本發(fā)明涉及混合動(dòng)力汽車(chē),具體涉及一種混合動(dòng)力汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)。
背景技術(shù):
混合動(dòng)力汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)通常應(yīng)該具有動(dòng)力模式切換、發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相匹配等功能。為此,市場(chǎng)上常見(jiàn)的混合動(dòng)力汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng),其發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)直接相聯(lián),存在的技術(shù)問(wèn)題是;在混動(dòng)模式下,需同時(shí)保證發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速一致才能實(shí)現(xiàn)動(dòng)力較好地輸出,動(dòng)力匹配性較差,不能充分發(fā)揮驅(qū)動(dòng)電機(jī)具有的扭矩大和連續(xù)調(diào)速的作用;在混動(dòng)模式下,其傳動(dòng)比變化不連續(xù),存在換擋沖擊,難以使發(fā)動(dòng)機(jī)在高效率區(qū)工作,換擋平順性較差且工作效率不高;同時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)直接相聯(lián),單發(fā)動(dòng)機(jī)、純電動(dòng)和混合動(dòng)力三種動(dòng)力模式之間進(jìn)行切換時(shí)對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)沖擊很大,常常很難平順地進(jìn)行切換。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種動(dòng)力匹配性、換擋平順性較好,工作效率較高和切換比較平順的混合動(dòng)力汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采取如下技術(shù)方案;
一種混合動(dòng)力汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng),包括包含發(fā)動(dòng)機(jī)和連接于該發(fā)動(dòng)機(jī)的右端的曲軸、第一離合器、包含驅(qū)動(dòng)電機(jī)和由該驅(qū)動(dòng)電機(jī)的右端伸出的電機(jī)軸、第二離合器、主軸和變速器,其特征在于:還包括外齒圈、電機(jī)齒輪、第一齒輪、第二齒輪、鎖止離合器和包含太陽(yáng)輪、行星輪、行星架、齒圈的行星排,所述發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸、第一離合器、行星排的太陽(yáng)輪和第一齒輪從左至右依次連接,所述主軸包括第一主軸和第二主軸,所述第一主軸和第二主軸與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電機(jī)軸同軸線(xiàn)且第一主軸由變速器的左端向左伸出,其左端與第二離合器的右端連接,第二主軸的右端與第二離合器的左端連接、左端與鎖止離合器的右端連接,鎖止離合器的左端與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電機(jī)軸連接,所述電機(jī)齒輪安裝于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電機(jī)軸上且位于鎖止離合器的左側(cè),所述第二齒輪安裝于主軸的第二主軸上且位于鎖止離合器和第二離合器之間,所述電機(jī)齒輪和第二齒輪還分別與外齒圈和第一齒輪嚙合,所述外齒圈和第一齒輪分別與行星排的齒圈和行星架相固聯(lián),所述行星排的太陽(yáng)輪位于行星架之內(nèi)、行星輪可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于行星架上、齒圈安裝于行星架之外。
采用上述結(jié)構(gòu)后,通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)行星排的太陽(yáng)輪和驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒圈,兩個(gè)動(dòng)力通過(guò)行星排實(shí)現(xiàn)動(dòng)力耦合能更好地匹配驅(qū)動(dòng)電機(jī)大扭矩和連續(xù)變速的動(dòng)力特性,因而匹配性較好;發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)行星排來(lái)連接動(dòng)力,能夠在純電動(dòng)和混合動(dòng)力模式下,通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)調(diào)速實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速。因而,換擋平順性較好,工作效率較高且動(dòng)力模式的切換比較平順。
優(yōu)選地,所述第一離合器和第二離合器均為干式離合器。這使得第一離合器和第二離合器的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、控制難度較低、成本較低,從而使得本發(fā)明的結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單、控制難度和成本也較低。
優(yōu)選地,第一齒輪的齒數(shù)比第二齒輪的齒數(shù)少,這使得本發(fā)明在混合模式下動(dòng)力由第一齒輪傳遞到第二齒輪,能夠較好地起到減速增扭的作用。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式做詳細(xì)說(shuō)明。
參見(jiàn)圖1,本發(fā)明混合動(dòng)力汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng),包括包含發(fā)動(dòng)機(jī)1和連接于該發(fā)動(dòng)機(jī)1的右端的曲軸2、第一離合器3、包含驅(qū)動(dòng)電機(jī)4和由該驅(qū)動(dòng)電機(jī)4的右端伸出的電機(jī)軸5、第二離合器15、主軸16和變速器17。由圖1可見(jiàn),本發(fā)明還包括外齒圈10、電機(jī)齒輪11、第一齒輪12、第二齒輪13、鎖止離合器14和包含太陽(yáng)輪6、行星輪7、行星架8、齒圈9的行星排,所述發(fā)動(dòng)機(jī)1的曲軸2、第一離合器3、行星排的太陽(yáng)輪6和第一齒輪12從左至右依次連接,所述主軸16包括第一主軸160和第二主軸161,所述第一主軸160和第二主軸161與驅(qū)動(dòng)電機(jī)4的電機(jī)軸5同軸線(xiàn)且第一主軸160由變速器17的左端向左伸出,其左端與第二離合器15的右端連接,第二主軸161的右端與第二離合器15的左端連接、左端與鎖止離合器14的右端連接,鎖止離合器14的左端與驅(qū)動(dòng)電機(jī)4的電機(jī)軸5連接,所述電機(jī)齒輪11安裝于驅(qū)動(dòng)電機(jī)4的電機(jī)軸5上且位于鎖止離合器14的左側(cè),所述第二齒輪13安裝于主軸16的第二主軸161上且位于鎖止離合器14和第二離合器15之間,所述電機(jī)齒輪11和第二齒輪13還分別與外齒圈10和第一齒輪12嚙合,所述外齒圈10和第一齒輪12分別與行星排的齒圈9和行星架8相固聯(lián),所述行星排的太陽(yáng)輪6位于行星架8之內(nèi)、行星輪7可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于行星架8上、齒圈9安裝于行星架8之外。
所述第一離合器3和第二離合器15均為干式離合器。
第一齒輪12的齒數(shù)比第二齒輪13的齒數(shù)少。
本發(fā)明的工作原理如下:
單發(fā)動(dòng)機(jī)模式:發(fā)動(dòng)機(jī)1工作,驅(qū)動(dòng)電機(jī)4不工作,第一離合器3結(jié)合,鎖止離合器14結(jié)合,第二離合器15結(jié)合。發(fā)動(dòng)機(jī)1通過(guò)曲軸2、第一離合器3將動(dòng)力傳遞給行星排的太陽(yáng)輪6,此時(shí)行星排通過(guò)兩條動(dòng)力路徑傳遞動(dòng)力:第一條由行星排的齒圈9將動(dòng)力依次傳遞給外齒圈10、電機(jī)齒輪11、電機(jī)軸5、鎖止離合器14,第二條由行星排的行星架8將動(dòng)力傳遞給第一齒輪12;兩條動(dòng)力通過(guò)第一條的鎖止離合器14和第二條的第一齒輪12耦合共同作用于第二齒輪13上,再依次傳遞給第二主軸161、第二離合器15、第一主軸160,最終傳遞給變速器17。
純電模式:發(fā)動(dòng)機(jī)1不工作,驅(qū)動(dòng)電機(jī)4工作,第一離合器3斷開(kāi),鎖止離合器14結(jié)合,第二離合器15結(jié)合。驅(qū)動(dòng)電機(jī)4通過(guò)電機(jī)軸5將動(dòng)力依次傳遞給鎖止離合器14、第二主軸161、第二離合器15、第一主軸160,最終傳遞給變速器17。
混動(dòng)模式:發(fā)動(dòng)機(jī)1工作,驅(qū)動(dòng)電機(jī)4工作,第一離合器3結(jié)合,鎖止離合器14斷開(kāi),第二離合器15結(jié)合。發(fā)動(dòng)機(jī)1通過(guò)曲軸2依次將動(dòng)力傳遞給第一離合器3、行星排的太陽(yáng)輪6,而驅(qū)動(dòng)電機(jī)4通過(guò)電機(jī)軸5依次將動(dòng)力傳遞給電機(jī)齒輪11、外齒圈10、行星排的齒圈9,行星排將來(lái)自太陽(yáng)輪6和齒圈9的動(dòng)力耦合傳遞給行星架8,再依次通過(guò)第一齒輪12、第二齒輪13、第二主軸161第二離合器15、第一主軸160,最終傳遞給變速器17。
啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī):發(fā)動(dòng)機(jī)1待啟動(dòng),驅(qū)動(dòng)電機(jī)4工作,第一離合器3結(jié)合,鎖止離合器14結(jié)合,第二離合器15斷開(kāi)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)4由電機(jī)軸5將動(dòng)力通過(guò)兩條路徑傳遞:第一條由電機(jī)齒輪11傳遞給外齒圈10、行星排的齒圈9,第二條由鎖止離合器14傳遞給第二齒輪13、第一齒輪12、行星排的行星架8,行星排將來(lái)自太陽(yáng)輪6和齒圈9的動(dòng)力耦合傳遞給太陽(yáng)輪6、第一離合器3、曲軸2,由曲軸2的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)1。
充電模式:發(fā)動(dòng)機(jī)1工作,驅(qū)動(dòng)電機(jī)4變?yōu)榘l(fā)電狀態(tài),第一離合器3結(jié)合,鎖止離合器14結(jié)合,第二離合器15斷開(kāi)。發(fā)動(dòng)機(jī)1由曲軸2和第一離合器3將動(dòng)力傳遞給行星排的太陽(yáng)輪6,由行星排將動(dòng)力分兩條路徑傳遞:第一條通過(guò)行星排的齒圈9將動(dòng)力依次傳遞給外齒圈10、電機(jī)齒輪11,第二條通過(guò)行星排的行星架8將動(dòng)力依次傳遞給第一齒輪12、第二齒輪13、鎖止離合器14,來(lái)自電機(jī)齒輪11和鎖止離合器14動(dòng)力耦合傳遞給電機(jī)軸5,由電機(jī)軸5轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)處于發(fā)電狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)4進(jìn)行發(fā)電。
能量回收:發(fā)動(dòng)機(jī)1不工作,驅(qū)動(dòng)電機(jī)4變?yōu)榘l(fā)電狀態(tài),第一離合器3斷開(kāi),鎖止離合器14結(jié)合,第二離合器15結(jié)合。汽車(chē)行駛通過(guò)來(lái)自車(chē)輪的動(dòng)力傳遞到變速器17,由變速器17將動(dòng)力依次傳遞給第一主軸160、第二離合器15、第二主軸161、鎖止離合器14、電機(jī)軸5,由電機(jī)軸5轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)處于發(fā)電狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)4進(jìn)行發(fā)電。
上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式做了詳細(xì)說(shuō)明,但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式,在所屬技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi),還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。