式，以實(shí)現(xiàn)動力系統(tǒng)的最高效率。
[0063]另外，本實(shí)用新型上述實(shí)施例的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的混合動力變速器在實(shí)現(xiàn)上述的三種驅(qū)動模式時只需采用兩個離合器，并且離合器扭矩容量無特殊要求，可以采用離合器扭矩容量小的離合器，且在純電驅(qū)動模式下又不需要鎖止齒圈的鎖止離合器，因而，相對于現(xiàn)有的混合動力變速器，本實(shí)用新型上述實(shí)施例提供的混合動力變速器零部件較少，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，能量傳遞損失較少，由該混合動力變速器組成的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)其工作效率高。
[0064]另外，請參照圖3，為本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，與圖2所示實(shí)施例不同之處在于，本實(shí)施例中，所述混合動力變速器還包括連接在的所述第二電機(jī)5與所述輸出構(gòu)件3之間的減速機(jī)構(gòu)20。減速機(jī)構(gòu)20，例如可以是常規(guī)的行星輪減速機(jī)構(gòu)。減速機(jī)構(gòu)20的作用是，增大第二電機(jī)5到輸出構(gòu)件3之間的傳動比，以匹配高轉(zhuǎn)速的第二電機(jī)5。
[0065]如圖3所示,本實(shí)施例中，行星輪減速機(jī)構(gòu)20包括與所述電機(jī)殼體40連接的齒圈21、與所述輸入齒輪31連接的行星架22及與所述第二電機(jī)5的轉(zhuǎn)子連接的太陽輪23。
[0066]另外，在本實(shí)用新型其它實(shí)施例中，行星齒輪組還可以是現(xiàn)有的2K_H(NN)式單排單級式行星齒輪組、2K-H(ZUWGW)式單排單級行星齒輪組或單排雙級式行星齒輪組。若采用單排雙級式行星齒輪組，則所述第一節(jié)點(diǎn)、第二節(jié)點(diǎn)及第三節(jié)點(diǎn)分別為所述單排雙級式行星齒輪組的行星架、齒圈及太陽輪。
[0067]另外，請參照圖4，為本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，與圖1所示實(shí)施例不同之處在于，本實(shí)施例中，所述第二轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)7連接在所述第二節(jié)點(diǎn)B與所述輸出構(gòu)件3之間，而第二電機(jī)5則連接在所述輸出構(gòu)件3與車輪之間。
[0068]實(shí)用新型另外，本實(shí)用新型一實(shí)施例還提供了一種混合動力車輛，其包括上述的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)。所述混合動力車輛可以是非插電式混合動力車輛，也可以是插電式混合動力車輛。
[0069]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種混合動力變速器，其特征在于，包括: 輸入構(gòu)件； 靜止構(gòu)件； 輸出構(gòu)件； 第一轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)和第二轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)； 具有第一節(jié)點(diǎn)、第二節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)的行星齒輪組； 其中，所述第三節(jié)點(diǎn)與第一電機(jī)連續(xù)地連接，所述輸入構(gòu)件一端連續(xù)地連接到所述第一節(jié)點(diǎn)上，另一端連續(xù)地連接到發(fā)動機(jī)上；所述第一轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)選擇地接合以將所述第二節(jié)點(diǎn)連接到所述靜止構(gòu)件上，所述輸出構(gòu)件與第二電機(jī)連續(xù)地連接，所述第二轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)連接在所述第二節(jié)點(diǎn)與所述第二電機(jī)之間或所述第二節(jié)點(diǎn)與所述輸出構(gòu)件之間，所述第二轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)選擇地接合以將所述第二節(jié)點(diǎn)連接到所述第二電機(jī)或所述輸出構(gòu)件上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力變速器，其特征在于，所述行星齒輪組為單排單級行星齒輪組，所 述第一節(jié)點(diǎn)、第二節(jié)點(diǎn)及第三節(jié)點(diǎn)分別為所述單排單級行星齒輪組的齒圈、行星架及太陽輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力變速器，其特征在于，所述行星齒輪組為單排雙級式行星齒輪組，所述第一節(jié)點(diǎn)、第二節(jié)點(diǎn)及第三節(jié)點(diǎn)分別為所述單排雙級式行星齒輪組的行星架、齒圈及太陽輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力變速器，其特征在于，所述混合動力變速器還包括連接在所述發(fā)動機(jī)的曲軸與所述輸入構(gòu)件之間的扭轉(zhuǎn)減震器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力變速器，其特征在于，所述輸入構(gòu)件為一與所述發(fā)動機(jī)的曲軸同軸設(shè)置的輸出軸，所述第一電機(jī)及第二電機(jī)的輸出軸與所述輸入構(gòu)件同軸設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的混合動力變速器，其特征在于，所述第二轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)連接在所述第二節(jié)點(diǎn)與所述第二電機(jī)之間，所述混合動力變速器還包括連接在的所述第二電機(jī)與所述輸出構(gòu)件之間的減速機(jī)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的混合動力變速器，其特征在于，所述混合動力變速器還包括第三轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)，所述第三轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)選擇地接合以將所述第一節(jié)點(diǎn)連接到所述靜止構(gòu)件上。
8.一種混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，包括: 發(fā)動機(jī)； 輸入構(gòu)件； 靜止構(gòu)件； 輸出構(gòu)件； 第一電機(jī)和第二電機(jī)； 第一轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)和第二轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)； 具有第一節(jié)點(diǎn)、第二節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)的行星齒輪組； 其中，所述第一電機(jī)連續(xù)地連接到所述第三節(jié)點(diǎn)上，所述輸入構(gòu)件一端連續(xù)地連接到所述第一節(jié)點(diǎn)上，另一端連續(xù)地連接到所述發(fā)動機(jī)上；所述第一轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)選擇地接合以將所述第二節(jié)點(diǎn)連接到所述靜止構(gòu)件上，所述第二電機(jī)連續(xù)地連接到所述輸出構(gòu)件上，所述第二轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)連接在所述第二節(jié)點(diǎn)與所述第二電機(jī)之間或所述第二節(jié)點(diǎn)與所述輸出構(gòu)件之間，所述第二轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)選擇地接合以將所述第二節(jié)點(diǎn)連接到所述第二電機(jī)或所述輸出構(gòu)件上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，在所述發(fā)動機(jī)關(guān)閉且所述第二電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動時，所述第二轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)分離，以建立純電驅(qū)動模式；在所述發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)且所述第二電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動時，所述第一轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)接合且所述第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)分離，以建立串聯(lián)模式；在所述發(fā)動機(jī)與所述第一電機(jī)和/或第二電機(jī)共同驅(qū)動時，所述第一轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)分離且所述第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)接合，以建立混合驅(qū)動模式。
10.一種混合動力 車輛，其特征在于，包括權(quán)利要求8或9所述的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)。
【文檔編號】B60K6/36GK203766480SQ201320856900
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】莫宇釗, 吳為理, 趙江靈, 張 雄 申請人:廣州汽車集團(tuán)股份有限公司