[发明专利]一种混合动力驱动系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种混合动力车辆驱动系统，属于车辆混合动力技术领域。

背景技术

混合动力汽车是由两种或两种以上的能量转换器作驱动源，而其中至少有一种驱动源能提供电能的车辆，一般认为，混合动力汽车就是既有内燃机又有电动机驱动的车辆。混合动力系统按照动力传输路线进行分类可以划分为：串联式、并联式和混联式。混联式混合动力系统的布置方式综合了串联式布置方式和并联式布置方式的特点，提供了根据不同工况让油、电两种能源分别按照串联、并联或串并联结合三种模式工作，从而使得混合动力系统可以根据不同的工况选用不同的动力驱动方式。

中国专利文献CN1769087A公开了一种混合驱动装置，在此结构中，发动机与行星架相连，通过行星齿轮将动力传给外圈的齿圈和内圈的太阳轮，齿圈轴与电动机和传动轴相连，太阳轮与发电机相连。在起动及低速工况下，发动机不工作，该机构以纯电动方式进行驱动；当车速提高时，发动机功率通过行星系统分为两条，一条是通过齿圈直接传到变速器，另一条是驱动发电机发电。

上述专利文献中所公开的混合驱动装置中只要发动机参与工作，就要向发电机提供能量供发电机发电。上述系统用于大型车辆时，在起步或低速时采用第二电动机起步或运动，当速度进一步提高时，采用发动机和第二电动机混合驱动，发动机的动力通过行星齿轮进行传递，当速度进一步提高，发动机处于高效运行区（70-80km/h）时，不再需要电动机辅助时，发动机的动力仍需要通过行星齿轮进行传递，一方面用于驱动车辆，经过行星齿轮的传递会产生能量损失，对于大部分时间处于该速度区间的大型车辆，比如城市公交车，由于这部分能量损失影响的经济性很重要；另一方面，发动机的动力需要供给发电机发电，系统所需的发动机的动力大于用于驱动所需的动力，容易使发动机脱离其燃油经济区。 

经常处于低速行驶工作的大型车辆（例如城市公交或临时作业特种车辆）与小型车辆所使用的发动机一般不同，当上述大型车辆的发动机采用上述专利文献所述的混合驱动装置时，由于系统发动机处于高效区时仍需要通过行星齿轮传输，降低了能量率，因此，经常处于中低速行驶工作的大型车辆如果采用上述混合驱动装置很难使该类车辆处于高效运行区，因此能量损耗大，不利于能源节约。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于现有技术中的混合动力系统中发动机混合驱动的工作模式行星齿轮的传递能量损失大且很难使经常处于低速行驶工作的车辆处于高效运行区，进而提供一种适用于经常在低速运营工况下且使该类车辆处于高效运行区的混合动力系统。

本发明提供的混合动力系统，包括发动机，第一电机，其具有一空心轴结构转子；第二电机其转子与一车轮驱动轴相连接；行星齿轮机构，包括齿圈、太阳轮、连接多个行星轮的行星架，其中所述齿圈与所述发动机的输出轴相连接；所述太阳轮与所述第一电机转子轴相连接；所述行星架与所述第二电机转子通过一中间轴相连接；储能装置，与所述第一电机和所述第二电机电连接；本系统中还包括第一离合装置，其设置于所述齿圈和所述行星架之间，用于实现所述齿圈和所述行星架的连接或者分开；和第二离合装置，其设置于车体固定部件和所述齿圈之间，这里车体固定部件可以是行星齿轮机构外部的壳体。其中，所述齿圈具有延伸部，所述延伸部具有与所述发动机输出轴垂直且与所述行星架一侧面平行的延伸面，所述第一离合装置设置在所述延伸面与行星架的所述侧面之间。

本系统中还包括一控制系统，所述第一电机、第二电机、所述第一离合装置、所述第二离合装置与所述控制系统电连接。

附图说明

图1是本发明混合动力系统结构示意图。

其中，10是发动机，20是行星齿轮机构，21是齿圈，210是齿圈延伸部，22是太阳轮，23是行星架，30是第一电机，40是第二电机，50是车轮驱动轴，51是中间轴，Ｃ1是第一离合装置，Ｃ2是第二离合装置。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明提供的混合动力系统的结构示意图进行详细的说明。