本發(fā)明涉及汽車領(lǐng)域,尤其是涉及一種并聯(lián)式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及汽車。
背景技術(shù):
目前隨著新能源汽車的發(fā)展,混合動(dòng)力車型越來越多。對(duì)于混合動(dòng)力車型普遍可以歸為三大類:串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式。其中,串聯(lián)式有的車型也叫增程式混合動(dòng)力車型,該結(jié)構(gòu)的車型在中低速行駛時(shí)燃油較好,但對(duì)于高速行駛,油耗反而會(huì)增加,高速路行駛不如傳統(tǒng)的汽車省油?;炻?lián)式是最先進(jìn)的結(jié)構(gòu)之一,但主要被豐田公司所壟斷,其他廠商很少設(shè)計(jì)該結(jié)構(gòu)的車型。并聯(lián)式應(yīng)用最為廣泛,是汽車企業(yè)采用最多的形式,并聯(lián)式車型省油效果略低于混聯(lián)式,但也有自己的優(yōu)點(diǎn)。
并聯(lián)式一般都有純電動(dòng)模式以及發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)混合模式,甚至還有發(fā)動(dòng)機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)模式。但是無論什么模式都是采用單級(jí)速比直接驅(qū)動(dòng);此外,現(xiàn)有的并聯(lián)式多采用行星齒輪,且零部件數(shù)量較多,控制較為復(fù)雜,結(jié)構(gòu)較大,傳動(dòng)效率較低;另外,為了兼顧汽車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性等要求,汽車電機(jī)也需要選用相對(duì)較大的功率和扭矩,并且為了提高電池續(xù)航能力以適應(yīng)更長(zhǎng)的續(xù)航里程,電池容量也必須增大。
綜上所述,現(xiàn)有的并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零部件較多、傳動(dòng)效率較低以及對(duì)電機(jī)的電池容量要求較高的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有的并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零部件較多、傳動(dòng)效率較低以及對(duì)電機(jī)的電池容量要求較高的問題,本發(fā)明提供了一種并聯(lián)式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及汽車。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種并聯(lián)式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),包括:
第一輸入軸、第二輸入軸和輸出軸,所述第一輸入軸連接有一發(fā)動(dòng)機(jī)和第一電機(jī);所述第二輸入軸連接有第二電機(jī)和兩檔變速器,所述兩檔變速器包括第一齒輪組、第二齒輪組、單向超越離合器和第一離合器,所述第一齒輪組中的第一主動(dòng)齒輪設(shè)置于所述第二輸入軸上,且通過所述單向超越離合器與所述第二齒輪組中的第二主動(dòng)齒輪連接,所述第一齒輪組中的第一從動(dòng)齒輪通過所述第一離合器與所述第二齒輪組中的第二從動(dòng)齒輪連接;其中,
所述第一輸入軸通過所述發(fā)動(dòng)機(jī)和第一電機(jī)輸出第一動(dòng)力至所述輸出軸,和/或所述第二輸入軸通過所述第二電機(jī)和所述兩檔變速器輸出第二動(dòng)力至所述輸出軸。
可選的,所述輸出軸上設(shè)置有一主減速齒輪,且所述主減速齒輪與所述第二從動(dòng)齒輪同軸分布設(shè)置,其中,當(dāng)所述單向超越離合器結(jié)合、第一離合器脫開時(shí)為一檔狀態(tài),所述第二電機(jī)通過所述第一主動(dòng)齒輪、所述單向超越離合器、所述第二主動(dòng)齒輪以及所述第二從動(dòng)齒輪將所述第二動(dòng)力傳輸至所述輸出軸上的主減速齒輪;當(dāng)所述單向超越離合器脫開、第一離合器結(jié)合時(shí)為二檔狀態(tài),所述第二電機(jī)通過所述第一主動(dòng)齒輪、所述第一從動(dòng)齒輪、所述第一離合器以及第二從動(dòng)齒輪將所述第二動(dòng)力傳輸至所述主減速齒輪,并且所述第二主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速大于所述第一主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速。
可選的,所述并聯(lián)式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還包括第二離合器和與所述第一輸入軸連接的第三離合器,其中,所述發(fā)動(dòng)機(jī)通過所述第二離合器與所述第一電機(jī)連接,所述第一電機(jī)通過所述第三離合器與所述第一輸入軸連接。
可選的,所述并聯(lián)式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還包括第三齒輪組,所述第三齒輪組中的第三主動(dòng)齒輪設(shè)置于所述第一輸入軸上,且所述第三齒輪組中的第三從動(dòng)齒輪設(shè)置于所述輸出軸上;其中,當(dāng)所述第二離合器脫開、第三離合器結(jié)合時(shí),所述第一電機(jī)通過所述第三齒輪組將所述第一動(dòng)力傳輸至所述輸出軸上的所述主減速齒輪;當(dāng)所述第二離合器結(jié)合、第三離合器脫開時(shí),所述發(fā)動(dòng)機(jī)和第一電機(jī)將所述第一動(dòng)力傳輸至所述第二電機(jī);當(dāng)所述第二離合器和第三離合器同時(shí)結(jié)合時(shí),所述發(fā)動(dòng)機(jī)和第一電機(jī)通過所述第三齒輪組將所述第一動(dòng)力傳輸至所述主減速齒輪。
依據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,本發(fā)明還提供了一種汽車,所述汽車包括上述的并聯(lián)式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明提供的并聯(lián)式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),包括第一輸入軸、第二輸入軸和輸出軸,其中,第一輸入軸連接有第一發(fā)動(dòng)機(jī)和第一電機(jī),第二輸入軸連接有第二電機(jī)和兩檔變速器,第一輸入軸通過發(fā)動(dòng)機(jī)和第一電機(jī)輸出第一動(dòng)力至輸出軸和/或第二輸入軸通過第二電機(jī)和兩檔變速器通過兩檔變速器輸出第二動(dòng)力至輸出軸。本發(fā)明采用平行軸傳動(dòng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,零部件少,傳動(dòng)效率高,并且易于集成一體化。此外,本發(fā)明加入了兩檔變速器,該兩檔變速器包括第一齒輪組、第二齒輪組、單向超越離合器和第一離合器,使得本發(fā)明能夠使用較少的部件實(shí)現(xiàn)整車的兩檔控制。另外,本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)純電動(dòng)模式、混合動(dòng)力模式和發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)模式,其中,純電動(dòng)模式和混合動(dòng)力模式能夠?qū)崿F(xiàn)有級(jí)平穩(wěn)無沖擊換擋,并且本發(fā)明在降低了對(duì)電機(jī)電池容量要求的同時(shí),提高了電池續(xù)航能力。
附圖說明
圖1表示本發(fā)明的實(shí)施例中并聯(lián)式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2表示本發(fā)明的實(shí)施例中兩檔變速器一檔狀態(tài)時(shí)的動(dòng)力傳遞圖;
圖3表示本發(fā)明的實(shí)施例中兩檔變速器二檔狀態(tài)時(shí)的動(dòng)力傳遞圖;
圖4表示本發(fā)明的實(shí)施例中倒檔時(shí)的動(dòng)力傳遞圖;
圖5表示本發(fā)明的實(shí)施例中第二電機(jī)兩檔驅(qū)動(dòng)時(shí)的純電動(dòng)模式的動(dòng)力傳遞圖;
圖6表示本發(fā)明的實(shí)施例中第一電機(jī)輔助第二電機(jī)時(shí)的純電動(dòng)模式的動(dòng)力傳遞圖;
圖7表示本發(fā)明的實(shí)施例中第二電機(jī)兩檔驅(qū)動(dòng)時(shí)的串聯(lián)混合動(dòng)力模式的動(dòng)力傳遞圖;
圖8表示本發(fā)明的實(shí)施例中發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)模式的動(dòng)力傳遞圖。
其中圖中:
1、發(fā)動(dòng)機(jī);2、第一電機(jī);3、第二電機(jī);4、單向超越離合器;5、第一 離合器;6、第一主動(dòng)齒輪;7、第二主動(dòng)齒輪;8、第一從動(dòng)齒輪;9、第二從動(dòng)齒輪;10、主減速齒輪;11、第二離合器;12、第三離合器;13、第三主動(dòng)齒輪;14、第三從動(dòng)齒輪。
具體實(shí)施方式
下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明公開的示例性實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本發(fā)明公開的示例性實(shí)施例,然而應(yīng)當(dāng)理解,可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反,提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本公開,并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
如圖1所示,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,并聯(lián)式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括第一輸入軸、第二輸入軸和輸出軸。具體的,第一輸入軸連接有一發(fā)動(dòng)機(jī)1和第一電機(jī)2;第二輸入軸上連接有第二電機(jī)3和兩檔變速器,兩檔變速器包括第一齒輪組、第二齒輪組、單向超越離合器4和第一離合器5,第一齒輪組中的第一主動(dòng)齒輪6設(shè)置于第二輸入軸上,且通過單向超越離合器4與第二齒輪組中的第二主動(dòng)齒輪7連接,第一齒輪組中的第一從動(dòng)齒輪8通過第一離合器5與第二齒輪組中的第二從動(dòng)齒輪9連接。其中,第一輸入軸通過發(fā)動(dòng)機(jī)1和第一電機(jī)2輸出第一動(dòng)力至輸出軸,和/或第二輸入軸通過第二電機(jī)3和兩檔變速器輸出第二動(dòng)力至輸出軸。
在本實(shí)施例中,第一輸入軸連接有發(fā)動(dòng)機(jī)和第一電機(jī),且第一輸入軸通過發(fā)動(dòng)機(jī)和第一電機(jī)輸出第一動(dòng)力至輸出軸,第二輸入軸連接有第二電機(jī)和兩檔變速器,且第二輸入軸通過第二電機(jī)和兩檔變速器輸出第二動(dòng)力至輸出軸,輸出軸對(duì)第一動(dòng)力和第二動(dòng)力進(jìn)行輸出耦合。此外,第一輸入軸可以單獨(dú)輸入第一動(dòng)力至輸出軸,即此時(shí)第二輸入軸可以沒有動(dòng)力輸入;第二輸入軸也可以單獨(dú)輸入第二動(dòng)力至輸出軸,即此時(shí)第一輸入軸可以沒有動(dòng)力輸入。本實(shí)施例使用平行軸傳動(dòng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,零部件少,傳動(dòng)效率高,并且易于集成一體化。此外,本發(fā)明中的兩檔變速器僅包括第一齒輪組、第二齒輪組、單向超越離合器和第一離合器,零部件較少,且控制簡(jiǎn)單,實(shí)現(xiàn)了使用較少的部件對(duì)整車的兩檔控制。
繼續(xù)參見圖1,在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中,輸出軸上設(shè)置有一主減速齒 輪10,且主減速齒輪10與第二從動(dòng)齒輪9同軸分布設(shè)置,其中,單向超越離合器4結(jié)合、第一離合器5脫開時(shí)為一檔狀態(tài),第二電機(jī)3通過第一主動(dòng)齒輪6、單向超越離合器4、第二主動(dòng)齒輪7以及第二從動(dòng)齒輪9將第二動(dòng)力傳輸至輸出軸上的主減速齒輪10;當(dāng)單向超越離合器4脫開、第一離合器5結(jié)合時(shí)為二檔狀態(tài),第二電機(jī)3通過第一主動(dòng)齒輪6、第一從動(dòng)齒輪8、第一離合器5以及第二從動(dòng)齒輪9將第二動(dòng)力輸出至主減速齒輪10,并且第二主動(dòng)齒輪7的轉(zhuǎn)速大于第一主動(dòng)齒輪6的轉(zhuǎn)速。
在本實(shí)施例中,兩檔變速器包括一檔狀態(tài)和二檔狀態(tài)。一檔狀態(tài)為通過單向超越離合器直接驅(qū)動(dòng),二檔狀態(tài)則直接經(jīng)過第一主動(dòng)齒輪、第一從動(dòng)齒輪、第一離合器以及第二從動(dòng)齒輪進(jìn)行動(dòng)力傳遞。具體的,如圖2所示,為兩檔變速器一檔狀態(tài)時(shí)的動(dòng)力傳遞圖。在圖2中,單向超越離合器4結(jié)合、第一離合器5脫開,當(dāng)?shù)诙姍C(jī)3驅(qū)動(dòng)行駛時(shí),第二動(dòng)力從第一主動(dòng)齒輪6及第一輸入軸傳遞至單向超越離合器4,然后再從單向超越離合器4傳遞至第二主動(dòng)齒輪7,即第一主動(dòng)齒輪6通過單向超越離合器4帶動(dòng)第二主動(dòng)齒輪7轉(zhuǎn)動(dòng),最后第二動(dòng)力通過第二主動(dòng)齒輪7和第二從動(dòng)齒輪9傳遞至主減速齒輪10,從而完成一檔狀態(tài)時(shí)的整個(gè)動(dòng)力傳遞過程。此外,如圖3所示,為兩檔變速器二檔狀態(tài)時(shí)的動(dòng)力傳遞圖。在圖3中,第一離合器5結(jié)合,此時(shí)第二動(dòng)力從第一主動(dòng)齒輪6傳遞至單向超越離合器4,同時(shí)傳遞至第一從動(dòng)齒輪8,但是由于第一從動(dòng)齒輪8和第二從動(dòng)齒輪9的轉(zhuǎn)速一致,第一齒輪組和第二齒輪組的轉(zhuǎn)速比不同,即第二主動(dòng)齒輪7的轉(zhuǎn)速大于第一主動(dòng)齒輪6的轉(zhuǎn)速,因此單向超越離合器4由一檔時(shí)的結(jié)合狀態(tài)變?yōu)槎n時(shí)的脫開狀態(tài),此時(shí)第二動(dòng)力只能通過第一從動(dòng)齒輪8、第一離合器5以及第二從動(dòng)齒輪9傳遞至主減速齒輪10,從而完成二檔狀態(tài)時(shí)的整個(gè)動(dòng)力傳遞過程。
在本實(shí)施例中,由于第二主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速大于第一主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速,即第一主動(dòng)齒輪和第二主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速形成轉(zhuǎn)速差,該轉(zhuǎn)速差能夠使得單向超越離合器由結(jié)合狀態(tài)變?yōu)槊撻_狀態(tài),使得完成換擋的過程中無任何沖擊,平順性較好。另外,當(dāng)需要減速時(shí),第二電機(jī)能夠進(jìn)行能量回收減速,且當(dāng)車速降為一預(yù)設(shè)值以下時(shí),可以將兩檔變速器轉(zhuǎn)換為一檔狀態(tài);而在較高車速時(shí)還需要繼續(xù)加速時(shí),可以直接繼續(xù)由二檔狀態(tài)直接加速,從而使得單向超越離合器不會(huì)受到 較大的沖擊,提高了駕駛的平順性。
繼續(xù)參見圖1,在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中,并聯(lián)式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還包括第二離合器11和與第一輸入軸連接的第三離合器12,其中,發(fā)動(dòng)機(jī)1通過第二離合器11與第一電機(jī)2連接,第一電機(jī)2通過第三離合器12與第一輸入軸連接。此外,并聯(lián)式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還包括第三齒輪組,第三齒輪組中的第三主動(dòng)齒輪13設(shè)置于第一輸入軸上,且第三齒輪組中的第三從動(dòng)齒輪14設(shè)置于輸出軸上;其中,當(dāng)?shù)诙x合器11脫開、第三離合器12結(jié)合時(shí),第一電機(jī)2通過第三齒輪組將第一動(dòng)力傳輸至輸出軸上的主減速齒輪10;當(dāng)?shù)诙x合器11結(jié)合、第三離合器12脫開時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)1和第一電機(jī)2將第一動(dòng)力傳輸至第二電機(jī)3;當(dāng)?shù)诙x合器11和第三離合器12同時(shí)結(jié)合時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)1和第一電機(jī)2通過第三齒輪組將第一動(dòng)力傳輸至主減速齒輪10。
在本實(shí)施例中,當(dāng)?shù)诙x合器脫開、第三離合器結(jié)合時(shí),第一電機(jī)可以輔助第二電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)模式。當(dāng)?shù)诙x合器結(jié)合、第三離合器脫開時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)和第一電機(jī)可以組成發(fā)電系統(tǒng),且發(fā)的電量用于第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)行駛,從而實(shí)現(xiàn)串聯(lián)混合動(dòng)力模式。當(dāng)?shù)诙x合器和第三離合器同時(shí)結(jié)合時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)可以直接經(jīng)過第三齒輪組將第一動(dòng)力傳遞至輸出軸上的主減速齒輪,從而實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)模式。此外,當(dāng)?shù)诙x合器和第三離合器同時(shí)結(jié)合時(shí),第一電機(jī)還可以進(jìn)行反向驅(qū)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)倒檔動(dòng)力傳遞,進(jìn)行倒檔。具體的,如圖4所示,為倒檔時(shí)的動(dòng)力傳遞圖。在圖4中,倒檔時(shí),第一離合器5處于脫開狀態(tài),單向超越離合器4處于結(jié)合狀態(tài),在第一電機(jī)2反向驅(qū)動(dòng)時(shí),第二主動(dòng)齒輪7反向轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)處于結(jié)合狀態(tài)的單向超越離合器4帶動(dòng)第一主動(dòng)齒輪6轉(zhuǎn)動(dòng),從而拖動(dòng)第二電機(jī)3,但是由于第二電機(jī)3處于倒檔關(guān)閉狀態(tài),因此此時(shí)只有少量的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,避免了能量浪費(fèi)的情況。
本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)純電動(dòng)模式、串聯(lián)混合動(dòng)力模式、發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)模式以及能量回收等功能。其中,中低速采用純電動(dòng)和串聯(lián)混合動(dòng)力模式時(shí),兩檔變速器都能夠起到作用,有效的減小了電機(jī)的功率以及體積。此外,為了避免電機(jī)在低速高扭矩時(shí)的低效率情況,在高速狀態(tài)下可以降低電機(jī)轉(zhuǎn)速,從而提高電池的續(xù)航能力。另外,由于檔位的增加,汽車動(dòng)力性能得到提高,對(duì)于加速過程中的后半程提速具有有利效果,避免了整個(gè)加速過程中電機(jī)都處于高能耗 工作。
此外,本發(fā)明在功能模式上的劃分充分利用了串并聯(lián)混合結(jié)構(gòu)以及發(fā)動(dòng)機(jī)高速低油耗特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了中低速采用純電動(dòng)和串聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式,高速采用發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)模式。此外,兩檔加速器的加入,使得電池續(xù)航能力得到提高,并且結(jié)構(gòu)上引入單向超越式離合器,使得只需要一個(gè)離合器就足以實(shí)現(xiàn)整車兩檔控制,控制簡(jiǎn)單,結(jié)構(gòu)緊湊,提高了汽車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性,另外,結(jié)合純電動(dòng)模式的特點(diǎn),有效避免了換擋時(shí)的沖擊力,增加了換擋時(shí)的平穩(wěn)性。
下面分別對(duì)純電動(dòng)模式、串聯(lián)混合動(dòng)力模式、發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)模式進(jìn)行解釋說明。
如圖5所示,為第二電機(jī)兩檔驅(qū)動(dòng)時(shí)的純電動(dòng)模式的動(dòng)力傳遞圖。純電動(dòng)模式適合起步以及短途低速行駛。在圖5中,當(dāng)汽車起步以及低速行駛時(shí),第二離合器11和第三離合器12為脫開狀態(tài),此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)1和第一電機(jī)2不工作,電控系統(tǒng)控制第二電機(jī)3工作。第二電機(jī)3通過一檔進(jìn)行起步加速,即此時(shí)兩檔變速器為一檔狀態(tài),此時(shí),第二動(dòng)力從第一主動(dòng)齒輪6及第一輸入軸傳遞至單向超越離合器4,然后再從單向超越離合器4傳遞至第二主動(dòng)齒輪7,最后第二動(dòng)力通過第二主動(dòng)齒輪7和第二從動(dòng)齒輪9傳遞至主減速齒輪10,從而驅(qū)動(dòng)車輪行駛。當(dāng)汽車車速達(dá)到一預(yù)設(shè)值以后,第一離合器5會(huì)主動(dòng)結(jié)合進(jìn)行二檔傳動(dòng),即此時(shí)兩檔變速器為二檔狀態(tài),此時(shí)第二動(dòng)力通過第一主動(dòng)齒輪6、第一從動(dòng)齒輪8、第一離合器5以及第二從動(dòng)齒輪9將第二動(dòng)力傳遞至主減速齒輪10,從而驅(qū)動(dòng)車輪行駛。在二檔狀態(tài)時(shí),第二電機(jī)轉(zhuǎn)速得到下降,此時(shí)傳動(dòng)效率更高,經(jīng)濟(jì)性更好。
此外,在需要減速時(shí),高速狀態(tài)下第一電機(jī)能夠進(jìn)行能量回收減速,同時(shí)二檔狀態(tài)時(shí)也能夠進(jìn)行第二電機(jī)能量回收減速。當(dāng)車速降為一預(yù)設(shè)值以下時(shí),可以將兩檔變速器轉(zhuǎn)換為一檔狀態(tài),且第一電機(jī)繼續(xù)能量回收減速。若此時(shí)需要加速,則第二電機(jī)開始從一檔狀態(tài)加速行駛。若車速在預(yù)設(shè)值以上且需要加速時(shí),則繼續(xù)保持二檔加速,同時(shí)第一電機(jī)可以輔助第二電機(jī)進(jìn)行加速,提高動(dòng)力性。如圖6所示,即為第一電機(jī)輔助第二電機(jī)時(shí)的純電動(dòng)模式的動(dòng)力傳遞圖。在圖6中,第二離合器11脫開、第三離合器12結(jié)合,第一電機(jī)2輔助第二電機(jī)3進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
如圖7所示,為第二電機(jī)兩檔驅(qū)動(dòng)時(shí)的串聯(lián)混合動(dòng)力模式的動(dòng)力傳遞圖。在圖7中,第二離合器11結(jié)合、第三離合器12脫開,發(fā)動(dòng)機(jī)1和第一電機(jī)2組成發(fā)電系統(tǒng),且發(fā)的電量用于第二電機(jī)3驅(qū)動(dòng)行駛。串聯(lián)混合動(dòng)力模式為純電動(dòng)模式的補(bǔ)充,當(dāng)汽車行駛到鄉(xiāng)村道路或其它車速次于高速長(zhǎng)途行駛時(shí),可以使用該串聯(lián)混合動(dòng)力模式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。在該串聯(lián)混合動(dòng)力模式中,發(fā)電系統(tǒng)及時(shí)對(duì)電量進(jìn)行補(bǔ)充,直接帶動(dòng)第二電機(jī)3驅(qū)動(dòng)。另外,在中速狀態(tài)下該串聯(lián)混合動(dòng)力模式時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)處于最佳燃油工作狀態(tài),節(jié)油效果明顯。此外,第二電機(jī)工作方式與純電動(dòng)模式時(shí)相同,可進(jìn)行兩檔驅(qū)動(dòng)行駛,使得第二電機(jī)的效果得到提高。
如圖8所示,為發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)模式的動(dòng)力傳遞圖。在圖8中,當(dāng)汽車駛?cè)敫咚俾分?,車速達(dá)到較高狀態(tài),此時(shí)第二離合器11和第三離合器12同時(shí)閉合,第一離合器5斷開,第一動(dòng)力直接從發(fā)動(dòng)機(jī)1經(jīng)過第三齒輪組傳遞至主減速齒輪10直至車輪,此時(shí),第二齒輪組會(huì)空轉(zhuǎn),但由于單向超越離合器4處于脫開狀態(tài),因此第一動(dòng)力不會(huì)傳遞至第二電機(jī)3。在該狀態(tài)下,汽車幾乎為定速行駛,發(fā)動(dòng)機(jī)處于最高效率狀態(tài)。此外,汽車行駛過程中多余的能量可以由第一電機(jī)進(jìn)行能量吸收,當(dāng)遇到上坡等工況時(shí),第一電機(jī)也可以進(jìn)行動(dòng)力輔助,提升系統(tǒng)的動(dòng)力性。
本發(fā)明全部采用平行軸傳動(dòng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,零部件較少,傳動(dòng)效率較高,且易于集成一體化;此外,本發(fā)明使用僅包括第一齒輪組、第二齒輪組、單向超越離合器和第一離合器的兩檔變速器,控制簡(jiǎn)單,實(shí)現(xiàn)了使用較少的部件對(duì)整車的兩檔控制;另外,本發(fā)明使用發(fā)動(dòng)機(jī)、第一電機(jī)和第二電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)了純電動(dòng)模式、串聯(lián)混合動(dòng)力模式和發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)模式,實(shí)現(xiàn)了中低速采用純電動(dòng)和串聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式,高速采用發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)模式的功能,在降低了對(duì)電機(jī)電池容量要求的同時(shí),提高了電池續(xù)航能力,且當(dāng)?shù)谝浑姍C(jī)和第二電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)同樣能夠保證汽車行駛,增加了汽車的動(dòng)力性。
依據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,還提供了一種汽車,該汽車包括以上的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾, 這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。