CN103909967B - 并联式混合动力汽车转向控制系统及混合动力汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种并联式混合动力汽车转向控制系统及混合动力汽车，该并联式混合动力汽车转向控制系统包括驱动电机、发动机、转向助力装置、与所述转向助力装置相连接的转向系统及双输入单输出传动机构，所述双输入单输出传动机构的输入端分别与所述驱动电机、发动机相连接，所述双输入单输出传动机构的输出端与所述转向助力装置相连接，所述驱动电机及所述发动机交替地为该双输入单输出传动机构提供动力，由所述双输入单输出传动机构驱动所述转向助力装置，进而由所述转向助力装置控制所述转向系统。并联式混合动力汽车转向控制系统可提高对转向助力装置及转向系统的驱动效率，而且也提高了混合动力汽车的续航能力。

Description

并联式混合动力汽车转向控制系统及混合动力汽车

技术领域

本发明涉及混合动力汽车领域，尤其涉及一种并联式混合动力汽车转向控制系统及混合动力汽车。

背景技术

混合动力汽车转向控制系统通常有三种方式来控制混合动力汽车的转向系统。第一种方式为转向系统完全由驱动电机进行驱动，以保证车辆的转向能力，但是该种方式在发动机驱动时仍然采用驱动电机驱动转向助力泵，发动机与驱动电机同时工作会造成效率较低，同时影响混合动力汽车续航能力；第二种方式为采用两个转向助力泵，分别用发动机和驱动电机驱动对转向助力泵进行控制，该方法效率较高，但是需要两个转向助力泵，提高了制造的成本。第三种，在电驱的时候，发动机一直保持怠速运行，以保证供气能力

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷和不足，本发明的目的在于提供一种并联式混合动力汽车转向控制系统，其包括驱动电机、发动机、转向助力装置、与所述转向助力装置相连接的转向系统及双输入单输出传动机构，所述双输入单输出传动机构的两输入端分别与所述驱动电机和发动机相连接，所述双输入单输出传动机构的输出端与所述转向助力装置相连接，所述驱动电机及所述发动机交替地为所述双输入单输出传动机构提供动力，由所述双输入单输出传动机构驱动所述转向助力装置，进而由所述转向助力装置控制所述转向系统。

进一步地，所述双输入单输出传动机构为齿轮式传动机构。

进一步地，还包括与所述双输入单输出传动机构相连接的控制器，所述双输入单输出传动机构包括与所述驱动电机相连接的第一输入轴、设置于所述第一输入轴上的第一传动齿轮、与所述发动机相连接的第二输入轴、设置于所述第二输入轴上的第二传动齿轮、与所述转向助力装置相连接的输出轴及设置于所述输出轴上的滑动齿轮，所述控制器控制所述滑动齿轮选择性地与所述第一传动齿轮或所述第二传动齿轮相啮合。

进一步地，所述控制器控制所述滑动齿轮与所述第一传动齿轮相啮合时，所述驱动电机作为所述转向助力装置的动力源；所述控制器控制所述滑动齿轮与所述第二传动齿轮相啮合时，所述发动机作为所述转向助力装置的动力源。

进一步地，所述双输入单输出传动机构为棘轮传动机构。

进一步地，所述双输入单输出传动机构包括：与所述驱动电机相连接的第一输入轴、设置于所述第一输入轴上的第一棘爪、具有第一外齿轮的第一齿圈，所述第一齿圈内部具有与所述第一棘爪相配合的第一棘轮；与所述发动机相连接的第二输入轴、设置于所述第二输入轴上的第二棘爪、具有第二外齿轮的第二齿圈，所述第二齿圈内部具有与所述第二棘爪相配合的第二棘轮；与所述转向助力装置相连接的输出轴及设置于所述输出轴上的传动齿轮，所述传动齿轮分别与所述第一外齿轮及所述第二外齿轮相啮合。

进一步地，所述第一棘爪（312）用于驱动所述第一棘轮转动时的转动方向与所述第二棘爪（322）用于驱动所述第二棘轮转动时的转动方向相同。

进一步地，所述双输入单输出传动机构为双输入离合器。

进一步地，所述转向助力装置为转向助力泵。

本发明所提供的并联式混合动力汽车转向控制系统采用了驱动电机及发动机交替驱动转向助力装置的方式对混合动力汽车进行转向控制，使得混合动力汽车在行驶过程中，无论是采用电机或是采用发动机行驶都可以对混合动力汽车进行转向控制，从而使得只需要一种动力就可以驱动混合动力汽车行驶，同时还可以对转向助力装置进行驱动，从而提高了对转向助力装置及转向系统的驱动效率，而且也提高了混合动力汽车的续航能力。另外，本发明提供的并联式混合动力汽车转向控制系统仅具有一个转向助力装置便可以对转向系统进行驱动，因此可以简化并联式混合动力汽车转向控制系统的结构，降低了制造成本。

本发明还提出一种设置有上述并联式混合动力汽车转向控制系统的混合动力汽车。由于上述的并联式混合动力汽车转向控制系统具有上述技术效果，因此，设有该并联式混合动力汽车转向控制系统的混合动力汽车也具有相应的技术效果。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1所示为本发明第一实施例的并联式混合动力汽车转向控制系统的结构框图。

图2所示为图1并联式混合动力汽车转向控制系统中的双输入单输出传动机构结构示意图。

图3所示为本发明第二实施例的并联式混合动力汽车转向控制系统的结构框图。

图4所示为图3并联式混合动力汽车转向控制系统中的双输入单输出传动机构结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种并联式混合动力汽车转向控制系统，其设置于混合动力汽车中。

请参阅图1，本发明第一实施例的该并联式混合动力汽车转向控制系统包括驱动电机1、发动机2、双输入单输出传动机构3、控制器4、转向助力装置5及转向系统7。

该驱动电机1及该发动机2作为动力源为混合动力汽车的行驶提供动力。本领域的技术人员可以理解，该双输入单输出传动机构3具有两个用于连接动力源的输入端和一个用于输出动力的输出端，该双输入单输出传动机构3的输入端分别与该驱动电机1及该发动机2相连接，由该驱动电机1及该发动机2交替地为该双输入单输出传动机构3提供动力。该控制器4与该双输入单输出传动机构3相连接，用于控制该双输入单输出传动机构3。该转向助力装置5优选地为转向助力泵，其与该双输入单输出传动机构3的输出端相连接，由该双输入单输出传动机构3控制该转向助力装置5的工作状态。该转向助力装置5的数量为一个，其与转向系统7相连接并控制该转向系统7。该转向系统7用于控制混合动力汽车的转向。

下面对该双输入单输出传动机构3的具体结构进行详细地说明。

请结合参阅图1及图2，该双输入单输出传动机构3为齿轮式传动机构，其包括第一输入轴31、设置于该第一输入轴31上的第一传动齿轮32、第二输入轴33、设置于该第二输入轴33上的第二传动齿轮34、输出轴35及设置于该输出轴35上的滑动齿轮36。第一输入轴31和第二输入轴33形成两个输入端，输出轴35形成一个输出端。该第一输入轴31与该驱动电机1相连接，该第二输入轴33与该发动机2相连接，该输出轴35与该转向助力装置5相连接。该滑动齿轮36的位置可由该控制器4进行控制或者由人工手动操纵，进而选择性地与该第一传动齿轮32或该第二传动齿轮34相啮合。需要说明的是，本领域的技术人员可以理解，第一传动齿轮32和第二传动齿轮34在轴向上相隔一定距离设置。

当混合动力汽车的动力源为该驱动电机1时，该控制器4控制该滑动齿轮36与该第一传动齿轮32相啮合。此时，该驱动电机1作为该转向助力装置5的动力源，使得该转向助力装置5可驱动该转向系统7对混合动力汽车进行转向控制。当混合动力汽车的动力源为该发动机2时，该控制器4控制该滑动齿轮36与该第二传动齿轮34相啮合。此时，该发动机2作为该转向助力装置5的动力源，使得该转向助力装置5可驱动该转向系统7对混合动力汽车进行转向控制。

请结合参阅图3及图4，本发明第二实施例的该并联式混合动力汽车转向控制系统包括驱动电机1、发动机2、双输入单输出传动机构3’、转向助力装置5及转向系统7。除了该双输入单输出传动机构3’的结构与第一实施例的双输入单输出传动机构3不相同以外，上述本发明第二实施例的并联式混合动力汽车转向控制系统的各元件与第一实施例的并联式混合动力汽车转向控制系统对应的元件结构相同，故不赘述。

该双输入单输出传动机构3’为棘轮传动机构，其包括第一输入轴311、设置于该第一输入轴311上的第一棘爪312、具有第一外齿轮313的第一齿圈、该第一齿圈内部具有与该第一棘爪312相配合的第一棘轮、第二输入轴321、设置于该第二输入轴321上的第二棘爪322、具有第二外齿轮323的第二齿圈、该第二齿圈内部具有与该第二棘爪322相配合的第二棘轮、输出轴331及设置于该输出轴331上的传动齿轮341。该传动齿轮341分别与该第一外齿轮313及该第二外齿轮323相啮合。该第一输入轴311与该驱动电机1相连接，该第二输入轴321与该发动机2相连接，该输出轴331与该转向助力装置5相连接。

优选地，若第一输入轴311通过该第一棘爪312驱动该第一外齿轮313时做顺时针转动，则该第二输入轴321通过该第二棘爪322驱动该第二外齿轮323时也做顺时针转动。即，第一棘爪312用于驱动第一棘轮转动时的转动方向与第二棘爪322用于驱动第二棘轮转动时的转动方向相同。具体地，第一输入轴311在顺时针转动时，通过顺时针转动的第一棘爪312驱动该第一外齿轮313做顺时针转动，在第一外齿轮313和传动齿轮341的啮合作用下推动输出轴331转动输出动力，虽然此时第二外齿轮323因与传动齿轮341啮合带动第二棘轮也做顺时针转动，但是因第二棘爪用于驱动第二棘轮转动时的转动方向是顺时针，因此顺时针转动的第二棘轮并不能推动第二棘爪322和第二输入轴321转动。而若第二输入轴321在顺时针转动时，同理，虽然第一外齿轮313也做顺时针转动，但是第一输入轴311不会发生转动。可以理解，如果该第一棘爪312驱动第一棘轮和该第一外齿轮313转动时做逆时针转动，相应地，该第二棘爪322驱动第二棘轮和该第二外齿轮323转动时也做逆时针转动。

当混合动力汽车的动力源为该驱动电机1时，该驱动电机1带动该第一输入轴311顺时针转动，进而由该第一棘爪312驱动该第一外齿轮313顺时针转动。该第一外齿轮313驱动与其啮合的传动齿轮341及输出轴331做逆时针转动，同时该传动齿轮341驱动该第二外齿轮323顺时针转动，但是该第二外齿轮323顺时针转动无法驱动该第二输入轴321转动。也就是说，此时该驱动电机1作为该转向助力装置5的动力源，由该转向助力装置5控制该转向系统7对混合动力汽车进行转向控制。当混合动力汽车的动力源为该发动机2时，该发动机2带动该第二输入轴321顺时针转动，进而由该第二棘爪322驱动该第二外齿轮323顺时针转动。该第二外齿轮323驱动与其啮合的传动齿轮341及输出轴331做逆时针转动，同时该传动齿轮341驱动该第一外齿轮313顺时针转动，但是该第一外齿轮313顺时针转动无法驱动该第一输入轴311转动。也就是说，此时该发动机2作为该转向助力装置5的动力源，由该转向助力装置5控制该转向系统7对混合动力汽车进行转向控制。

需要说明的是，该双输入单输出传动机构还可以为双输入离合器，该双输入离合器的输入端选择性地与该驱动电机1或发动机2相连接，输出端与该转向助力装置5相连接。

本发明所提供的并联式混合动力汽车转向控制系统采用了驱动电机及发动机交替驱动转向助力装置的方式对混合动力汽车进行转向控制，使得混合动力汽车在行驶过程中，无论是采用电机或是采用发动机行驶都可以对混合动力汽车进行转向控制，从而使得只需要一种动力就可以驱动混合动力汽车行驶，同时还可以对转向助力装置进行驱动，从而提高了对转向助力装置及转向系统的驱动效率，而且也提高了混合动力汽车的续航能力。另外，本发明提供的并联式混合动力汽车转向控制系统仅具有一个转向助力装置便可以对转向系统进行驱动，因此可以简化并联式混合动力汽车转向控制系统的结构，降低了制造成本。

本发明还提供的一种具有上述并联式混合动力汽车转向控制系统的混合动力汽车。由于上述的并联式混合动力汽车转向控制系统具有上述技术效果，因此，设有该并联式混合动力汽车转向控制系统的混合动力汽车也应具备相应的技术效果，其具体实施过程与上述实施例类似，故不赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种并联式混合动力汽车转向控制系统，其包括驱动电机(1)、发动机(2)、转向助力装置(5)、与所述转向助力装置(5)相连接的转向系统(7)，其特征在于，还包括双输入单输出传动机构，所述双输入单输出传动机构的两输入端分别与所述驱动电机(1)和发动机(2)相连接，所述双输入单输出传动机构的输出端与所述转向助力装置(5)相连接，所述驱动电机(1)及所述发动机(2)交替地为所述双输入单输出传动机构提供动力，由所述双输入单输出传动机构驱动所述转向助力装置(5)，进而由所述转向助力装置(5)控制所述转向系统(7)；

所述双输入单输出传动机构为齿轮式传动机构；

还包括与所述双输入单输出传动机构相连接的控制器(4)，所述双输入单输出传动机构包括与所述驱动电机(1)相连接的第一输入轴(31)、设置于所述第一输入轴(31)上的第一传动齿轮(32)、与所述发动机(2)相连接的第二输入轴(33)、设置于所述第二输入轴(33)上的第二传动齿轮(34)、与所述转向助力装置(5)相连接的输出轴(35)及设置于所述输出轴(35)上的滑动齿轮(36)，所述控制器(4)控制所述滑动齿轮(36)选择性地与所述第一传动齿轮(32)或所述第二传动齿轮(34)相啮合。

2.根据权利要求1所述的并联式混合动力汽车转向控制系统，其特征在于，所述控制器(4)控制所述滑动齿轮(36)与所述第一传动齿轮(32)相啮合时，所述驱动电机(1)作为所述转向助力装置(5)的动力源；所述控制器(4)控制所述滑动齿轮(36)与所述第二传动齿轮(34)相啮合时，所述发动机(2)作为所述转向助力装置(5)的动力源。

3.根据权利要求1所述的并联式混合动力汽车转向控制系统，其特征在于，所述转向助力装置(5)为转向助力泵。

4.一种并联式混合动力汽车转向控制系统，其包括驱动电机(1)、发动机(2)、转向助力装置(5)、与所述转向助力装置(5)相连接的转向系统(7)，其特征在于，还包括双输入单输出传动机构，所述双输入单输出传动机构的两输入端分别与所述驱动电机(1)和发动机(2)相连接，所述双输入单输出传动机构的输出端与所述转向助力装置(5)相连接，所述驱动电机(1)及所述发动机(2)交替地为所述双输入单输出传动机构提供动力，由所述双输入单输出传动机构驱动所述转向助力装置(5)，进而由所述转向助力装置(5)控制所述转向系统(7)；

所述双输入单输出传动机构为棘轮传动机构；

所述双输入单输出传动机构包括：与所述驱动电机(1)相连接的第一输入轴(311)、设置于所述第一输入轴(311)上的第一棘爪(312)、具有第一外齿轮(313)的第一齿圈，所述第一齿圈内部具有与所述第一棘爪(312)相配合的第一棘轮；与所述发动机(2)相连接的第二输入轴(321)、设置于所述第二输入轴(321)上的第二棘爪(322)、具有第二外齿轮(323)的第二齿圈，所述第二齿圈内部具有与所述第二棘爪(322)相配合的第二棘轮；与所述转向助力装置(5)相连接的输出轴(331)及设置于所述输出轴(331)上的传动齿轮(341)，所述传动齿轮(341)分别与所述第一外齿轮(313)及所述第二外齿轮(323)相啮合。

5.根据权利要求4所述的并联式混合动力汽车转向控制系统，其特征在于，所述第一棘爪(312)用于驱动所述第一棘轮转动时的转动方向与所述第二棘爪(322)用于驱动所述第二棘轮转动时的转动方向相同。

6.根据权利要求4所述的并联式混合动力汽车转向控制系统，其特征在于，所述转向助力装置(5)为转向助力泵。

7.一种混合动力汽车，其特征在于，所述混合动力汽车设置有如权利要求1-6中任一项所述的并联式混合动力汽车转向控制系统。