動力傳動系統(tǒng)及具有其的車輛的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種動力傳動系統(tǒng)及具有其的車輛。所述動力傳動系統(tǒng)包括行星齒輪機(jī)構(gòu)，所述行星齒輪機(jī)構(gòu)包括太陽輪、行星輪、行星架和齒圈，所述行星輪設(shè)置在所述行星架上且所述行星輪分別與所述太陽輪和所述齒圈嚙合；發(fā)動機(jī)，所述發(fā)動機(jī)設(shè)置成可選擇性地與所述齒圈聯(lián)動；第一電機(jī)，所述第一電機(jī)設(shè)置在所述發(fā)動機(jī)與所述齒圈之間，所述發(fā)動機(jī)與所述第一電機(jī)相連，所述第一電機(jī)與所述齒圈之間設(shè)置有第一離合裝置；第二電機(jī)，所述第二電機(jī)與所述太陽輪相連，并且所述第二電機(jī)與所述齒圈之間設(shè)置有第二離合裝置可以選擇性地與所述齒圈聯(lián)動；以及用于制動所述齒圈的換擋執(zhí)行元件。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的動力傳動系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單、控制簡單、傳動效率高。
【專利說明】動力傳動系統(tǒng)及具有其的車輛

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及混合動力車輛領(lǐng)域，特別涉及一種動力傳動系統(tǒng)及具有該動力傳動系統(tǒng)的車輛。

【背景技術(shù)】
[0002]混合驅(qū)動汽車、電動汽車、增程式電動汽車是未來汽車發(fā)展方向，也是新能源汽車主要方式。相關(guān)技術(shù)中，動力傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工作模式復(fù)雜且控制策略繁瑣，能量轉(zhuǎn)換效率有待提高，不能充分利用發(fā)動機(jī)動能和電池電能，存在能量二次轉(zhuǎn)換、控制復(fù)雜，效率低的問題。具體而言，相關(guān)技術(shù)中，動力傳動系統(tǒng)通過控制兩個電機(jī)發(fā)電、電動的電磁扭矩來調(diào)整輸出扭矩和轉(zhuǎn)速，從而造成能量的二次轉(zhuǎn)換且效率低下。另外，相關(guān)技術(shù)中的多擋變速器中，多數(shù)是通過撥叉、滑套在離合器切斷動力時來選擇擋位，齒輪對數(shù)較多，占用空間大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。由此存在改進(jìn)空間。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種動力傳動系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)控制策略簡單、提高傳動效率的目的。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種動力傳動系統(tǒng)，包括:行星齒輪機(jī)構(gòu)，所述行星齒輪機(jī)構(gòu)包括太陽輪、行星輪、行星架和齒圈，所述行星輪設(shè)置在所述行星架上且所述行星輪分別與所述太陽輪和所述齒圈嚙合；發(fā)動機(jī)，所述發(fā)動機(jī)設(shè)置成可選擇性地與所述齒圈聯(lián)動；第一電機(jī)，所述第一電機(jī)設(shè)置在所述發(fā)動機(jī)與所述齒圈之間，所述發(fā)動機(jī)與所述第一電機(jī)相連，所述第一電機(jī)與所述齒圈之間設(shè)置有第一離合裝置；第二電機(jī)，所述第二電機(jī)與所述太陽輪相連，并且所述第二電機(jī)與所述齒圈之間設(shè)置有第二離合裝置以可選擇性地與所述齒圈聯(lián)動；以及用于制動所述齒圈的換擋執(zhí)行元件。
[0006]進(jìn)一步地，所述第一離合裝置與所述齒圈之間通過至少一個齒輪傳動。
[0007]可選地，所述第一驅(qū)動電機(jī)為發(fā)電機(jī)，所述第二驅(qū)動電機(jī)為電動機(jī)。
[0008]進(jìn)一步地，所述動力傳動系統(tǒng)還包括:電池模組，所述電池模組通過變頻器與所述第一驅(qū)動電機(jī)和所述第二驅(qū)動電機(jī)相連。
[0009]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的動力傳動系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢:
[0010](1)本發(fā)明所述的動力傳動系統(tǒng)，第二電機(jī)與行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽輪相連，發(fā)動機(jī)與行星齒輪機(jī)構(gòu)的齒圈之間設(shè)有第一電機(jī)，通過控制發(fā)動機(jī)與行星齒輪機(jī)構(gòu)的齒圈的接合或分離、控制第二電機(jī)與行星齒輪機(jī)構(gòu)的齒圈的接合或分離以及控制齒圈的制動或松開，實(shí)現(xiàn)動力傳動系統(tǒng)的不同工作模式，即實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)、第一電機(jī)、第二電機(jī)三個動力源中的至少一個輸出動力或?qū)⑸鲜鰟恿︸詈虾筝敵觥Ｓ纱藢?shí)現(xiàn)了動力傳動系統(tǒng)以不同速比傳動，滿足不同路況的需求，控制策略簡單，提高了傳動效率及燃油經(jīng)濟(jì)性，可在減少能量損耗的同時最大化的增加車輛動力性。此外，該動力傳動系統(tǒng)由于采用行星齒輪機(jī)構(gòu)，從而結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間小、尺寸小、重量輕、承載力大且抗振能力強(qiáng)。
[0011]本發(fā)明的另一目的在于提出一種動力傳動系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)控制策略簡單、提高傳動效率的目的。
[0012]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0013]一種動力傳動系統(tǒng)包括:行星齒輪機(jī)構(gòu)，所述行星齒輪機(jī)構(gòu)包括太陽輪、行星輪、行星架和齒圈，所述行星輪設(shè)置在所述行星架上且所述行星輪分別與所述太陽輪和所述齒圈嚙合；發(fā)動機(jī)，所述發(fā)動機(jī)與所述發(fā)電機(jī)相連，所述發(fā)電機(jī)與所述齒圈之間設(shè)置有第一離合裝置；電動機(jī)，所述電動機(jī)與所述太陽輪相連且所述電動機(jī)與所述齒圈之間還設(shè)置有第二離合裝置；電池模組，所述電池模組通過變頻器與所述發(fā)動機(jī)和所述電動機(jī)相連；以及用于制動所述齒圈的制動器。
[0014]進(jìn)一步地，所述動力傳動系統(tǒng)具有駐車發(fā)電模式、發(fā)動機(jī)單獨(dú)驅(qū)動模式和行車發(fā)電模式，在所述動力傳動系統(tǒng)處于所述駐車發(fā)電模式時，所述第一離合裝置分離，所述第二離合裝置分離；在所述動力傳動系統(tǒng)處于發(fā)動機(jī)單獨(dú)驅(qū)動模式時，所述第一離合裝置接合，所述第二離合裝置接合，所述制動器松開；在所述動力傳動系統(tǒng)處于行車發(fā)電模式時，所述第一離合裝置接合，所述第二離合裝置接合。
[0015]進(jìn)一步地，所述動力傳動系統(tǒng)具有第一純電動驅(qū)動模式和第二純電動模式，在所述動力傳動系統(tǒng)處于所述第一純電動驅(qū)動模式時，所述第一離合裝置分離，所述第二離合裝置接合，所述制動器松開；在所述動力傳動系統(tǒng)處于所述第二純電動驅(qū)動模式時，所述第一離合裝置分離，所述第二離合裝置分離，所述制動器制動。
[0016]進(jìn)一步地，所述動力傳動系統(tǒng)具有第一混合驅(qū)動模式和第二混合驅(qū)動模式，在所述動力傳動系統(tǒng)處于第一混合驅(qū)動模式時，所述第一離合裝置接合，所述第二離合裝置接合，所述制動器松開；在所述動力傳動系統(tǒng)處于第二混合驅(qū)動模式時，所述第一離合裝置接合，所述第二離合裝置分離，所述制動器松開。
[0017]進(jìn)一步地，所述動力傳動系統(tǒng)具有第一再生制動模式和第二再生制動模式，在所述動力傳動系統(tǒng)處于第一再生制動模式時，所述第一離合裝置分離，所述第二離合裝置接合，所述制動器松開。在所述動力傳動系統(tǒng)處于第二再生制動模式時，所述第一離合裝置分離，所述第二離合裝置分離，所述制動器制動。
[0018]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的動力傳動系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢:
[0019](1)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的動力傳動系統(tǒng)，通過控制第一離合裝置、第二離合裝置以及制動器的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)動力傳動系統(tǒng)的不同工作模式。由此實(shí)現(xiàn)了動力傳動系統(tǒng)以不同速比傳動，滿足不同路況的需求，控制策略簡單，提高了傳動效率及燃油經(jīng)濟(jì)性，可在減少能量損耗的同時最大化的增加車輛動力性。此外，該動力傳動系統(tǒng)由于采用行星齒輪機(jī)構(gòu)，從而結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間小、尺寸小、重量輕、承載力大且抗振能力強(qiáng)。
[0020]本發(fā)明的又一目的在于提出一種車輛，以實(shí)現(xiàn)降級油耗、提升動力、提升傳動效率的目的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0022]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的動力傳動系統(tǒng)。
[0023]附圖標(biāo)記說明:
[0024]車輛1000，100-動力傳動系統(tǒng)，1-行星齒輪機(jī)構(gòu)，11-太陽輪，12-行星輪，13-行星架，14-齒圈，2-發(fā)動機(jī)，3-第一電機(jī)，3a-發(fā)電機(jī)，4-第二電機(jī)，4a-電動機(jī)，5-換擋執(zhí)行元件，5a-制動器，61-第一齒輪，62-第二齒輪，63-第三齒輪，7電池模組，8-變頻器，C1-第一離合裝置，C2-第二離合裝置，91-主減速器，92-差速器，93-車輪。

【具體實(shí)施方式】
[0025]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面參照圖1描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛1000。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛1000包括動力傳動系統(tǒng)100?？梢岳斫獾氖?，車輛1000的其它部件，例如主減速器91、差速器92以及車輪93對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言均為已知，在此不再詳細(xì)敘述。
[0026]首先參照圖1描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的動力傳動系統(tǒng)100。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的動力傳動系統(tǒng)100包括行星齒輪機(jī)構(gòu)1、發(fā)動機(jī)2、第一電機(jī)3、第二電機(jī)4以及換擋執(zhí)行元件5。
[0027]行星齒輪機(jī)構(gòu)1包括太陽輪11、行星輪12、行星架13和齒圈14，如圖1所示，行星輪12設(shè)置在行星架13上，行星輪12分別與太陽輪11和齒圈14嚙合，具體而言，行星輪12與太陽輪11外嚙合，行星輪12與齒圈14內(nèi)嚙合。
[0028]發(fā)動機(jī)2設(shè)置成可選擇性地與齒圈14聯(lián)動，也就是說，發(fā)動機(jī)2可以與齒圈14聯(lián)動以將發(fā)動機(jī)2的動力傳遞給齒圈14，發(fā)動機(jī)2可以與齒圈14分離，從而發(fā)動機(jī)2的動力不會傳遞到齒圈14上。其中，發(fā)動機(jī)2與齒圈14聯(lián)動是指發(fā)動機(jī)2與齒圈14可以同步轉(zhuǎn)動，或者發(fā)動機(jī)2與齒圈14之間通過傳動機(jī)構(gòu)間接傳動。
[0029]第一電機(jī)3設(shè)置在發(fā)動機(jī)2與齒圈14之間，由此發(fā)動機(jī)2可以驅(qū)動第一電機(jī)3發(fā)電，或者發(fā)動機(jī)2輸出的動力與第一電機(jī)3輸出的動力親合后輸出給齒圈14。
[0030]參照圖1所不，發(fā)動機(jī)2可以與第一電機(jī)3相連，例如發(fā)動機(jī)2的輸出軸與第一電機(jī)3的轉(zhuǎn)子相連。第一電機(jī)3與齒圈14之間可以設(shè)置有第一離合裝置C1。
[0031]第一離合裝置C1具有分離和接合兩種狀態(tài)，第一離合裝置C1處于分離狀態(tài)時，第一電機(jī)3與齒圈14分離，第一電機(jī)3輸出的動力不能傳遞到齒圈14，且齒圈14也不能驅(qū)動第一電機(jī)3發(fā)電。第一離合裝置C1處于接合狀態(tài)時，第一電機(jī)3與齒圈14接合，第一電機(jī)3輸出的動力可以傳遞到齒圈14，或者齒圈14可以驅(qū)動第一電機(jī)3發(fā)電。
[0032]可選地，第一離合裝置C1與齒圈14之間可以通過至少一個齒輪傳動，由此傳動比的變化范圍廣，動力傳動系統(tǒng)100的使用更方便。
[0033]在本發(fā)明的一個具體示例中，如圖1所示，第一離合裝置C1與齒圈14之間可以通過三個齒輪傳動，其中第一齒輪61與第一離合裝置C1相連，第二齒輪62與第一齒輪61嚙合，第三齒輪63與齒圈14外嚙合，且第二齒輪62與第三齒輪63同軸相連，也就是說第二齒輪62與第三齒輪63可以同步轉(zhuǎn)動，第一齒輪61的旋轉(zhuǎn)方向與齒圈14的旋轉(zhuǎn)方向相同。
[0034]第二電機(jī)4與太陽輪11相連，第二電機(jī)4還設(shè)置成可選擇性地與齒圈14聯(lián)動。也就是說，第二電機(jī)4可以與齒圈14聯(lián)動以將動力傳遞給齒圈14，第二電機(jī)4也可以與齒圈14分離，從而第二電機(jī)4的動力不會傳遞到齒圈14上。其中第二電機(jī)4可以與齒圈14聯(lián)動是指第二電機(jī)4與齒圈14可以同步轉(zhuǎn)動，或者第二電機(jī)4與齒圈14之間通過傳動機(jī)構(gòu)間接傳動。
[0035]參照圖1所示，第二電機(jī)4與齒圈14之間可以設(shè)置有第二離合裝置C2。第二離合裝置C2具有分離和接合兩種狀態(tài)，第二離合裝置C2處于分離狀態(tài)時，第二電機(jī)4與齒圈14分離，第二電機(jī)4輸出的動力不能傳遞到齒圈14，且齒圈14也不能驅(qū)動第二電機(jī)4發(fā)電。第二離合裝置C2處于接合狀態(tài)時，第二電機(jī)4與齒圈14聯(lián)動，第二電機(jī)4與齒圈14接合，第二電機(jī)4與齒圈14聯(lián)動，第二電機(jī)4輸出的動力可以傳遞到齒圈14，或者齒圈14可以驅(qū)動第二電機(jī)4發(fā)電。
[0036]換擋執(zhí)行元件5用于制動齒圈14，換擋執(zhí)行元件5具有制動狀態(tài)和松開狀態(tài)(即解除制動狀態(tài))，換擋執(zhí)行元件5處于制動狀態(tài)時，換擋執(zhí)行元件5制動齒圈14，齒圈14被固定，換擋執(zhí)行元件5處于松開狀態(tài)時，換擋執(zhí)行元件5松開齒圈14，齒圈14可轉(zhuǎn)動?？蛇x地，換擋執(zhí)行元件5可以為制動器5a，由此結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低。
[0037]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的動力傳動系統(tǒng)100，第二電機(jī)4與行星齒輪機(jī)構(gòu)1的太陽輪11相連，發(fā)動機(jī)2與行星齒輪機(jī)構(gòu)1的齒圈14之間設(shè)有第一電機(jī)3，通過控制發(fā)動機(jī)2與行星齒輪機(jī)構(gòu)1的齒圈14的接合或分離、控制第二電機(jī)4與行星齒輪機(jī)構(gòu)1的齒圈14的接合或分離以及控制齒圈14的制動或松開，實(shí)現(xiàn)動力傳動系統(tǒng)100的不同工作模式，即實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)2、第一電機(jī)3、第二電機(jī)4三個動力源中的至少一個輸出動力或?qū)恿τH合后輸出。由此實(shí)現(xiàn)了動力傳動系統(tǒng)100以不同速比傳動，滿足不同路況的需求，控制策略簡單，提高了傳動效率及燃油經(jīng)濟(jì)性，可在減少能量損耗的同時最大化的增加車輛1000動力性。此外，該動力傳動系統(tǒng)100由于采用行星齒輪機(jī)構(gòu)1，從而結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間小、尺寸小、重量輕、承載力大且抗振能力強(qiáng)。
[0038]如圖1所示，動力傳動系統(tǒng)100的輸出的動力通過行星齒輪機(jī)構(gòu)1的行星架13輸出，其中行星架13適于與主減速器91相連，主減速器91與差速器92相連，差速器92的兩個輸出端分別與位于差速器92兩側(cè)的車輪93相連。
[0039]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛1000，通過設(shè)置上述動力傳動系統(tǒng)100，從而具有動力性能好、油耗低、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)。
[0040]在本發(fā)明的一個具體的實(shí)施例中，如圖1所示，動力傳動系統(tǒng)100包括行星齒輪機(jī)構(gòu)1、發(fā)動機(jī)2、第一電機(jī)3、第二電機(jī)4、換擋執(zhí)行元件5以及電池模組7。電池模組7通過變頻器8與第一電機(jī)3和第二電機(jī)4相連，其中第一電機(jī)3為發(fā)電機(jī)3a，第二電機(jī)4為電動機(jī)4a。也就是說，在該實(shí)施例中，電池模組7可以通過變頻器8與第一電機(jī)3相連，從而將第一電機(jī)3輸出的電能通過變頻器8輸出給電池模組7以為電池模組7充電。電池模組7還可以通過變頻器8與第二電機(jī)4相連，從而電池模組7輸出的電能通過變頻器8輸出給第二電機(jī)4以驅(qū)動第二電機(jī)4工作。
[0041]下面參照圖1描述根據(jù)本發(fā)明動力傳動系統(tǒng)100的一個具體實(shí)施例。如圖1所示，動力傳動系統(tǒng)100包括行星齒輪機(jī)構(gòu)1、發(fā)動機(jī)2、發(fā)電機(jī)3a、電動機(jī)4a、電池模組7和制動器5a。
[0042]行星齒輪機(jī)構(gòu)1包括太陽輪11、行星輪12、行星架13和齒圈14，行星輪12設(shè)置在行星架13上，且行星輪12分別與太陽輪11和齒圈14嗤合。發(fā)動機(jī)2與發(fā)電機(jī)3a相連，發(fā)電機(jī)3a與齒圈14之間設(shè)置有第一離合裝置C1，電動機(jī)4a與太陽輪11相連，且電動機(jī)4a與齒圈14之間還設(shè)置有第二離合裝置C2，電池模組7通過變頻器8與發(fā)動機(jī)2和電動機(jī)4a相連，制動器5a用于制動齒圈14。
[0043]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的動力傳動系統(tǒng)100，通過控制第一離合裝置C1、第二離合裝置C2以及制動器5a的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)動力傳動系統(tǒng)100的不同工作模式。由此實(shí)現(xiàn)了動力傳動系統(tǒng)100以不同速比傳動，滿足不同路況的需求，控制策略簡單，提高了傳動效率及燃油經(jīng)濟(jì)性，可在減少能量損耗的同時最大化的增加車輛1000動力性。此外，該動力傳動系統(tǒng)100由于采用行星齒輪機(jī)構(gòu)1，從而結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間小、尺寸小、重量輕、承載力大且抗振能力強(qiáng)。
[0044]下面參照圖1并結(jié)合上述描述詳細(xì)介紹根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛1000的動力傳動過程:
[0045]上述動力傳動系統(tǒng)100具有駐車發(fā)電模式、純電動驅(qū)動模式、混合驅(qū)動模式、發(fā)動機(jī)單獨(dú)驅(qū)動模式、行車發(fā)電模式和再生制動模式。
[0046]1)駐車發(fā)電模式:
[0047]在動力傳動系統(tǒng)100處于駐車發(fā)電模式時，第一離合裝置C1分離、第二離合裝置C2分離。當(dāng)電池模組7的電量較低且車輛1000處于空擋時，啟動該模式，該模式下發(fā)動機(jī)2帶動發(fā)電機(jī)3a發(fā)電并將輸出的電能通過變頻器8傳輸給電池模組7儲存。
[0048]2)第一純電動模式:
[0049]在動力傳動系統(tǒng)100處于第一純電動模式時，第一離合裝置C1分離、第二離合裝置接合、制動器5a松開。當(dāng)車輛1000以高速行駛，且發(fā)動機(jī)2不參與動力輸出時，啟動該模式，該模式下電動機(jī)4a與行星齒輪機(jī)構(gòu)1的齒圈14剛性連接，動力傳動系統(tǒng)100的傳動比為1: 1，且電動機(jī)4a的動力經(jīng)由行星架13、主減速器91、差速器92傳遞到車輪93以驅(qū)動車輛1000行駛。
[0050]3)第二純電動模式:
[0051]在動力傳動系統(tǒng)100處于第二純電動模式時，第一離合裝置C1分離、第二離合裝置C2分離、制動器5a制動。當(dāng)車輛1000以低速行駛，且發(fā)動機(jī)2不參與動力輸出時，啟動該模式，該模式下，行星齒輪機(jī)構(gòu)1的齒圈14被制動，電動機(jī)4a與行星齒輪機(jī)構(gòu)1的太陽輪11相連，動力傳動系統(tǒng)100的傳動比為1: (l+α )，電動機(jī)4a的動力依次經(jīng)由行星架13、主減速器91、差速器92傳遞到車輪93以驅(qū)動車輛1000行駛。
[0052]通過上述描述可知，第一純電動模式和第二純電動模式為傳動比不同的兩種純電動模式，即發(fā)動機(jī)2不參與動力輸出。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的動力傳動系統(tǒng)100處于純電動模式(包括第一純電動模式和第二純電動模式)時，可解決車輛1000起步或車速較低時油耗高的問題，并且通過控制第一離合裝置C1、第二離合裝置C2和制動器5a的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)不同速比的傳動，增加了純電動扭矩區(qū)間。
[0053]4)第一混合驅(qū)動模式:
[0054]在動力傳動系統(tǒng)100處于第一混合驅(qū)動模式時，第一離合裝
[0055]置C1接合、第二離合裝置C2接合、制動器5a松開。發(fā)動機(jī)2輸出的動力和電動機(jī)4a輸出的動力耦合后依次經(jīng)由行星架13、主減速器91、差速器92傳遞到車輪93以驅(qū)動車輛1000行駛。此時動力傳動系統(tǒng)100的傳動比為1:1。
[0056]5)第二混合驅(qū)動模式:
[0057]在動力傳動系統(tǒng)100處于第一混合驅(qū)動模式時，為了保證發(fā)
[0058]動機(jī)2工作在較經(jīng)濟(jì)的區(qū)域內(nèi)，第一離合裝置C1接合、第二離合裝置C2斷開、制動器5a松開，發(fā)動機(jī)2輸出的動力和電動機(jī)4a輸出的動力耦合后依次經(jīng)由行星架13、主減速器91、差速器92傳遞到車輪93以驅(qū)動車輛1000行駛。該模式下，可通過調(diào)節(jié)電動機(jī)4a的輸出扭矩來調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)2的輸出扭矩，從而使發(fā)動機(jī)2始終工作在經(jīng)濟(jì)區(qū)域內(nèi)，實(shí)現(xiàn)調(diào)速功能，因此該模式又稱為調(diào)速模式。
[0059]通過上述描述可知，第一混合驅(qū)動模式和第二混合驅(qū)動模式為傳動比不同的兩種混合驅(qū)動模式，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的動力傳動系統(tǒng)100處于混合驅(qū)動模式時，可由電動機(jī)4a控制扭矩降低油耗，電動機(jī)4a也可作為動力輸出源提供動力，同時通過控制制動器5a、第一離合裝置C1、第二離合裝置C2的工作狀態(tài)實(shí)現(xiàn)不同的傳動比，提高動力傳動系統(tǒng)100的傳動效率。
[0060]5)發(fā)動機(jī)單獨(dú)驅(qū)動模式:
[0061]在動力傳動系統(tǒng)100處于發(fā)動機(jī)2單獨(dú)驅(qū)動模式時，第一
[0062]離合裝置C1接合、第二離合裝置C2接合、制動器5a松開。當(dāng)車輛1000行駛過程中，發(fā)動機(jī)2的轉(zhuǎn)速在一個較為經(jīng)濟(jì)的區(qū)域時，啟動發(fā)動機(jī)單獨(dú)驅(qū)動模式，此時發(fā)動機(jī)2通過第一離合裝置C1的接合將輸出的動力依次經(jīng)由行星架13、主減速器91、差速器92傳遞到車輪93以驅(qū)動車輛1000行駛，而電動機(jī)4a處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)。
[0063]6)行車發(fā)電模式:
[0064]在動力傳動系統(tǒng)100處于行車發(fā)電模式時，第一離合裝置C1
[0065]接合，第二離合裝置C2接合。在車輛1000行駛過程中，當(dāng)電池模組7的電量較低時，發(fā)動機(jī)2輸出的一部分動力依次經(jīng)由行星架13、主減速器91、差速器92傳遞到車輪93以驅(qū)動車輛1000行駛，發(fā)動機(jī)2輸出的另一部分動力驅(qū)動發(fā)電機(jī)3a發(fā)電，并將輸出的電能通過變頻器8傳輸給電池模組7儲存。
[0066]7)第一再生制動模式:
[0067]在動力傳動系統(tǒng)100處于第一再生制動模式時，第一離合裝置C1分離，第二離合裝置C2接合，制動器5a松開。當(dāng)車輛1000在中高速制動時，啟動該模式，車輪93制動時的能量傳遞給電動機(jī)4a帶動電動機(jī)4a發(fā)電，并將電動機(jī)4a輸出的電能通過變頻器8傳輸給電池模組7儲存。該模式下動力傳動系統(tǒng)100的傳動比為1:1。
[0068]8)第二再生制動模式:
[0069]在動力傳動系統(tǒng)100處于第二再生制動模式時，第一離合裝置C1分離，第二離合裝置C2分離，制動器5a接合。當(dāng)車輛1000在低速制動時，啟動該模式，車輪93制動時的能量傳遞給電動機(jī)4a帶動電動機(jī)4a發(fā)電，并將電動機(jī)4a輸出的電能通過變頻器8傳輸給電池模組7儲存。該模式下動力傳動系統(tǒng)100的傳動比為1: (1+ α )。
[0070]也就是說，動力傳動系統(tǒng)100通過不同的速比傳遞可在高速或低速時分情況對車輛1000進(jìn)行再生能量制動，即車輛1000高速行駛時采用第一再生制動模式制動，車輛1000低速行駛時采用第二再生制動模式制動。
[0071]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的動力傳動系統(tǒng)100，包括發(fā)動機(jī)2、第一電機(jī)3、第二電機(jī)4以及行星齒輪機(jī)構(gòu)1，第二電機(jī)4可以直接驅(qū)動車輛1000行駛，第二電機(jī)4也可以通過行星齒輪機(jī)構(gòu)1與發(fā)動機(jī)2共同驅(qū)動車輛1000行駛，從而實(shí)現(xiàn)多模式運(yùn)行，滿足不同路況的需求，控制策略簡單，優(yōu)化了整體結(jié)構(gòu)，提高了傳動效率及燃油經(jīng)濟(jì)性，可在減少能量損耗的同時最大化的增加車輛1000動力性。
[0072] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種動力傳動系統(tǒng)(100)，其特征在于，包括: 行星齒輪機(jī)構(gòu)(I)，所述行星齒輪機(jī)構(gòu)(I)包括太陽輪(11)、行星輪(12)、行星架(13)和齒圈(14)，所述行星輪(12)設(shè)置在所述行星架(13)上且所述行星輪(12)分別與所述太陽輪(11)和所述齒圈(14)嚙合； 發(fā)動機(jī)(2)，所述發(fā)動機(jī)(2)設(shè)置成可選擇性地與所述齒圈(14)聯(lián)動； 第一電機(jī)(3)，所述第一電機(jī)(3)設(shè)置在所述發(fā)動機(jī)(2)與所述齒圈(14)之間，所述發(fā)動機(jī)⑵與所述第一電機(jī)⑶相連，所述第一電機(jī)⑶與所述齒圈(14)之間設(shè)置有第一離合裝置(Cl); 第二電機(jī)(4)，所述第二電機(jī)⑷與所述太陽輪(11)相連，并且所述第二電機(jī)⑷與所述齒圈(14)之間設(shè)置有第二離合裝置(C2)以可選擇性地與所述齒圈(14)聯(lián)動；以及用于制動所述齒圈(14)的換擋執(zhí)行元件(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力傳動系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述第一離合裝置(Cl)與所述齒圈(14)之間通過至少一個齒輪傳動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力傳動系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述第一電機(jī)(3)為發(fā)電機(jī)(3a)，所述第二電機(jī)⑷為電動機(jī)(4a)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力傳動系統(tǒng)(100)，其特征在于，還包括:電池模組(7)，所述電池模組(7)通過變頻器⑶與所述第一電機(jī)(3)和所述第二電機(jī)⑷相連。
5.一種動力傳動系統(tǒng)(100)，其特征在于，包括: 行星齒輪機(jī)構(gòu)(I)，所述行星齒輪機(jī)構(gòu)(I)包括太陽輪(11)、行星輪(12)、行星架(13)和齒圈(14)，所述行星輪(12)設(shè)置在所述行星架(13)上且所述行星輪(12)分別與所述太陽輪(11)和所述齒圈(14)嚙合； 發(fā)動機(jī)⑵； 發(fā)電機(jī)(3a)，所述發(fā)動機(jī)(2)與所述發(fā)電機(jī)(3a)相連，所述發(fā)電機(jī)(3a)與所述齒圈(14)之間設(shè)置有第一離合裝置(Cl); 電動機(jī)(4a)，所述電動機(jī)(4a)與所述太陽輪(11)相連且所述電動機(jī)(4a)與所述齒圈(14)之間還設(shè)置有第二離合裝置(C2); 電池模組(7)，所述電池模組(7)通過變頻器⑶與所述發(fā)動機(jī)(2)和所述電動機(jī)(4a)相連；以及 用于制動所述齒圈(14)的制動器(5a)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的動力傳動系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述動力傳動系統(tǒng)(100)具有駐車發(fā)電模式、發(fā)動機(jī)單獨(dú)驅(qū)動模式和行車發(fā)電模式， 在所述動力傳動系統(tǒng)(100)處于所述駐車發(fā)電模式時，所述第一離合裝置(Cl)分離，所述第二離合裝置(C2)分離； 在所述動力傳動系統(tǒng)(100)處于發(fā)動機(jī)單獨(dú)驅(qū)動模式時，所述第一離合裝置(Cl)接合，所述第二離合裝置(C2)接合，所述制動器(5a)松開； 在所述動力傳動系統(tǒng)(100)處于行車發(fā)電模式時，所述第一離合裝置(Cl)接合，所述第二離合裝置(C2)接合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的動力傳動系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述動力傳動系統(tǒng)(100)還具有第一純電動驅(qū)動模式和第二純電動模式， 在所述動力傳動系統(tǒng)(100)處于所述第一純電動驅(qū)動模式時，所述第一離合裝置(Cl)分離，所述第二離合裝置(C2)接合，所述制動器(5a)松開； 在所述動力傳動系統(tǒng)(100)處于所述第二純電動驅(qū)動模式時，所述第一離合裝置(Cl)分離，所述第二離合裝置(C2)分離，所述制動器(5a)制動。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的動力傳動系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述動力傳動系統(tǒng)(100)還具有第一混合驅(qū)動模式和第二混合驅(qū)動模式， 在所述動力傳動系統(tǒng)(100)處于第一混合驅(qū)動模式時，所述第一離合裝置(Cl)接合，所述第二離合裝置(C2)接合，所述制動器(5a)松開； 在所述動力傳動系統(tǒng)(100)處于第二混合驅(qū)動模式時，所述第一離合裝置(Cl)接合，所述第二離合裝置(C2)分離，所述制動器(5a)松開。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的動力傳動系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述動力傳動系統(tǒng)(100)還具有第一再生制動模式和第二再生制動模式， 在所述動力傳動系統(tǒng)(100)處于第一再生制動模式時，所述第一離合裝置(Cl)分離，所述第二離合裝置(C2)接合，所述制動器(5a)松開。 在所述動力傳動系統(tǒng)(100)處于第二再生制動模式時，所述第一離合裝置(Cl)分離，所述第二離合裝置(C2)分離，所述制動器(5a)制動。
10.一種車輛(1000)，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的動力傳動系統(tǒng)(100)ο
【文檔編號】B60K6/365GK104494414SQ201410693004
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月26日
【發(fā)明者】吳世超, 鄭余, 翁浩宇, 李明, 候海杰 申請人:天津博信汽車零部件有限公司