一種混合動(dòng)力系統(tǒng)及混合動(dòng)力車(chē)輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于混合動(dòng)力汽車(chē)的設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域，特別涉及一種混合動(dòng)力車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)以及混合動(dòng)力車(chē)輛。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前混合動(dòng)力汽車(chē)的結(jié)構(gòu)形式種類(lèi)很多，一般分為混合動(dòng)力直驅(qū)結(jié)構(gòu)與帶變速器裝置的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。帶變速器裝置的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)形式能夠?qū)崿F(xiàn)很好的動(dòng)力性能與經(jīng)濟(jì)性能，但是整車(chē)控制變得很復(fù)雜，導(dǎo)致現(xiàn)有的混合動(dòng)力汽車(chē)的變速器換擋故障率高，換擋平順性也很差，直接影響整車(chē)舒適性。市場(chǎng)上一般的混合動(dòng)力直驅(qū)結(jié)構(gòu)去掉了變速器裝置，使其整車(chē)控制簡(jiǎn)單，整車(chē)成本也降低了很多，但是其動(dòng)力性能與經(jīng)濟(jì)性能不能同時(shí)兼顧，而且受動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)影響不能適應(yīng)各種工況。
[0003]為了解決直驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)動(dòng)力不足的問(wèn)題，如圖1所示，該動(dòng)力系統(tǒng)中，發(fā)動(dòng)機(jī)1通過(guò)主減速器2與行星架5相連，MG1電機(jī)8與太陽(yáng)輪6相連，MG2電機(jī)7與齒圈4連接，MG2電機(jī)7與齒圈4同軸輸出后經(jīng)過(guò)前軸差速器直接驅(qū)動(dòng)車(chē)輪。該技術(shù)方案能夠?qū)崿F(xiàn)純電驅(qū)動(dòng)、并聯(lián)驅(qū)動(dòng)工作模式，此結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，在并聯(lián)模式下，通過(guò)MG1電機(jī)調(diào)速，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整車(chē)動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)兼顧，在一定程度上解決直驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)動(dòng)力不足等問(wèn)題，但是仍然也存在一些問(wèn)題:1)由于只有MG2電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)參與驅(qū)動(dòng)，MG1電機(jī)只能參與調(diào)速，因此整車(chē)的動(dòng)力性能還是受到明顯的限制；2)發(fā)動(dòng)機(jī)與行星齒輪直接相連，因此在純電驅(qū)動(dòng)模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法從根本上與MG2電機(jī)脫開(kāi)，只能通過(guò)MG1電機(jī)空轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)靠倒拖力矩來(lái)保證發(fā)動(dòng)機(jī)不隨MG2電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)而運(yùn)轉(zhuǎn)，但是發(fā)動(dòng)機(jī)始終會(huì)受到一定的外力，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)本身不利；3)此動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不能實(shí)現(xiàn)四驅(qū)，進(jìn)而不能適應(yīng)崎嶇、濕滑等路面工況的需求；4)此動(dòng)力系統(tǒng)雖然有MG1與MG2雙電機(jī)，但受其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的限制，不能實(shí)現(xiàn)串聯(lián)模式，因此在S0C(電池荷電狀態(tài))偏低時(shí)的車(chē)輛低速行駛的經(jīng)濟(jì)性能很不利。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為此，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于現(xiàn)有混合動(dòng)力車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)四驅(qū)，導(dǎo)致整車(chē)動(dòng)力性能差，且無(wú)法適應(yīng)不同行駛工況的問(wèn)題，進(jìn)而提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)四輪驅(qū)動(dòng)、適應(yīng)多種工況的混合動(dòng)力系統(tǒng)。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的一種混合動(dòng)力系統(tǒng)，包括，第一電機(jī)，所述第一電機(jī)與前驅(qū)動(dòng)軸、后驅(qū)動(dòng)軸其中之一連接；第二電機(jī)，所述第二電機(jī)與前驅(qū)動(dòng)軸、后驅(qū)動(dòng)軸其中的另一個(gè)直接連接；發(fā)動(dòng)機(jī)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)第一離合器與主減速器主動(dòng)齒輪連接；還包括行星齒輪傳動(dòng)裝置，其包括齒圈、行星架以及太陽(yáng)輪；所述齒圈、行星架以及太陽(yáng)輪與所述主減速器從動(dòng)齒輪、所述第一電機(jī)以及第二電機(jī)以任意組合的方式一一連接，其中所述第二電機(jī)通過(guò)第二離合器與所述行星齒輪傳動(dòng)裝置連接。
[0006]上述混合動(dòng)力系統(tǒng)中，所述第一電機(jī)與所述前驅(qū)動(dòng)軸、所述后驅(qū)動(dòng)軸其中之一通過(guò)第三離合器連接，所述第二電機(jī)與前驅(qū)動(dòng)軸、后驅(qū)動(dòng)軸其中的另一個(gè)直接連接。
[0007]上述混合動(dòng)力系統(tǒng)中，所述第二離合器一端與所述第二電機(jī)連接，另一端與制動(dòng)器連接，所述制動(dòng)器的另一端與所述行星齒輪傳動(dòng)裝置的齒圈、行星架以及太陽(yáng)輪其中之一連接。
[0008]上述混合動(dòng)力系統(tǒng)中，所述主減速器從動(dòng)齒輪與所述行星架固定連接，所述齒圈與所述制動(dòng)器、所述第二離合器、所述第二電機(jī)及所述前驅(qū)動(dòng)軸同軸連接，并經(jīng)差速器輸出到前軸車(chē)輪；所述太陽(yáng)輪與第一電機(jī)、所述第三離合器及所述后驅(qū)動(dòng)軸同軸連接，并經(jīng)差速器輸出到后軸車(chē)輪。
[0009]上述混合動(dòng)力系統(tǒng)中，所述制動(dòng)器為電磁制動(dòng)器。
[0010]上述混合動(dòng)力系統(tǒng)中，還包括動(dòng)力電池，所述動(dòng)力電池與所述第一電機(jī)電連接。
[0011]本實(shí)用新型同時(shí)公開(kāi)一種混合動(dòng)力車(chē)輛，其包括上述混合動(dòng)力系統(tǒng)。
[0012]本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0013]本實(shí)用新型提供的混合動(dòng)力系統(tǒng)，該動(dòng)力系統(tǒng)省掉了變速器裝置，動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且無(wú)需進(jìn)行換擋控制。其采用兩個(gè)電機(jī)分別對(duì)前驅(qū)動(dòng)軸與后驅(qū)動(dòng)軸進(jìn)行控制，且在行星齒輪傳動(dòng)裝置與第一電機(jī)或第二電機(jī)之間設(shè)置第二離合器，在行星齒輪傳動(dòng)裝置與發(fā)動(dòng)機(jī)之間設(shè)置第一離合器的方式，可以實(shí)現(xiàn)四輪驅(qū)動(dòng)，提高了整車(chē)的動(dòng)力性能。
[0014]進(jìn)一步的，其在第二離合器與行星齒輪傳動(dòng)裝置之間設(shè)置制動(dòng)器，在第一電機(jī)與后輪之間設(shè)置第三離合器，可以實(shí)現(xiàn)純電獨(dú)立四驅(qū)、純電全時(shí)四驅(qū)、純電前驅(qū)、純電后驅(qū)、并聯(lián)前驅(qū)、并聯(lián)后驅(qū)、并聯(lián)獨(dú)立四驅(qū)、并聯(lián)全時(shí)四驅(qū)以及串聯(lián)前驅(qū)等多種工作模式，能夠適應(yīng)不同工況對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)的需求，同時(shí)解決了直驅(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)動(dòng)力不足，經(jīng)濟(jì)性差的缺點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0015]為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中
[0016]圖1是現(xiàn)有的混合動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型的混合動(dòng)力系統(tǒng)的一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)框圖。
[0018]圖中附圖標(biāo)記表示為:1-發(fā)動(dòng)機(jī)，2-第一離合器，3-主減速器主動(dòng)齒輪，4-主減速器從動(dòng)齒輪，5-齒圈，6-行星架，7-太陽(yáng)輪，8-第二電機(jī)，9-第二離合器，10-制動(dòng)器，11-第一電機(jī)，12-第三離合器，13-前驅(qū)動(dòng)軸，14-后驅(qū)動(dòng)軸，15-差速器。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)闡述。
[0020]實(shí)施例1
[0021]如圖2所示為本實(shí)用新型的一種混合動(dòng)力系統(tǒng)，包括，第一電機(jī)11，所述第一電機(jī)11通過(guò)第三離合器12與后驅(qū)動(dòng)軸14連接；第二電機(jī)8，所述第二電機(jī)8與前驅(qū)動(dòng)軸13直接連接；發(fā)動(dòng)機(jī)1，所述發(fā)動(dòng)機(jī)1通過(guò)第一離合器2與主減速器主動(dòng)齒輪3連接；還包括行星齒輪傳動(dòng)裝置，其包括齒圈5、行星架6以及太陽(yáng)輪7 ;其中，行星架6與所述主減速器從動(dòng)齒輪4連接，太陽(yáng)輪7與所述第一電機(jī)11固定連接，齒圈5與所述第二電機(jī)8通過(guò)第二離合器9以及制動(dòng)器10連接。
[0022]具體地，所述第二離合器9 一端與所述第二電機(jī)8連接，另一端與所述制動(dòng)器10連接，所述制動(dòng)器10的另一端與所述行星齒輪傳動(dòng)裝置的齒圈5連接。
[0023]更具體地，所述主減速器從動(dòng)齒輪4與所述行星架6固定連接，所述齒圈5與所述制動(dòng)器10、所述第二離合器9、所述第二電機(jī)8及所述前驅(qū)動(dòng)軸13同軸連接，并經(jīng)差速器15輸出到前軸車(chē)輪；所述太陽(yáng)輪7與第一電機(jī)11、所述第三離合器12及所述后驅(qū)動(dòng)軸14同軸連接，并經(jīng)差速器15輸出到后軸車(chē)輪。
[0024]優(yōu)選的，所述制動(dòng)器10為電磁制動(dòng)器。電磁制動(dòng)器能夠?qū)崿F(xiàn)齒圈與車(chē)架的固連與分離。即電磁制動(dòng)器打開(kāi)時(shí)，將齒圈5與車(chē)架固定連接，電磁制動(dòng)器結(jié)合時(shí)，齒圈5與車(chē)架分離；電磁制動(dòng)器使該混合動(dòng)力系統(tǒng)控制更加容易，當(dāng)然，普通的手動(dòng)制動(dòng)器同樣可以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的功能。
[0025]該混合動(dòng)力系統(tǒng)還包括動(dòng)力電池，所述動(dòng)力電池與所述第一電機(jī)11電連接。用于在第一電機(jī)11發(fā)電時(shí)儲(chǔ)存電能。
[0026]上述混合動(dòng)力系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)純電獨(dú)立四驅(qū)、純電全時(shí)四驅(qū)、純電前驅(qū)、純電后驅(qū)、并聯(lián)前驅(qū)、并聯(lián)后驅(qū)、并聯(lián)獨(dú)立四驅(qū)、并聯(lián)全時(shí)四驅(qū)以及串聯(lián)前驅(qū)等多種工作模式。能夠適應(yīng)不同工況對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)的需求，同時(shí)解決了直驅(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)動(dòng)力不足，經(jīng)濟(jì)性差的缺點(diǎn)。具體工作模式工作過(guò)程如下:
[0027]1.純電獨(dú)立四驅(qū)模式:發(fā)動(dòng)機(jī)1不工作，第一離合器2打開(kāi)，電磁制動(dòng)器結(jié)合，第二離合器9打開(kāi)，第三離合器12結(jié)合，第一電機(jī)11工作，第二電機(jī)8工作；此模式下第一電機(jī)11與第二電機(jī)8獨(dú)立驅(qū)動(dòng)前軸與后軸，二者之間沒(méi)有機(jī)械結(jié)構(gòu)上的影響。
[0028]2.純電全時(shí)四驅(qū)模式:發(fā)動(dòng)機(jī)1不工作，第一離合器2打開(kāi)，電磁制動(dòng)器打開(kāi)，第二離合器9結(jié)合，第三離合器12結(jié)合，第一電機(jī)11工作，第二電機(jī)8工作；此模式下第一電機(jī)11與第二電機(jī)8同時(shí)驅(qū)動(dòng)前軸與后軸，即使其中一個(gè)電機(jī)不工作，也會(huì)保證四輪驅(qū)動(dòng)一直存在。
[0029]3.純電前驅(qū)模式:發(fā)動(dòng)機(jī)不工作，第一離合器2打開(kāi)，電磁制動(dòng)器自由狀態(tài)，第二離合器9打開(kāi)，第三離合器12打開(kāi)，第一電機(jī)11不工作，第二電機(jī)8