專利名稱：基于雙離合器自動(dòng)變速器的重度混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，具體的為一種基于雙離合器自動(dòng)變速器的重度混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有純電力驅(qū)動(dòng)、純發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和混合驅(qū)動(dòng)三種模式，其關(guān)鍵技術(shù)是實(shí)現(xiàn)不同動(dòng)力源的動(dòng)力耦合及驅(qū)動(dòng)模式的切換。因此，對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的要求較高，并且為了實(shí)現(xiàn)各種工作模式之間的切換，現(xiàn)有的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大，布置困難。現(xiàn)有的混合動(dòng)力汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要有以下幾種形式1、手動(dòng)變速器，無(wú)法獲得最佳燃油經(jīng)濟(jì)性的擋位需求；2、機(jī)械式自動(dòng)變速器，雖然能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋，但換擋過(guò)程動(dòng)力中斷，對(duì)整車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性都存在影響；3、液力機(jī)械式自動(dòng)變速器，其傳動(dòng)效率較低，與混合動(dòng)力汽車節(jié)油環(huán)保的目的不符合；4、無(wú)級(jí)變速器，其最大的問(wèn)題在于純電動(dòng)起步過(guò)程中，由于發(fā)動(dòng)機(jī)未參加工作，無(wú)法建立無(wú)級(jí)變速器工作所需壓力，需要尋找合適的方法解決。近年來(lái)，雙離合器自動(dòng)變速器已成為汽車領(lǐng)域研究開(kāi)發(fā)的新熱點(diǎn)，雙離合器自動(dòng)變速器不僅結(jié)合了手動(dòng)變速器和傳統(tǒng)的液力機(jī)械式自動(dòng)變速器的優(yōu)點(diǎn)，使得車輛擁有了與液力機(jī)械式變速器車輛一樣的駕駛方便性與舒適性，并且具有比其更好的燃油經(jīng)濟(jì)性。此夕卜，由于雙離合器變速器與手動(dòng)變速器兩者擁有相似的結(jié)構(gòu)與零部件結(jié)構(gòu)，具有手動(dòng)變速器生產(chǎn)條件的繼承性，而使得雙離合器變速器的制造成本減少。為了將混合動(dòng)力汽車與雙離合器自動(dòng)變速器有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，目前提出了多種采用雙離合器自動(dòng)變速器的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)形式，如公開(kāi)號(hào)為101716880A的中國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種基于雙離合器自動(dòng)變速器的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)和能夠與聯(lián)接在車輪轉(zhuǎn)軸上的差速器相聯(lián)的雙離合器自動(dòng)變速器，所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸與雙離合器自動(dòng)變速器的輸入軸相聯(lián)，所述的電動(dòng)機(jī)集成在雙離合器自動(dòng)變速器上，且電動(dòng)機(jī)的輸出軸通過(guò)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)聯(lián)接在上述雙離合器自動(dòng)變速器和差速器之間。該基于雙離合器自動(dòng)變速器的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)雖然在一定程度上減小了體積，但是由于其電動(dòng)機(jī)直接采用齒輪機(jī)構(gòu)聯(lián)接在雙離合器自動(dòng)變速器和差速器之間，導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)復(fù)雜，仍然存在體積較大的缺陷。鑒于此，本實(shí)用新型旨在探索一種基于雙離合器自動(dòng)變速器的重度混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該基于雙離合器自動(dòng)變速器的重度混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)不僅能夠有效簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)，而且能夠簡(jiǎn)化控制和方便布置。
發(fā)明內(nèi)容[0011]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提出一種基于雙離合器自動(dòng)變速器的重度混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該基于雙離合器自動(dòng)變速器的重度混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)不僅能夠有效簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)，而且能夠簡(jiǎn)化控制和方便布置。要實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型基于雙離合器自動(dòng)變速器的重度混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)和輸出軸與汽車主減速器-差速器相連的雙離合器自動(dòng)變速器，所述發(fā)動(dòng)機(jī)與所述雙離合器自動(dòng)變速器的輸入軸相連，且所述電動(dòng)機(jī)布置在所述雙離合器自動(dòng)變速器的輸入軸上，所述發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)之間設(shè)有動(dòng)力耦合機(jī)構(gòu)，所述動(dòng)力耦合機(jī)構(gòu)包括并聯(lián)設(shè)置的單向離合器和限力矩離合器。進(jìn)一步，所述限力矩離合器為濕式多片離合器。進(jìn)一步，所述電動(dòng)機(jī)采用ISG電機(jī)。進(jìn)一步，還包括設(shè)置與電動(dòng)機(jī)相連的蓄電池。進(jìn)一步，所述雙離合器自動(dòng)變速器為干式雙離合器自動(dòng)變速器。本實(shí)用新型的有益效果為本實(shí)用新型基于雙離合器自動(dòng)變速器的重度混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)將電動(dòng)機(jī)直接設(shè)置在雙離合器自動(dòng)變速器的輸入軸上，并將發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸與雙離合器自動(dòng)變速器輸入軸相連，通過(guò)在發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)之間設(shè)置動(dòng)力耦合機(jī)構(gòu)，動(dòng)力耦合機(jī)構(gòu)由并聯(lián)設(shè)置的單向離合器和限力矩離合器組成，能夠方便實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)模式、發(fā)動(dòng)機(jī)模式以及混合動(dòng)力模式等多種工作模式的切換，不僅使得整個(gè)重度混合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，方便安裝布置，而且采用雙離合器自動(dòng)變速器還具有控制簡(jiǎn)單、傳動(dòng)效率高、換擋過(guò)程不中斷、以及具有動(dòng)力性高和經(jīng)濟(jì)性好的優(yōu)點(diǎn)，并能夠充分發(fā)揮混合動(dòng)力汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的特點(diǎn)。本實(shí)用新型基于雙離合器自動(dòng)變速器的重度混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的工作模式如下1、純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)模式，發(fā)動(dòng)機(jī)處于待機(jī)或停機(jī)狀態(tài)，此時(shí)單向離合器和限力矩離合器均處于分離狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)的輸出動(dòng)力經(jīng)雙離合器自動(dòng)變速器輸出到主減速器-差速器以驅(qū)動(dòng)車輪；2、行車中啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)模式，當(dāng)車速達(dá)到設(shè)定值后，即電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)定值后，通過(guò)接合限力矩離合器，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速迅速提升至點(diǎn)火點(diǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力與電動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力進(jìn)行耦合后，再經(jīng)雙離合器自動(dòng)變速器輸出到主減速器-差速器以驅(qū)動(dòng)車輪；在此過(guò)程中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于當(dāng)前車速所對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速后，限力矩離合器即可逐漸分離；3、發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于變速器輸入轉(zhuǎn)速時(shí)，單向離合器自動(dòng)結(jié)合，限力矩離合器分離，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出動(dòng)力經(jīng)雙離合器自動(dòng)變速器輸出到主減速器-差速器以驅(qū)動(dòng)車輪；如果發(fā)動(dòng)機(jī)功率有富余，則電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電模式，吸收發(fā)動(dòng)機(jī)富余功率發(fā)電充入蓄電池，并將發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)調(diào)節(jié)于低油耗區(qū)；若發(fā)動(dòng)機(jī)功率不滿足行車需求，則電動(dòng)機(jī)處于驅(qū)動(dòng)模式，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行助力，以提高整車的動(dòng)力性；4、減速或制動(dòng)模式，單向離合器和限力矩離合器均處于分離狀態(tài)，僅使用電動(dòng)機(jī)參與制動(dòng)以回收制動(dòng)能量；5、純電動(dòng)起步模式，雙離合器自動(dòng)變速器通過(guò)控制其中一個(gè)離合器接合，方便實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)起步功能。
圖1為本實(shí)用新型基于雙離合器自動(dòng)變速器的重度混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說(shuō)明。如圖1所示，為本實(shí)用新型基于雙離合器自動(dòng)變速器的重度混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例基于雙離合器自動(dòng)變速器的重度混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)1、電動(dòng)機(jī)2和輸出軸與汽車主減速器-差速器4相連的雙離合器自動(dòng)變速器3，發(fā)動(dòng)機(jī)I與雙離合器自動(dòng)變速器3的輸入軸相連，且電動(dòng)機(jī)2布置在雙離合器自動(dòng)變速器3的輸入軸上，發(fā)動(dòng)機(jī)I和電動(dòng)機(jī)2之間設(shè)有動(dòng)力耦合機(jī)構(gòu)，動(dòng)力耦合機(jī)構(gòu)包括并聯(lián)設(shè)置的單向離合器5和限力矩離合器6。優(yōu)選的，本實(shí)施例的限力矩離合器6為濕式多片離合器，電動(dòng)機(jī)2采用ISG電機(jī)，電動(dòng)機(jī)2上還設(shè)有與其相連的蓄電池7，通過(guò)蓄電池7能夠?yàn)殡妱?dòng)機(jī)2提供電能。本實(shí)施例的雙離合器自動(dòng)變速器3選用干式雙離合器自動(dòng)變速器，由于雙離合器自動(dòng)變速器的特點(diǎn)，使得本實(shí)施例的重度混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有控制簡(jiǎn)單、傳動(dòng)效率高、換擋過(guò)程不中斷以及具有動(dòng)力性高和經(jīng)濟(jì)性好的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)施例基于雙離合器自動(dòng)變速器的重度混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)將電動(dòng)機(jī)2直接設(shè)置在雙離合器自動(dòng)變速器3的輸入軸上，并將發(fā)動(dòng)機(jī)I的輸出軸與雙離合器自動(dòng)變速器3輸入軸相連，通過(guò)在發(fā)動(dòng)機(jī)I和電動(dòng)機(jī)2之間設(shè)置動(dòng)力耦合機(jī)構(gòu)，動(dòng)力耦合機(jī)構(gòu)由并聯(lián)設(shè)置的單向離合器5和限力矩離合器6組成，能夠方便實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)模式、發(fā)動(dòng)機(jī)模式以及混合動(dòng)力模式等多種工作模式的切換，不僅使得整個(gè)重度混合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，方便安裝布置，而且采用雙離合器自動(dòng)變速器3還具有控制簡(jiǎn)單、傳動(dòng)效率高、換擋過(guò)程不中斷以及具有動(dòng)力性高和經(jīng)濟(jì)性好的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)施例基于雙離合器自動(dòng)變速器的重度混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的工作模式如下1、純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)模式，發(fā)動(dòng)機(jī)I處于待機(jī)或停機(jī)狀態(tài)，此時(shí)單向離合器5和限力矩離合器6均處于分離狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)2的輸出動(dòng)力經(jīng)雙離合器自動(dòng)變速器3輸出到主減速器-差速器4以驅(qū)動(dòng)車輪8 ；2、行車中啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)模式，當(dāng)車速達(dá)到設(shè)定值后，即電動(dòng)機(jī)2轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)定值后，通過(guò)接合限力矩離合器6，發(fā)動(dòng)機(jī)I轉(zhuǎn)速迅速提升至點(diǎn)火點(diǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)I輸出動(dòng)力與電動(dòng)機(jī)2輸出動(dòng)力進(jìn)行耦合后，再經(jīng)雙離合器自動(dòng)變速器3輸出到主減速器-差速器4以驅(qū)動(dòng)車輪8 ;在此過(guò)程中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)I轉(zhuǎn)速高于當(dāng)前車速所對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)I轉(zhuǎn)速后，限力矩離合器6即可逐漸分離；3、發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式，單向離合器5結(jié)合，限力矩離合器6分離，發(fā)動(dòng)機(jī)I的輸出動(dòng)力經(jīng)雙離合器自動(dòng)變速器3輸出到主減速器-差速器4以驅(qū)動(dòng)車輪8 ;如果發(fā)動(dòng)機(jī)I功率有富余，則電動(dòng)機(jī)2處于發(fā)電模式，吸收發(fā)動(dòng)機(jī)2富余功率發(fā)電充入蓄電池7，并將發(fā)動(dòng)機(jī)I工作點(diǎn)調(diào)節(jié)于低油耗區(qū)；若發(fā)動(dòng)機(jī)I功率不滿足行車需求，則電動(dòng)機(jī)2處于驅(qū)動(dòng)模式，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)I進(jìn)行助力，以提高整車的動(dòng)力性；4、減速或制動(dòng)模式，單向離合器5和限力矩離合器6均處于分離狀態(tài)，僅使用電動(dòng)機(jī)2參與制動(dòng)以回收制動(dòng)能量；5、純電動(dòng)起步模式，雙離合器自動(dòng)變速器3通過(guò)控制其中一個(gè)離合器接合，方便實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)起步功能。最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種基于雙離合器自動(dòng)變速器的重度混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)和輸出軸與汽車主減速器-差速器相連的雙離合器自動(dòng)變速器，其特征在于所述發(fā)動(dòng)機(jī)與所述雙離合器自動(dòng)變速器的輸入軸相連，且所述電動(dòng)機(jī)布置在所述雙離合器自動(dòng)變速器的輸入軸上，所述發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)之間設(shè)有動(dòng)力耦合機(jī)構(gòu)，所述動(dòng)力耦合機(jī)構(gòu)包括并聯(lián)設(shè)置的單向離合器和限力矩離合器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于雙離合器自動(dòng)變速器的重度混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述限力矩離合器為濕式多片離合器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于雙離合器自動(dòng)變速器的重度混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述電動(dòng)機(jī)米用ISG電機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述基于雙離合器自動(dòng)變速器的重度混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于還包括設(shè)置與電動(dòng)機(jī)相連的蓄電池。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述基于雙離合器自動(dòng)變速器的重度混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)， 其特征在于所述雙離合器自動(dòng)變速器為干式雙離合器自動(dòng)變速器。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于雙離合器自動(dòng)變速器的重度混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)和輸出軸與汽車主減速器-差速器相連的雙離合器自動(dòng)變速器，其特征在于所述發(fā)動(dòng)機(jī)與所述雙離合器自動(dòng)變速器的輸入軸相連，且所述電動(dòng)機(jī)布置在所述雙離合器自動(dòng)變速器的輸入軸上，所述發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)之間設(shè)有動(dòng)力耦合機(jī)構(gòu)，所述動(dòng)力耦合機(jī)構(gòu)包括并聯(lián)設(shè)置的單向離合器和限力矩離合器。本實(shí)用新型基于雙離合器自動(dòng)變速器的重度混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)在發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)之間設(shè)置單向離合器和限力矩離合器，能夠方便實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)模式、發(fā)動(dòng)機(jī)模式以及混合動(dòng)力模式等多種工作模式的切換，使得整個(gè)重度混合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，方便安裝布置。
文檔編號(hào)B60K6/36GK202827108SQ20122055441
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月26日
發(fā)明者劉永剛, 陳亮, 秦大同 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)