CN103213490A - 多速比多模式混合动力系统及其驱动方式 - Google Patents

多速比多模式混合动力系统及其驱动方式 Download PDF

Info

Publication number
CN103213490A
CN103213490A CN2012105208632A CN201210520863A CN103213490A CN 103213490 A CN103213490 A CN 103213490A CN 2012105208632 A CN2012105208632 A CN 2012105208632A CN 201210520863 A CN201210520863 A CN 201210520863A CN 103213490 A CN103213490 A CN 103213490A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrical motor
electric control
control clutch
motor
grades
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2012105208632A
Other languages
English (en)
Inventor
张农
朱波
方煜宏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changzhou wisdom Auto Parts Technology Co., Ltd.
Original Assignee
Changzhou Wan'an Automobile Parts Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changzhou Wan'an Automobile Parts Technology Co Ltd filed Critical Changzhou Wan'an Automobile Parts Technology Co Ltd
Priority to CN2012105208632A priority Critical patent/CN103213490A/zh
Publication of CN103213490A publication Critical patent/CN103213490A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K6/387—Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/442—Series-parallel switching type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Abstract

本发明公开了一种多速比多模式混合动力系统及其驱动方式，发动机的输出轴与第一电动机之间通过第一电控离合器连接，所述第一电动机的输出轴与所述变速箱的第一输入轴连接，所述第二电动机的输出轴与所述变速箱的第二输入轴连接，所述变速箱的第一输入轴与变速箱的第二输入轴之间设有第二电控离合器，变速箱内设有偶数档和奇数档，偶数档设于变速箱的第一输入轴上，奇数档设于变速箱的第二输出轴上。通过上述方式，本发明可以实现多种驱动模式，达到节能减排的目的；实现增程式纯电动和插电式混合动力驱动的双重优势，既可以满足城市工况的拥堵纯电动驱动，又可以实现高速工况时的大功率驱动输出。

Description

多速比多模式混合动力系统及其驱动方式
技术领域
本发明涉及汽车动力驱动领域，特别是涉及一种多速比多模式混合动力系统及其驱动方式。 
背景技术
混合动力驱动系统，以其良好的节油效果被汽车行业作为研究的重点。 
由于混合动力系统是在传统发动机驱动系统基础上通过增加电机来进行驱动和工况调节，从而优化系统运行经济性能，驱动系统结构较为复杂，多工况的模式切换和瞬态控制是实现混合动力驱动的难点。因此如何进行混合动力驱动系统结构设计变得尤为重要，良好的驱动系统耦合结构可以简化系统复杂性和运行难度，增加系统的可实现性。 
当前主流的深度混合动力结构为丰田汽车的Prius和通用汽车的Volt，他们均采用行星齿轮结构，设计巧妙，但是结构较为复杂；其中Volt相比与Prius增加了多个离合器，虽然增加了增程式驱动模式，但是使得系统更为复杂；另一种普遍的中混ISG结构，在发动机与变速箱之间增加驱动电机，虽然结构简单，但是节油率有限，而且由于存在模式切换离合器，使得系统响应的瞬态控制变得复杂。 
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种多速比多模式混合动力系统及其驱动方式，能够实现多种驱动模式，即可实现增程式驱动又可以实现插电式混合动力驱动，并获得良好的节油效果。 
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种多速比多模式混合动力系统，包括：发动机、第一电动机、第二电动机和变速箱，所述发动机的输出轴与第一电动机之间通过第一电控离合器连接，所述第一电动机的输出轴与所述变速箱的第一输入轴连接，所述第二电动机的输出轴与所述变速箱的第二输入轴连接，所述变速箱的第一输入轴与变速箱的第二输入轴之间设有第二电控离合器，变速箱内设有偶数档和奇数档，偶数档设于变速箱的第一输入轴上，奇数档设于变速箱的第二输出轴上。 
在本发明一个较佳实施例中，所述偶数档之间通过偶数档同步器位切换连接，奇数档之间通过奇数档同步器档位切换连接。 
在本发明一个较佳实施例中，所述变速箱的输出轴上设有主减速器，所述主减速器与一差速器连接。 
在本发明一个较佳实施例中，所述发动机的输出轴上还设有飞轮。 
在本发明一个较佳实施例中，所述变速箱内设有3档、4档、5档或6档结构。 
在本发明一个较佳实施例中，所述第一电动机和第二电动机都包括电动模式和发电模式。 
还涉及一种多速比多模式混合动力系统的驱动方式，包括： 
纯电动驱动模式，发动机不工作，第一电控离合器分离状态，驱动方式包括单电机驱动和双电机驱动；单电机驱动时，根据第二电控离合器是否闭合来选择1或3档驱动，或者2或4档驱动；双电联驱动时，若第二电控离合器分离，则第二电动机和第一电动机分别选择1或3档和2或4档进行驱动，若第二电控离合器结合，则两个电机以同一速比输出，选择1~4档任一档位；
纯电动倒车模式，发动机不工作，电机反转，第一电控离合器为分离状态，此时根据倒车扭矩需求的大小，选择单电机倒车或双电机倒车；
纯发动机驱动模式，第一电动机与第二电动机均不工作，发动机工作，第一电控离合器为结合状态，第二电控离合器分离时，选择1或3档驱动，第二电控离合器结合时，选择2或4档驱动；
混合驱动模式，包括并联混合驱动模式、串联混合驱动模式；
所述并联混合驱动模式，发动机工作，第一电控离合器为结合状态，第一电动机与第二电动机分别为电动模式或发电模式辅助驱动，第一电动机与第二电动机辅助驱动方法为单电机驱动或双电机并联驱动；
单电机驱动，当第二电动机辅助驱动，第二电控离合器分离时，发动机与第二电动机不同档位，分别选择2或4档和1或3档驱动；当第二电控离合器14结合，发动机与第二电动机同一档位驱动，选择1~4档任意档位输出；当第一电动机辅助驱动，由于发动机与电机在输入轴的同一侧，因此始终为同一速比输出，当第二电控离合器分离，选择2或4档驱动，当第二电控离合器结合，选择1或3档驱动；
双电机驱动，如果第二电控离合器分离，则第二电动机与发动机不同速比，分别选择1或3档和2或4档驱动，如果第二电控离合器结合，两侧输入同一速比，选择1~4档任一档位输出；
串联混合驱动模式，发动机工作，第一电控离合器为结合状态，第二电动机为电动模式，第一电动机为发电模式，第二电控离合器为分离状态，偶数档同步器置于中间位置，奇数档同步器进行换档切换；
制动回收模式，发动机不工作，第一电控离合器为分离状态，第一电动机与第二电动机均为发电模式，回收方法包括单电机回收或双电机回收，单电机回收，第一电动机或第二电动机发电，第二电控离合器分离，选择1档或3档，第二电控离合器结合，选择2档或4档；双电机回收，当第二电控离合器分离，奇数档同步器和偶数档同步器分别选择1档或3档和2档或4档，当第二电控离合器结合，选择1~4档中任一档位发电；
停车发电模式，发动机工作，第一电控离合器为结合状态，发电模式包括单电机发电或双电机发电；单电机发电，第二电控离合器分离，第一电动机工作在发电模式，第二电动机不工作，奇数档同步器和偶数档同步器都在中间位置；第二电控离合器结合，第二电动机工作在发电模式，第一电动机不工作，偶数档同步器位于中间位置，奇数档同步器根据发电转速的需求选择1档或3档；双电机发电，第二电动机和第一电动机都工作在发电机模式，偶数档同步器位于中间位置，奇数档同步器选择1档或3档。
本发明的有益效果是：本发明多速比多模式混合动力系统及其驱动方式可以实现多种驱动模式，更具不同工况需求优化驱动系统效率，达到节能减排的目的；可以通过外接充电，实现增程式纯电动和插电式混合动力驱动的双重优势，既可以满足城市工况的拥堵纯电动驱动，又可以实现高速工况时的大功率驱动输出；通过电动机的主动调速控制，可以实现各种模式切换的平顺过渡，无动力中断，整车舒适性好。 
附图说明
图1是本发明多速比多模式混合动力系统一较佳实施例的结构示意图； 
附图中各部件的标记如下：1、发动机，2、第一电动机，3、第二电动机，4、发动机的输出轴，5、第一电控离合器，6、变速箱的第一输入轴，7、第二电动机的输出轴，8、变速箱的第二输入轴，9、偶数档同步器，10、奇数档同步器，11、主减速器，12、差速器，13、飞轮，14、第二电控离合器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。 
请参阅图1， 
本发明实施例1：
一种多速比多模式混合动力系统，包括：发动机1、第一电动机2、第二电动机3、变速箱，所述发动机的输出轴4上设有飞轮13，所述发动机的输出轴4与第一电动机2之间通过一第一电控离合器5连接，所述第一电动机的输出轴与所述变速箱的第一输入轴6连接，所述第二电动机3的输出轴与所述变速箱的第二输入轴8连接。所述变速箱的第一输入轴6与变速箱的第二输入轴8之间设有第二电控离合器14。
所述变速箱内设有3档结构，1档和3档设于变速箱的第一输入轴6上，2档设于所述变速箱的第二输入轴8上，1档与3档之间通过一同步器进行档位切换，所述变速箱的输出轴上设有主减速器11，所述主减速器11与一差速器12连接。 
本发明实施例2： 
一种多速比多模式混合动力系统，包括：发动机1、第一电动机2、第二电动机3、变速箱，所述发动机的输出轴4上设有飞轮13，所述发动机的输出轴4与第二电动机3之间通过一第一电控离合器5连接，所述第一电动机的输出轴与所述变速箱的第一输入轴6连接，所述第二电动机的输出轴7与所述变速箱的第二输入轴8连接。所述变速箱的第一输入轴6与变速箱的第二输入轴8之间设有第二电控离合器14。
所述变速箱内设有4档结构，偶数档2档与4档设于变速箱的第一输入轴6上，奇数档1档与3档设于变速箱的第二输入轴8上，所述2档与4档之间设有偶数档同步器9进行档位切换，1档与3档之间设有奇数档同步器10进行档位切换。所述变速箱的输出轴上设有主减速器11，所述主减速器11与一差速器12连接。 
本发明实施例3： 
一种多速比多模式混合动力系统，包括：发动机1、第一电动机2、第二电动机3、变速箱，所述发动机的输出轴4上设有飞轮13，所述发动机的输出轴4与第一电动机2之间通过一第一电控离合器5连接，所述第一电动机的输出轴与所述变速箱的第一输入轴6连接，所述第二电动机3的输出轴与所述变速箱的第二输入轴8连接。所述变速箱的第一输入轴6与变速箱的第二输入轴8之间设有第二电控离合器14。
所述变速箱内设有4档结构，偶数档2档与4档设于变速箱的第一输入轴6上，奇数档1档与3档设于变速箱的第二输入轴8上，所述2档与4档之间设有偶数档同步器9进行档位切换，1档与3档之间设有奇数档同步器10进行档位切换。所述变速箱的输出轴上设有主减速器11，所述主减速器11与一差速器12连接。 
根据车型不同，匹配的不同的档位数量，例如大车的变速箱内设有5档、6档或更多档位。 
上述的所述第一电动机2和第二电动机3都包括电动模式和发电模式。 
以变速箱为4档结构为例，多速比多模式混合动力系统能够实现的多种驱动模式包括： 
纯电动驱动模式，发动机1不工作，第一电控离合器5分离状态。当小扭矩驱动需求时，可选择单电机驱动，此时又可以根据第二电控离合器14是否闭合来选择1或3档驱动，或者2或4档驱动；比如第二电动机3驱动时，如果第二电控离合器14分离，则可以选择1或3档驱动，如果第二电控离合器14结合，则可以选择2或4档驱动。
同理，第一电动机2驱动时也可以选择4个档位。大扭矩驱动需求时可选择两个电机并联驱动，如果第二电控离合器14分离，则第二电动机3和第一电动机2可分别选择1或3档和2或4档进行驱动，如果第二电控离合器14结合，则两个电机以同一速比输出，可选择1~4档任一档位。 
根据以上组合，纯电动驱动可实现6种驱动模式，每种驱动模式都可以选择合适的驱动档位，通过调节档位进行驱动效率优化，达到纯电动驱动的最优经济性能。 
纯电动倒车模式，发动机1不工作，电机反转，第一电控离合器5为分离状态，此时根据倒车扭矩需求的大小，可以选择单电机倒车，也可以选择双电机倒车。具体驱动方式同上。 
纯发动机1驱动模式，第一电动机2与第二电动机3均不工作，发动机1工作，第一电控离合器5为结合状态，第二电控离合器14分离时，可选择1或3档驱动，第二电控离合器14结合时，可选择2或4档驱动。因此发动机1驱动可以有4个驱动档位供选择。 
混合驱动模式，包括并联混合驱动模式、串联混合驱动模式。 
所述并联混合驱动模式是发动机1工作，第一电控离合器5为结合状态，第一电动机2与第二电动机3分别为电动模式或发电模式辅助驱动，第一电动机2与第二电动机3辅助驱动方法为单电机驱动或双电机并联驱动；根据需求扭矩大小可选择单电机或双电机辅助驱动或发电，来调节发动机1的工作区间到最优经济工作曲线工作，从而优化发动机1的经济性和排放性能，并同时根据档位选择优化电机驱动或发电效率。 
小扭矩驱动需求时，可选择单电机辅助驱动，如果选择第二电动机3辅助驱动，当第二电控离合器14分离，发动机1与第二电动机3不同档位，可分别选择2或4档和1或3档驱动。当第二电控离合器14分离，发动机1与第二电动机3不同档位，可分别选择2或4档和1或3档驱动，当第二电控离合器14结合，发动机1与第二电动机3同一档位驱动，可以选择1~4档任意档位输出；而如果选择第一电动机2辅助驱动，由于发动机1与电机在输入轴的同一侧，因此始终为同一速比输出，当第二电控离合器14分离，可以选择2或4档驱动，当第二电控离合器14结合，可以选择1或3档驱动。 
大扭矩驱动需求时，可两个电机同时进行助力驱动，如果第二电控离合器14分离，则第二电动机3与发动机1不同速比，可分别选择1或3档和2或4档驱动，如果第二电控离合器14结合，两侧输入同一速比，可以选择1~4档任一档位输出。 
电机辅助发电时，驱动模式同上，电机工作在发电模式，可实现单电机发电。 
串联混合驱动模式是发动机1工作，第一电控离合器5为结合状态，第二电动机3为电动模式，第一电动机2为发电模式，第二电控离合器为分离状态，设于第一输入轴上的同步器置于中间位置，设于第二输入轴上的同步器进行换档切换；发动机1带动第一电动机2发电。串联混合驱动模式在城市工况时使用，可将发动机1工作点优化到经济区域，提高系统效率，减少燃油消耗和减少排放。 
制动回收模式是发动机1不工作，第一电控离合器5为分离状态，第一电动机2与第二电动机3均为发电模式，根据回收能量的大小，可选择回收方法为单电机回收或双电机回收，最大化制动能量。当回收能量较小时，可选择第二电动机3发电，第二电控离合器14分离，根据优化发电机效率需要奇数档同步器可选择1档或3档，如果第二电控离合器14结合，可以选择2档或4档。如果选择第一电动机2发电，同上，可实现两种发电模式。如果回收能量较大，两个电机并联发电，当第二电控离合器14分离，奇数档同步器和偶数档同步器可分别选择1档或3档和2档或4档，当第二电控离合器14结合，可选择1~4档中任一档位发电。 
停车发电模式是发动机1工作，第一电控离合器5为结合状态，根据发电功率需求可以选择单电机发电或双电机发电。发电功率较小时，如果第二电控离合器14分离，第一电动机2工作在发电模式，第二电动机3不工作，奇数档同步器和偶数档同步器都在中间位置。如果第二电控离合器14结合，第二电动机3工作在发电模式，第一电动机2不工作，偶数档同步器位于中间位置，奇数档同步器根据发电转速的需求可选择1档或3档。发电功率较大时，第二电动机3和第一电动机2都工作在发电机模式，偶数档同步器位于中间位置，奇数档同步器可选择1档或3档。 
下表表1所示，是本发明的多种驱动模式： 
Figure 446636DEST_PATH_IMAGE001
 本发明可实现以上多种驱动模式，根据不同工况需求优化驱动系统效率，达到节能减排的目的。而且可以通过外接充电，实现增程式纯电动和插电式混合动力驱动的双重优势，既可以满足城市工况的拥堵纯电动驱动，又可以实现高速工况时的大功率驱动输出。而且每种驱动模式可有多档位选择，可以实现各种驱动工况需求，通过驱动特点优化驱动模式控制算法，可以将整车动力性和经济性优化，实现最佳的整车性能。
 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。 

Claims (7)

1.一种多速比多模式混合动力系统，其特征在于，包括：发动机、第一电动机、第二电动机和变速箱，所述发动机的输出轴与第一电动机之间通过第一电控离合器连接，所述第一电动机的输出轴与所述变速箱的第一输入轴连接，所述第二电动机的输出轴与所述变速箱的第二输入轴连接，所述变速箱的第一输入轴与变速箱的第二输入轴之间设有第二电控离合器，变速箱内设有偶数档和奇数档，偶数档设于变速箱的第一输入轴上，奇数档设于变速箱的第二输出轴上。
2.根据权利要求1所述的多速比多模式混合动力系统，其特征在于，所述偶数档之间通过偶数档同步器位切换连接，奇数档之间通过奇数档同步器档位切换连接。
3.根据权利要求1所述的多速比多模式混合动力系统，其特征在于，所述变速箱的输出轴上设有主减速器，所述主减速器与一差速器连接。
4.根据权利要求1所述的多速比多模式混合动力系统，其特征在于，所述发动机的输出轴上还设有飞轮。
5.根据权利要求1所述的多速比多模式混合动力系统，其特征在于，所述变速箱内设有3档、4档、5档或6档结构。
6.根据权利要求2所述的多速比多模式混合动力系统，其特征在于，所述第一电动机和第二电动机都包括电动模式和发电模式。
7.根据权利要求6所述的多速比多模式混合动力系统及其驱动方式，其特征在于，包括：
纯电动驱动模式，发动机不工作，第一电控离合器分离状态，驱动方式包括单电机驱动和双电机驱动；单电机驱动时，根据第二电控离合器是否闭合来选择1或3档驱动，或者2或4档驱动；双电联驱动时，若第二电控离合器分离，则第二电动机和第一电动机分别选择1或3档和2或4档进行驱动，若第二电控离合器结合，则两个电机以同一速比输出，选择1~4档任一档位；
纯电动倒车模式，发动机不工作，电机反转，第一电控离合器为分离状态，此时根据倒车扭矩需求的大小，选择单电机倒车或双电机倒车；
纯发动机驱动模式，第一电动机与第二电动机均不工作，发动机工作，第一电控离合器为结合状态，第二电控离合器分离时，选择1或3档驱动，第二电控离合器结合时，选择2或4档驱动；
混合驱动模式，包括并联混合驱动模式、串联混合驱动模式；
所述并联混合驱动模式，发动机工作，第一电控离合器为结合状态，第一电动机与第二电动机分别为电动模式或发电模式辅助驱动，第一电动机与第二电动机辅助驱动方法为单电机驱动或双电机并联驱动；
单电机驱动，当第二电动机辅助驱动，第二电控离合器分离时，发动机与第二电动机不同档位，分别选择2或4档和1或3档驱动；当第二电控离合器14结合，发动机与第二电动机同一档位驱动，选择1~4档任意档位输出；当第一电动机辅助驱动，由于发动机与电机在输入轴的同一侧，因此始终为同一速比输出，当第二电控离合器分离，选择2或4档驱动，当第二电控离合器结合，选择1或3档驱动；
双电机驱动，如果第二电控离合器分离，则第二电动机与发动机不同速比，分别选择1或3档和2或4档驱动，如果第二电控离合器结合，两侧输入同一速比，选择1~4档任一档位输出；
串联混合驱动模式，发动机工作，第一电控离合器为结合状态，第二电动机为电动模式，第一电动机为发电模式，第二电控离合器为分离状态，偶数档同步器置于中间位置，奇数档同步器进行换档切换；
制动回收模式，发动机不工作，第一电控离合器为分离状态，第一电动机与第二电动机均为发电模式，回收方法包括单电机回收或双电机回收，单电机回收，第一电动机或第二电动机发电，第二电控离合器分离，选择1档或3档，第二电控离合器结合，选择2档或4档；双电机回收，当第二电控离合器分离，奇数档同步器和偶数档同步器分别选择1档或3档和2档或4档，当第二电控离合器结合，选择1~4档中任一档位发电；
停车发电模式，发动机工作，第一电控离合器为结合状态，发电模式包括单电机发电或双电机发电；单电机发电，第二电控离合器分离，第一电动机工作在发电模式，第二电动机不工作，奇数档同步器和偶数档同步器都在中间位置；第二电控离合器结合，第二电动机工作在发电模式，第一电动机不工作，偶数档同步器位于中间位置，奇数档同步器根据发电转速的需求选择1档或3档；双电机发电，第二电动机和第一电动机都工作在发电机模式，偶数档同步器位于中间位置，奇数档同步器选择1档或3档。
CN2012105208632A 2012-12-07 2012-12-07 多速比多模式混合动力系统及其驱动方式 Pending CN103213490A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012105208632A CN103213490A (zh) 2012-12-07 2012-12-07 多速比多模式混合动力系统及其驱动方式

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012105208632A CN103213490A (zh) 2012-12-07 2012-12-07 多速比多模式混合动力系统及其驱动方式

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103213490A true CN103213490A (zh) 2013-07-24

Family

ID=48811779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012105208632A Pending CN103213490A (zh) 2012-12-07 2012-12-07 多速比多模式混合动力系统及其驱动方式

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103213490A (zh)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104589994A (zh) * 2015-02-28 2015-05-06 吉林大学 一种三轴式混合动力驱动装置
CN107089130A (zh) * 2017-04-24 2017-08-25 合肥工业大学 一种新型双电机多档混合动力系统
CN107901749A (zh) * 2017-12-14 2018-04-13 茵卡动力新能源江苏有限公司 一种自动离合器执行机构
CN108128137A (zh) * 2017-12-29 2018-06-08 苏州凯博易控驱动技术有限公司 变速系统、变速方法及相应的车辆
CN108621809A (zh) * 2018-03-26 2018-10-09 浙江大学 一种永磁同步增程系统全工况控制方法
WO2020035558A1 (en) * 2018-08-15 2020-02-20 Brudeli Green Mobility As Powertrain, vehicle and method of performing a gearshift in the powertrain
WO2020148974A1 (ja) * 2019-01-18 2020-07-23 三菱自動車工業株式会社 車両の制御装置
WO2020177887A1 (de) * 2019-03-05 2020-09-10 Zf Friedrichshafen Ag Getriebeanordnung, kraftfahrzeugantriebsstrang und verfahren zu dessen betreiben
CN111655525A (zh) * 2018-05-16 2020-09-11 舍弗勒技术股份两合公司 混合动力变速器和车辆
AT522146A1 (de) * 2019-02-22 2020-09-15 Avl List Gmbh Antriebsstrang
WO2020182324A1 (de) * 2019-03-14 2020-09-17 Zf Friedrichshafen Ag Hybrid-getriebeeinrichtung sowie kraftfahrzeug
CN112193050A (zh) * 2020-10-23 2021-01-08 东风汽车集团有限公司 一种单电机传动系统
CN112918281A (zh) * 2021-03-27 2021-06-08 石河子大学 一种插电式采棉机行驶混合动力系统
FR3107014A1 (fr) * 2020-02-07 2021-08-13 Pascal THÉRY Transmission de vehicule automobile hybride comprenant deux machines electriques et au moins trois rapports
CN113335056A (zh) * 2021-03-12 2021-09-03 联合汽车电子有限公司 混合动力汽车变速系统、方法及车辆

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1270301A2 (en) * 2001-06-19 2003-01-02 Hitachi, Ltd. Power transmission apparatus for automobile
US20070113696A1 (en) * 2005-11-21 2007-05-24 Haka Raymond J Power transmission
CN101407170A (zh) * 2007-10-11 2009-04-15 通用汽车环球科技运作公司 具有集成在自动变速器内部的单个电动机的混合动力系统
CN101541610A (zh) * 2006-11-22 2009-09-23 丰田自动车株式会社 动力输出装置、具有该动力输出装置的汽车以及动力输出装置的控制方法
CN102407767A (zh) * 2010-09-22 2012-04-11 富士重工业株式会社 混合动力车辆的驱动装置
DE102011005451A1 (de) * 2011-03-11 2012-09-13 Zf Friedrichshafen Ag Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zur Steuerung eines Hybridantriebs
CN203157692U (zh) * 2012-12-07 2013-08-28 常州万安汽车部件科技有限公司 多速比多模式混合动力系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1270301A2 (en) * 2001-06-19 2003-01-02 Hitachi, Ltd. Power transmission apparatus for automobile
US20070113696A1 (en) * 2005-11-21 2007-05-24 Haka Raymond J Power transmission
CN101541610A (zh) * 2006-11-22 2009-09-23 丰田自动车株式会社 动力输出装置、具有该动力输出装置的汽车以及动力输出装置的控制方法
CN101407170A (zh) * 2007-10-11 2009-04-15 通用汽车环球科技运作公司 具有集成在自动变速器内部的单个电动机的混合动力系统
CN102407767A (zh) * 2010-09-22 2012-04-11 富士重工业株式会社 混合动力车辆的驱动装置
DE102011005451A1 (de) * 2011-03-11 2012-09-13 Zf Friedrichshafen Ag Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zur Steuerung eines Hybridantriebs
CN203157692U (zh) * 2012-12-07 2013-08-28 常州万安汽车部件科技有限公司 多速比多模式混合动力系统

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104589994A (zh) * 2015-02-28 2015-05-06 吉林大学 一种三轴式混合动力驱动装置
CN107089130A (zh) * 2017-04-24 2017-08-25 合肥工业大学 一种新型双电机多档混合动力系统
CN107089130B (zh) * 2017-04-24 2019-04-30 合肥工业大学 一种新型双电机多档混合动力系统
CN107901749A (zh) * 2017-12-14 2018-04-13 茵卡动力新能源江苏有限公司 一种自动离合器执行机构
CN108128137A (zh) * 2017-12-29 2018-06-08 苏州凯博易控驱动技术有限公司 变速系统、变速方法及相应的车辆
CN108621809A (zh) * 2018-03-26 2018-10-09 浙江大学 一种永磁同步增程系统全工况控制方法
CN111655525A (zh) * 2018-05-16 2020-09-11 舍弗勒技术股份两合公司 混合动力变速器和车辆
WO2020035558A1 (en) * 2018-08-15 2020-02-20 Brudeli Green Mobility As Powertrain, vehicle and method of performing a gearshift in the powertrain
EP4173866A3 (en) * 2018-08-15 2023-06-28 Brudeli Green Mobility AS Hybrid powertrain and vehicle
JPWO2020148974A1 (ja) * 2019-01-18 2021-10-07 三菱自動車工業株式会社 車両の制御装置
WO2020148974A1 (ja) * 2019-01-18 2020-07-23 三菱自動車工業株式会社 車両の制御装置
JP7067639B2 (ja) 2019-01-18 2022-05-16 三菱自動車工業株式会社 車両の制御装置
AT522146A1 (de) * 2019-02-22 2020-09-15 Avl List Gmbh Antriebsstrang
AT522146B1 (de) * 2019-02-22 2020-10-15 Avl List Gmbh Antriebsstrang
WO2020177887A1 (de) * 2019-03-05 2020-09-10 Zf Friedrichshafen Ag Getriebeanordnung, kraftfahrzeugantriebsstrang und verfahren zu dessen betreiben
WO2020182324A1 (de) * 2019-03-14 2020-09-17 Zf Friedrichshafen Ag Hybrid-getriebeeinrichtung sowie kraftfahrzeug
FR3107014A1 (fr) * 2020-02-07 2021-08-13 Pascal THÉRY Transmission de vehicule automobile hybride comprenant deux machines electriques et au moins trois rapports
CN112193050A (zh) * 2020-10-23 2021-01-08 东风汽车集团有限公司 一种单电机传动系统
CN113335056A (zh) * 2021-03-12 2021-09-03 联合汽车电子有限公司 混合动力汽车变速系统、方法及车辆
CN113335056B (zh) * 2021-03-12 2023-08-22 联合汽车电子有限公司 混合动力汽车变速系统、方法及车辆
CN112918281A (zh) * 2021-03-27 2021-06-08 石河子大学 一种插电式采棉机行驶混合动力系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103213490A (zh) 多速比多模式混合动力系统及其驱动方式
CN103332100A (zh) 多模式混合动力系统及其驱动方法
CN107089130B (zh) 一种新型双电机多档混合动力系统
CN103213491A (zh) 新型混合动力系统及其驱动方式
CN100595085C (zh) 插电式集成起动发电机混合动力轿车驱动系统
CN102897017B (zh) 一种动力耦合电控动力换挡混合动力系统
CN103072472B (zh) 多模式双电机驱动系统及其驱动方式
CN204055308U (zh) 一种行星式混联动力系统及使用该动力系统的车辆
CN104175860A (zh) 行星式混联动力系统及使用该动力系统的车辆
CN100523548C (zh) 基于双行星排的混合动力驱动装置
CN103072474A (zh) 双电机驱动系统及其驱动方式
CN107554280B (zh) 一种混合动力汽车的多模式动力传动系统
CN102897015A (zh) 采用双离合变速器的混合动力客车驱传动系统
CN114312282B (zh) 一种混合动力驱动系统及控制方法
CN102910065A (zh) 混合动力中巴车动力系统及相应的控制方法
CN106183774A (zh) 混合动力变速系统及装设其的汽车
CN101327728A (zh) 大客车混合动力驱动系统
CN203157692U (zh) 多速比多模式混合动力系统
CN203046869U (zh) 新型混合动力系统
CN203157690U (zh) 多模式混合动力系统
CN101920654A (zh) 一种新型车用双电机多离合器混合动力系统
CN203221879U (zh) 双电机驱动系统
CN102910064A (zh) 基于双离合器自动变速器的重度混合动力驱动系统
CN202827108U (zh) 基于双离合器自动变速器的重度混合动力驱动系统
CN203157712U (zh) 多模式双电机驱动系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: CHANGZHOU KAERWEN

Free format text: FORMER OWNER: CHANGZHOU WAN AN AUTOMOBILE PARTS TECHNOLOGY CO., LTD.

Effective date: 20150706

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20150706

Address after: 213000 Jiangsu Province, Changzhou City Star Road No. 65 tower Zhonglou District Science and Technology Industrial Park, No. 20 building

Applicant after: Changzhou wisdom Auto Parts Technology Co., Ltd.

Address before: 213000 ERON Road, 213 business development center, Changzhou Bell Tower Development Zone, Jiangsu

Applicant before: Changzhou Wan'an Automobile Parts Technology Co., Ltd.

C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20130724