本發(fā)明屬于汽車動力驅(qū)動技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種新型雙電機多檔混合動力系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著傳統(tǒng)能源的日益枯竭,混合動力汽車以其出色的節(jié)油性能和卓越的實用性成為汽車行業(yè)關(guān)注的焦點?;旌蟿恿ο到y(tǒng)是在傳統(tǒng)發(fā)動機驅(qū)動系統(tǒng)基礎(chǔ)上通過增加電機來進行驅(qū)動和工況調(diào)節(jié),既發(fā)揮了發(fā)動機持續(xù)工作時間長,動力性好的優(yōu)點,又可以發(fā)揮電動機無污染、低噪聲的好處。但實現(xiàn)混合動力驅(qū)動的難點在于,在保證經(jīng)濟性的前提下,其結(jié)構(gòu)較為復雜,保證平穩(wěn)的多工況工作模式切換難度較大。因此如何進行混合動力驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計變得尤為重要,良好的驅(qū)動系統(tǒng)耦合結(jié)構(gòu)可以簡化系統(tǒng)復雜性和運行難度,增加系統(tǒng)的可實現(xiàn)性。
在一種多模式混合動力系統(tǒng)中,其發(fā)動機與第一電機為同軸連接,二者之間沒有速比,而發(fā)動機轉(zhuǎn)速區(qū)間遠大于電機轉(zhuǎn)速區(qū)間,所以造成二者高效區(qū)間不匹配,工作效率較低。同時該方法中系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)布局占用空間較大,不利于車內(nèi)布置。當前主流的深度混合動力結(jié)構(gòu)如本田汽車的i-mmd結(jié)構(gòu),雖然在第一電機和發(fā)動機之間可以實現(xiàn)速比切換,在發(fā)動機輸出軸上也設(shè)有單級減速器,但是只能實現(xiàn)兩檔切換,造成其工作效率不高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了實現(xiàn)既能增程式驅(qū)動,又能實現(xiàn)插電式混合動力驅(qū)動,并獲得良好的節(jié)油效果,本發(fā)明提供一種新型雙電機多檔混合動力系統(tǒng)。
一種新型雙電機多檔混合動力系統(tǒng)包括第一電動機1、第二電動機2、發(fā)動機3、第一電機輸入軸11、第二電機輸入軸13、發(fā)動機輸入軸12、差速器5、離合器10和變速機構(gòu);
所述變速機構(gòu)包括主減速器6、第二減速器、第一輸出軸9和第二輸出軸8;
所述第一輸出軸9的中部設(shè)有偶數(shù)檔同步器4,第一輸出軸9上的各檔結(jié)構(gòu)之間通過偶數(shù)檔同步器4進行檔位切換;所述第二電機輸入軸13的中部設(shè)有奇數(shù)檔同步器7;第二輸出軸8上的各檔結(jié)構(gòu)之間通過奇數(shù)檔同步器7進行檔位切換。
工作時,所述第一電機輸入軸11連接著第一電動機1,第二電機輸入軸13連接著第二電動機2,所述發(fā)動機輸入軸12連接著發(fā)動機3;
所述第一電動機1和第二電動機2均具有電動模式和發(fā)電模式;
所述雙電機多檔混合動力系統(tǒng)具有純電動驅(qū)動模式、純發(fā)動機驅(qū)動模式、插電混合驅(qū)動模式、增程混合驅(qū)動模式、制動回收模式和停車發(fā)電模式的工作狀態(tài);其中純電動驅(qū)動模式可實現(xiàn)四個前進擋和一個倒擋、純發(fā)動機驅(qū)動模式、插電混合驅(qū)動模式、增程混合驅(qū)動模式分別可實現(xiàn)四個前進擋的驅(qū)動;具體驅(qū)動模式情況如下:
純電動驅(qū)動模式,所述發(fā)動機3不工作,電控換檔離合器10為分離狀態(tài),第一電機1與第二電機2均為電動模式,驅(qū)動方法包括單電機驅(qū)動或雙電機并聯(lián)驅(qū)動;當小扭矩驅(qū)動需求時,可選擇單電機驅(qū)動,如采用第一電機1驅(qū)動或第二電機2驅(qū)動;大扭矩驅(qū)動需求時,選擇兩個電機并聯(lián)驅(qū)動,并可選擇相應檔位,通過調(diào)節(jié)檔位進行驅(qū)動效率優(yōu)化,達到純電動驅(qū)動的最優(yōu)經(jīng)濟性能;
純電動倒車模式,所述發(fā)動機3不工作,第一電機1或第二電機2反轉(zhuǎn),電控換檔離合器為分離狀態(tài),根據(jù)驅(qū)動扭矩需求大小,可選擇單電機倒車或雙電機倒車。具體驅(qū)動方式與純電動驅(qū)動模式相同。
純發(fā)動機3驅(qū)動模式,第一電機1與第二電機2均不工作,發(fā)動機3工作,電控換檔離合器為結(jié)合狀態(tài),設(shè)于第二電機2輸出軸上的奇數(shù)檔同步器7置于中間位置,設(shè)于發(fā)動機3輸出軸上的偶數(shù)檔同步器4根據(jù)驅(qū)動需求選擇換檔;
插電混合動力模式,發(fā)動機3工作,電控換檔離合器為結(jié)合狀態(tài),第一電機1與第二電機2分別為電動模式或發(fā)電模式輔助驅(qū)動,第一電機1與第二電機2輔助驅(qū)動方法為單電機驅(qū)動或雙電機并聯(lián)驅(qū)動;根據(jù)需求扭矩大小可選擇單電機或雙電機輔助驅(qū)動或發(fā)電,來調(diào)節(jié)發(fā)動機3的工作區(qū)間到最優(yōu)經(jīng)濟工作曲線工作,從而優(yōu)化發(fā)動機3的經(jīng)濟性和排放性能,并同時根據(jù)檔位選擇優(yōu)化電機驅(qū)動或發(fā)電效率;小扭矩驅(qū)動需求時,選擇第一電機1輔助驅(qū)動或第二電機2輔助驅(qū)動,選擇兩個電機同時進行助力驅(qū)動,與此同時選擇相應檔位;電機輔助發(fā)電時,驅(qū)動模式同純電動驅(qū)動模式,電機工作在發(fā)電模式,實現(xiàn)單電機發(fā)電和雙電機發(fā)電;
增程混合動力模式,發(fā)動機3工作,電控換檔離合器為結(jié)合狀態(tài),第二電機2為電動模式,第一電機1為發(fā)電模式,設(shè)于第二電機輸入軸13上的奇數(shù)檔同步器7根據(jù)驅(qū)動需求選擇換檔,偶數(shù)檔同步器4不工作位于中間位置;發(fā)動機3帶動第一電機1發(fā)電;所述增程混動模式適用于城市擁堵工況,實現(xiàn)將發(fā)動機3工作點優(yōu)化到經(jīng)濟區(qū)域,提高系統(tǒng)效率,減少燃油消耗和減少排放;
制動回收模式,發(fā)動機3不工作,電控換檔離合器為分離狀態(tài),第一電機1與第二電機2均為發(fā)電模式,根據(jù)回收能量的大小,選擇回收方法為單電機回收或雙電機回收,最大化制動能量;當回收能量較小時,選擇第二電機2,根據(jù)優(yōu)化發(fā)電機效率需要奇數(shù)檔同步器7選擇換檔,或選擇第一電機1,偶數(shù)檔同步器4選擇換檔;如果回收能量較大,兩個電機并聯(lián)發(fā)電;
停車發(fā)電模式,發(fā)動機3工作,電控換檔離合器為結(jié)合狀態(tài),第一電機1為發(fā)電模式,可給車載電池充電,第二電機2不工作,發(fā)電機輸出軸12與第二電機輸出軸13上的同步器均設(shè)于中間位置。
進一步限定的技術(shù)方案如下:
一種新型雙電機多檔混合動力系統(tǒng)包括第一電動機1、第二電動機2、發(fā)動機3、第一電機輸入軸11、第二電機輸入軸13、發(fā)動機輸入軸12、第一輸出軸9、第二輸出軸8、差速器5、主減速器6和第二減速器。
所述第一電機輸入軸11上固定設(shè)有第一輸入齒輪111;
所述發(fā)動機輸入軸12上固定設(shè)有第一過渡齒輪121和發(fā)動機齒輪122,
所述第一輸出軸9上固定設(shè)有第一配合齒輪91,并空套設(shè)有第一輸出齒輪92和第二輸出齒輪93,第一輸出齒輪92和第二輸出齒輪93之間的第一輸出軸9上設(shè)有偶數(shù)檔同步器4;
所述第一過渡齒輪121分別和第一輸入齒輪111、第一輸出齒輪92常嚙合,發(fā)動機齒輪122和第二輸出齒輪93常嚙合,第一配合齒輪91和差速器齒輪51常嚙合,構(gòu)成第二減速器;
所述第二電機輸入軸13上空套設(shè)有第一主動齒輪131和第二主動齒輪132,所述奇數(shù)檔同步器7設(shè)于第三輸出齒輪82和第四輸出齒輪83之間的第二電機輸入軸13上;
所述第二輸出軸8上固定設(shè)有第二配合齒輪81、第三輸出齒輪82和第四輸出齒輪83;
所述第一主動齒輪131和第三輸出齒輪82常嚙合,第二主動齒輪132和第四輸出齒輪83常嚙合,第二配合齒輪81和差速器齒輪51常嚙合,構(gòu)成主減速器。
本發(fā)明的有益技術(shù)效果體現(xiàn)在以下方面:
1.本發(fā)明擁有增程式純電動和插電式混合動力驅(qū)動的雙重優(yōu)勢,既可以在城市擁堵工況下采用純電動驅(qū)動,又可以實現(xiàn)高速行駛工況時的大功率驅(qū)動輸出;通過電動機的主動調(diào)速控制,各種工作模式切換可以做到無動力中斷,平穩(wěn)過渡,提高了整車舒適性。
2.本發(fā)明既達到了節(jié)能減排的目的,同時體積適中,不占用過多車身空間。
3.本發(fā)明可以通過外接電源充電。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
上圖中序號:第一電動機1、第二電動機2、發(fā)動機3、偶數(shù)檔同步器4、差速器5、主減速器6、奇數(shù)檔同步器7、第二輸出軸8、第一輸出軸9、離合器10、第一電機輸入軸11、發(fā)動機輸入軸12、第二電機輸入軸13、差速器齒輪51、第二配合齒輪81、第三輸出齒輪82、第四輸出齒輪83、第一配合齒輪91、第一輸出齒輪92、第二輸出齒輪93、第一輸入齒輪111、第一過渡齒輪121、發(fā)動機齒輪122、第一主動齒輪131、第二主動齒輪132。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖,通過實施例對本發(fā)明作進一步地說明。
參見圖1,一種新型雙電機多檔混合動力系統(tǒng)包括第一電動機1、第二電動機2、發(fā)動機3、第一電機輸入軸11、第二電機輸入軸13、發(fā)動機輸入軸12、第一輸出軸9、第二輸出軸8、差速器5、離合器10、主減速器6和第二減速器。
變速機構(gòu)包括主減速器6、第二減速器、第一輸出軸9和第二輸出軸8。
第一電機輸入軸11上固定安裝有第一輸入齒輪111。
發(fā)動機輸入軸12上固定安裝有第一過渡齒輪121和發(fā)動機齒輪122。
第一輸出軸9上固定安裝有第一配合齒輪91,并空套安裝有第一輸出齒輪92和第二輸出齒輪93,第一輸出齒輪92和第二輸出齒輪93之間的第一輸出軸9上安裝有偶數(shù)檔同步器4
第一過渡齒輪121分別和第一輸入齒輪111、第一輸出齒輪92常嚙合,發(fā)動機齒輪122和第二輸出齒輪93常嚙合,第一配合齒輪91和差速器齒輪51常嚙合,構(gòu)成第二減速器。
第二電機輸入軸13上空套安裝有第一主動齒輪131和第二主動齒輪132,第三輸出齒輪131和第四輸出齒輪132之間的第二電機輸入軸13上設(shè)有奇數(shù)檔同步器7。
第二輸出軸8上固定安裝有第二配合齒輪81、第三輸出齒輪82和第四輸出齒輪83。
第一主動齒輪131和第三輸出齒輪82常嚙合,第二主動齒輪132和第四輸出齒輪83常嚙合,第二配合齒輪81和差速器齒輪51常嚙合,構(gòu)成主減速器6。
工作時,第一電機輸入軸11連接著第一電動機1,第二電機輸入軸13連接著第二電動機2,發(fā)動機輸入軸12連接著發(fā)動機3;第一電動機1和第二電動機2均具有電動模式和發(fā)電模式。
新型雙電機多檔混合動力系統(tǒng)具有純電動驅(qū)動模式、純發(fā)動機驅(qū)動模式、插電混合驅(qū)動模式、增程混合驅(qū)動模式、制動回收模式和停車發(fā)電模式的工作狀態(tài);其中純電動驅(qū)動模式、純發(fā)動機驅(qū)動模式、插電混合驅(qū)動模式、增程混合驅(qū)動模式分別實現(xiàn)四個前進擋和一個倒擋的驅(qū)動;具體工作情況如下:
純電動驅(qū)動模式,發(fā)動機3不工作,電控換檔離合器10為分離狀態(tài),第一電機1與第二電機2均為電動模式,驅(qū)動方法包括單電機驅(qū)動或雙電機并聯(lián)驅(qū)動;當小扭矩驅(qū)動需求時,可選擇單電機驅(qū)動,如采用第一電機1驅(qū)動或第二電機2驅(qū)動;大扭矩驅(qū)動需求時,選擇兩個電機并聯(lián)驅(qū)動,并可選擇相應檔位,通過調(diào)節(jié)檔位進行驅(qū)動效率優(yōu)化,達到純電動驅(qū)動的最優(yōu)經(jīng)濟性能;
純電動倒車模式,所述發(fā)動機3不工作,第一電機1或第二電機2反轉(zhuǎn),電控換檔離合器為分離狀態(tài),根據(jù)驅(qū)動扭矩需求大小,可選擇單電機倒車或雙電機倒車。具體驅(qū)動方式與純電動驅(qū)動模式相同。
純電動驅(qū)動模式的幾種傳動路線如下:
純電動驅(qū)動模式1下的傳動路線如下:奇數(shù)檔同步器7隨第二電機輸入軸13同步轉(zhuǎn)動,通過第一主動齒輪131可切換到一檔,經(jīng)第三輸出齒輪82使第二輸出軸8同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩;通過第二主動齒輪132可切換到三檔,經(jīng)第四輸出齒輪83使第二輸出軸8同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩。
純電動驅(qū)動模式2下的傳動路線如下:偶數(shù)檔同步器4隨第一電機輸入軸11同步轉(zhuǎn)動,通過第一輸入齒輪111可切換到二檔,經(jīng)第一輸出齒輪92使第一輸出軸9同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩;通過第一輸入齒輪111可切換到四檔,經(jīng)第一輸出齒輪92使第一輸出軸9同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩。
純電動驅(qū)動模式3下的傳動路線如下:奇數(shù)檔同步器7隨第二電機輸入軸13同步轉(zhuǎn)動,通過第一主動齒輪131可切換到一檔,經(jīng)第三輸出齒輪82使第二輸出軸8同步轉(zhuǎn)動輸出;通過第二主動齒輪132可切換到三檔,經(jīng)第四輸出齒輪83使第二輸出軸8同步轉(zhuǎn)動輸出;偶數(shù)檔同步器4隨第一電機輸入軸11同步轉(zhuǎn)動,通過第一輸入齒輪111可切換到二、四檔,經(jīng)第一輸出齒輪92使第一輸出軸9同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩。
純電動倒車模式1下的傳動路線如下:奇數(shù)檔同步器7隨第二電機輸入軸13同步轉(zhuǎn)動,通過第一主動齒輪131可切換到一檔,經(jīng)第三輸出齒輪82使第二輸出軸8同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩;通過第二主動齒輪132可切換到三檔,經(jīng)第四輸出齒輪83使第二輸出軸8同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩。
純電動倒車模式2下的傳動路線如下:偶數(shù)檔同步器4隨第一電機輸入軸11同步轉(zhuǎn)動,通過第一輸入齒輪111可切換到二檔,經(jīng)第一輸出齒輪92使第一輸出軸9同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩;通過第一輸入齒輪111可切換到四檔,經(jīng)第二輸出齒輪93使第一輸出軸9同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩。
純電動倒車模式3下的傳動路線如下:奇數(shù)檔同步器7隨第二電機輸入軸13同步轉(zhuǎn)動,通過第一主動齒輪131可切換到一檔,經(jīng)第三輸出齒輪82使第二輸出軸8同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩;通過第二主動齒輪132可切換到三檔,經(jīng)第四輸出齒輪83使第二輸出軸8同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩;偶數(shù)檔同步器4隨第一電機輸入軸11同步轉(zhuǎn)動,通過第一輸入齒輪111可切換到二檔,經(jīng)第一輸出齒輪92使第一輸出軸9同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩;通過第一輸入齒輪111可切換到四檔,經(jīng)第二輸出齒輪93使第一輸出軸9同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩。
純發(fā)動機驅(qū)動模式,第一電機1與第二電機2均不工作,發(fā)動機3工作,電控換檔離合器為結(jié)合狀態(tài),設(shè)于第二電機2輸出軸上的奇數(shù)檔同步器7置于中間位置,設(shè)于發(fā)動機3輸出軸上的偶數(shù)檔同步器4根據(jù)驅(qū)動需求選擇換檔;
純發(fā)動機驅(qū)動模式的傳動路線如下:偶數(shù)檔同步器4隨發(fā)動機輸入軸12同步轉(zhuǎn)動,通過第一過渡齒輪121可切換到二檔,經(jīng)第一輸出齒輪92使第一輸出軸9同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩;通過發(fā)動機齒輪122可切換到四檔,經(jīng)第二輸出齒輪93使第一輸出軸9同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩。
插電混合動力模式,發(fā)動機3工作,電控換檔離合器為結(jié)合狀態(tài),第一電機1與第二電機2分別為電動模式或發(fā)電模式輔助驅(qū)動,第一電機1與第二電機2輔助驅(qū)動方法為單電機驅(qū)動或雙電機并聯(lián)驅(qū)動;根據(jù)需求扭矩大小可選擇單電機或雙電機輔助驅(qū)動或發(fā)電,來調(diào)節(jié)發(fā)動機3的工作區(qū)間到最優(yōu)經(jīng)濟工作曲線工作,從而優(yōu)化發(fā)動機3的經(jīng)濟性和排放性能,并同時根據(jù)檔位選擇優(yōu)化電機驅(qū)動或發(fā)電效率;小扭矩驅(qū)動需求時,選擇第一電機1輔助驅(qū)動或第二電機2輔助驅(qū)動,選擇兩個電機同時進行助力驅(qū)動,與此同時選擇相應檔位;電機輔助發(fā)電時,驅(qū)動模式同純電動驅(qū)動模式,電機工作在發(fā)電模式,實現(xiàn)單電機發(fā)電和雙電機發(fā)電;
插電混合動力模式的幾種傳動路線如下:
插電混合動力模式1下的傳動路線如下:發(fā)動機3經(jīng)電控換檔離合器10使發(fā)動機輸入軸12同步轉(zhuǎn)動,奇數(shù)檔同步器7隨第二電機輸入軸13同步轉(zhuǎn)動,通過第一主動齒輪131可切換到一檔,經(jīng)第三輸出齒輪82使第二輸出軸8同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩;通過第二主動齒輪132可切換到三檔,經(jīng)第四輸出齒輪83使第二輸出軸8同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩。
插電混合動力模式2下的傳動路線如下:發(fā)動機3經(jīng)電控換檔離合器10使發(fā)動機輸入軸12同步轉(zhuǎn)動,通過第一輸入齒輪111可切換到二檔,經(jīng)第一輸出齒輪92使第一輸出軸9同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩;通過發(fā)動機齒輪122可切換到四檔,經(jīng)第二輸出齒輪93使第一輸出軸9同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩。
插電混合動力模式3下的傳動路線如下:發(fā)動機3經(jīng)電控換檔離合器10使發(fā)動機輸入軸12同步轉(zhuǎn)動,奇數(shù)檔同步器7隨第二電機輸入軸13同步轉(zhuǎn)動,通過第一主動齒輪131可切換到一檔,經(jīng)第三輸出齒輪82使第二輸出軸8同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩;通過第二主動齒輪132可切換到三檔,經(jīng)第四輸出齒輪83使第二輸出軸8同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩;偶數(shù)檔同步器4隨第一電機輸入軸11同步轉(zhuǎn)動,通過第一輸入齒輪111可切換到二、四檔,經(jīng)第一輸出齒輪92使第一輸出軸9同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩。
插電混合動力模式4下的傳動路線如下:發(fā)動機3經(jīng)電控換檔離合器10帶動發(fā)動機輸入軸12轉(zhuǎn)動,偶數(shù)檔同步器4隨發(fā)動機輸入軸12同步轉(zhuǎn)動,通過第一過渡齒輪121可切換到二檔,經(jīng)第一輸出齒輪92使第一輸出軸9同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩;通過發(fā)動機齒輪122可切換到四檔,經(jīng)第二輸出齒輪93使第一輸出軸9同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩;第二電機工作于發(fā)電狀態(tài),奇數(shù)檔同步器7隨第二電機輸入軸13同步轉(zhuǎn)動,通過第一主動齒輪131可切換到一檔,經(jīng)第三輸出齒輪82使第二輸出軸8同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩;通過第二主動齒輪132可切換到三檔,經(jīng)第四輸出齒輪83使第二輸出軸8同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩。
插電混合動力模式5下的傳動路線如下:發(fā)動機3經(jīng)電控換檔離合器10帶動發(fā)動機輸入軸12轉(zhuǎn)動,經(jīng)第一過渡齒輪121和第一輸入齒輪111帶動第一電機輸入軸11同步轉(zhuǎn)動使第一電機工作于發(fā)電狀態(tài);偶數(shù)檔同步器4隨發(fā)動機輸入軸12同步轉(zhuǎn)動,通過第一過渡齒輪121可切換到二檔,經(jīng)第一輸出齒輪92使第一輸出軸9同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩;通過發(fā)動機齒輪122可切換到四檔,經(jīng)第二輸出齒輪93使第一輸出軸9同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩。
插電混合動力模式6下的傳動路線如下:發(fā)動機3經(jīng)電控換檔離合器10帶動發(fā)動機輸入軸12轉(zhuǎn)動,經(jīng)第一過渡齒輪121和第一輸入齒輪111帶動第一電機輸入軸11同步轉(zhuǎn)動使第一電機工作于發(fā)電狀態(tài),偶數(shù)檔同步器4隨發(fā)動機輸入軸12同步轉(zhuǎn)動,通過第一過渡齒輪121可切換到二檔,經(jīng)第一輸出齒輪92使第一輸出軸9同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩;通過發(fā)動機齒輪122可切換到四檔,經(jīng)經(jīng)第二輸出齒輪93使第一輸出軸9同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩;第二電機工作于發(fā)電狀態(tài),奇數(shù)檔同步器7隨第二電機輸入軸13同步轉(zhuǎn)動,通過第一主動齒輪131可切換到一檔,經(jīng)第三輸出齒輪82使第二輸出軸8同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩;通過第二主動齒輪132可切換到三檔,經(jīng)第四輸出齒輪83使第二輸出軸8同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩。
增程混合動力模式,發(fā)動機3工作,電控換檔離合器為結(jié)合狀態(tài),第二電機2為電動模式,第一電機1為發(fā)電模式,設(shè)于第二電機輸入軸13上的奇數(shù)檔同步器7根據(jù)驅(qū)動需求選擇換檔,偶數(shù)檔同步器4不工作位于中間位置;發(fā)動機3帶動第一電機1發(fā)電;所述增程混動模式適用于城市擁堵工況,實現(xiàn)將發(fā)動機3工作點優(yōu)化到經(jīng)濟區(qū)域,提高系統(tǒng)效率,減少燃油消耗和減少排放。
增程混合動力模式下的傳動路線如下:第二電機2工作于電動狀態(tài),奇數(shù)檔同步器7隨第二電機輸入軸13同步轉(zhuǎn)動,通過第一主動齒輪131可切換到一檔,經(jīng)第三輸出齒輪82使第二輸出軸8同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩;通過第二主動齒輪132可切換到三檔,經(jīng)第四輸出齒輪83使第二輸出軸8同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩;發(fā)動機3經(jīng)電控換檔離合器10帶動發(fā)動機輸入軸12轉(zhuǎn)動,經(jīng)第一過渡齒輪121和第一輸入齒輪111帶動第一電機輸入軸11同步轉(zhuǎn)動使第一電機工作于發(fā)電狀態(tài),偶數(shù)檔同步器4不工作位于中間位置。
制動回收模式,發(fā)動機3不工作,電控換檔離合器為分離狀態(tài),第一電機1與第二電機2均為發(fā)電模式,根據(jù)回收能量的大小,選擇回收方法為單電機回收或雙電機回收,最大化制動能量;當回收能量較小時,選擇第二電機2,根據(jù)優(yōu)化發(fā)電機效率需要奇數(shù)檔同步器7選擇換檔,或選擇第一電機1,偶數(shù)檔同步器4選擇換檔;如果回收能量較大,兩個電機并聯(lián)發(fā)電;
制動回收模式的幾種傳動路線如下:
制動回收模式1下的傳動路線如下:第二電機工作于發(fā)電狀態(tài),奇數(shù)檔同步器7隨第二電機輸入軸13同步轉(zhuǎn)動,通過第一主動齒輪131可切換到一檔,經(jīng)第三輸出齒輪82使第二輸出軸8同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩;通過第二主動齒輪132可切換到三檔,經(jīng)第四輸出齒輪83使第二輸出軸8同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩。
制動回收模式2下的傳動路線如下:第一電機工作于發(fā)電狀態(tài),偶數(shù)檔同步器4隨第一電機輸入軸11同步轉(zhuǎn)動,通過第一輸入齒輪111可切換到二檔,經(jīng)第一輸出齒輪92使第一輸出軸9同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩;通過第一輸入齒輪111可切換到四檔,經(jīng)第二輸出齒輪93使第一輸出軸9同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩。
制動回收模式3下的傳動路線如下:第一電機工作于發(fā)電狀態(tài),偶數(shù)檔同步器4隨第一電機輸入軸11同步轉(zhuǎn)動,通過第一輸入齒輪111可切換到二檔,經(jīng)第一輸出齒輪92使第一輸出軸9同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩;通過第一輸入齒輪111可切換到四檔,經(jīng)第二輸出齒輪93使第一輸出軸9同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩;第二電機工作于發(fā)電狀態(tài),奇數(shù)檔同步器7隨第二電機輸入軸13同步轉(zhuǎn)動,通過第一主動齒輪131可切換到一檔,經(jīng)第三輸出齒輪82使第二輸出軸8同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩;通過第二主動齒輪132可切換到三檔,經(jīng)第四輸出齒輪83使第二輸出軸8同步轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩。
停車發(fā)電模式,發(fā)動機3工作,電控換檔離合器為結(jié)合狀態(tài),第一電機1為發(fā)電模式,可給車載電池充電,第二電機2不工作,發(fā)電機輸出軸12與第二電機輸出軸13上的同步器均不工作位于中間位置。
停車發(fā)電模式下的傳動路線如下:發(fā)動機3經(jīng)電控換檔離合器10帶動發(fā)動機輸入軸12轉(zhuǎn)動,經(jīng)第一過渡齒輪121和第一輸入齒輪111帶動第一電機輸入軸11同步轉(zhuǎn)動使第一電機工作于發(fā)電狀態(tài)。
本發(fā)明的多種驅(qū)動方式如表1所示:
本發(fā)明新型雙電機多檔混合動力系統(tǒng)及其驅(qū)動方法可以實現(xiàn)多種驅(qū)動模式,更具不同工況需求優(yōu)化驅(qū)動系統(tǒng)效率,既達到了節(jié)能減排的目的,同時體積適中,不占用過多車身空間;可以通過外接充電,擁有增程式純電動和插電式混合動力驅(qū)動的雙重優(yōu)勢,既可以在城市擁堵工況下采用純電動驅(qū)動,又可以實現(xiàn)高速行駛工況時的大功率驅(qū)動輸出;通過電動機的主動調(diào)速控制,各種工作模式切換可以做到無動力中斷,平穩(wěn)過渡,提高了整車舒適性。
以上所述僅為本發(fā)明的實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。