集成式单驱动电机的插电式混合动力汽车的两挡变速驱动系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN104648115A(43)申请公布日2015.05.27(21)申请号201510099635.6(22)申请日2015.03.07(71)申请人合肥工业大学地址230009安徽省合肥市包河区屯溪路193号(72)发明人尹安东赵韩许靖张冰战国兴孙骏程飞(74)专利代理机构合肥金安专利事务所34114代理人金惠贞(51)Int.Cl.B60K6/365(2007.01)B60K6/547(2007.01)F16H37/08(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称集成式单驱动电机的插电式混合动力汽车的两挡变速驱动系统(57)摘要本发明涉及集成式单驱动电机的插电式混合动力汽车的两挡变速驱动系统。该系统包括发动机、驱动电机、双离合两挡变速器、主减速机构和减速器，还包括制动器和动力耦合机构；所述动力耦合机构由所述驱动电机、离合器和行星齿轮机构组成。本发明集驱动电机、行星齿轮机构的动力耦合机构、双离合两挡变速器和差速器为一体，与动力部件分置的混合动力驱动系统相比，具集成度高、传动路线短；本发明能实现车辆的起动发动机模式、驻车充电模式、纯电动驱动模式、发动机单独驱动模式、发动机行车充电模式、混合驱动模式、再生制动模式和纯电动倒车模式，与传统的双电机行星齿轮机构的混合动力驱动系统相比，动力传递效率高、结构简单、成本低。CN104648115ACN104648115A权利要求书1/2页1.集成式单驱动电机的插电式混合动力汽车的两挡变速驱动系统，包括发动机（1）、驱动电机、双离合两挡变速器、主减速机构和差速器，所述双离合两挡变速器包括双离合器（30）、两挡变速器；其特征在于：还包括制动器（3）和动力耦合机构；所述动力耦合机构由所述驱动电机、离合器（6）和行星齿轮机构组成，所述离合器（6）为多片湿式摩擦离合器；所述驱动电机的转子（31）为环状转子；所述离合器（6）位于转子（31）的轴向一侧面；所述行星齿轮机构由齿圈（8）、太阳轮（10）、两个以上的行星轮（9）和行星轮架（7）组成，且位于环状转子内；动力耦合机构的动力耦合输入轴（5）位于离合器（6）一侧，动力耦合输出轴（11）位于另一侧；所述制动器（3）设于动力耦合输入轴（5）的输入端上，动力耦合输入轴（5）的输入端工作时连接着发动机的动力输出轴（2）；发动机驱动模式时，所述制动器（3）为非制动状态，所述驱动电机的转子（31）处于自由状态，所述离合器（6）结合，所述行星齿轮机构的齿圈（8）、太阳轮（10）和行星轮架（7）被机械锁定，所述发动机（1）带动所述行星齿轮机构的齿圈（8）、太阳轮（10）和行星轮架（7）转动，动力经动力耦合输出轴（11）传递至所述双离合两挡变速器，驱动车辆运行；电机驱动模式时，所述制动器（3）为锁定状态，所述行星齿轮机构的齿圈（8）和发动机（1）处于锁定状态，所述离合器（6）分离；所述行星齿轮机构的太阳轮（10）和行星轮架（7）分别以各自的速度转动，所述转子（31）带动所述太阳轮（10）和行星轮架（7）转动，动力经动力耦合输出轴（11）传递至所述双离合两挡变速器，驱动车辆运行；混合驱动模式时，当车辆处于高负荷（加速、爬坡）工况行驶时，发动机（1）和驱动电机均参与工作；所述制动器（3）为非制动状态，所述离合器（6）分离；所述行星齿轮机构的齿圈（8）、太阳轮（10）和行星轮架（7）分别以各自的速度转动；发动机的动力输出轴（2）经所述动力耦合输入轴（5）与行星齿轮机构的齿圈（8）连接，所述驱动电机的转子（31）与行星齿轮机构的太阳轮（10）连接，行星轮架（7）与动力耦合输出轴（11）连接，发动机（1）带动齿圈（8）转动，驱动电机的转子（31）带动太阳轮（10）转动，通过行星轮架（7）经动力耦合输出轴（11）将动力传递至所述双离合两挡变速器，驱动车辆运行；再生制动模式时，当车辆减速制动时，双离合两挡变速器处于低速挡工作状态，所述制动器（3）锁定，所述行星齿轮机构的齿圈（8）和发动机（1）处于锁定状态，所述离合器（6）分离；所述行星齿轮机构的太阳轮（10）和行星轮架（7）分别以各自的速度转动，通过所述差速器、双离合两挡变速器、行星齿轮机构的行星轮架（7）和太阳轮（10）带动驱动电机的转子（31）反转，驱动电机进入发电模式，回收制动能量，并经驱动电机控制器33给动力电池组（34）充电。2.根据权利要求1所述的集成式单驱动电机的插电式混合动力汽车的两挡变速驱动系统，其特征在于：所述离合器（6）的主动片和动力耦合输入轴（5）固定连接上，离合器（6）的从动片和转子（31）的轴向一侧面固定连接；动力耦合输入轴（5）的输出端连接着行星齿轮机构的齿圈（8）；行星齿轮机构的太阳轮（10）和转子（3