混合動力系統(tǒng)及具有該混合動力系統(tǒng)的車輛的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種混合動力系統(tǒng)及具有該混合動力系統(tǒng)的車輛。所述混合動系統(tǒng)包括內(nèi)燃機;第一輸入軸、第二輸入軸和輸出軸,內(nèi)燃機與第一輸入軸之間連接有用于接合或斷開內(nèi)燃機與第一輸入軸的第一離合器,內(nèi)燃機與第二輸入軸之間連接有用于接合或斷開內(nèi)燃機與第二輸入軸的第二離合器,第一輸入軸與輸出軸之間通過多組奇數(shù)擋齒輪副傳遞動力,所第二輸入軸與輸出軸之間通過多組偶數(shù)擋齒輪副傳遞動力;第一電機,第一電機與第一輸入軸之間設(shè)置有第一傳動組件;以及第二電機,第二電機與第二輸入軸之間設(shè)置有第二傳動組件。根據(jù)本實用新型實施例的混合動力系統(tǒng)具有工作模式轉(zhuǎn)換快、節(jié)油效果好、結(jié)構(gòu)簡單、易于制造等優(yōu)點。
【專利說明】混合動力系統(tǒng)及具有該混合動力系統(tǒng)的車輛
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及車輛領(lǐng)域,具體而言,涉及一種混合動力系統(tǒng)及具有該混合動力系統(tǒng)的車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的混合動力系統(tǒng)通常采用行星齒輪機構(gòu)或無級變速器作為變速機構(gòu)。因此現(xiàn)有的混合動力系統(tǒng)存在制造難度高、制造成本高的缺點。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一或至少提供一種有用的商業(yè)選擇。為此,本實用新型的一個目的在于提出一種工作模式轉(zhuǎn)換快、節(jié)油效果好的混合動力系統(tǒng)。
[0004]本實用新型的另一個目的在于提出一種具有所述混合動力系統(tǒng)的車輛。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的,根據(jù)本實用新型的第一方面提出一種混合動力系統(tǒng)。所述混合動力系統(tǒng)包括內(nèi)燃機;第一輸入軸、第二輸入軸和輸出軸,所述內(nèi)燃機與所述第一輸入軸之間連接有用于接合或斷開所述內(nèi)燃機與所述第一輸入軸的第一離合器,所述內(nèi)燃機與所述第二輸入軸之間連接有用于接合或斷開所述內(nèi)燃機與所述第二輸入軸的第二離合器,所述第一輸入軸與所述輸出軸之間通過多組奇數(shù)擋齒輪副傳遞動力,所述第二輸入軸與所述輸出軸之間通過多組偶數(shù)擋齒輪副傳遞動力;第一電機,所述第一電機與所述第一輸入軸之間設(shè)置有第一傳動組件;以及第二電機,所述第二電機與所述第二輸入軸之間設(shè)置有第二傳動組件。
[0006]所述內(nèi)燃機、所述第一電機、所述第二電機可以根據(jù)車速、電池電量以及車輛負載等車輛的不同工況進行不同的動力輸出組合。例如,所述內(nèi)燃機、所述第一電機、所述第二電機分別單獨輸出動力,或者兩兩組合,或者三者同時輸出動力。換言之,所述混合動力系統(tǒng)可以有多個不同的工作模式(例如,純電動模式、串聯(lián)模式、純?nèi)加湍J?、并?lián)模式等),且所述混合動力系統(tǒng)可以根據(jù)車速、電池電量以及車輛負載等車輛的不同工況在不同工作模式下切換。此外由于設(shè)置了多組奇數(shù)擋齒輪副和多組偶數(shù)擋齒輪副,無論所述混合動力系統(tǒng)處于哪種工作模式,都可以根據(jù)車速選擇一組與車速最匹配的齒輪副,從而使所述混合動力系統(tǒng)的動力利用率一直處于最佳狀態(tài)。
[0007]根據(jù)本實用新型的混合動力系統(tǒng)不僅可以使所述內(nèi)燃機經(jīng)常處于最佳燃油消耗狀態(tài),而且可以滿足用戶的駕駛意圖。因此根據(jù)本實用新型的混合動力系統(tǒng)具有工作模式轉(zhuǎn)換快、節(jié)油效果好、結(jié)構(gòu)簡單、易于制造等優(yōu)點。
[0008]另外,根據(jù)本實用新型上述的混合動力系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0009]所述多組奇數(shù)擋齒輪副包括:一擋齒輪副和三擋齒輪副。由此所述混合動力系統(tǒng)可以根據(jù)車速選擇與之相適應的傳動比傳動。
[0010]所述一擋齒輪副包括彼此嚙合的一擋主動齒輪和一擋從動齒輪,所述一擋主動齒輪套設(shè)在所述第一輸入軸上且隨所述第一輸入軸轉(zhuǎn)動,所述一擋從動齒輪空套在所述輸出軸上;所述三擋齒輪副包括彼此嚙合的三擋主動齒輪和三擋從動齒輪,所述三擋主動齒輪套設(shè)在所述第一輸入軸上且隨所述第一輸入軸轉(zhuǎn)動,所述三擋從動齒輪空套在所述輸出軸上。
[0011]所述一擋從動齒輪與所述三擋從動齒輪之間設(shè)置有第一同步器,所述第一同步器用于將所述一擋從動齒輪和所述三擋從動齒輪中的至多一個與所述輸出軸相連。
[0012]所述多組偶數(shù)擋齒輪副包括:二擋齒輪副和四擋齒輪副。
[0013]所述二擋齒輪副包括彼此嚙合的二擋主動齒輪和二擋從動齒輪,所述二擋主動齒輪套設(shè)在所述第二輸入軸上且隨所述第二輸入軸轉(zhuǎn)動,所述二擋從動齒輪空套在所述輸出軸上;所述四擋齒輪副包括彼此嚙合的四擋主動齒輪和四擋從動齒輪,所述四擋主動齒輪套設(shè)在所述第二輸入軸上且隨所述第二輸入軸轉(zhuǎn)動,所述四擋從動齒輪空套在所述輸出軸上。
[0014]所述二擋從動齒輪與所述四擋從動齒輪之間設(shè)置有第二同步器,所述第二同步器用于將所述二擋從動齒輪和所述四擋從動齒輪中的至多一個與所述輸出軸相連。
[0015]所述第一傳動組件和所述第二傳動組件中的每一個均包括彼此嚙合的一對齒輪副。
[0016]所述第二輸入軸為中空結(jié)構(gòu)且同軸地套設(shè)在所述第一輸入軸的外面。由此可以使所述混合動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更簡單、布置更容易,占用的空間更小。
[0017]根據(jù)本實用新型的第二方面提出一種車輛。所述車輛包括根據(jù)本實用新型第一方面所述的混合動力系統(tǒng)。通過設(shè)置所述混合動力系統(tǒng),所述車輛具有工作模式轉(zhuǎn)換快、節(jié)油效果好、結(jié)構(gòu)簡單、易于制造等優(yōu)點。
[0018]本實用新型的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本實用新型的實踐了解到。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
[0020]圖1是根據(jù)本實用新型實施例的混合動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]附圖標記說明:
[0022]混合動力系統(tǒng)1、內(nèi)燃機100、第一輸入軸210、第二輸入軸220、輸出軸300、第一離合器510、第二離合器520、第一電機610、第二電機620、第一同步器710、第二同步器720、一擋主動齒輪11、一擋從動齒輪12、二擋主動齒輪21、二擋從動齒輪22、三擋主動齒輪31、三擋從動齒輪32、四擋主動齒輪41、四擋從動齒輪42、套設(shè)在第一電機的輸出軸上的齒輪51、套設(shè)在第一輸入軸上的齒輪52、套設(shè)在第二電機的輸出軸上的齒輪61、套設(shè)在第二輸入軸上的齒輪62
【具體實施方式】
[0023]下面詳細描述本實用新型的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新型的限制。
[0024]在本實用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0025]此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中,“多個”的含義是兩個或兩個以上,除非另有明確具體的限定。
[0026]在本實用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
[0027]下面參照圖1描述根據(jù)本實用新型實施例的混合動力系統(tǒng)I。如圖1所示,根據(jù)本實用新型實施例的混合動力系統(tǒng)I包括:內(nèi)燃機100、第一輸入軸210、第二輸入軸220、輸出軸300、第一離合器510、第二離合器520、多組奇數(shù)擋齒輪副、多組偶數(shù)擋齒輪副、第一電機610、第二電機620、第一傳動組件和第二傳動組件。
[0028]內(nèi)燃機100與第一輸入軸210之間連接有用于接合或斷開內(nèi)燃機100與第一輸入軸210的第一離合器510。內(nèi)燃機100與第二輸入軸220之間連接有用于接合或斷開內(nèi)燃機100與第二輸入軸220的第二離合器520。第一輸入軸210與輸出軸300之間通過多組奇數(shù)擋齒輪副傳遞動力。第二輸入軸220與輸出軸300之間通過多組偶數(shù)擋齒輪副傳遞動力。第一電機610與第一輸入軸210之間設(shè)置有第一傳動組件。第二電機620與第二輸入軸220之間設(shè)置有第二傳動組件。
[0029]換言之,內(nèi)燃機100工作時,若第一離合器510接合、第二離合器520斷開,則內(nèi)燃機100的動力依次通過第一離合器510、第一輸入軸210、多組奇數(shù)擋齒輪副最后傳遞給輸出軸300 ;若第二離合器520接合、第一離合器510斷開,則內(nèi)燃機100的動力依次通過第二離合器520、第二輸入軸220、多組偶數(shù)擋齒輪副最后傳遞給輸出軸300。
[0030]第一電機610輸出動力時,第一電機610的動力可以依次通過第一傳動組件、第一輸入軸210、多組奇數(shù)擋齒輪副最后傳遞給輸出軸300 ;第一電機610作為發(fā)電機時,內(nèi)燃機100的動力依次通過第一離合器510、第一輸入軸210以及第一傳動組件傳遞給第一電機610,帶動第一電機610發(fā)電。
[0031]第二電機620輸出動力時,第二電機620的動力可以依次通過第二傳動組件、第二輸入軸220、多組偶數(shù)擋齒輪副最后傳遞給輸出軸300 ;第二電機620作為發(fā)電機時,內(nèi)燃機100的動力依次通過第二離合器520、第二輸入軸220以及第二傳動組件傳遞給第二電機620,帶動第二電機620發(fā)電。
[0032]也就是說,內(nèi)燃機100、第一電機610、第二電機620可以根據(jù)車速、電池電量以及車輛負載等車輛的不同工況進行不同的動力輸出組合。例如,內(nèi)燃機100、第一電機610、第二電機620分別單獨輸出動力,或者兩兩組合,或者三者同時輸出動力。換言之,混合動力系統(tǒng)I可以有多個不同的工作模式(例如,純電動模式、串聯(lián)模式、純?nèi)加湍J?、并?lián)模式等),且混合動力系統(tǒng)I可以根據(jù)車速、電池電量以及車輛負載等車輛的不同工況在不同工作模式下切換。此外由于設(shè)置了多組奇數(shù)擋齒輪副和多組偶數(shù)擋齒輪副,無論混合動力系統(tǒng)I處于哪種工作模式,都可以根據(jù)車速選擇一組與車速最匹配的齒輪副,從而使混合動力系統(tǒng)I的動力利用率一直處于最佳狀態(tài)。
[0033]根據(jù)本實用新型實施例的混合動力系統(tǒng)I不僅可以使內(nèi)燃機100經(jīng)常處于最佳燃油消耗狀態(tài),而且可以滿足用戶的駕駛意圖。因此根據(jù)本實用新型實施例的混合動力系統(tǒng)I具有工作模式轉(zhuǎn)換快、節(jié)油效果好、結(jié)構(gòu)簡單、易于制造等優(yōu)點。
[0034]在本實用新型的一個實施例中,如圖1所示,多組奇數(shù)擋齒輪副可以包括一擋齒輪副和三擋齒輪副。由此混合動力系統(tǒng)I可以根據(jù)車速選擇與之相適應的傳動比傳動。
[0035]進一步地,一擋齒輪副可以包括彼此嚙合的一擋主動齒輪11和一擋從動齒輪12。一擋主動齒輪11可以套設(shè)在第一輸入軸210上,且一擋主動齒輪11可以隨第一輸入軸210轉(zhuǎn)動。也就是說,一擋主動齒輪11可以與第一輸入軸210剛性連接。例如,一擋主動齒輪11可以通過鍵槽結(jié)構(gòu)與第一輸入軸210剛性連接在一起。一擋從動齒輪12可以空套在輸出軸300上。也就是說,一擋從動齒輪12可以不隨輸出軸300 —起轉(zhuǎn)動。
[0036]三擋齒輪副可以包括彼此嚙合的三擋主動齒輪31和三擋從動齒輪32。三擋主動齒輪31可以套設(shè)在第一輸入軸210上,且三擋主動齒輪31可以隨第一輸入軸210轉(zhuǎn)動。也就是說,三擋主動齒輪31可以與第一輸入軸210剛性連接。例如,三擋主動齒輪31可以通過鍵槽結(jié)構(gòu)與第一輸入軸210連接在一起。三擋從動齒輪32可以空套在輸出軸300上。也就是說,三擋從動齒輪32可以不隨輸出軸300 —起轉(zhuǎn)動。
[0037]進一步地,一擋從動齒輪12與三擋從動齒輪32之間可以設(shè)置有第一同步器710,第一同步器710用于將一擋從動齒輪12和三擋從動齒輪32中的至多一個與輸出軸300相連。
[0038]也就是說,第一同步器710可以有三個擋位,分別是第一同步器710與一擋從動齒輪12接合使一擋從動齒輪12可以隨輸出軸300轉(zhuǎn)動的一擋在擋位置;第一同步器710與三擋從動齒輪32接合使三擋從動齒輪32可以隨輸出軸300轉(zhuǎn)動的三擋在擋位置;以及空擋位置,即第一同步器710既不與一擋從動齒輪12接合也不與三擋從動齒輪32接合。
[0039]在本實用新型的一個實施例中,如圖1所示,多組偶數(shù)擋齒輪副可以包括二擋齒輪副和四擋齒輪副。由此混合動力系統(tǒng)I可以根據(jù)車速選擇與之相適應的傳動比傳動。
[0040]進一步地,二擋齒輪副可以包括彼此嚙合的二擋主動齒輪21和二擋從動齒輪22。二擋主動齒輪21可以套設(shè)在第二輸入軸220上,且二擋主動齒輪21可以隨第二輸入軸220轉(zhuǎn)動。也就是說,二擋主動齒輪21可以與第二輸入軸220剛性連接。例如,二擋主動齒輪21可以通過鍵槽結(jié)構(gòu)與第二輸入軸220剛性連接在一起。二擋從動齒輪22可以空套在輸出軸300上。也就是說,二擋從動齒輪22可以不隨輸出軸300 —起轉(zhuǎn)動。
[0041]四擋齒輪副可以包括彼此嚙合的四擋主動齒輪41和四擋從動齒輪42,四擋主動齒輪41可以套設(shè)在第二輸入軸220上,且四擋主動齒輪41可以隨第二輸入軸220轉(zhuǎn)動。也就是說,四擋主動齒輪41可以與第二輸入軸220剛性連接。例如,四擋主動齒輪41可以通過鍵槽結(jié)構(gòu)與第二輸入軸220剛性連接在一起。四擋從動齒輪42可以空套在輸出軸300上。也就是說,四擋從動齒輪42可以不隨輸出軸300 —起轉(zhuǎn)動。
[0042]二擋從動齒輪22與四擋從動齒輪42之間可以設(shè)置有第二同步器720,第二同步器720用于將二擋從動齒輪22和四擋從動齒輪42中的至多一個與輸出軸300相連。
[0043]也就是說,第二同步器720可以有三個擋位,分別是第二同步器720與二擋從動齒輪22接合使二擋從動齒輪22可以隨輸出軸300轉(zhuǎn)動的二擋在擋位置;第二同步器720與四擋從動齒輪42接合使四擋從動齒輪42可以隨輸出軸300轉(zhuǎn)動的四擋在擋位置,以及空擋位置,即第二同步器720既不與二擋從動齒輪22接合也不與四擋從動齒輪42接合。
[0044]如圖1所不的混合動力系統(tǒng)I中,一擋主動齒輪11與一擋從動齒輪12卩齒合形成第一傳動比,二擋主動齒輪21與二擋從動齒輪22嚙合形成第二傳動比,三擋主動齒輪31與三擋從動齒輪32嚙合形成第三傳動比,四擋主動齒輪41與四擋從動齒輪42嚙合形成第四傳動比。由此,通過第一離合器510的接合和斷開以及第二離合器520的接合和斷開,可以使混合動力系統(tǒng)I根據(jù)車速在第一傳動比、第二傳動比、第三傳動比和第四傳動比中選擇一個與該車速相適應的傳動比。
[0045]可選地,第一傳動組件和第二傳動組件中的每一個都可以包括彼此嚙合的一對齒輪副。在本實用新型的一個具體示例中,如圖1所示,第一傳動組件可以包括彼此嚙合的套設(shè)在第一電機610的輸出軸300上的齒輪51和套設(shè)在第一輸入軸210上的齒輪52。第二傳動組件可以包括彼此嚙合的套設(shè)在第二電機620的輸出軸300上的齒輪61和套設(shè)在第二輸入軸220上的齒輪62。
[0046]在本實用新型的一個實施例中,第二輸入軸220可以為中空結(jié)構(gòu),且第二輸入軸220可以同軸地套設(shè)在第一輸入軸210的外面。也就是說,第一輸入軸210可以貫穿所述第二輸入軸220。由此可以使混合動力系統(tǒng)I的結(jié)構(gòu)更簡單、布置更容易,占用的空間更小。
[0047]本實用新型還提供了 一種車輛。所述車輛包括根據(jù)本實用新型上述實施例的混合動力系統(tǒng)I。通過設(shè)置混合動力系統(tǒng)1,車輛具有工作模式轉(zhuǎn)換快、節(jié)油效果好、結(jié)構(gòu)簡單、易于制造等優(yōu)點。
[0048]可以理解的是,具有混合動力系統(tǒng)I的車輛是混合動力車輛?;旌蟿恿囕v在工作過程具有不同的工作模式。所述工作模式包括純電動模式、串聯(lián)模式、純?nèi)加湍J?、并?lián)模式、內(nèi)燃機起動模式、停車發(fā)電模式、制動回饋模式以及倒擋模式。
[0049]下面參考圖1描述混合動力系統(tǒng)I在不同工作模式下的工作過程:
[0050]I)純電動模式
[0051]當車速低于第一車速預定值,電池電量大于第一電量預定值時,內(nèi)燃機100不工作,混合動力系統(tǒng)I進入純電動模式。純電動模式包括三種工作狀態(tài):
[0052](I)第一電機610工作、第二電機620不工作
[0053]第一電機610的動力經(jīng)過齒輪51和齒輪52傳遞給第一輸入軸210,然后通過一擋主動齒輪11與一擋從動齒輪12的哨合(此時,第一同步器710位于所述一擋在擋位置)或者三擋主動齒輪31與三擋從動齒輪32的嚙合(此時,第一同步器710位于所述三擋在擋位置),將動力傳入輸出軸300。
[0054](2)第二電機620工作、第一電機610不工作
[0055]隨著車速的提升,車輛需要從一擋掛入二擋或者從三擋掛入四擋時,第二電機620工作。第二電機620的動力經(jīng)過齒輪61和齒輪62傳遞給第二輸入軸220,然后通過二擋主動齒輪21與二擋從動齒輪22的嚙合(此時,第二同步器720位于所述二擋在擋位置)或者四擋主動齒輪41與四擋從動齒輪42的嚙合(此時,第二同步器720位于所述四擋在擋位置),將動力傳入輸出軸300。
[0056](3)第一電機610和第二電機620都工作
[0057]急加速或爬坡時,油門踏板深度達到第一油門踏板預定深度,第一電機610與第二電機620同時工作。此時根據(jù)車速的不同,第一同步器710可以位于所述一擋在擋位置或者第一同步器710可以位于所述三擋在擋位置,第二同步器720可以位于所述二擋在擋位置或者第二同步器720可以位于所述四擋在擋位置,第一電機610和第二電機620的動力同時傳至輸出軸300。
[0058]2)串聯(lián)模式
[0059]隨著車輛的繼續(xù)前行,電池的電量逐漸減小,當車輛的速度低于第二車速預定值,電池電量小于第二電量預定值時,混合動力系統(tǒng)I進入串聯(lián)模式。串聯(lián)模式包括兩種:
[0060](I)第一種串聯(lián)模式:
[0061]該模式下內(nèi)燃機100工作、第一電機610輸出動力、第二電機620為發(fā)電機。
[0062]內(nèi)燃機100在最佳燃油消耗率的工況下工作,第一離合器510斷開,第一電機610工作,第一同步器710位于所述一擋在擋位置。第一電機610的動力傳遞給第一輸入軸210,第一輸入軸210的動力通過一擋主動齒輪11和一擋從動齒輪12傳遞給輸出軸300。由此車輛被驅(qū)動前行。與此同時,第二離合器520接合,第二同步器720位于空擋位置,內(nèi)燃機100帶動第二電機620發(fā)電為第一電機610提供電能,同時為電池充電。
[0063]( 2 )第二種串聯(lián)模式:
[0064]在該模式下內(nèi)燃機100工作、第二電機620輸出動力、第一電機610為發(fā)電機。
[0065]根據(jù)內(nèi)燃機100的轉(zhuǎn)速以及電池電量的變化,混合動力系統(tǒng)I可以進入第二種串聯(lián)模式,以達到進一步降低能耗的目的。
[0066]內(nèi)燃機100在最佳燃油消耗率的轉(zhuǎn)速下工作,第二離合器520斷開,第二電機620工作,第二同步器720位于所述二擋在擋位置。第二電機620的動力傳遞給第二輸入軸220,第二輸入軸220的動力通過二擋主動齒輪21和二擋從動齒輪22傳遞給輸出軸300。由此車輛被驅(qū)動前行。與此同時,第一離合器510接合,第一同步器710位于空擋位置,內(nèi)燃機100帶動第一電機610發(fā)電為第二電機620提供電能,同時為電池充電。
[0067]3)純?nèi)加湍J?br>
[0068]當車速大于第三車速預定值,且內(nèi)燃機100動力可以滿足車輛的動力需求時,混合動力系統(tǒng)I進入純?nèi)加湍J健T撃J较?,?nèi)燃機100在最佳燃油消耗率工況下工作,第一電機610和第二電機620都不工作。混合動力系統(tǒng)I可以根據(jù)車速自動選擇不同擋位,以滿足不同的傳動比。純?nèi)加湍J较禄旌舷到y(tǒng)的傳遞效率高于串聯(lián)模式下的混合系統(tǒng)的傳遞效率,由此可以更加節(jié)省能源。純?nèi)加湍J较碌墓ぷ鬟^程與傳統(tǒng)車輛工作過程相同,在此不再詳細敘述。
[0069]4)并聯(lián)模式
[0070]當純?nèi)加湍J较聝?nèi)燃機100的動力不足(例如在車載過大、坡度過大、超車加速等工況下)或者無法在最佳燃油消耗率工況下工作時,第一電機610、第二電機620或者第一電機610和第二電機620同時為車輛提供輔助動力。[0071]也就是說,根據(jù)內(nèi)燃機100轉(zhuǎn)速的不同,第一電機610和第二電機620可能同時輸出動力,也可能單獨輸出動力。具體而言,并聯(lián)模式包括三種:
[0072](I)內(nèi)燃機100與第一電機610同時輸出動力
[0073]此時第一離合器510接合,第二離合器520斷開。第一電機610和內(nèi)燃機100輸出的動力通過第一輸入軸210以及多組奇數(shù)擋齒輪副最后傳遞給輸出軸300。
[0074](2)內(nèi)燃機100與第二電機620同時輸出動力
[0075]此時第一離合器510斷開,第二離合器520接合。第二電機620和內(nèi)燃機100輸出的動力通過第二輸入軸220以及多組偶數(shù)擋齒輪副最后傳遞給輸出軸300。
[0076](3)內(nèi)燃機100、第一電機610和第二電機620同時輸出動力,此時混合動力系統(tǒng)I達到最大的驅(qū)動力,加速度最大。此時第一離合器510接合,第二離合器520斷開。內(nèi)燃機100、第一電機610和第二電機620的動力同時傳遞給輸出軸300。
[0077]5)內(nèi)燃機100啟動模式
[0078](I)當車輛靜止時,啟動內(nèi)燃機100
[0079]此時第一離合器510接合,第二離合器520斷開,第一同步器710處于空擋位置,第一電機610工作,動力通過第一輸入軸210、第一離合器510傳遞給內(nèi)燃機100,帶動內(nèi)燃機100啟動。
[0080](2)在車輛運動過程中,啟動內(nèi)燃機100
[0081]當?shù)谝浑姍C610工作且轉(zhuǎn)速足夠大時,第一離合器510接合,第二離合器520斷開,第一同步器710處于空擋位置,第一電機610的動力通過第一輸入軸210、第一離合器510傳遞給內(nèi)燃機100,帶動內(nèi)燃機100啟動。當?shù)谝浑姍C610工作且轉(zhuǎn)速較小時,第一離合器510斷開,第二離合器520接合,第二同步器720處于空擋位置,第二電機620工作,動力通過第二輸入軸220、第二離合器520傳遞給內(nèi)燃機100,帶動內(nèi)燃機100啟動。
[0082]同樣地,當?shù)诙姍C620工作且轉(zhuǎn)速足夠大時,第二離合器520接合,第一離合器510斷開,第二同步器720處于空擋位置,第二電機620的動力通過第二輸入軸220、第二離合器520傳遞給內(nèi)燃機100,帶動內(nèi)燃機100啟動。當?shù)诙姍C620工作且轉(zhuǎn)速較小時,第二離合器520斷開,第一離合器510接合,第一同步器710處于空擋位置,第一電機610工作,動力通過第一輸入軸210、第一離合器510傳遞給內(nèi)燃機100,帶動內(nèi)燃機100啟動。
[0083]6)停車發(fā)電模式
[0084]當車輛停止且電池電量不足時,啟動內(nèi)燃機100進行發(fā)電。停車發(fā)電模式包括:低速充電模式和快速充電模式。
[0085](I)低速充電模式
[0086]第一離合器510接合,第二離合器520斷開,第一同步器710位于空擋位置,內(nèi)燃機100帶動第一電機610進行發(fā)電為電池充電。
[0087]同樣地,第二離合器520接合,第一離合器510斷開,第二同步器720位于空擋位置,內(nèi)燃機100帶動第二電機620進行發(fā)電為電池充電。
[0088](2)快速充電模式
[0089]第一離合器510接合、第二離合器520接合,第一同步器710位于空擋位置、第二同步器720位于空擋位置,內(nèi)燃機100同時帶動第一電機610和第二電機620進行發(fā)電。
[0090]7)制動回饋模式[0091]當踩踏制動踏板時,第一離合器510和第二離合器520都處于斷開狀態(tài)。制動回饋模式包括三種:
[0092](I)制動動力通過車輛的車輪傳至差速器帶動輸出軸300轉(zhuǎn)動,然后依次通過多組奇數(shù)擋齒輪副中的一組傳遞給第一輸入軸210,再通過第一傳動組件帶動第一電機610發(fā)電,回收制動能量。
[0093](2)制動動力通過車輛的車輪傳至差速器帶動輸出軸300轉(zhuǎn)動,然后依次通過多組偶數(shù)擋齒輪副中的一組傳遞給第二輸入軸220,再通過通過第二傳動組件帶動第二電機620發(fā)電,回收制動能量。
[0094](3)制動動力通過車輛的車輪傳至差速器帶動輸出軸300轉(zhuǎn)動,然后一部分依次通過多組奇數(shù)擋齒輪副中的一組傳遞給第一輸入軸210,再通過第一傳動組件帶動第一電機610發(fā)電;另一部分依次通過多組偶數(shù)擋齒輪副中的一組傳遞給第二輸入軸220,第二輸入軸220通過第二傳動組件帶動第二電機620發(fā)電。也就是說,制動能量帶動第一電機610和第二電機620同時發(fā)電,由此可以回收更多的能量。
[0095]也就是說,在制動模式下,混合動力系統(tǒng)I可以根據(jù)車速以及制動踏板的深度,自動選擇不同的擋位和電機或者同時帶動第一電機610和第二電機620發(fā)電。
[0096]8)倒擋模式
[0097]倒擋時,內(nèi)燃機100不工作,第一電機610可以反轉(zhuǎn)。第一電機610的動力依次通過第一離合器510、一擋主動齒輪11、一擋從動齒輪12傳遞給輸出軸300,從而實現(xiàn)車輛的倒車。
[0098]其中,第一車速預定值、第二車速預定值、第三車速預定值、第一電量預定值、第二電量預定值以及第一預定油門踏板深度可以根據(jù)車輛的實際情況進行設(shè)置。
[0099]在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0100]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本實用新型的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種混合動力系統(tǒng),其特征在于,包括: 內(nèi)燃機; 第一輸入軸、第二輸入軸和輸出軸,所述內(nèi)燃機與所述第一輸入軸之間連接有用于接合或斷開所述內(nèi)燃機與所述第一輸入軸的第一離合器,所述內(nèi)燃機與所述第二輸入軸之間連接有用于接合或斷開所述內(nèi)燃機與所述第二輸入軸的第二離合器,所述第一輸入軸與所述輸出軸之間通過多組奇數(shù)擋齒輪副傳遞動力,所述第二輸入軸與所述輸出軸之間通過多組偶數(shù)擋齒輪副傳遞動力; 第一電機,所述第一電機與所述第一輸入軸之間設(shè)置有第一傳動組件;以及 第二電機,所述第二電機與所述第二輸入軸之間設(shè)置有第二傳動組件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力系統(tǒng),其特征在于,所述多組奇數(shù)擋齒輪副包括:一擋齒輪副和三擋齒輪副。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合動力系統(tǒng),其特征在于,所述一擋齒輪副包括彼此嚙合的一擋主動齒輪和一擋從動齒輪,所述一擋主動齒輪套設(shè)在所述第一輸入軸上且隨所述第一輸入軸轉(zhuǎn)動,所述一擋從動齒輪空套在所述輸出軸上; 所述三擋齒輪副包括彼此嚙合的三擋主動齒輪和三擋從動齒輪,所述三擋主動齒輪套設(shè)在所述第一輸入軸上且隨所述第一輸入軸轉(zhuǎn)動,所述三擋從動齒輪空套在所述輸出軸上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的混合動力系統(tǒng),其特征在于,所述一擋從動齒輪與所述三擋從動齒輪之間設(shè)置有第一同步器,所述第一同步器用于將所述一擋從動齒輪和所述三擋從動齒輪中的至多一個與所述輸出軸相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力系統(tǒng),其特征在于,所述多組偶數(shù)擋齒輪副包括:二擋齒輪副和四擋齒輪副。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的混合動力系統(tǒng),其特征在于,所述二擋齒輪副包括彼此嚙合的二擋主動齒輪和二擋從動齒輪,所述二擋主動齒輪套設(shè)在所述第二輸入軸上且隨所述第二輸入軸轉(zhuǎn)動,所述二擋從動齒輪空套在所述輸出軸上; 所述四擋齒輪副包括彼此嚙合的四擋主動齒輪和四擋從動齒輪,所述四擋主動齒輪套設(shè)在所述第二輸入軸上且隨所述第二輸入軸轉(zhuǎn)動,所述四擋從動齒輪空套在所述輸出軸上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合動力系統(tǒng),其特征在于,所述二擋從動齒輪與所述四擋從動齒輪之間設(shè)置有第二同步器,所述第二同步器用于將所述二擋從動齒輪和所述四擋從動齒輪中的至多一個與所述輸出軸相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力系統(tǒng),其特征在于,所述第一傳動組件和所述第二傳動組件中的每一個均包括彼此嚙合的一對齒輪副。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力系統(tǒng),其特征在于,所述第二輸入軸為中空結(jié)構(gòu)且同軸地套設(shè)在所述第一輸入軸的外面。
10.一種車輛,其特征在于,包括根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項所述的混合動力系統(tǒng)。
【文檔編號】B60K6/38GK203427599SQ201320452067
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年7月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月26日
【發(fā)明者】廖銀生, 李傳寶, 王學超, 倪超, 白云輝 申請人:比亞迪股份有限公司