本發(fā)明屬于混合動力汽車技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種混合動力汽車用驅(qū)動總成，具體涉及一種多動力源的多模式耦合驅(qū)動系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有以功率分流式動力耦合機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ)的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，在evt模式下，若只采用輸入分流模式，則僅適用低速行駛工況，高速工況效率下降，并由于電機(jī)原因，不能長期保持高速。因此，大多數(shù)混合動力驅(qū)動系統(tǒng)都采用輸入分流式與復(fù)合分流式兩種模式組合，使功率分流模式的同時適應(yīng)高、低速工況。但是這種驅(qū)動系統(tǒng)的功率耦合機(jī)構(gòu)需要兩到三個行星齒輪機(jī)構(gòu)，并需要較多的離合器和制動器，導(dǎo)致驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，控制難度增加，并使傳動系布置空間增大，傳動效率和工作可靠性降低。

因此，需要對現(xiàn)有技術(shù)中的混合動力傳動系統(tǒng)功率耦合機(jī)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，找到一種較簡單結(jié)構(gòu)，能實(shí)現(xiàn)多種工作模式，工作可靠性得到提高，并具有雙模evt模式，提升系統(tǒng)效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種多動力源的多模式耦合驅(qū)動系統(tǒng)，以具備純電動模式(單電機(jī)驅(qū)動、雙電機(jī)驅(qū)動)、怠速起停模式、發(fā)動機(jī)單獨(dú)驅(qū)動、evt混合驅(qū)動模式、串聯(lián)混合驅(qū)動模式、行車充電模式、駐車充電模式、再生制動模式等工作模式，并在evt混合驅(qū)動模式下可以實(shí)現(xiàn)輸入功率分流型和輸出功率分流型兩個模式的組合，同時，可以提升高、低速工況的能量轉(zhuǎn)換效率，且具有結(jié)構(gòu)簡潔，傳動效率和工作可靠性高等特點(diǎn)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明提供一種多動力源的多模式耦合驅(qū)動系統(tǒng)，包括第一動力源、第二動力源、第三動力源、行星齒輪機(jī)構(gòu)、輸出軸，其中：所述行星齒輪機(jī)構(gòu)由太陽輪、行星輪、齒圈、行星架組成；所述第一動力源、第二動力源、第三動力源的動力輸出端分別連接有第一傳動軸、第二傳動軸、第三傳動軸；所述行星架上固定有與其同軸設(shè)置的第四傳動軸，所述第四傳動軸背離行星架的一端上固定有與其同軸設(shè)置的第四齒輪，所述第四齒輪與輸出軸通過減速齒輪傳動配合；所述第一傳動軸上固定有與其同軸設(shè)置的第一齒輪，且第一傳動軸背離第一動力源的一端與太陽輪同軸連接，所述第一傳動軸上還設(shè)置有用于中斷第一動力源動力的離合器、用于制動第一傳動軸的第一制動器；所述第二傳動軸在遠(yuǎn)離第二動力源的方向上依次固定有與其同軸設(shè)置的第二齒輪、第三齒輪，所述第二齒輪與第一齒輪傳動配合，所述第三齒輪與第四齒輪傳動配合，所述第二傳動軸上還設(shè)置有用于使其與第二齒輪或第三齒輪同步轉(zhuǎn)動的同步器；所述第三傳動軸背離第三動力源的一端與齒圈同軸連接，且第三傳動軸與第一傳動軸為同軸轉(zhuǎn)動，所述第三傳動軸上還設(shè)置有用于制動第三傳動軸的第二制動器。

進(jìn)一步，所述第一動力源采用發(fā)動機(jī)，所述第二動力源、第三動力源均采用電機(jī)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

1、本發(fā)明的多動力源的多模式耦合驅(qū)動系統(tǒng)僅通過單個行星齒輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了evt混合驅(qū)動下的兩種功率分流模式，當(dāng)同步器和第二齒輪結(jié)合時，可實(shí)現(xiàn)高車速效率較高的功率輸出分流模式；當(dāng)同步器和第三齒輪結(jié)合時，可實(shí)現(xiàn)低車速效率較高的功率輸入分流模式。相比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，本發(fā)明簡化系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)。

2、本發(fā)明在evt模式下，當(dāng)行星齒輪機(jī)構(gòu)特性第一軸和第四軸的轉(zhuǎn)速比在某一數(shù)值時，第二動力源轉(zhuǎn)矩為0，此時，僅通過改變同步器結(jié)合的齒輪就可實(shí)現(xiàn)分流模式的改變。相比離合器控制，本發(fā)明采用的同步器控制，簡化了雙模evt的模式切換的控制過程。

3、本發(fā)明多動力源的多模式耦合驅(qū)動系統(tǒng)，具備純電動模式(單電機(jī)驅(qū)動、雙電機(jī)驅(qū)動)、怠速起停模式、發(fā)動機(jī)單獨(dú)驅(qū)動、evt混合驅(qū)動模式、串聯(lián)混合驅(qū)動、行車充電模式、駐車充電模式、再生制動模式等工作模式，通過控制離合器、制動器和同步器即可實(shí)現(xiàn)各工作模式其間的切換，控制簡單。

4、本發(fā)明多動力源的多模式耦合驅(qū)動系統(tǒng)，傳動部件較少，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，集成度高，傳動效率高。

本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過下面的說明書來實(shí)現(xiàn)和獲得。

附圖說明

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中：

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下通過特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實(shí)施方式加以實(shí)施或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。需要說明的是，以下實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)想，在不沖突的情況下，以下實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

請參閱圖1，附圖中的元件標(biāo)號1-21分別表示：第二動力源1、第二傳動軸2、第二齒輪3、同步器4、第三齒輪5、第四齒輪6、行星架7、行星輪8、齒圈9、第三傳動軸10、第三動力源11、第一動力源12、第一傳動軸13、輸出軸14、第一齒輪15、離合器16、第一制動器17、第四傳動軸18、第二制動器19、太陽輪20、減速齒輪21。

實(shí)施例基本如附圖所示：本實(shí)施例提供一種多動力源的多模式耦合驅(qū)動系統(tǒng)，包括第一動力源12、第二動力源1、第三動力源11、行星齒輪機(jī)構(gòu)、輸出軸14，其中：所述行星齒輪機(jī)構(gòu)由太陽輪20、行星輪8、齒圈9、行星架7組成；所述第一動力源12、第二動力源1、第三動力源11的動力輸出端分別連接有第一傳動軸13、第二傳動軸2、第三傳動軸10；所述行星架7上固定有與其同軸設(shè)置的第四傳動軸18，所述第四傳動軸18背離行星架7的一端上固定有與其同軸設(shè)置的第四齒輪6，所述第四齒輪6與輸出軸14通過減速齒輪21傳動配合；所述第一傳動軸13上固定有與其同軸設(shè)置的第一齒輪15，且第一傳動軸13背離第一動力源12的一端與太陽輪20同軸連接，所述第一傳動軸13上還設(shè)置有用于中斷第一動力源12動力的離合器16、用于制動第一傳動軸13的第一制動器17；所述第二傳動軸2在遠(yuǎn)離第二動力源1的方向上依次固定有與其同軸設(shè)置的第二齒輪3、第三齒輪5，所述第二齒輪3與第一齒輪15傳動配合，所述第三齒輪5與第四齒輪6傳動配合，所述第二傳動軸2上還設(shè)置有用于使其與第二齒輪3或第三齒輪5同步轉(zhuǎn)動的同步器4；所述第三傳動軸10背離第三動力源11的一端與齒圈9同軸連接，且第三傳動軸10與第一傳動軸13為同軸轉(zhuǎn)動，所述第三傳動軸10上還設(shè)置有用于制動第三傳動軸10的第二制動器19。

通過采用上述方案，其一，本發(fā)明僅通過單個行星齒輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了evt混合驅(qū)動下的兩種功率分流模式，即當(dāng)同步器和第二齒輪結(jié)合時，可實(shí)現(xiàn)高車速效率較高的功率輸出分流模式；當(dāng)同步器和第三齒輪結(jié)合時，可實(shí)現(xiàn)低車速效率較高的功率輸入分流模式。其二，本發(fā)明在evt模式下，當(dāng)行星齒輪機(jī)構(gòu)特性第一軸和第四軸的轉(zhuǎn)速比在某一數(shù)值時，第二動力源轉(zhuǎn)矩為0，此時，僅通過改變同步器結(jié)合的齒輪就可實(shí)現(xiàn)分流模式的改變。其三，本發(fā)明具備純電動模式(單電機(jī)驅(qū)動、雙電機(jī)驅(qū)動)、怠速起停模式、發(fā)動機(jī)單獨(dú)驅(qū)動、evt混合驅(qū)動模式、串聯(lián)混合驅(qū)動、行車充電模式、駐車充電模式、再生制動模式等工作模式，通過控制離合器、制動器和同步器即可實(shí)現(xiàn)各工作模式其間的切換，控制簡單。

本實(shí)施例中第一動力源12采用發(fā)動機(jī)，第二動力源1、第三動力源11均采用電機(jī)。

本發(fā)明的工作模式具備純電動模式(單電機(jī)驅(qū)動、雙電機(jī)驅(qū)動)、怠速起停模式、發(fā)動機(jī)單獨(dú)驅(qū)動、evt混合驅(qū)動模式、串聯(lián)混合驅(qū)動、行車充電模式、駐車充電模式、再生制動模式等工作模式?，F(xiàn)具體闡述下各工作模式的實(shí)現(xiàn)方式：

各工作模式實(shí)現(xiàn)方式：

1、純電動模式：當(dāng)同步器4與第三齒輪5結(jié)合，離合器16斷開，第一制動器17和第二制動器19打開時，為雙電機(jī)驅(qū)動模式；當(dāng)?shù)谝恢苿悠?7鎖止，第二制動器19打開時，為單電機(jī)驅(qū)動模式。

2、怠速起停模式：當(dāng)同步器4與第二齒輪3結(jié)合，第二動力源1可以作為起動電機(jī)，通過控制離合器16實(shí)現(xiàn)怠速起停功能。

3、發(fā)動機(jī)單獨(dú)驅(qū)動模式：當(dāng)同步器4與第二齒輪3結(jié)合，離合器16接合，第一制動器17打開，第二制動器19鎖止時，為發(fā)動機(jī)單獨(dú)驅(qū)動模式。

4、evt混合驅(qū)動模式：當(dāng)同步器4與第二齒輪3結(jié)合，離合器16接合，第一制動器17和第二制動器19打開時，為功率輸出分流模式；當(dāng)同步器4與第三齒輪5結(jié)合，離合器16接合，第一制動器17和第二制動器19打開時，為功率輸入分流模式。

5、串聯(lián)混合驅(qū)動模式：當(dāng)同步器4與第二齒輪3結(jié)合，離合器16斷開，第一制動器17鎖止，第二制動器19打開時，第二動力源1作為發(fā)電機(jī)，第三動力源11作為驅(qū)動電機(jī)，為串聯(lián)混合驅(qū)動模式。

6、行車充電模式：當(dāng)同步器4與第二齒輪3結(jié)合，離合器16接合，第一制動器17和第二制動器19打開時，第二動力源1可作為發(fā)電機(jī)為蓄電池充電；當(dāng)同步器4與第三齒輪4結(jié)合，離合器16接合，第一制動器17和第二制動器19打開時，第三動力源11可作為發(fā)電機(jī)為蓄電池充電。

7、駐車充電模式：駐車時，將同步器4與第二齒輪3結(jié)合，離合器16斷開，第二動力源1可以作為發(fā)電機(jī)為蓄電池充電；

8、再生制動模式：在以上1-6工作模式下，都可以在減速制動時，通過控制第二動力源1或第三動力源11，將制動能量回收，實(shí)現(xiàn)再生制動；

最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。