[发明专利]一种多档混合动力耦合机构、运行模式及其控制策略

说明书

本发明公开了一种多档混合动力耦合机构、运行模式及其控制策略，包括发动机、电动机、行星排、轴齿体系、多个单离合器以及一个双离合器，所述行星排包括太阳轮、行星架以及内齿圈，多个单离合器分别为第一离合器、第二离合器、第三离合器，所述耦合机构通过轴承体系将动力传递给轮端，本发明可设置三种纯电动模式、三种混动模式、三个内燃机直驱模式以及一个功率分流模式，通过判断电池剩余电量以及所需扭矩值来利用离合器之间的开合工作进行对应模式的切换，从而满足车辆始终处于最佳状态，不受或者少受路况的影响，提高整车运行效率。

技术领域

本发明涉及混合动力汽车技术领域，具体为一种多档混合动力耦合机构、运行模式及其控制策略。

背景技术

近些年来，随着石油资源的缺乏和人们环保意识的提高，以及越来越严格的环境保护法规的要求，迫切需要可节省能源和低排放甚至是零排放的绿色环保汽车产品。为此，世界各国政府以及各大汽车制造商都在加大力度开发各种不同类型的新能源汽车，而新能源包括纯电动车、混合动力车、燃料电池汽车等，其中燃料电池因其存储和制备问题一直难以商用，另外纯电动车也因目前电池的能量密度一直没有长足的提高而受限制。所以目前混合动力车是各大车企发展的方向。

根据车辆的运行特征可知，在运行过程中车辆形式所需的动力以及扭矩是不同，混合动力车如果仅有简单的油电混合的一个或者两个档位显然无法满足其经济性的要求。所以如果提供一种机构能够使内燃机和电动机进行动力耦合并且可以提供多种档位，可以根据需求工况来进行模式的切换，从而满足动力源输出时的良好动力性和经济性，将会对目前的混合动力汽车领域具有推动作用。

为此，提出一种多档混合动力耦合机构、运行模式及其控制策略。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多档混合动力耦合机构、运行模式及其控制策略，通过设置多个离合器并进行工作组合，从而实现车辆的多种工况运行，提高能源利用率以及燃油经济型。

以解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供如下技术方案：

一种多档混合动力耦合机构，所述耦合机构包括发动机、电动机、行星排、轴齿体系、多个单离合器以及一个双离合器，所述行星排包括太阳轮、行星架以及内齿圈，所述多个单离合器分别为第一离合器、第二离合器、第三离合器，所述电动机与太阳轮连接，所述耦合机构通过轴承体系将动力传递给轮端。

优选的，所述轴齿体系包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮、第六齿轮、第七齿轮以及输入轴、输出轴、中间轴。

优选的，所述第一离合器的两端分别连接发动机和输入轴；

所述第二离合器的两端分别连接内齿圈和太阳轮；

所述第三离合器的两端分别连接内齿圈和第二齿轮；

所述双离合器的主动端与输入轴连接，所述双离合器的第一端头与输出轴连接，所述双离合器的第二端头与第三齿轮连接；

所述第三齿轮与第六齿轮啮合，所述行星架与输入轴连接；

所述输出轴上套接有第四齿轮，所述第四齿轮与第七齿轮啮合，所述第二齿轮与第五齿轮啮合；

所述第六齿轮、第五齿轮、第七齿轮均套接在中间轴上，所述第五齿轮通过第一齿轮将动力输出给轮端。

优选的，所述第一齿轮与轮端之间设有差速器。

一种应用于多档混合动力耦合机构的运行模式，包括以下几种模式：

纯电动模式A，发动机不启动，电动机启动提供动力，第二离合器与双离合器工作，且使第一端头与输出轴结合；

纯电动模式B，发动机不启动，电动机启动提供动力，第二离合器与双离合器工作，且使第二端头与第三齿轮连接；