CN102303515B - 一种混合动力汽车的动力*** - Google Patents
一种混合动力汽车的动力*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN102303515B CN102303515B CN201110155593.5A CN201110155593A CN102303515B CN 102303515 B CN102303515 B CN 102303515B CN 201110155593 A CN201110155593 A CN 201110155593A CN 102303515 B CN102303515 B CN 102303515B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electromagnetic clutch
- motor
- pattern
- mode
- engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
Abstract
本发明提供了一种混合动力汽车的动力***,它包括以下主要部件:两个电机,一个发动机,一个行星轮系,两个电磁离合器,电池与逆变器,发动机与行星轮系的环内齿轮相连,第一电机通过套轴与行星轮系的太阳轮相连,行星轮系的行星架可以由第二电磁离合器固定于箱体,也可以由第一电磁离合器与第二电机输出轴相连,第二电机输出轴与主变速齿轮相连;本专利汽车动力***具有三个运行模式:纯电动,串联混合动力,并联混合动力。本发明可以保证在大多数情形下纯电动运行,必要时增程式运行,从而最大程度上实现便捷性,低能耗,零排放(或最低排放)。
Description
技术领域
本发明涉及汽车动力***,特别涉及一种混合动力汽车的动力***。
背景技术
混合动力汽车具有节油与低排放的优点,但仍然依靠燃油提供动力。纯电动汽车则无需燃油,但在目前电池技术条件下,一次充电里程有限。增程式混合动力汽车可以综合电动汽车与传统汽车的优点,在一定设计里程内,它可以纯电动行驶,实现零油耗与零排放。如果需要长距离行驶,则可在增程模式下运行。目前在汽车工业界所采用的混合动力***(包括增程设计)一般是串联混合***或者是并联混合***,结构复杂,制造成本昂贵,且运行模式有限。
发明内容
本发明的目的是一种混合动力汽车的动力***,以实现低能耗,低排放或零排放。本发明的***具备纯电动,串联混合动力与并联混合动力三种模式。装备此***的汽车在一定里程内可以完全纯电动。如果需要长距离开车,则可以用串联混合动力模式或并联混合动力模式运行。
本发明提供一种混合动力汽车的动力***,它包括以下主要部件:
两个电机,一个发动机,一个行星轮系,两个电磁离合器,电池与逆变器,发动机与行星轮系的环内齿轮相连,第一电机通过套轴与行星轮系的太阳轮相连,行星轮系的行星架可以由第二电磁离合器固定于箱体,也可以由第一电磁离合器与第二电机输出轴相连,第二电机输出轴与主变速齿轮相连;
本专利汽车动力***具有三个运行模式:纯电动,串联混合动力,并联混合动力;
纯电动运行模式:汽车在此模式运行时,第一电磁离合器与第二电磁离合器都处于开放工况,发动机与第一电机都关闭,汽车由电机第二电机驱动,所有驱动力由电池提供;
串联混合动力模式:汽车在此模式运行时,第二电磁离合器闭合,第一电磁离合器开放,因为第二电磁离合器闭合,行星轮系的行星架固定于箱体上,在进入此模式时,发动机首先由第一电机启动,然后经过行星轮系提供动力给第一电机发电,在此模式下,汽车仍然由第二电机驱动,此模式实际上是串联运行模式,也就是说,发动机驱动第一电机发电,所发出的电能提供给第二电机驱动汽车,多余电能还可以通过逆变器给电池充电,此模式适合中低功率工况时以增程模式运行;
并联混合动力模式:汽车在此模式运行时,第二电磁离合器开放,第一电磁离合器闭合,此模式适合汽车高功率需求工况,此模式实际上是一种电动CVT模式,主要作为增程式模式运行。
优选地,发动机与行星轮系的环内齿轮相连,第一电机与行星轮系的太阳轮相连,行星轮系的行星架可以通过第二电磁离合器与箱体固连,也可以通过第一电磁离合器与第二电机输出轴相连。
优选地,它具有三个运行模式,即纯电动模式,串联混合动力模式与并联混合动力模式,因为具有此三个模式,装备此***的车辆可以在一定里程内由纯电动运行,需要长距离运行时,可用增程模式(串联混合动力或并联混合动力模式)运行。
优选地,它具有第一电磁离合器和第二电磁离合器,第二电磁离合器闭合时将行星轮系的行星架固定于箱体上,第一电磁离合器闭合时将行星轮系的行星架与第二电机输出轴相连。
本发明提出的综合型汽车混合动力***采用行星轮设计,结构简单,具备纯电动,串联混合动力,并联混合动力三种运行模式,是一种全能型的增程式混合动力。***本发明解决了目前存在的混合动力汽车和纯电动汽车成本高,里程短与结构复杂等技术问题。
附图说明
附图1是本发明的结构示意图。
附图2是本发明的纯电动模式的工作原理示意图。
附图3是本发明的串联混合模式动力的工作原理示意图。
附图4是本发明的并联混合动力模式的工作原理示意图。
附图中:1、第一电机;2、第二电机;3、行星架;4、太阳轮;5、环内齿轮;6、发动机;7、电池;8、第一电磁离合器;9、第二电磁离合器;10、逆变器;11、套轴;12、第二电机输出轴;13、主变速齿轮。
具体实施方式
下面结合附图1-4对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解,从而对本发明的保护范围作出更为清楚明确的界定。
本发明所提出的混合动力汽车的动力***结构如附图1所示。此***包括一个发动机6,第一电机1和第二电机2,一个行星轮系,第一电磁离合器8和第二电磁离合器9,一组电池7与动力电子***(即逆变器10)。发动机6与行星轮系的环内齿轮5相连接,第一电机1通过套轴11与行星轮系的太阳轮4相连接,行星轮系的行星架3可以通过第二电磁离合器9与箱体固连,也可以通过第一电磁离合器8与第二电机输出轴12相连。第二电机输出轴12与主变速齿轮13的输入轴相连。
如附图1所示的结构适合前轮驱动,后轮驱动与四轮驱动。不同驱动***只是附图1所示输出端后续部分不同。所发明的混合动力汽车的动力***工作原理如下所述。
纯电动模式:
在此模式下,发动机6与第一电机1关闭。第一电磁离合器8与第二电磁离合器9均处于开放状态。此模式适应汽车起步,倒车,低速运行与巡航工况。适合速度范围约为-30公里/小时至50公里/小时,功率需求范围0至30千瓦。此模式动力全部由电池7提供,其动力传递路线如附图2所示。
串联混合动力模式:
在此模式下,第二电磁离合器9闭合,第一电磁离合器8开放。因为第二电磁离合器9闭合,行星轮系的行星架3被固定于箱体上。当汽车进入此运行模式时,发动机6首先由第一电机1启动。然后发动机6通过行星轮系驱动第一电机1发电。所发出的电力可以直接驱动第二电机2开车或给电池充电。此模式适合速度范围大约为0~50公里/小时,功率范围为大约为30~50Kw。
此模式的动力传递路线如附图3所示。
此模式下第一电机1,第二电机2,发动机6,驱动轮之间存在以下转速与力矩关系:
并联混合混合模式:
在此模式下,第二电磁离合器9开放,第一电磁离合器8闭合。此模式适合高功率需求工况,所适合速度范围大于50公里/小时,功率需求范围为50千瓦以上。此模式下动力传递路线如附图4所示。
在此模式下,发动机6,第一电机1和第二电机2,驱动轮之间存在以下转速与扭矩关系:
运行模式的切换:
根据不同工况及电池充电量,汽车在三个模式之间切换。为描述方便,现将纯电动模式定义为模式一,串联混合动力模式定义为模式二,并联混合混合模式定义为模式三。
三种模式之间切换如下所述:
模式一→模式二:汽车在模式一运行时,发动机6,第一电机1,行星轮处于静止状态。因行星轮系具有两个自由度,第二电磁离合器9可以轻易平稳的接合。第二电磁离合器9接合后,第一电机1先启动发动机6,然后进入模式二运行。
模式二→模式三:从模式二切换至模式三时,首先使第二电磁离合器9脱离,然后通过控制第一电机1的转速使第一电磁离合器8两端的转速达到同步后,再将第一电磁离合器8闭合。这样就可以实现模式二到模式三的平稳快捷的切换。
模式一→模式三:在整车控制器控制下,汽车先从模式一切换到模式二,然后再从模式二切换到模式三。
模式二→模式一:只需将第二电磁离合器9分离,发动机6熄火,第一电机1断电即可。
模式三→模式一:只需将第一电磁离合器8分离,发动机6熄火,第一电机1断电即可。
模式三→模式二:首先将第一电磁离合器8分离,然后通过控制第一电机1转速使行星架3与转速为零,然后使第二电磁离合器9无冲击平稳结合。
如上所述各种模式根据汽车工况与电池7充电量选择,以达到动力性,舒适性,低能耗,低排放的优化结果。因为纯电动模式可根据设计要求达到100公里左右的行程,此种混合动力汽车的动力***可以保证在大多数情形下纯电动运行,必要时增程式运行,从而最大程度上实现便捷性,低能耗,零排放(或最低排放)。
以上对本发明提出的混合动力汽车的动力***结构与原理及实施方案进行了详细的技术阐述。很明显,在不离开本发明的范围和精神的基础上,可以对现有发明(包括技术工艺)进行修改,在本发明所属技术领域,只要掌握基础技术知识,就可以在本发明的技术要旨范围内,进行各种变更。
Claims (1)
1.一种混合动力汽车的动力***,其特征在于:它包括以下主要部件:
两个电机,一个发动机,一个行星轮系,两个电磁离合器,电池与逆变器,发动机与行星轮系的环内齿轮相连,第一电机通过套轴与行星轮系的太阳轮相连,行星轮系的行星架可以由第二电磁离合器固定于箱体,也可以由第一电磁离合器与第二电机输出轴相连,第二电机输出轴与主变速齿轮相连;
本动力***具有三个运行模式:纯电动,串联混合动力,并联混合动力;
纯电动运行模式:汽车在此模式运行时,第一电磁离合器与第二电磁离合器都处于开放工况,发动机与第一电机都关闭,汽车由电机第二电机驱动,所有驱动力由电池提供;
串联混合动力模式:汽车在此模式运行时,第二电磁离合器闭合,第一电磁离合器开放,因为第二电磁离合器闭合,行星轮系的行星架固定于箱体上,在进入此模式时,发动机首先由第一电机启动,然后经过行星轮系提供动力给第一电机发电,在此模式下,汽车仍然由第二电机驱动,此模式实际上是串联运行模式,也就是说,发动机驱动第一电机发电,所发出的电能提供给第二电机驱动汽车,多余电能还可以通过逆变器给电池充电,此模式适合中低功率需求工况时以增程模式运行;
并联混合动力模式:汽车在此模式运行时,第二电磁离合器开放,第一电磁离合器闭合,此模式适合汽车高功率需求工况,此模式实际上是一种电动CVT模式,主要作为增程式模式运行。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201110155593.5A CN102303515B (zh) | 2011-06-10 | 2011-06-10 | 一种混合动力汽车的动力*** |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201110155593.5A CN102303515B (zh) | 2011-06-10 | 2011-06-10 | 一种混合动力汽车的动力*** |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102303515A CN102303515A (zh) | 2012-01-04 |
CN102303515B true CN102303515B (zh) | 2014-03-19 |
Family
ID=45377472
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201110155593.5A Expired - Fee Related CN102303515B (zh) | 2011-06-10 | 2011-06-10 | 一种混合动力汽车的动力*** |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102303515B (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107600257B (zh) * | 2017-09-06 | 2020-10-30 | 长沙小新新能源科技有限公司 | 残疾人代步车 |
CN108839550B (zh) * | 2018-06-28 | 2020-09-04 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 混合动力*** |
CN108839551B (zh) * | 2018-06-28 | 2020-05-08 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 混合动力***及控制方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1176903A (zh) * | 1996-09-13 | 1998-03-25 | 丰田自动车株式会社 | 动力输出设备及控制该设备的方法 |
US7057304B2 (en) * | 2004-02-25 | 2006-06-06 | Nissan Motor Co., Ltd. | Drive control of hybrid electric vehicle |
CN101628542A (zh) * | 2008-07-15 | 2010-01-20 | 中国北方车辆研究所 | 具有闭锁功能的功率分流式混合驱动装置 |
CN202174928U (zh) * | 2011-06-10 | 2012-03-28 | 苏州安远新能源动力有限公司 | 一种混合动力汽车的动力*** |
-
2011
- 2011-06-10 CN CN201110155593.5A patent/CN102303515B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1176903A (zh) * | 1996-09-13 | 1998-03-25 | 丰田自动车株式会社 | 动力输出设备及控制该设备的方法 |
US7057304B2 (en) * | 2004-02-25 | 2006-06-06 | Nissan Motor Co., Ltd. | Drive control of hybrid electric vehicle |
CN101628542A (zh) * | 2008-07-15 | 2010-01-20 | 中国北方车辆研究所 | 具有闭锁功能的功率分流式混合驱动装置 |
CN202174928U (zh) * | 2011-06-10 | 2012-03-28 | 苏州安远新能源动力有限公司 | 一种混合动力汽车的动力*** |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102303515A (zh) | 2012-01-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102303517B (zh) | 采用同步器实现模式切换的增程式混合动力汽车动力*** | |
CN102259584B (zh) | 混合动力驱动***及包含该驱动***的车辆 | |
CN100476253C (zh) | 多模式混合动力汽车传动*** | |
CN108248367B (zh) | 混合动力汽车的动力*** | |
CN109080431B (zh) | 一种电动汽车动力耦合***及其控制方法 | |
CN205395752U (zh) | 一种并联式混合动力驱动***及汽车 | |
CN203032364U (zh) | 一种采用行星齿轮两挡变速器的增程式电动汽车动力*** | |
CN104295681A (zh) | 混合电动车辆的动力传动*** | |
CN108790776A (zh) | 一种混合动力汽车传动装置 | |
CN201753013U (zh) | 混合动力驱动***及包含该驱动***的车辆 | |
CN104648117A (zh) | 用于车辆的混合动力系 | |
CN103204156A (zh) | 一种插电式四驱混合动力*** | |
CN205439958U (zh) | 四挡混合动力***及混合动力汽车 | |
CN103434383B (zh) | 混合动力汽车的变速箱及相应的控制方法 | |
CN205601593U (zh) | 两挡混合动力***及混合动力汽车 | |
CN101934720A (zh) | 一种混合动力驱动***及其驱动方法 | |
CN202174928U (zh) | 一种混合动力汽车的动力*** | |
CN202174930U (zh) | 一种增程式混合动力汽车的动力*** | |
CN102303515B (zh) | 一种混合动力汽车的动力*** | |
CN202174929U (zh) | 采用同步器实现模式切换的增程式混合动力汽车动力*** | |
CN214138222U (zh) | 一种双电机混合动力驱动*** | |
CN102673366A (zh) | 一体化混合动力驱动装置 | |
CN201895565U (zh) | 双离合式重度混合动力汽车传动*** | |
CN103770624A (zh) | 多模式多挡位混合动力*** | |
CN203623363U (zh) | 多模式多挡位混合动力*** |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140319 Termination date: 20200610 |