基于机械自动变速器的插电式混合动力驱动装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102490588A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102490588A(43)申请公布日2012.06.13(21)申请号201110395921.9(22)申请日2011.12.02(71)申请人吉林大学地址130012吉林省长春市前进大街2699号(72)发明人陈虹高炳钊梁琼(74)专利代理机构长春吉大专利代理有限责任公司22201代理人朱世林王寿珍(51)Int.Cl.B60K6/445(2007.01)权利要求书权利要求书3页3页说明书说明书66页页附图附图55页(54)发明名称基于机械自动变速器的插电式混合动力驱动装置(57)摘要本发明涉及一种基于机械自动变速器的插电式混合动力驱动装置，属于一种行走机械的动力驱动装置。该装置设置有一个发动机、两个电机、一个两档机械自动变速器，主减速器和一个差速器。两档机械自动变速器由齿轮A、B、C、D、H、I、E、F组成的啮合齿轮对和同步器T、Q以及轴M、轴N、O组成。通过控制同步器T、Q实现燃油动力源驱动、电力源驱动或混合动力源驱动模式的切换。本发明的优点是能有效利用发动机、电机的高效运转区；运行模式多，能实现换挡时的主动同步调速和无动力中断控制；结构简单紧凑，轴向尺寸小，适合前置前驱的布置形式。CN1024958ACN102490588A权利要求书1/3页1.一种基于机械自动变速器的插电式混合动力驱动装置，包括燃油动力、电力动力和一个动力输出端，其特征在于，所述装置设置一个发动机、两个电机、一个两档机械自动变速器、主减速器和差速器，所述两个电机包括一个主要用于驱动的电动机(11)和一个主要用于发电的发电机(7)，所述两档机械自动变速器包括齿轮A(5)、齿轮B(6)、齿轮C(4)、齿轮D(19)、齿轮H(14)、齿轮I(17)、齿轮E(9)、齿轮F(12)组成的啮合齿轮对和同步器T(8)、同步器Q(18)、变速器输入轴M(3)、轴N(10)、轴O(13)；所述发动机(1)的输出轴通过减震弹簧(2)与变速器输入轴M(3)相连；电动机(11)的输出轴与轴N(10)相连，发电机(7)的输出轴通过一级惰轮的齿轮A(5)和齿轮B(6)的传动与变速器输入轴M(3)上的齿轮C(4)啮合；所述同步器T(8)在轴N(10)上的齿轮E(9)和变速器输入轴M(3)上的齿轮C(4)之间切换，所述同步器Q(18)与轴O(13)上的齿轮D(19)结合或分离，齿轮H(14)通过齿轮I(17)与差速器(16)连接；增加所述一级惰轮传动的作用是延长径向长度，提供足够尺寸安装发电机(7)，通过控制同步器T(8)和Q(18)对燃油动力源驱动、电力源驱动或混合动力源驱动模式的切换。2.根据权利要求1所述的一种基于机械自动变速器的插电式混合动力驱动装置，其特征在于，所述两档机械自动变速器的两个档位的传动比设置为传统机械自动变速器的高档速比，分为一个高速档和一个超速档，所述高速档传动由齿轮E(9)和齿轮F(12)啮合构成，所述超速档传动由齿轮C(4)和齿轮D(19)啮合构成，这两个档位在车辆高速行驶时，使发动机动力源能高效直接输出驱动动力，而不必通过发电-电动的能量转换。3.根据权利要求1或2所述的一种基于机械自动变速器的插电式混合动力驱动装置，其特征在于，通过所述两档机械自动变速器将三个动力源耦合在一起，提供以下工作模式：当电池电量充足时，系统工作在纯电动驱动模式；当电池电量水平SOC＜SOC_low时，SOC_low为0.3，系统进入普通混合动力汽车的工作状态，此时按照车速高低分为低速行驶和高速行驶两种状况，低速行驶分为低速行驶模式和低速加速模式，高速行驶分为高速档功率过剩模式、高速档功率不足模式和超速档行驶模式；汽车制动时工作在制动模式。4.根据权利要求3所述的一种基于机械自动变速器的插电式混合动力驱动装置，其特征在于，所述纯电动驱动模式：同步器T(8)不结合，同步器Q(18)左结合，发电机(7)动力传递路线为：经齿轮A(5)、齿轮B(6)、齿轮C(4)、齿轮D(19)、齿轮H(14)、I(17)、差速器(16)，由半轴(15)输出；电动机(11)动力传递路线为：经齿轮E(9)、齿轮F(12)、齿轮H(14)、齿轮I(17)和差速器(16)，由半轴(15)输出；发电机(7)和电动机(11)可正反向转动，反向转动时实现倒档行驶，在市区行驶的大部分时间仅采用电动机(11)运行，使其工作在高效运转区，需要急加速，输出大功率时，发电机(7)和电动机(11)可同时输出动力。5.根据权利要求3所述的一种基于机械自动变速器的插电式混合动力驱动装置，其特征在于，所述低速行驶模式：当车速较低时，发动机带动靠近它的发电机(7)发电，然后由电动机(11)输出驱动动力，此时同步器T(8)