構(gòu)的輸出軸6連接;第一離合器24通過第一離合器輸出軸19與第一擋主動齒輪20連接，并與第一擋從動齒輪15常嚙合;第二離合器23通過第二離合器輸出軸22與第二擋主動齒輪21連接，并與第二擋從動齒輪18常嚙合;第二離合器輸出軸22空套在第一離合器輸出軸19上;第一擋從動齒輪15和第二擋從動齒輪18分別固定安裝在中間軸16上;主動減速齒輪17固定安裝在中間軸16上，并與從動減速齒輪12常嚙合，從動減速齒輪12與差速器7固定連接為一體，并通過差速器和左半軸5、右半軸13驅(qū)動車輪14;通過控制雙離合兩擋變速器，實現(xiàn)車輛低速擋、高速擋的快速平順換擋。
[0023]差速器7包括差速器殼體、行星輪軸9、差速器行星輪10、左半軸齒輪8、右半軸齒輪U。左半軸齒輪8和右半軸齒輪11之間通過行星輪軸9分別設(shè)有兩只差速器行星輪10，行星輪軸10的兩端分別設(shè)于差速器殼體上，所述左半軸齒輪8、右半軸齒輪11分別與車輛左半軸
5、右半軸13連接，并驅(qū)動車輪14。
[0024]本發(fā)明通過耦合離合器4實現(xiàn)發(fā)動機與耦合電機之間不同動力驅(qū)動模式的快速平順切換;通過雙離合兩擋變速器實現(xiàn)車輛低速擋、高速擋的快速平順換擋。
[0025]具體工作原理說明如下:
(I)起動發(fā)動機模式時，耦合離合器4處于結(jié)合狀態(tài)，雙離合兩擋變速器中的第一離合器24、第二離合器23均處于分離狀態(tài)，動力電池30處于放電狀態(tài)，外電機進入電驅(qū)動模式，外轉(zhuǎn)子27經(jīng)耦合離合器4帶動發(fā)動機輸出軸2至某一轉(zhuǎn)速，起動發(fā)動機I。
[0026](2)駐車充電模式時，發(fā)動機I處于驅(qū)動狀態(tài)，耦合離合器4處于結(jié)合狀態(tài)，雙離合兩擋變速器中的第一離合器24、第二離合器23均處于分離狀態(tài)，所述動力電池30處于充電狀態(tài)，所述耦合電機的外電機進入發(fā)電模式，發(fā)動機I輸出的動力經(jīng)動力耦合輸入軸3、耦合離合器4帶動外轉(zhuǎn)子27轉(zhuǎn)動，并經(jīng)逆變控制器29給動力電池30充電。
[0027](3)純電機驅(qū)動模式時，發(fā)動機I處于關(guān)閉狀態(tài)，耦合離合器4處于分離狀態(tài)，動力電池30處于放電狀態(tài)，親合電機的外電機進入電驅(qū)動模式，外轉(zhuǎn)子27經(jīng)動力親合輸出軸6、雙離合兩擋變速器和差速器7將動力傳遞給車輪15，實現(xiàn)車輛低速擋、高速擋的快速平順換擋驅(qū)動車輛行駛。
[0028](4)發(fā)動機單獨驅(qū)動模式時，發(fā)動機I處于驅(qū)動狀態(tài)，耦合離合器4處于分離狀態(tài)，發(fā)動機I經(jīng)動力親合輸入軸3帶動內(nèi)轉(zhuǎn)子26轉(zhuǎn)動，通過內(nèi)轉(zhuǎn)子26、外轉(zhuǎn)子27之間的電磁親合，外轉(zhuǎn)子27經(jīng)動力耦合輸出軸6、雙離合兩擋變速器和差速器7將動力傳遞給車輪14，實現(xiàn)車輛低速擋、高速擋的快速平順換擋驅(qū)動車輛行駛。
[0029](5)混合驅(qū)動模式時，發(fā)動機I處于驅(qū)動狀態(tài)，耦合離合器4處于分離狀態(tài)，動力電池30處于放電狀態(tài)，發(fā)動機I經(jīng)動力耦合輸入軸3帶動內(nèi)轉(zhuǎn)子26轉(zhuǎn)動，通過內(nèi)轉(zhuǎn)子26、外轉(zhuǎn)子27之間的電磁耦合提供動力，同時動力電池30經(jīng)逆變控制器29給耦合電機供電提供動力，兩者經(jīng)動力耦合輸出軸6、雙離合兩擋變速器和差速器7傳遞給車輪14，實現(xiàn)車輛低速擋、高速擋的快速平順換擋驅(qū)動車輛行駛。
[0030](6)再生制動模式時，發(fā)動機I處于關(guān)閉狀態(tài)，耦合離合器4處于分離狀態(tài)，雙離合兩擋變速器中的第一離合器24處于結(jié)合狀態(tài)、第二離合器23處于分離狀態(tài)，所述動力電池30處于充電狀態(tài)，所述耦合電機的內(nèi)電機的電磁力解除，所述耦合電機的內(nèi)外電機進入發(fā)電模式，車輪14的制動力通過所述差速器7、雙離合兩擋變速器和動力耦合輸出軸6，帶動外轉(zhuǎn)子27反轉(zhuǎn)，回收制動能量，并經(jīng)逆變控制器29給動力電池30充電。
【主權(quán)項】
1.集成式雙轉(zhuǎn)子電機的兩擋混合動力汽車驅(qū)動系統(tǒng)，包括發(fā)動機(I)、雙離合兩擋變速器、差速器(7)、動力電池(30)、逆變控制器(29)和動力耦合機構(gòu)，其中動力電池(30)和逆變控制器(29)電連接，其特征在于: 所述動力親合機構(gòu)包括親合電機和親合離合器(4 ); 所述耦合電機為永磁無刷雙轉(zhuǎn)子電機，包括定子(28)、外轉(zhuǎn)子(27)和內(nèi)轉(zhuǎn)子(26);所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(26)和外轉(zhuǎn)子(27)構(gòu)成內(nèi)電機，所述外轉(zhuǎn)子(27)和定子(28)構(gòu)成外電機；內(nèi)轉(zhuǎn)子(26 )固定設(shè)于動力耦合輸入軸(3 )上，動力耦合輸入軸(3 )的輸入端連接著發(fā)動機輸出軸(2)；外轉(zhuǎn)子(27)的軸向一端連接著動力親合輸出軸(6)的輸入端，動力親合輸出軸(6)的輸出端連接著所述雙離合兩擋變速器的殼體(25)，并通過雙離合兩擋變速器，實現(xiàn)車輛低速擋、高速擋的快速平順換擋； 所述定子(28)的定子繞組與逆變控制器(29)電連接； 所述耦合離合器(4)為多片濕式摩擦離合器，耦合離合器(4)的主動片設(shè)于動力耦合輸入軸(3)上，并與發(fā)動機動力輸出軸(2)相連，耦合離合器(4)的從動片通過外轉(zhuǎn)子的左端蓋(32)連接著外轉(zhuǎn)子(27);通過耦合離合器(4)實現(xiàn)發(fā)動機與耦合電機之間不同動力驅(qū)動模式的快速平順切換；起動發(fā)動機模式時，所述耦合離合器(4)處于結(jié)合狀態(tài)，雙離合兩擋變速器中的第一離合器(24)、第二離合器(23)均處于分離狀態(tài)，所述動力電池(30)處于放電狀態(tài)，所述外電機進入電驅(qū)動模式，外轉(zhuǎn)子(27)經(jīng)耦合離合器(4)帶動發(fā)動機輸出軸(2)至某一轉(zhuǎn)速，起動發(fā)動機(I); 駐車充電模式時，所述發(fā)動機(I)處于驅(qū)動狀態(tài)，所述耦合離合器(4)處于結(jié)合狀態(tài)，雙離合兩擋變速器中的第一離合器(24)、第二離合器(23)均處于分離狀態(tài)，所述動力電池(30)處于充電狀態(tài)，所述親合電機的外電機進入發(fā)電模式，發(fā)動機(I)輸出的動力經(jīng)動力親合輸入軸(3)、耦合離合器(4)帶動外轉(zhuǎn)子(27)轉(zhuǎn)動，并經(jīng)逆變控制器(29)給動力電池(30)充電； 純電機驅(qū)動模式時，所述發(fā)動機(I)處于關(guān)閉狀態(tài)，所述耦合離合器(4)處于分離狀態(tài)，所述動力電池(30)處于放電狀態(tài)，所述耦合電機的外電機進入電驅(qū)動模式，外轉(zhuǎn)子(27)經(jīng)動力耦合輸出軸(6)、雙離合兩擋變速器和差速器(7)將動力傳遞給車輪(15)，實現(xiàn)車輛低速擋、高速擋的快速平順換擋驅(qū)動車輛行駛； 發(fā)動機單獨驅(qū)動模式時，所述發(fā)動機(I)處于驅(qū)動狀態(tài)，所述耦合離合器(4)處于分離狀態(tài)，發(fā)動機(I)經(jīng)動力耦合輸入軸(3)帶動內(nèi)轉(zhuǎn)子(26)轉(zhuǎn)動，通過內(nèi)轉(zhuǎn)子(26)、外轉(zhuǎn)子(27)之間的電磁親合，外轉(zhuǎn)子(27)經(jīng)動力親合輸出軸(6)、雙離合兩擋變速器和差速器(7)將動力傳遞給車輪(14)，實現(xiàn)車輛低速擋、高速擋的快速平順換擋驅(qū)動車輛行駛； 混合驅(qū)動模式時，所述發(fā)動機(I)處于驅(qū)動狀態(tài)，所述耦合離合器(4)處于分離狀態(tài)，所述動力電池(30)處于放電狀態(tài)，發(fā)動機(I)經(jīng)動力耦合輸入軸(3 )帶動內(nèi)轉(zhuǎn)子(26 )轉(zhuǎn)動，通過內(nèi)轉(zhuǎn)子(26)、外轉(zhuǎn)子(27)之間的電磁耦合提供動力，同時動力電池(30)經(jīng)逆變控制器(29)給耦合電機供電提供動力，兩者經(jīng)動力耦合輸出軸(6)、雙離合兩擋變速器和差速器(7)傳遞給車輪(14)，實現(xiàn)車輛低速擋、高速擋的快速平順換擋驅(qū)動車輛行駛； 再生制動模式時，所述發(fā)動機(I)處于關(guān)閉狀態(tài)，所述耦合離合器(4)處于分離狀態(tài)，雙離合兩擋變速器中的第一離合器(24)處于結(jié)合狀態(tài)、第二離合器(23)處于分離狀態(tài)，所述動力電池(30)處于充電狀態(tài)，所述耦合電機的內(nèi)電機的電磁力解除，所述耦合電機的內(nèi)外電機進入發(fā)電模式，車輪(14)的制動力通過所述差速器(7)、雙離合兩擋變速器和動力耦合輸出軸(6)，帶動外轉(zhuǎn)子(27)反轉(zhuǎn)，回收制動能量，并經(jīng)逆變控制器(29)給動力電池(30)充電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式雙轉(zhuǎn)子電機的兩擋混合動力汽車驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于:所述永磁無刷雙轉(zhuǎn)子電機的外轉(zhuǎn)子(27)為環(huán)狀，同軸套設(shè)在內(nèi)轉(zhuǎn)子(26)上;外轉(zhuǎn)子(27)的軸向一端通過右端蓋(35)固定連接著動力耦合輸出軸(6)的輸入端，外轉(zhuǎn)子(27)的軸向另一端設(shè)有左端蓋(32)，耦合離合器(4)的從動片設(shè)于外轉(zhuǎn)子的左端蓋(32)內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集成式雙轉(zhuǎn)子電機的兩擋混合動力汽車驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于:所述永磁無刷雙轉(zhuǎn)子電機的外轉(zhuǎn)子(27)包括環(huán)狀的外轉(zhuǎn)子架(33)和外轉(zhuǎn)子線圈；所述外轉(zhuǎn)子線圈包括外線圈和內(nèi)線圈；所述外線圈套設(shè)在外轉(zhuǎn)子架(33)的外圓周上，外線圈對應(yīng)著定子(28 )的內(nèi)圓周;所述內(nèi)線圈設(shè)于外轉(zhuǎn)子架(33)的內(nèi)圓周上，內(nèi)線圈對應(yīng)著內(nèi)轉(zhuǎn)子(26)的外圓周。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集成式雙轉(zhuǎn)子電機的兩擋混合動力汽車驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于:外轉(zhuǎn)子架(33)的軸向一端設(shè)有外凸的凸環(huán)，通過凸環(huán)連接著右端蓋(35);外轉(zhuǎn)子架(33)的軸向另一端連接著左端蓋(32)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及集成式雙轉(zhuǎn)子電機的兩擋混合動力汽車驅(qū)動系統(tǒng)。包括發(fā)動機、多片濕式摩擦離合器、雙轉(zhuǎn)子電機、雙離合兩擋變速器、差速器、逆變控制器和動力電池。多片濕式摩擦離合器和雙轉(zhuǎn)子電機構(gòu)成電磁式動力耦合機構(gòu)，能夠分別實現(xiàn)車輛的起動發(fā)動機模式、駐車充電模式、純電動驅(qū)動模式、發(fā)動機單獨驅(qū)動模式、混合驅(qū)動模式和再生制動模式；通過雙離合兩擋變速器，實現(xiàn)車輛低速擋、高速擋的快速平順切換；該驅(qū)動系統(tǒng)集多片濕式摩擦離合器與雙轉(zhuǎn)子電機、雙離合兩擋變速器與差速器為一體，傳動效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、集成度高、便于整車布置和輕量化，且提升整車動力性、經(jīng)濟性、排放性和舒適性。
【IPC分類】B60K6/38, B60K6/36
【公開號】CN105667295
【申請?zhí)枴緾N201610155447
【發(fā)明人】尹安東, 趙韓, 孫駿, 江昊, 李聰聰, 許靖
【申請人】合肥工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年3月18日