[发明专利]一种汽车三离合混合动力驱动装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车技术领域，涉及一种混合动力驱动系统，特别是一种汽车三离合混合动力驱动装置及其控制方法。

背景技术

随着环境保护意识日益提高，石油等不可再生资源的日益短缺，众多汽车制造商也越来越关注节能减排车型的研发，各类混合动力汽车逐渐面世。混合动力汽车能够最大程度地满足能源环保的需要，因此更具市场化前景。目前所开发出来的混合动力汽车动力总成构型有串联、并联和混联三种型式。串联型式结构简单、控制容易但效率低下、成本高。并联型式一般用于轻度混合的A级或A级以下乘用车；对于B级及B级以上乘用车型常采用混联型式，而混联型式节油效果最好，但其结构复杂，控制困难。

针对上述问题，现有中国专利文献公开了一种新型车用双电机多离合器混合动力系统[申请号：CN200910053260.4]，该发明提供一种新型车用双电机两离合器混合动力系统，其包括主驱动电机、集成启动发电机、主轴、主离合器、第一级减速装置、发动机及第一离合器实现控制所述两离合器混合动力系统动力输出的停止与启动。该发明还提供一种新型车用双电机三离合器混合动力系统，在上述双电机两离合器混合动力系统的基础上，所述双电机三离合器混合动力系统还包括第二离合器，所述三离合器混合动力系统通过控制所述第一离合器及第二离合器实现控制所述三离合混合动力系统动力输出的停止、启动及档位切换。上述方案在一定程度上提高了能量利用效率，但是仍然存在结构复杂，控制不够简便，整车功率不高等问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种汽车三离合混合动力驱动装置及其控制方法，本汽车三离合混合动力驱动装置及其控制方法能够通过三个自动离合器控制动力耦合，有效增加整车功率并节约能源，且对整体结构布局紧凑。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种汽车三离合混合动力驱动装置，在车底盘上设有左右半轴和连接左右半轴的差速器，包括发动机、发电电动机、电动机和蓄电池，发电电动机和电动机均与蓄电池连接，发动机和发电电动机通过一级减速机构连接并在发动机和一级减速机构之间设置第一离合器，发动机与差速器通过第一二级减速机构连接并在第一二级减速机构中设置第二离合器；电动机和差速器之间通过第二二级减速机构连接并在第二二级减速机构中设置第三离合器。

该汽车三离合混合动力驱动装置，在第一离合器和第三离合器闭合、第二离合器分离时，发动机通过一级减速机构带动发电电动机转动给蓄电池充电，蓄电池将储存的电能输送给电动机，电动机通过第二二级减速机构与差速器相连带动车轮转动，整车由串联模式驱动；在第一离合器、第二离合器和第三离合器都为闭合状态时，发动机通过第一二级减速机构与差速器相连带动车轮转动并且电动机通过蓄电池提供的电能驱动车轮转动，整车由并联模式驱动；当上述两种模式一起运行时即实现混联模式驱动；将第一离合器和第二离合器分离、第三离合器闭合，整车由纯电动模式驱动，电动机通过蓄电池提供的电能驱动车辆行驶。

在上述的汽车三离合混合动力驱动装置中，所述的一级减速机构包括设置于底盘上的发动机轴和发电电动机轴，该发动机轴和发电电动机轴通过一组传动齿轮连接，上述的发动机通过第一离合器与发动机轴连接，上述的发电电动机与发电电动机轴连接。在发动机起动且第一离合器为闭合状态时，发动机带动发动机轴转动从而带动连接发动机轴和发电电动机轴的传动齿轮转动，该传动齿轮则带动发电电动机轴转动从而使发电电动机发电。

在上述的汽车三离合混合动力驱动装置中，所述一级减速机构中的传动齿轮包括设置于发动机轴上的主动轮和设置于发电电动机轴上的被动轮，主动轮的直径大于被动轮的直径。该主动轮的直径大于被动轮的直径可加快发电电动机转速从而提高发电效率。

在上述的汽车三离合混合动力驱动装置中，所述的第一二级减速机构包括第一传动轴，上述的发动机轴和第一传动轴之间通过一组传动齿轮连接且该组传动齿轮的从动轮和第一传动轴之间通过上述的第二离合器连接，第一传动轴和差速器之间通过一组传动齿轮连接。在第二离合器为闭合状态时，发动机轴的转动可带动连接发动机轴和第一传动轴的传动齿轮转动从而带动第一传动轴转动，第一传动轴的转动则带动连接第一传动轴和差速器的一组传动齿轮转动从而驱动车轮转动。