CN108859730B - 一种多离合器无动力中断换挡混合动力装置及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多离合器无动力中断换挡混合动力装置及其工作方法,由发动机、输入轴、常啮合齿轮(I、II、III、IV)、发电机、电池组、电动机、离合器(I、II、III、IV、V)、中间轴(I、II、III)、输出轴(I、II)、一至六挡主动和从动齿轮、同步器(I、II、III)和固定齿轮(I、II、III)组成,输入轴和输出轴I同轴布置,与输出轴II平行布置,中间轴(I、II、III)布置在输出轴I的周围,发动机与输入轴固连,发电机的转子空套在输出轴I上,且与离合器V相连,电动机与固定齿轮I连接。本装置换挡时间短、快捷,能实现无动力中断越级换挡,具有多种工作模式,结构紧凑,能量利用率高,车辆综合性能好。

Description

一种多离合器无动力中断换挡混合动力装置及其工作方法
技术领域
本发明涉及混合动力汽车传动领域,特别是涉及一种多离合器无动力中断换挡混合动力装置及其工作方法。
背景技术
对于节能与新能源汽车产业的发展,《中国制造2025》指出,插电式混合动力汽车是我国未来重点发展的方向之一,混合动力装置直接影响着混合动力汽车工作模式的切换控制和能量管理策略,对整车的动力性、燃油经济性、乘坐舒适性和行驶平顺性等方面都有很大影响。
在汽车现用有级自动变速器中,双离合器变速器(DCT)既继承了手动变速器(MT)与机械式自动变速器(AMT)传动效率高、结构紧凑、质量轻等优点,又融合了AT换挡无动力中断的特性。从结构和性能上,DCT较适合混合动力汽车的使用,已成为混合动力汽车变速技术的发展方向。
由于DCT的两个离合器分别参与奇数挡和偶数挡的动力传递,挡位切换时只能在奇数挡和偶数挡之间变换,不能实现奇数挡与奇数挡或偶数挡与偶数挡之间的切换,无法实现越级换挡。
在现有技术中,CN105202128A公开了一种车用三离合器变速器,可实现越级换挡,但三个中间轴上的奇数挡齿轮和偶数挡齿轮分别共用一个输出轴上的齿轮形成啮合传动,这样会对同时考虑各挡位的最佳传动比和三个中间轴与输出轴的平行布置带来困难,并且没有电动机、发动机和电池组,无法实现混合动力汽车的多种工作模式。
CN106347096A公开了一种车用三离合器混合动力传动系统,但是在该系统中,由于低速挡齿轮布置在同一输入轴上,当工作在发动机单独驱动模式时,只能通过一个离合器实现换挡,导致换挡时间较长,挡位时有短时动力中断,会产生冲击现象,给驾驶性能带来不良的影响。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足,提出一种多离合器无动力中断换挡混合动力装置及其工作模式,使换挡更快捷、可靠,能够实现无动力中断的越级换挡,提高燃油经济性。
本发明所采用的技术方案是:
一种多离合器无动力中断换挡混合动力装置,包括:发动机、输入轴、常啮合齿轮、发电机、电池组、电动机、离合器、中间轴、输出轴I、输出轴II、主动齿轮、从动齿轮、同步器及固定齿轮;发动机与输入轴固连,输入轴与输出轴I同轴布置、与输出轴II平行布置,输出轴I固定安装有从动齿轮和固定齿轮III,中间轴布置在输入轴和输出轴I的周围,并以输出轴I轴线为中心沿圆周均匀布置,中间轴上安装有一对主动齿轮、离合器和同步器,中间轴通过离合器连接有常啮合齿轮,同步器位于一对主动齿轮之间,中间轴连接的常啮合齿轮与安装在输入轴上的常啮合齿轮保持啮合;输出轴I上空套有发电机,发电机分别与电池组和离合器V连接,电池组与电动机连接,电动机连接有与固定齿轮III相啮合的固定齿轮。
上述方案中,所述中间轴为三个、主动齿轮为六个、同步器三个、与中间轴相连的离合器为三个、与离合器相连的常啮合齿轮为三个,具体为:中间轴I上安装有一挡主动齿轮和四挡主动齿轮、离合器I和同步器I,中间轴I通过离合器I与常啮合齿轮I相连,同步器I安装在一挡主动齿轮和四挡主动齿轮之间;中间轴II上安装有二挡主动齿轮和五挡主动齿轮、离合器II和同步器II,中间轴II通过离合器II与常啮合齿轮II相连,同步器II安装在二挡主动齿轮和五挡主动齿轮之间;中间轴III上安装有三挡主动齿轮和六挡主动齿轮、离合器III和同步器III,中间轴III通过离合器III与常啮合齿轮III相连,同步器III安装在三挡主动齿轮和六挡主动齿轮之间。
上述方案中,所述从动齿轮包括依次固定安装在输出轴I上的一挡从动齿轮、四挡从动齿轮、二挡从动齿轮、五挡从动齿轮、三挡从动齿轮和六挡从动齿轮。
上述方案中,所述发动机通过输入轴、常啮合齿轮IV、离合器IV与输出轴I连接,形成直接挡,与一至六挡一起构成七个前进挡位。
一种多离合器无动力中断换挡混合动力装置的工作方法,混合动力装置能工作在发动机单独驱动、纯电动、混合驱动、行车充电和制动能量回收多种模式,发动机单独驱动和混合驱动模式下能实现无动力中断逐级和越级换挡。
进一步,所述发动机单独驱动模式下的无动力中断逐级和越级换挡的具体过程为:通过控制离合器I、离合器II、离合器III、离合器IV和同步器I、同步器II、同步器III中不同的离合器和同步器产生动作,可实现从一挡至六挡、直接挡之间的无动力中断逐级和越级换挡。
进一步,所述纯电动驱动模式的具体过程为:发动机不工作,电池组为电动机提供电能,车辆仅由电动机驱动,动力经由固定齿轮I、固定齿轮II、输出轴II进行输出。
进一步,所述混合驱动模式下的具体过程为:通过控制离合器I、离合器II、离合器III、离合器IV和同步器I、同步器II、同步器III中相应的离合器和同步器产生动作,实现从一挡至六挡、直接挡之间的无动力中断逐级和越级换挡;该模式下,电动机参与车辆驱动,经过发动机和电动机的调速、调矩完成驱动功率的分配。
进一步,所述行车充电模式的具体过程为:当电池组的SOC值不能再继续维持电动机的运转后,且发动机输出功率大于车辆需求功率时,可利用发动机输出的部分功率对电池组进行充电。
进一步,所述制动能量回收模式的具体过程为:当车辆由某一速度采取制动措施后,发动机不再向外输出动力,电动机转换为发电机工作状态,动力经由输出轴II、固定齿轮、固定齿轮I,带动电动机运转,使其工作于发电机状态,对电池组进行充电,实现制动能量回收。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:通过预先结合同步器和相应空套主动齿轮,然后同时控制离合器I、离合器II、离合器III、离合器IV中的某两个离合器进行挡位切换,即分离控制动力断开的离合器的同时结合另一个控制要换入挡位的离合器,挡位切换时间短、便捷,可实现不同挡位之间无动力中断的逐级换挡和越级换挡;发电机的转子轴为空心的,空套在输出轴I上,当离合器V结合时,可使发电机发电,对电池组进行充电,结构布置紧凑;发动机通过输入轴、常啮合齿轮IV、离合器IV与输出轴I连接,形成直接挡,可实现最高效率的动力传递,与一至六挡总共可构成七个前进挡位;电池组具有外接充电接口,可以使用外部电源对其进行充电;可采用电动机的反向运转实现车辆的倒挡工作模式,省去了添加惰轮轴,使整个装置结构得以简化;可实现发动机单独驱动、纯电动、混合驱动、制动能量回收和行车充电多种工作模式,满足车辆实际行驶时各种复杂工况的功率需求;动力传递不存在能量之间的多次转换,能量利用率高、综合性能较好,在保证车辆动力性的前提下,有效提高了燃油经济性和排放性。
附图说明
图1为多离合器无动力中断换挡混合动力装置的结构示意图。
图2为多离合器无动力中断换挡混合动力装置单发动机一挡驱动模式动力传递路线图。
图3为多离合器无动力中断换挡混合动力装置单发动机四挡驱动模式动力传递路线图。
图4为多离合器无动力中断换挡混合动力装置单发动机二挡驱动模式动力传递路线图。
图5为多离合器无动力中断换挡混合动力装置单发动机五挡驱动模式动力传递路线图。
图6为多离合器无动力中断换挡混合动力装置单发动机三挡驱动模式动力传递路线图。
图7为多离合器无动力中断换挡混合动力装置单发动机六挡驱动模式动力传递路线图。
图8为多离合器无动力中断换挡混合动力装置单发动机直接挡驱动模式动力传递路线图。
图9为多离合器无动力中断换挡混合动力装置纯电动驱动模式动力传递路线图。
图10为多离合器无动力中断换挡混合动力装置发动机一挡和电机混合驱动模式动力传递路线图。
图11为多离合器无动力中断换挡混合动力装置发动机一挡驱动行车充电模式动力传递路线图。
图12为多离合器无动力中断换挡混合动力装置制动减速能量回收模式动力传递路线图。
其中,1-发动机;2-输入轴;3-常啮合齿轮IV;4-常啮合齿轮I;5-常啮合齿轮III;6-离合器III;7-中间轴III;8-三挡主动齿轮;9-同步器III;10-六挡主动齿轮;11-离合器I;12-一挡主动齿轮;13-同步器I;14-四挡主动齿轮;15-中间轴I;16-输出轴I;17-离合器V;18-电池组;19-电动机;20-固定齿轮I;21-固定齿轮II;22-输出轴II;23-固定齿轮III;24-转子;25-定子;26-发电机;27-六挡从动齿轮;28-中间轴II;29-三挡从动齿轮;30-五挡从动齿轮;31-五挡主动齿轮;32-同步器II;33-二挡主动齿轮;34-二挡从动齿轮;35-四挡从动齿轮;36-一挡从动齿轮;37-离合器II;38-常啮合齿轮II;39-离合器IV。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明进行详细描述。
如图1所示,一种多离合器无动力中断换挡混合动力装置,由发动机1、输入轴2、常啮合齿轮I4、常啮合齿轮II38、常啮合齿轮III5、常啮合齿轮IV3、发电机26、电池组18(具有外接充电接口,可以使用外部电源对其进行充电)、电动机19、离合器I11、离合器II37、离合器III6、离合器IV39、离合器V17、中间轴I15、中间轴II28、中间轴III7、输出轴I16、输出轴II22、一挡主动齿轮12、二挡主动齿轮33、三挡主动齿轮8、四挡主动齿轮14、五挡主动齿轮31、六挡主动齿轮10、一挡从动齿轮36、二挡从动齿轮34、三挡从动齿轮29、四挡从动齿轮35、五挡从动齿轮30、六挡从动齿轮27、同步器I13、同步器II32、同步器III9、固定齿轮I20、固定齿轮II21、固定齿轮III23组成。
本发明所述的一至六挡主动齿轮均为空套齿轮,它们与其支承轴可以相对转动,但不能相对轴向移动;所有同步器与其支承轴可以相对轴向移动,但不能相对转动;所有常啮合齿轮、一至六挡从动齿轮和固定齿轮与其所在轴构成一个整体,不能产生相对转动和移动。
本发明所述的所有同步器都有三个位置:分别是左位、中位和右位。
输入轴2和输出轴I16同轴布置,与输出轴II22平行布置。中间轴I15、中间轴II28和中间轴III7布置在输入轴2和输出轴I16的周围,并以输出轴I16轴线为中心沿圆周均匀布置。
发动机1与输入轴2连接;输入轴2上安装有常啮合齿轮IV3;常啮合齿轮IV3同时与常啮合齿轮I4、常啮合齿轮II38、常啮合齿轮III5保持啮合。
中间轴I15上安装有一挡主动齿轮12和四挡主动齿轮14、离合器I11和同步器I13。常啮合齿轮I4与中间轴I15通过离合器I11相连,当离合器I11结合时,常啮合齿轮I4与中间轴I15构成一个整体,当离合器I11分离时,常啮合齿轮I4由常啮合齿轮IV3带动可以绕中间轴I15空转。同步器I13安装在一挡主动齿轮12和四挡主动齿轮14之间,当同步器I13处于左位时,它与一挡主动齿轮12结合,使一挡主动齿轮12和中间轴I15构成一个整体;当同步器I13处于右位时,它与四挡主动齿轮14结合,使四挡主动齿轮14和中间轴I15构成一个整体;当同步器I13处于中位时,它对一挡主动齿轮12和四挡主动齿轮14均不产生约束。
中间轴II28上安装有二挡主动齿轮33和五挡主动齿轮31、离合器II37和同步器II32。常啮合齿轮II38与中间轴II28通过离合器II37相连,当离合器II37结合时,常啮合齿轮II38与中间轴II28构成一个整体,当离合器II37分离时,常啮合齿轮II38由常啮合齿轮IV3带动可以绕中间轴II28空转。同步器II32安装在二挡主动齿轮33和五挡主动齿轮31之间,当同步器II32处于左位时,它与二挡主动齿轮33结合,使二挡主动齿轮33和中间轴II28构成一个整体;当同步器II32处于右位时,它与五挡主动齿轮31结合,使五挡主动齿轮31和中间轴II28构成一个整体;当同步器II32处于中位时,它对二挡主动齿轮33和五挡主动齿轮31均不产生约束。
中间轴III7上安装有三挡主动齿轮8和六挡主动齿轮10、离合器III6和同步器III9。常啮合齿轮III5与中间轴III7通过离合器III6相连,当离合器III6结合时,常啮合齿轮III5与中间轴III7构成一个整体,当离合器III6分离时,常啮合齿轮III5由常啮合齿轮IV3带动可以绕中间轴III7空转。同步器III9安装在三挡主动齿轮8和六挡主动齿轮10之间,当同步器III9处于左位时,它与三挡主动齿轮8结合,使三挡主动齿轮8和中间轴III7构成一个整体;当同步器III9处于右位时,它与六挡主动齿轮10结合,使六挡主动齿轮10和中间轴III7构成一个整体;当同步器III9处于中位时,它对三挡主动齿轮8和六挡主动齿轮10均不产生约束。
一挡从动齿轮36、二挡从动齿轮34、三挡从动齿轮29、四挡从动齿轮35、五挡从动齿轮30、六挡从动齿轮27和固定齿轮III23安装在输出轴I16上,它们与输出轴I16固结为一个整体,其中,一挡主动齿轮12和一挡从动齿轮36保持啮合,二挡主动齿轮33和二挡从动齿轮34保持啮合,三挡主动齿轮8和三挡从动齿轮29保持啮合,四挡主动齿轮14和四挡从动齿轮35保持啮合,五挡主动齿轮31和五挡从动齿轮30保持啮合,六挡主动齿轮10和六挡从动齿轮27保持啮合。
发电机26的转子24的轴为空心,空套在输出轴I16上,当离合器V17结合时,转子24与输出轴I16构成一个整体旋转,发电机26处于发电状态;当离合器V17分离时,转子24保持静止,输出轴I16可单独旋转。
发电机26分别与电池组18和离合器V17连接;电动机19分别与电池组18和固定齿轮I20连接;固定齿轮II21同时与固定齿轮I20和固定齿轮III23保持啮合。
该混合动力装置的换挡操作分两个过程,首先预结合要换入某一挡位的同步器,然后再结合该挡位的离合器。
该混合动力装置具有发动机单独驱动、纯电动、混合驱动、制动能量回收和行车充电多种工作模式,并且在发动机单独驱动和混合驱动模式下能实现无动力中断逐级和越级换挡,下面将进行详细说明。
(一)发动机单独驱动模式下的无动力中断逐级和越级换挡
当驱动模式为发动机1单独驱动时,通过控制离合器I11、离合器II37、离合器III6、离合器IV39和同步器I13、同步器II32、同步器III9中不同的离合器和同步器产生动作,可实现从一挡至六挡、直接挡之间的无动力中断逐级和越级换挡。
①无动力中断逐级换挡:
假设该混合动力装置当前工作于二挡时,则同步器II32置于左位结合状态,离合器II37处于结合状态,而离合器I11和离合器III6处于分离状态;在换入新挡位之前,预先将同步器I13和同步器III9均置于左位,使同步器I13与一挡主动齿轮12结合,同步器III9与三挡主动齿轮8结合,由于离合器I11和离合器III6均处于分离状态,所以这两个同步器与一挡、三挡主动齿轮分别能顺利结合。如果需要切换至三挡时,断开离合器II37的同时结合离合器III6即可实现快速平稳升挡;如果需要切换至一挡时,断开离合器II37的同时结合离合器I11即可实现快速平稳降挡。一挡升至六挡的其它逐级升档、六挡降至二挡逐级降档的原理类似于二挡升至三挡或二挡降至一挡的换挡过程。
②无动力中断越级换挡:
假设该混合动力装置当前工作于三挡时,则同步器III9置于左位结合状态,离合器III6处于结合状态,而离合器I11和离合器II37处于分离状态;在换入新挡位之前,预先将同步器I13置于左位,同步器II32置于右位,使同步器I13与一挡主动齿轮12结合,同步器II32与五挡主动齿轮31结合,由于离合器I11和离合器II37处于分离状态,所以这两个同步器与一挡、五挡主动齿轮分别能顺利结合。如果需要切换至五挡时,断开离合器III6的同时结合离合器II37即可实现快速平稳升挡;如果需要切换至一挡时,断开离合器III6的同时结合离合器I11即可实现快速平稳降挡。一挡升至六挡的其它越级升档情况、六挡降至一挡的其它越级降档的原理类似于三挡升至五挡或三挡降至一挡的换挡过程。
③六挡变为直接挡的换挡动作
该混合动力装置当前工作于六挡(假设六挡为超速档)时,则同步器III9置于右位结合状态,离合器III6处于结合状态,而离合器I11、离合器II37、离合器IV39均处于分离状态;当需要切换至直接挡时,断开离合器III6的同时结合离合器IV39即可实现快速平稳换挡,动力经由输出轴I16和输出轴II22直接输出,可实现最高传动效率的动力传递。
发动机单独驱动模式下各挡位动力传动路线说明如下:
①一挡:发动机1→输入轴2→常啮合齿轮IV3→常啮合齿轮I4→离合器I11→中间轴I15→同步器I13→一挡主动齿轮12→一挡从动齿轮36→输出轴I16→固定齿轮III23→固定齿轮II21→输出轴II22,如图2所示;
②二挡:发动机1→输入轴2→常啮合齿轮IV3→常啮合齿轮II38→离合器II37→中间轴II28→同步器II32→二挡主动齿轮33→二挡从动齿轮34→输出轴I16→固定齿轮III23→固定齿轮II21→输出轴II22,如图4所示;
③三挡:发动机1→输入轴2→常啮合齿轮IV3→常啮合齿轮III5→离合器III6→中间轴III7→同步器III9→三挡主动齿轮8→三挡从动齿轮29→输出轴I16→固定齿轮III23→固定齿轮II21→输出轴II22,如图6所示;
④四挡:发动机1→输入轴2→常啮合齿轮IV3→常啮合齿轮I4→离合器I11→中间轴I15→同步器I13→四挡主动齿轮14→四挡从动齿轮35→输出轴I16→固定齿轮III23→固定齿轮II21→输出轴II22,如图3所示;
⑤五挡:发动机1→输入轴2→常啮合齿轮IV3→常啮合齿轮II38→离合器II37→中间轴II28→同步器II32→五挡主动齿轮31→五挡从动齿轮30→输出轴I16→固定齿轮III23→固定齿轮II21→输出轴II22,如图5所示;
⑥六挡:发动机1→输入轴2→常啮合齿轮IV3→常啮合齿轮III5→离合器III6→中间轴III7→同步器III9→六挡主动齿轮10→六挡从动齿轮27→输出轴I16→固定齿轮III23→固定齿轮II21→输出轴II22,如图7所示;
⑦直接挡:发动机1→输入轴2→常啮合齿轮IV3→离合器IV39→输出轴I16→固定齿轮III23→固定齿轮II21→输出轴II22,如图8所示。
(二)纯电动驱动模式
当驱动模式为纯电动驱动模式时,发动机1不工作,电池组18为电动机19提供电能,车辆仅由电动机19驱动,动力经由固定齿轮I20、固定齿轮II21、输出轴II22进行输出;纯电动驱动模式动力传递路线图如图9所示。
(三)发动机和电动机混合驱动模式下的无动力中断逐级和越级换挡
当驱动模式为发动机1和电动机19混合驱动时,仍然可通过控制离合器I11、离合器II37、离合器III6、离合器IV39和同步器I13、同步器II32、同步器III9中相应的离合器和同步器产生动作,实现从一挡至六挡、直接挡之间的无动力中断逐级和越级换挡,其换挡原理和过程类似于发动机单独驱动模式下的无动力中断逐级和越级换挡过程,在此不再重复叙述。不同的是混合驱动模式下,电动机19参与了车辆的驱动,需要经过发动机1和电动机19的调速、调矩来完成驱动功率的分配;发动机一挡和电机混合驱动模式动力传递路线如图10所示。
(四)行车充电模式
当电池组18的SOC值不能再继续维持电动机19的运转后,且发动机1输出功率大于车辆需求功率时,可利用发动机1的部分功率对电池组18进行充电。由于发电机26的转子24是空套在输出轴I16上的,当电池组18需要充电时,在发动机1单独工作在任一挡位的前提下,离合器V17结合,空心转子24与输出轴I16构成一个整体旋转,发电机26发电并输送电能给电池组18,实现行车充电功能;发动机一挡驱动行车充电模式动力传递路线如图11所示。
(五)制动能量回收模式
当车辆由某一速度采取制动措施后,发动机1不再向外输出动力,电动机19转换为发电机工作状态,动力经由输出轴II22、固定齿轮II21、固定齿轮I20,带动电动机19运转,使其工作于发电机状态,对电池组18进行充电,实现制动能量回收;制动减速能量回收模式动力传递路线如图12所示。
(六)倒挡工作模式
该混合动力装置的倒挡模式由电动机19实现,电池组18放电,为电动机19提供电能,电动机19反向运转,动力经由固定齿轮I20、固定齿轮II21、输出轴II22进行输出。通过电动机的反向运转实现车辆的倒挡工作模式,省去添加惰轮轴,简化了整个装置结构。
所述实施例为本发明的优选的实施方式,但本发明并不限于上述实施方式,在不背离本发明的实质内容的情况下,本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种多离合器无动力中断换挡混合动力装置,其特征在于,包括:发动机(1)、输入轴(2)、常啮合齿轮、发电机(26)、电池组(18)、电动机(19)、离合器、中间轴、输出轴I(16)、输出轴II(22)、主动齿轮、从动齿轮、同步器及固定齿轮;
发动机(1)与输入轴(2)固连,输入轴(2)与输出轴I(16)同轴布置、与输出轴II(22)平行布置,输出轴I(16)固定安装有从动齿轮和固定齿轮III(23),中间轴布置在输入轴(2)和输出轴I(16)的周围,并以输出轴I(16)轴线为中心沿圆周均匀布置,中间轴上安装有一对主动齿轮、离合器和同步器,中间轴通过离合器连接有常啮合齿轮,同步器位于一对主动齿轮之间,中间轴连接的常啮合齿轮与安装在输入轴(2)上的常啮合齿轮保持啮合;输出轴I(16)上空套有发电机(26),发电机(26)分别与电池组(18)和离合器V(17)连接,电池组(18)与电动机(19)连接,电动机(19)连接有与固定齿轮III(23)相啮合的固定齿轮;
所述中间轴为三个、主动齿轮为六个、同步器三个、与中间轴相连的离合器为三个、与离合器相连的常啮合齿轮为三个,具体为:中间轴I(15)上安装有一挡主动齿轮(12)和四挡主动齿轮(14)、离合器I(11)和同步器I(13),中间轴I(15)通过离合器I(11)与常啮合齿轮I(4)相连,同步器I(13)安装在一挡主动齿轮(12)和四挡主动齿轮(14)之间;中间轴II(28)上安装有二挡主动齿轮(33)和五挡主动齿轮(31)、离合器II(37)和同步器II(32),中间轴II(28)通过离合器II(37)与常啮合齿轮II(38)相连,同步器II(32)安装在二挡主动齿轮(33)和五挡主动齿轮(31)之间;中间轴III(7)上安装有三挡主动齿轮(8)和六挡主动齿轮(10)、离合器III(6)和同步器III(9),中间轴III(7)通过离合器III(6)与常啮合齿轮III(5)相连,同步器III(9)安装在三挡主动齿轮(8)和六挡主动齿轮(10)之间。
2.如权利要求1所述的一种多离合器无动力中断换挡混合动力装置,其特征在于,所述从动齿轮包括依次固定安装在输出轴I(16)上的一挡从动齿轮(36)、四挡从动齿轮(35)、二挡从动齿轮(34)、五挡从动齿轮(30)、三挡从动齿轮(29)和六挡从动齿轮(27)。
3.如权利要求1所述的一种多离合器无动力中断换挡混合动力装置,其特征在于,所述发动机(1)通过输入轴(2)、常啮合齿轮IV(3)、离合器IV(39)与输出轴I(16)连接,形成直接挡,与一至六挡一起构成七个前进挡位。
4.一种根据权利要求1所述的多离合器无动力中断换挡混合动力装置的工作方法,其特征在于,混合动力装置能工作在发动机单独驱动、纯电动驱动、混合驱动、行车充电和制动能量回收多种模式,发动机单独驱动和混合驱动模式下能实现无动力中断逐级和越级换挡。
5.如权利要求4所述的一种多离合器无动力中断换挡混合动力装置的工作方法,其特征在于,所述发动机单独驱动模式下的无动力中断逐级和越级换挡的具体过程为:通过控制离合器I(11)、离合器II(37)、离合器III(6)、离合器IV(39)和同步器I(13)、同步器II(32)、同步器III(9)中不同的离合器和同步器产生动作,可实现从一挡至六挡、直接挡之间的无动力中断逐级和越级换挡。
6.如权利要求4所述的一种多离合器无动力中断换挡混合动力装置的工作方法,其特征在于,所述纯电动驱动模式的具体过程为:发动机(1)不工作,电池组(18)为电动机(19)提供电能,车辆仅由电动机(19)驱动,动力经由固定齿轮I(20)、固定齿轮II(21)、输出轴II(22)进行输出。
7.如权利要求4所述的一种多离合器无动力中断换挡混合动力装置的工作方法,其特征在于,所述混合驱动模式下的具体过程为:通过控制离合器I(11)、离合器II(37)、离合器III(6)、离合器IV(39)和同步器I(13)、同步器II(32)、同步器III(9)中相应的离合器和同步器产生动作,实现从一挡至六挡、直接挡之间的无动力中断逐级和越级换挡;该模式下,电动机(19)参与车辆驱动,经过发动机(1)和电动机(19)的调速、调矩完成驱动功率的分配。
8.如权利要求4所述的一种多离合器无动力中断换挡混合动力装置的工作方法,其特征在于,所述行车充电模式的具体过程为:当电池组(18)的SOC值不能再继续维持电动机(19)的运转后,且发动机(1)输出功率大于车辆需求功率时,可利用发动机(1)输出的部分功率对电池组(18)进行充电。
9.如权利要求4所述的一种多离合器无动力中断换挡混合动力装置的工作方法,其特征在于,所述制动能量回收模式的具体过程为:当车辆由某一速度采取制动措施后,发动机(1)不再向外输出动力,电动机(19)转换为发电机工作状态,动力经由输出轴II(22)、固定齿轮II(21)、固定齿轮I(20),带动电动机(19)运转,使其工作于发电机状态,对电池组(18)进行充电,实现制动能量回收。
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