CN115122900A - 一种采用双电机两挡的混动***以及车辆 - Google Patents
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Abstract
本公开实施例提供一种采用双电机两挡的混动***以及车辆,所述混动***包括驱动电机、发动机、发电机以及差速器,所述驱动电机的驱动电机轴、第一中间轴、第二中间轴、所述发动机的发动机轴以及所述发电机的发电机轴相互平行布置并且依次传动连接,在所述发电机轴上设置第一离合器,在所述发动机轴上设置第二离合器,在所述第二中间轴上设置传动装置,使得所述混动***能够工作在多个工作模式下。本公开实施例使得车辆能够工作在不同的工作模式下,尤其在发动机驱动以及发动机发电等模式中实现两挡位控制,能够保证车辆具有很好的燃油经济性,同时能够极大提升车辆动力性。
Description
技术领域
本公开涉及车用混合动力车辆布置领域,特别涉及一种采用双电机两挡的混动***以及车辆。
背景技术
随着节能减排法规要求日益严苛,新能源汽车市场增速迅猛,尤其是电动汽车及混合动力汽车,动力***电动化已成为不可扭转技术趋势。目前纯电动汽车受电池续航里程短、充电时间长、电池寿命短等因素的综合影响,其短期内难以成为主销车型,而油电混合动力汽车将在未来很长一段时间占据主导地位。因此,现阶段开发先进的混动***成为国内外主流汽车厂商的重要工作,其中混合动力构型的优劣在根本上决定了混动车辆的动力性、经济性等各方面性能,进而决定整车是否具有市场竞争力。
随着汽车电动化进程发展,国内外各大主机厂纷纷加大混动车辆的布局,其中,双电机混动方案主要有串联、并联和混联三种方案。这里的混联技术路线又分为电控无级式(ECVT)混动***和串、并联结构混动***。其中以某公司的THS***为代表的电控无级式(ECVT)技术复杂度较高,制造难度大,成本较高,且无法实现发动机与电机驱动的完全解耦,在燃油经济性方面无法做到最优;以某公司IMMD技术为代表的串并联***结构简单,可以实现发动机驱动与电机驱动完全解耦,燃油经济性较好,但相比THS功率分流构型,其发电机只能用于发电,无法与驱动电机共同向车轮端输出扭矩,动力性无法充分发挥。另外,该构型的发动机驱动路线以及发动机发电路线均为单挡位,无法同时兼顾高车速下发动机直驱经济性和低车速并联驱动动力性,同时也无法充分利用发电机发电的高效工作区间。
发明内容
本公开实施例的目的在于提供一种采用双电机两挡的混动***以及车辆,以解决现有技术中存在的问题。
为了解决上述技术问题,本公开的实施例采用了如下技术方案:
一种采用双电机两挡的混动***,其包括驱动电机、发动机、发电机以及差速器,所述驱动电机的驱动电机轴、第一中间轴、第二中间轴、所述发动机的发动机轴以及所述发电机的发电机轴相互平行布置并且依次传动连接,在所述发电机轴上设置第一离合器,在所述发动机轴上设置第二离合器,在所述第二中间轴上设置传动装置,使得所述混动***能够工作在多个工作模式下。
在一些实施例中,所述工作模式包括怠速发电、停车启机、纯电驱动、第一串联驱动、第二串联驱动、第一发动机直驱、第二发动机直驱、驱动电机与发动机一挡并联驱动、驱动电机与发动机二挡并联驱动、驱动电机与发电机一挡并联驱动、驱动电机与发电机二挡并联驱动以及制动能量回收中的至少一种。
在一些实施例中,所述差速器具有差速器齿轮,在所述驱动电机轴上设置驱动电机齿轮,在所述第一中间轴上设置第一中间轴第一齿轮和第一中间轴第二齿轮,所述驱动电机齿轮与所述第一中间轴第一齿轮啮合,所述第一中间轴第二齿轮与所述差速器齿轮啮合。
在一些实施例中,在所述发动机轴上空套设置发动机轴第一齿轮和发动机轴第二齿轮,所述第二离合器有选择地与所述发动机轴第一齿轮或者所述发动机轴第二齿轮接合。
在一些实施例中,在所述第二中间轴上空套设置第二中间轴第一齿轮、所述第二中间轴第二齿轮以及第二中间轴第三齿轮,所述第二中间轴第一齿轮与所述发动机轴第一齿轮啮合,所述第二中间轴第二齿轮与所述发动机轴第二齿轮啮合;所述传动装置有选择地与所述第二中间轴第一齿轮或者所述第二中间轴第二齿轮接合,所述第二中间轴第三齿轮与所述差速器齿轮啮合。
在一些实施例中,在所述发电机轴上空套设置发电机轴第一齿轮以及发电机轴第二齿轮,所述发电机轴第一齿轮与所述发动机轴第一齿轮啮合,所述发电机轴第二齿轮与所述发动机轴第二齿轮啮合;所述第一离合器的主动部分与所述发电机轴第一齿轮连接并与所述发电机轴第一齿轮共同旋转,所述第一离合器的从动部分与所述发电机轴第二齿轮连接并与所述发电机轴第二齿轮共同旋转。
在一些实施例中,所述第一离合器是湿式离合器或者电磁离合器。
在一些实施例中,所述传动装置是同步器或者双离合器。
在一些实施例中,所述发动机通过限扭减振器与所述发动机轴连接。
本公开实施例还提供一种车辆,其包括上述任一项所述混动***。
与现有技术相比,本公开实施例使得车辆能够工作在不同的工作模式下,尤其在发动机驱动以及发动机发电等模式中实现两挡位控制,能够保证车辆具有很好的燃油经济性,同时能够极大提升车辆动力性。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开实施例中采用双电机两挡的混动***的结构示意图;
图2为本公开实施例中采用双电机两挡的混动***的动力路线示意图;
图3为本公开实施例中采用双电机两挡的混动***的动力路线示意图;
图4为本公开实施例中采用双电机两挡的混动***的动力路线示意图;
图5为本公开实施例中采用双电机两挡的混动***的动力路线示意图;
图6为本公开实施例中采用双电机两挡的混动***的动力路线示意图;
图7为本公开实施例中采用双电机两挡的混动***的动力路线示意图;
图8为本公开实施例中采用双电机两挡的混动***的动力路线示意图;
图9为本公开实施例中采用双电机两挡的混动***的动力路线示意图;
图10为本公开实施例中采用双电机两挡的混动***的动力路线示意图;
图11为本公开实施例中采用双电机两挡的混动***的动力路线示意图;
图12为本公开实施例中采用双电机两挡的混动***的动力路线示意图;
图13为本公开实施例中采用双电机两挡的混动***的动力路线示意图。
附图标记:
1-驱动电机;2-驱动电机轴;3-第一中间轴;3a-驱动电机齿轮;3b-第一中间轴第一齿轮;4-第二中间轴;4a-第一中间轴第二齿轮;4b-差速器齿轮;4c-第二中间轴第三齿轮;5-发动机轴;5a-发电机轴第一齿轮;5b-发动机轴第一齿轮;5c-第二中间轴第一齿轮;6-发电机轴;6a-发电机轴第二齿轮;6b-发动机轴第二齿轮;6c-第二中间轴第二齿轮;7-发电机;8-限扭减振器;9-发动机;10-差速器;11-单离合器;12-双离合器;13-传动装置。
具体实施方式
此处参考附图描述本公开的各种方案以及特征。
应理解的是,可以对此处申请的实施例做出各种修改。因此,上述说明书不应该视为限制,而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本公开的范围和精神内的其他修改。
包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例,并且与上面给出的对本公开的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本公开的原理。
通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述,本公开的这些和其它特性将会变得显而易见。
还应当理解,尽管已经参照一些具体实例对本公开进行了描述,但本领域技术人员能够确定地实现本公开的很多其它等效形式,它们具有如权利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。
当结合附图时,鉴于以下详细说明,本公开的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。
此后参照附图描述本公开的具体实施例;然而,应当理解,所申请的实施例仅仅是本公开的实例,其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本公开模糊不清。因此,本文所申请的具体的结构性和功能性细节并非意在限定,而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本公开。
本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”,其均可指代根据本公开的相同或不同实施例中的一个或多个。
本公开的第一实施例提供一种采用双电机两挡的混动***,其结构如图1所示,其包括驱动电机1、发动机9、发电机7以及差速器10,其中,所述发动机9作为直接的驱动源,所述发电机7不但用于进行发电,同时也可作为动力源直接驱动车辆;所述驱动电机1也用于对所述车辆实现驱动,这里的所述差速器10与所述车辆的车轮连接。
其中,所述驱动电机1包括驱动电机转子1a和驱动电机定子1b,所述驱动电机转子1a固定于驱动电机轴2上并与所述驱动电机轴2共同旋转,所述驱动电机定子1b与所述驱动电机转子1a相对配置。
进一步地,所述驱动电机轴2通过齿轮组与所述第一中间轴3和所述差速器10传动连接,具体地,所述差速器10具有差速器齿轮4b,在所述驱动电机轴2上设置驱动电机齿轮3a,在所述第一中间轴3上设置第一中间轴第一齿轮3b和第一中间轴第二齿轮4a,其中,所述驱动电机齿轮3a与所述第一中间轴第一齿轮3b啮合,所述第一中间轴第二齿轮4a与所述差速器齿轮4b啮合。这样,由所述驱动电机轴2上的所述驱动电机齿轮3a、所述第一中间轴3上的所述第一中间轴第一齿轮3b、所述第一中间轴第二齿轮4a以及所述差速器齿轮4b共同构成驱动电机动力传递路线,将来自于所述驱动电机1的动力传递至所述第一中间轴3,进而从所述差速器10传递至车辆的车轮。
所述发动机9通过限扭减振器8与发动机轴5直接连接,在所述发动机轴5上空套设置发动机轴第一齿轮5b和发动机轴第二齿轮6b;在所述发动机轴5上还设置第二离合器12,所述第二离合器12为双离合器,优选地设置在所述发动机轴第一齿轮5b和所述发动机轴第二齿轮6b之间,其有选择地与所述发动机轴第一齿轮5b或者所述发动机轴第二齿轮6b连接。
在所述发动机轴5和所述差速器10之间设置第二中间轴4,在所述第二中间轴4上空套设置第二中间轴第一齿轮5c、所述第二中间轴第二齿轮6c以及第二中间轴第三齿轮4c,所述第二中间轴第一齿轮5c与所述发动机轴第一齿轮5b啮合,所述第二中间轴第二齿轮6c与所述发动机轴第二齿轮6b啮合;此外,在所述第二中间轴4上还设置传动装置13,所述传动装置13有选择地与所述第二中间轴第一齿轮5c或者所述第二中间轴第二齿轮6c连接,所述第二中间轴第三齿轮4c与所述差速器齿轮4b啮合。其中,这里的所述传动装置13可以采用同步器,还可由双离合器代替。
这样,当所述第二离合器12与所述发动机轴第一齿轮5b齿轮接合,同时所述传动装置13与所述第二中间轴第一齿轮5c接合时,所述发动机轴5上的驱动力通过由所述第二离合器12、所述发动机轴第一齿轮5b、所述第二中间轴第一齿轮5c、所述传动装置13、所述第二中间轴4、所述第二中间轴第三齿轮4c以及所述差速器齿轮4b共同组成的发动机轴第一动力传递路线,其动力传递至所述差速器10以驱动车辆;当所述第二离合器12与所述发动机轴第二齿轮6b齿轮接合,同时所述传动装置13与所述第二中间轴第二齿轮6c接合时,所述发动机轴5上的驱动力通过由所述第二离合器12、所述发动机轴第二齿轮6b、所述第二中间轴第二齿轮6c、所述传动装置13、所述第二中间轴4、所述第二中间轴第三齿轮4c以及所述差速器齿轮4b共同组成的发动机轴第二动力传递路线,其动力传递至所述差速器10以驱动车辆。
所述发电机7包括发电机转子7a和和发电机定子7b,所述发电机转子7a固定于发电机轴6并与所述发电机轴6共同旋转,所述发电机定子7b与所述发电机转子7a相对配置。
进一步地,在所述发电机轴6上空套设置发电机轴第一齿轮5a以及发电机轴第二齿轮6a,所述发电机轴第一齿轮5a与所述发动机轴第一齿轮5b啮合,所述发电机轴第二齿轮6a与所述发动机轴第二齿轮6b啮合;在所述发电机轴6上还设置第一离合器11,所述第一离合器11为单离合器,例如可以是湿式离合器、电磁离合器等,其优选地设置在所述发电机轴第一齿轮5a以及所述发电机轴第二齿轮6a之间,所述第一离合器11的主动部分与所述发电机轴第一齿轮5a连接并与所述发电机轴第一齿轮5a共同旋转,所述第一离合器11的从动部分与所述发电机轴第二齿轮6a连接并与所述发电机轴第二齿轮6a共同旋转。
这样,当所述第一离合器11断开,所述第二离合器12与所述发动机轴第一齿轮5b接合时,所述发动机轴5上的驱动力通过由所述第二离合器12、所述发动机轴第一齿轮5b、所述发电机轴第一齿轮5a,发电机轴6共同组成的发动机轴第三动力传递路线,其动力传递至所述发电机7处,由此将所述发动机9的驱动力转化为电力;当所述第一离合器11闭合,所述第二离合器12与所述发动机轴第二齿轮6b接合时,所述发动机轴5上的驱动力通过由所述第二离合器12、所述发动机轴第二齿轮6b、所述发电机轴第二齿轮6a、所述第一离合器、所述发电机轴第一齿轮5a、所述发电机轴6共同组成的发动机轴第四动力传递路线,其动力传递至所述发电机7处,由此将所述发动机9的驱动力转化为电力。
此外,当所述发动机9启动时,由所述发电机7的驱动力带动所述发电机轴6旋转,通过所述发动机轴第四动力传递路线,反向将动力传递至所述发动机轴5,进而通过所述限扭减振器8传递至所述发动机9以启动所述发动机9。
当所述第一离合器11断开,所述第二离合器12断开,所述传动装置13与所述第二中间轴第一齿轮5c接合时,所述发电机7的驱动力通过所述发电机轴6、所述发电机轴第一齿轮5a、所述发动机轴第一齿轮5b、所述第二中间轴第一齿轮5c、所述传动装置13、所述第二中间轴4、所述第二中间轴第三齿轮4c以及所述差速器齿轮4b共同构成发电机第一动力传递路线,将动力传递至所述差速器10以驱动车辆;当所述第一离合器11闭合,所述第二离合器12断开,所述传动装置13与所述第二中间轴第二齿轮6c接合时,所述发电机7的驱动力通过所述发电机轴6、所述发电机轴第二齿轮6a、发动机轴第二齿轮6b、第二中间轴第二齿轮6c、所述传动装置13、所述第二中间轴4、所述第二中间轴第三齿轮4c以及所述差速器齿轮4b共同构成发电机第二动力传递路线,将动力传递至所述差速器10以驱动车辆。针对上述两条发电机的动力传递路线,由于所述第二离合器12断开,可有效避免所述发电机7在驱动车辆时,所述发动机9被带动随转引起的效率损失。
此外,当所述发动机9的驱动力经所述发动机第二动力路线驱动车辆时,控制所述第一离合器11断开,所述发电机7的转速与所述发动机9之间解耦,可避免高速直驱工况,所述发电机7随转引起的发电机空载反电势过高问题,进而降低***对控制器电控模块要求。
本公开实施例提供的采用双电机的两挡混动***的构型,具备上述的多条动力传递路线,能够实现所述驱动电机1驱动轮端、所述发动机9一挡驱动轮端、所述发动机9二挡驱动轮端、所述发电机7一挡驱动轮端、所述发电机7二挡驱动轮端以及所述发动机9发电一挡和所述发动机9发电二挡,这样能够实现混动状态下的多种工作模式,这里的工作模式包括:怠速发电(模式一)、停车启机(模式二)、纯电驱动(模式三)、第一串联驱动(模式四)、第二串联驱动(模式五)、第一发动机直驱(模式六)、第二发动机直驱(模式七)、驱动电机与发动机一挡并联驱动(模式八)、驱动电机与发动机二挡并联驱动(模式九)、驱动电机与发电机一挡并联驱动(模式十)、驱动电机与发电机二挡并联驱动(模式十一)以及制动能量回收(模式十二)等。
如上所述,在本实施例中,所述发动机9驱动和所述发动机7的发电均设置两个挡位,这种设置能够实现所述驱动电机1的驱动以及所述发动机9驱动的完全解耦,保证所述发动机9始终工作在最佳油耗区间,结构紧凑,技术复杂度较低,保证车辆经济性。
进一步地,所述发动机9的动力传递路线设置两个挡位,分别为高挡位和低挡位,这里的高挡位用于高车速条件通过所述发动机9直接驱动工况,设置小速比使所述发动机9能够充分运转在高效区间;这里的低挡位用于低车速并且车辆有较大加速性能需求时,设置大速比使所述发动机9动力转化为更大的轮端扭矩,可实现与所述驱动电机1共同驱动车辆加速。
进一步地,所述发动机发电同样设置两个挡位,这样能够缩小所述发电机7的转速,便于扭矩工作以及充分利用所述驱动电机1的高效区。
此外,通过在发电机轴6上设置所述第一离合器11,可以实现所述发电机7的两挡驱动,能够实现“双电机”同时驱动车辆,大大加强整车动力性。此外,本实施例还能够实现高速巡航条件下断开所述发电机7,能够规避持续高转速工况下反电势过大造成控制器电控模块烧坏的风险,一定程度降低本***对于控制器电控模块的要求。
具体地,各工作模式的驱动原理即工作模式与控制部件之间的控制关系如下表所示,其中×表示断开状态(或不工作状态),√表示连接状态(或工作状态),各控制部件名称与图1中所述一致,对于所述传动装置13,√(左)表示所述传动装置13与左侧的所述第二中间轴第一齿轮5c接合,√(右)表示所述传动装置13与右侧的所述第二中间轴第二齿轮6c接合;对于所述第二离合器12,√(左)表示所述第二离合器12与左侧的所述发动机轴第一齿轮5b接合,√(右)表示所述第二离合器12与右侧的所述发动机轴第一齿轮6b接合。
表1混动***各工作模式与控制部件间的控制关系
下面,基于上述表格分别针对不同的工作模式进行详细说明。
如图2所示,当采用怠速发电工作模式时,所述第一离合器11处于接合状态,所述第二离合器12与右侧的所述发动机轴第一齿轮6b接合,所述传动装置13处于断开状态,所述驱动电机1不工作,所述发动机9和所述发电机7处于工作状态,其中,所述发动机9输出的驱动力通过所述限扭减振器8,通过所述发动机第四动力传递路线带动所述发电机转子7a旋转,由此,能够借助所述发电机7将所述发动机9的驱动力转换为电力,从而实现怠速发电。
如图3所示,当采用停车启机工作模式时,各部件的控制状态与所述怠速发电模式一致,此时,由所述发电机7的驱动力通过所述的发动机第四动力传递路线,反向传递至所述限扭减振器8,进而传递至所述发动机9以启动所述发动机9。
如图4所示,当采用纯电驱动工作模式时,所述发动机9与所述发电机7均不工作,所述第一离合器11可根据实际需要处于接合或断开状态,所述第二离合器12和所述传动装置13均处于断开状态,所述驱动电机1处于工作状态,其中,所述驱动电机1输出驱动力,通过所述驱动电机动力传递路线,将来自于所述驱动电机1的动力传递至所述差速器10,进而传递至车轮,从而实现车辆的纯电驱动,达到零油耗、零排放的效果。
如图5所示,当采用第一串联驱动工作模式时,所述第一离合器11可根据需要处于接合或断开状态,所述第二离合器12与左侧的所述发动机轴第一齿轮5b接合,所述传动装置13处于断开状态,所述发动机9、所述发电机7、所述驱动电机1均处于工作状态,其中,所述发动机9输出的驱动力,经过所述限扭减振器8,通过所述发动机第三动力传递路线带动所述发电机转子7a旋转,将发动机驱动力转换为电力,所转换的电力直接作用于所述驱动电机1以产生驱动力,再通过所述驱动电机动力传递路线,传递至所述差速器10和车轮端,实现串联驱动所述车辆。
如图6所示,当采用第二串联驱动工作模式时,所述第一离合器11处于接合状态,所述第二离合器12与左侧的所述发动机轴第二齿轮6b接合,所述传动装置13处于断开状态,所述发动机9、所述发电机7、所述驱动电机1均处于工作状态,其中,所述发动机9输出的驱动力,经过所述限扭减振器8,通过所述发动机第四动力传递路线带动所述发电机转子7a旋转,将发动机驱动力转换为电力,所转换的电力直接作用于所述驱动电机1产生驱动力,再通过所述驱动电机动力传递路线,传递至所述差速器10和车轮端,实现串联驱动所述车辆。
上述两种串联驱动模式,差别在于所述发动机9至所述发电机7的速比不同,通过所述发动机9发电两挡,可更优地匹配所述发动机9的高效区间与所述发电机7的高效区间,实现更高的发电效率。
如图7所示,当采用第一发动机直驱工作模式时,所述第一离合器11可根据实际需要处于接合或断开状态,所述第二离合器12与左侧的所述发动机轴第一齿轮5b接合,所述传动装置13与左侧的所述第二中间轴第一齿轮5c接合,所述发动机9处于工作状态,所述驱动电机1和所述发电机7跟随***随转,其中,所述发动机9输出的驱动力,经过所述限扭减振器8,通过所述发动机第一动力传递路线传递至所述差速器10,进而传递至车轮端,实现车辆的发动机直驱。
如图8所示,当采用第二发动机直驱工作模式时,所述第一离合器11处于断开状态,所述第二离合器12与右侧的所述发动机轴第二齿轮6b接合,所述传动装置13与右侧的所述第二中间轴第二齿轮6c接合,所述发动机9处于工作状态,所述发电机7与混动***断开,所述驱动电机1跟随混动***随转,其中,所述发动机9输出的驱动力,经过所述限扭减振器8,通过所述发动机第二动力传递路线传递至所述差速器10,进而传递至车轮端,实现车辆的发动机直驱。
上述两种发动机直驱工作模式,差别在于两种速比不同,其中第一发动机直驱工作模式的速比较大,可实现所述发动机9一挡驱动,适用于中低车速的情况,当车辆有较高加速需求时使用,可提升整车动力性;第二发动机直驱工作模式的速比较小,可实现所述发动机9二挡驱动,适用于较高车速的情况,所述发动机9能够较为稳定工作在高效率区间的工作,整车节油率较高,同时在发动机9二挡驱动工况下,所述发电机7与所述混动***之间断开,可有效避免高速直驱工况,所述发电机7随转引起的发电机空载反电势过高问题,进而降低***对控制器电控模块要求。
如图9所示,当采用驱动电机与发动机一挡并联驱动工作模式时,所述第一离合器11可根据实际需要处于接合或断开状态,所述第二离合器12与左侧的所述发动机轴第一齿轮5b接合,所述传动装置13与左侧的所述第二中间轴第一齿轮5c接合,所述发电机7跟随所述混动***随转,所述驱动电机1和所述发动机9均处于工作状态,其中,所述发动机9输出的驱动力,经过所述限扭减振器8,通过所述发动机第一动力传递路线,传递至所述差速器10;所述驱动电机1输出驱动力,通过所述驱动电机动力传递路线传递至所述差速器10,与发动机端传递的驱动力共同传递至车轮,实现驱动电机与发动机一挡并联驱动。
如图10所示,当采用驱动电机与发动机二挡并联驱动工作模式时,所述第一离合器11处于断开状态,所述第二离合器12与右侧的所述发动机轴第二齿轮6b接合,所述传动装置13与右侧的所述第二中间轴第二齿轮6c接合,所述发电机7与所述混动***之间断开,所述驱动电机1和所述发动机9均处于工作状态,其中,所述发动机9输出的驱动力,经过所述限扭减振器8,通过所述发动机第二动力传递路线传递至所述差速器10;所述驱动电机1输出驱动力,通过所述驱动电机动力传递路线传递至所述差速器10,与发动机端传递的驱动力共同传递至车轮,实现驱动电机与发动机二挡并联驱动。
两种驱动电机与发动机并联驱动工作模式的区别在于所述发动机9驱动的速比不同,其中,驱动电机与发动机一挡并联驱动工作模式适用于低车速下并且具有大扭矩加速需求工况下;驱动电机与发动机二挡并联驱动工作模式适用于高车速下并且具有小扭矩加速需求工况。其中,与上述的发动机直驱二挡工作模式类似,在驱动电机与发动机二挡并联驱动中,由于所述第一离合器11断开,所述发电机7不需要跟随发动机9转动,减小效率损失的同时,也避免所述发电机7长时高速运转产生较高反电势,进而降低***对控制器电控模块要求。
如图11所示,当采用驱动电机与发电机一挡并联驱动工作模式时,所述第一离合器11断开,所述第二离合器12断开,所述传动装置13与左侧的所述第二中间轴第一齿轮5c接合,所述发动机9不工作,所述驱动电机1和所述发电机7处于工作状态,其中,所述驱动电机1输出驱动力通过所述驱动电机动力传递路线传递至所述差速器10;所述发电机7的驱动力通过所述发电机第一传递路线传递至所述差速器10,与驱动电机端传递的驱动力共同传递至车轮,实现驱动电机与发电机一挡并联驱动,***可获得较强动力性。
如图12所示,当采用驱动电机与发电机二挡并联驱动工作模式时,所述第一离合器11接合,所述第二离合器12断开,所述传动装置13与左侧的所述第二中间轴第二齿轮6c接合,所述发动机9不工作,所述驱动电机1和所述发电机7处于工作状态,其中,所述驱动电机1输出驱动力通过所述驱动电机动力传递路线传递至所述差速器10;所述发电机7的驱动力通过所述发电机第二传递路线传递至所述差速器10,与驱动电机端传递的驱动力共同传递至车轮,实现驱动电机与发电机二挡并联驱动,***可获得较强动力性。
上述两种“双电机”驱动模式,差别在于二者速比不同,这样可根据整车实际工况进行合理选择。由于该两种模式下,所述第二离合器12断开,所述发动机9不在动力传递路线内,这样能够很好规避由于发动机9的随转引起的效率损失。
如图13所示,当采用制动能量回收工作模式时,所述第一离合器11和所述第二离合器12可根据实际需求处于接合或断开状态,所述传动装置13处于断开状态,所述发动机9和所述发电机7均不工作,所述驱动电机1处于工作状态,此时,来自车轮端的驱动力通过所述驱动电机动力传递路线,反向作用于所述驱动电机1,所述驱动电机1处于发电状态,给储能装置充电,实现制动能量回收,节省整车能耗。
本公开的第二实施例提供一种车辆,其采用上述任一项技术方案中的混动***。
本公开实施例使得车辆能够工作在不同的工作模式下,尤其在发动机驱动以及发动机发电等模式中实现两挡位控制,能够保证车辆具有很好的燃油经济性,同时能够极大提升车辆动力性。
以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本公开中所涉及的公开范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题,但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反,上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。
以上对本公开多个实施例进行了详细说明,但本公开不限于这些具体的实施例,本领域技术人员在本公开构思的基础上,能够做出多种变型和修改实施例,这些变型和修改都应落入本公开所要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种采用双电机两挡的混动***,其包括驱动电机、发动机、发电机以及差速器,其特征在于,所述驱动电机的驱动电机轴、第一中间轴、第二中间轴、所述发动机的发动机轴以及所述发电机的发电机轴相互平行布置并且依次传动连接,在所述发电机轴上设置第一离合器,在所述发动机轴上设置第二离合器,在所述第二中间轴上设置传动装置,使得所述混动***能够工作在多个工作模式下。
2.根据权利要求1所述的混动***,其特征在于,所述工作模式包括怠速发电、停车启机、纯电驱动、第一串联驱动、第二串联驱动、第一发动机直驱、第二发动机直驱、驱动电机与发动机一挡并联驱动、驱动电机与发动机二挡并联驱动、驱动电机与发电机一挡并联驱动、驱动电机与发电机二挡并联驱动以及制动能量回收中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的混动***,其特征在于,所述差速器具有差速器齿轮,在所述驱动电机轴上设置驱动电机齿轮,在所述第一中间轴上设置第一中间轴第一齿轮和第一中间轴第二齿轮,所述驱动电机齿轮与所述第一中间轴第一齿轮啮合,所述第一中间轴第二齿轮与所述差速器齿轮啮合。
4.根据权利要求3所述的混动***,其特征在于,在所述发动机轴上空套设置发动机轴第一齿轮和发动机轴第二齿轮,所述第二离合器有选择地与所述发动机轴第一齿轮或者所述发动机轴第二齿轮接合。
5.根据权利要求4所述的混动***,其特征在于,在所述第二中间轴上空套设置第二中间轴第一齿轮、所述第二中间轴第二齿轮以及第二中间轴第三齿轮,所述第二中间轴第一齿轮与所述发动机轴第一齿轮啮合,所述第二中间轴第二齿轮与所述发动机轴第二齿轮啮合;所述传动装置有选择地与所述第二中间轴第一齿轮或者所述第二中间轴第二齿轮接合,所述第二中间轴第三齿轮与所述差速器齿轮啮合。
6.根据权利要求5所述的混动***,其特征在于,在所述发电机轴上空套设置发电机轴第一齿轮以及发电机轴第二齿轮,所述发电机轴第一齿轮与所述发动机轴第一齿轮啮合,所述发电机轴第二齿轮与所述发动机轴第二齿轮啮合;所述第一离合器的主动部分与所述发电机轴第一齿轮连接并与所述发电机轴第一齿轮共同旋转,所述第一离合器的从动部分与所述发电机轴第二齿轮连接并与所述发电机轴第二齿轮共同旋转。
7.根据权利要求1所述的混动***,其特征在于,所述第一离合器是湿式离合器或者电磁离合器。
8.根据权利要求1所述的混动***,其特征在于,所述传动装置是同步器或者双离合器。
9.根据权利要求1所述的混动***,其特征在于,所述发动机通过限扭减振器与所述发动机轴连接。
10.一种车辆,其特征在于,包括权利要求1-9中任一项所述的混动***。
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