CN113085524A - 一种双电机耦合多挡位混合动力系统 - Google Patents

一种双电机耦合多挡位混合动力系统 Download PDF

Info

Publication number
CN113085524A
CN113085524A CN202110519833.9A CN202110519833A CN113085524A CN 113085524 A CN113085524 A CN 113085524A CN 202110519833 A CN202110519833 A CN 202110519833A CN 113085524 A CN113085524 A CN 113085524A
Authority
CN
China
Prior art keywords
clutch
gear
combined
middle position
intermediate shaft
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.)
Granted
Application number
CN202110519833.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113085524B (zh
Inventor
郝庆军
耿建涛
陆中华
冯涛
曹铮
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.)
Capotech Suzhou Co ltd
Original Assignee
Capotech Suzhou 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 Capotech Suzhou Co ltd filed Critical Capotech Suzhou Co ltd
Priority to CN202110519833.9A priority Critical patent/CN113085524B/zh
Publication of CN113085524A publication Critical patent/CN113085524A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113085524B publication Critical patent/CN113085524B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • 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
    • B60K6/26—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 motors or the generators
    • 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
    • B60K6/36—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 transmission gearings
    • B60K6/365—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 transmission gearings with the gears having orbital motion
    • 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
    • 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
    • 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
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/92—Energy efficient charging or discharging systems for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors specially adapted for vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

本发明提供一种双电机耦合多挡位混合动力系统，所述混合动力系统包括第一电机（EM1）、第二电机（EM2）、发动机（ICE）、第一中间轴（ES1）、第二中间轴（ES2）、第三中间轴（ES3）、输出轴（OUT）、及倒挡轴（ES4）；完全由电动执行机构实现换挡控制，不论是在混动模式还是纯电模式换挡过程中始终有一个电机保持动力连接，结构简单，易于实现，既保有了目前常用AMT变速器高效率的优点，又克服了其动力中断的不足。

Description

一种双电机耦合多挡位混合动力系统
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术领域，具体涉及一种双电机耦合多挡位混合动力系统。
背景技术
新能源汽车包括纯电动、混合动力、燃料电池等系统，对于商用客车或者卡车而言，由于载重量大，行驶里程长，纯电动系统受限于电池技术的缺陷，目前成本高昂，不利于推广，燃料电池技术尚未成熟，因此发展混合动力技术在商用车上的应用是一种积极有效的策略。
发明内容
为了解决现有技术中存在的缺陷与不足，本发明提供了一种双电机耦合多挡位混合动力系统。
本发明提供的技术方案如下：一种双电机耦合多挡位混合动力系统，所述混合动力系统包括：
第一电机（EM1），所述第一电机（EM1）通过第一减速机构后动力输出至第一中间轴（ES1）；
第二电机（EM2），所述第二电机（EM2）通过第二减速机构后动力输出至第三中间轴（ES3）；
发动机（ICE），所述发动机（ICE）的输出轴经主离合器（MC）和传动齿轮组后与第二中间轴（ES2）固定连接；
所述第一中间轴（ES1）上固定设置有第一输入主动齿轮（G13）；
所述第二中间轴（ES2）上固定设置有第一输入从动齿轮（G21），第一主动齿轮（G22）、第二主动齿轮（G23）、第三主动齿轮（G24）、及第四主动齿轮（G25）；其中，第一输入从动齿轮（G21）与第一输入主动齿轮（G13）对应啮合；
所述第三中间轴（ES3）上固定设置有第一从动齿轮（G31）、第二从动齿轮（G32）、第三从动齿轮（G35）、及第四从动齿轮（G36）；其中，第一从动齿轮（G31）与第二电机主动齿轮（G20）对应啮合，第一、第二、第三、第四从动齿轮分别与第一、第二、第三、第四主动齿轮对应啮合；所述第三中间轴（ES3）上还空套有倒挡主动齿轮（G34）与换挡齿轮（G33），且换挡齿轮（G33）外套于倒挡主动齿轮（G34）的外周；
输出轴（OUT），所述输出轴（OUT）上固定设置有输出从动齿轮（G37）；
第一离合器（A），所述第一离合器（A）设置于第二中间轴（ES2）上且位于第一主动齿轮（G22）与第二主动齿轮（G23）之间；
第二离合器（B），所述第二离合器（B）设置于第二中间轴（ES2）上且位于第三主动齿轮（G24）与第四主动齿轮（G25）之间；
第三离合器（C），所述第三离合器（C）设置于第二中间轴（ES2）上且位于第二从动齿轮（G32）与倒挡主动齿轮（G34）之间；
第四离合器（D），所述第四离合器（D）设置于第二中间轴（ES2）上且位于第三从动齿轮（G35）与第四从动齿轮（G36）之间。
进一步地，所述第一电机（EM1）与第二电机（EM2）分别设置于所述发动机（ICE）的同侧或两侧。
进一步地，所述第一减速机构包括相互啮合的第一电机主动齿轮（G11）和第一电机从动齿轮（G12），其中，第一电机主动齿轮（G11）固定安装在第一电机（EM1）的输出轴上，第一电机从动齿轮（G12）固定安装在第一中间轴（ES1）上；所述第二减速机构包括相互啮合的第二电机主动齿轮（G20）和第一从动齿轮（G31），其中，第二电机主动齿轮（G20）固定安装在第二电机（EM2）的输出轴上，第一从动齿轮（G31）固定安装在第一中间轴（ES3）上。
进一步地，所述混合动力系统还包括：倒挡轴（ES4），所述倒挡轴（ES4）上分别固定设置有倒挡从动齿轮（G41）、倒挡中间齿轮（G42）及输出主动齿轮（G43）；其中，倒挡从动齿轮（G41）与倒挡主动齿轮（G34）对应啮合，倒挡中间齿轮（G42）与第三从动齿轮（G35）对应啮合，输出主动齿轮（G43）与输出从动齿轮（G37）对应啮合。
进一步地，所述第一电机（EM1）的输出轴、第二电机（EM2）的输出轴、发动机（ICE）的输出轴、第一中间轴（ES1）、第二中间轴（ES2）、第三中间轴（ES3）、输出轴（OUT）、及倒挡轴（ES4）相互平行设置。
进一步地，所述第三中间轴（ES3）与输出轴（OUT）同轴设置。
进一步地，所述发动机（ICE）的输出轴与第二中间轴（ES2）同轴设置。
进一步地，所述传动齿轮组选用行星齿轮组（PLC），且所述行星齿轮组（PLC）的齿圈与发动机（ICE）的输出轴连接，所述行星齿轮组（PLC）的太阳轮与第二中间轴（ES2）连接。
进一步地，所述传动齿轮组选用相互啮合的主动传动齿轮（GI1）与从动传动齿轮（GI2），且所述主动传动齿轮（GI1）与发动机（ICE）的输出轴连接，所述从动传动齿轮（GI2）与第二中间轴（ES2）连接。
还提出一种双电机耦合多挡位混合动力系统，所述混合动力系统能够实现以下工作模式：
1）模式1：第一离合器（A）左结合，第二离合器（B）位于中位，第三离合器（C）左结合，第四离合器（D）位于中位；
2）模式2：第一离合器（A）右结合，第二离合器（B）位于中位，第三离合器（C）左结合，第四离合器（D）位于中位；
3）模式3：第一离合器（A）位于中位，第二离合器（B）左结合，第三离合器（C）左结合，第四离合器（D）位于中位；
4）模式4：第一离合器（A）位于中位，第二离合器（B）左结合，第三离合器（C）位于中位，第四离合器（D）左结合；
5）模式5：第一离合器（A）左结合，第二离合器（B）位于中位，第三离合器（C）位于中位，第四离合器（D）左结合；
6）模式6：第一离合器（A）右结合，第二离合器（B）位于中位，第三离合器（C）位于中位，第四离合器（D）左结合；
7）模式7：第一离合器（A）位于中位，第二离合器（B）右结合，第三离合器（C）位于中位，第四离合器（D）左结合；
8）模式8：第一离合器（A）位于中位，第二离合器（B）右结合，第三离合器（C）位于中位，第四离合器（D）右结合；
9）模式9：第一离合器（A）左结合，第二离合器（B）位于中位，第三离合器（C）位于中位，第四离合器（D）右结合；
10）模式10：第一离合器（A）右结合，第二离合器（B）位于中位，第三离合器（C）位于中位，第四离合器（D）右结合；
11）模式11：第一离合器（A）位于中位，第二离合器（B）位于中位，第三离合器（C）右结合，第四离合器（D）左结合。
本发明相对于现有技术取得的有益效果为：
1）本发明提供一种双电机耦合多挡位混合动力系统，完全由电动执行机构实现换挡控制，不论是在混动模式还是纯电模式换挡过程中始终有一个电机保持动力连接，结构简单，易于实现，既保有了目前常用AMT变速器高效率的优点，又克服了其动力中断的不足。
2）本发明提供本发明提供一种双电机耦合多挡位混合动力系统，双电机可以采用两侧布置也可以同侧布置，可布置方案多，能够满足不同的车内布置需求，适用范围广。
3）本发明提供本发明提供一种双电机耦合多挡位混合动力系统，具有多种工作模式组合，电动换挡，结构简单。
附图说明
图1为本发明第一实施例的结构示意图。
图2为本发明第二实施例的结构示意图。
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做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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示为本发明所提供的一种双电机变速电驱动桥系统的第一实施例，其涉及一种双电机耦合多挡位混合动力系统，所述混合动力系统包括：
第一电机EM1，所述第一电机EM1的输出轴固定连接有第一电机主动齿轮G11；
第二电机EM2，所述第二电机EM2的输出轴固定连接有第二电机主动齿轮G20；
发动机ICE，所述发动机ICE的输出轴经主离合器MC和传动齿轮组后与第二中间轴ES2固定连接，
第一中间轴ES1，所述第一中间轴ES1上固定设置有取力器PTO、油泵P、第一电机从动齿轮G12、及第一输入主动齿轮G13；其中第一电机从动齿轮G12与第一电机主动齿轮G11对应啮合；
第二中间轴ES2，所述第二中间轴ES2上固定设置有第一输入从动齿轮G21，第一主动齿轮G22、第二主动齿轮G23、第三主动齿轮G24、及第四主动齿轮G25；其中，第一输入从动齿轮G21与第一输入主动齿轮G13对应啮合；
第三中间轴ES3，所述第三中间轴ES3上固定设置有第一从动齿轮G31、第二从动齿轮G32、第三从动齿轮G35、及第四从动齿轮G36；其中，第一从动齿轮G31与第二电机主动齿轮G20对应啮合，第一、第二、第三、第四从动齿轮分别与第一、第二、第三、第四主动齿轮对应啮合；所述第三中间轴ES3上还空套有倒挡主动齿轮G34与换挡齿轮G33，且换挡齿轮G33外套于倒挡主动齿轮G34的外周；
输出轴OUT，所述输出轴OUT上固定设置有输出从动齿轮G37；
倒挡轴ES4，所述倒挡轴ES4上分别固定设置有倒挡从动齿轮G41、倒挡中间齿轮G42及输出主动齿轮G43；其中，倒挡从动齿轮G41与倒挡主动齿轮G34对应啮合，倒挡中间齿轮G42与第三从动齿轮G35对应啮合，输出主动齿轮G43与输出从动齿轮G37对应啮合；
第一离合器A，所述第一离合器A设置于第二中间轴ES2上且位于第一主动齿轮G22与第二主动齿轮G23之间；
第二离合器B，所述第二离合器B设置于第二中间轴ES2上且位于第三主动齿轮G24与第四主动齿轮G25之间；
第三离合器C，所述第三离合器C设置于第二中间轴ES2上且位于第二从动齿轮G32与倒挡主动齿轮G34之间；
第四离合器D，所述第四离合器D设置于第二中间轴ES2上且位于第三从动齿轮G35与第四从动齿轮G36之间。
具体地，所述第一电机EM1与第二电机EM2分别设置于所述发动机ICE的同侧或两侧。
具体地，所述第一电机EM1的输出轴、第二电机EM2的输出轴、发动机ICE的输出轴、第一中间轴ES1、第二中间轴ES2、第三中间轴ES3、输出轴OUT、及倒挡轴ES4相互平行设置，简化内部结构，便于挡位布置。
具体地，所述第三中间轴ES3与输出轴OUT同轴设置，进一步简化内部结构，缩减所占空间。
在第一实施例中，所述传动齿轮组选用行星齿轮组PLC，且所述行星齿轮组PLC的齿圈与发动机ICE的输出轴连接，所述行星齿轮组PLC的太阳轮与第二中间轴ES2连接。
具体地，所述发动机ICE的输出轴与第二中间轴ES2同轴设置，由于传动齿轮组选用行星齿轮组PLC，而行星齿轮组的齿圈与太阳轮同轴布置，因而该方案可以减少发动机动力传递路线中的动力传动轴，进一步简化内部结构。
如图2所示为本发明提供的第二实施例，且与第一实施例的不同仅在于，将第一实施例中所述传动齿轮组选用的行星齿轮组PLC替代为相互啮合的主动传动齿轮GI1与从动传动齿轮GI2，且所述主动传动齿轮GI1与发动机ICE的输出轴连接，所述从动传动齿轮GI2与第二中间轴ES2连接，传动可靠，相对于采用行星齿轮组的方案有效降低成本。
具体地，所述混合动力系统能够实现以下工作模式：
1）模式1：第一离合器A左结合，第二离合器B位于中位，第三离合器C左结合，第四离合器D位于中位；
2）模式2：第一离合器A右结合，第二离合器B位于中位，第三离合器C左结合，第四离合器D位于中位；
3）模式3：第一离合器A位于中位，第二离合器B左结合，第三离合器C左结合，第四离合器D位于中位；
4）模式4：第一离合器A位于中位，第二离合器B左结合，第三离合器C位于中位，第四离合器D左结合；
5）模式5：第一离合器A左结合，第二离合器B位于中位，第三离合器C位于中位，第四离合器D左结合；
6）模式6：第一离合器A右结合，第二离合器B位于中位，第三离合器C位于中位，第四离合器D左结合；
7）模式7：第一离合器A位于中位，第二离合器B右结合，第三离合器C位于中位，第四离合器D左结合；
8）模式8：第一离合器A位于中位，第二离合器B右结合，第三离合器C位于中位，第四离合器D右结合；
9）模式9：第一离合器A左结合，第二离合器B位于中位，第三离合器C位于中位，第四离合器D右结合；
10）模式10：第一离合器A右结合，第二离合器B位于中位，第三离合器C位于中位，第四离合器D右结合；
11）模式11：第一离合器A位于中位，第二离合器B位于中位，第三离合器C右结合，第四离合器D左结合；
具体地，所述各工作模式中，主离合器MC处于打开或闭合状态中，主离合器MC闭合时该系统为混合动力工作模式HEV，各工作模式下对应离合器的工作位置如下表表1所示。
表1 混合动力工作模式HEV下各离合器工作位置表
Figure 330410DEST_PATH_IMAGE002
主离合器MC打开时该系统为纯电动工作模式EV，各工作模式下对应离合器的工作位置如下表表2所示。
表2 纯电动工作模式HEV下各离合器工作位置表
Figure 716392DEST_PATH_IMAGE004
不论是混合动力工作模式HEV中，还是纯动力工作模式EV中，始终有一个电机保持动力输出，从能能够保证换挡过程中的动力连续性；
EV1/HEV1，EV2/HEV2，EV3/HEV3速比较大，能提出较大动力，适合于车辆起步或者爬坡工况使用；正常情况下采用EV4/HEV4模式起步;
正常情况下发动机可以单独驱动车辆，大功率或者大扭矩需求情况下，通过单电机或者双电机助力；
该系统倒挡模式具有制动能量回馈功能，且可以单电机或者双电机回馈；
该系统设计有倒挡倒车功能的同时，还可以在倒车时利用PTO助力功能。
车辆起步：在纯电动工作模式或者混合动力工作模式下，正常电量充足的情况下以纯电动工作模式起步，以EV1或者EV2模式下双电机模式起步，EV1模式下第一离合器A左结合，第一电机EM1动力通过第一电机主动齿轮G11、第一电机从动齿轮G12传递至第一中间轴ES1，然后经第一输入主动齿轮G13、第二电机主动齿轮G21传递至第二中间轴ES2，然后经第一主动齿轮G22、第一从动齿轮G31传递至第三中间轴ES3；然后第二电机EM2动力通过第二电机主动齿轮G20、第一从动齿轮G31传递至第三中间轴ES3，然后经倒挡主动齿轮G34、倒挡从动齿轮G41传递至倒挡轴ES4，最终输出至输出轴OUT。其它模式传递路径类似，不再赘述。
EV1至EV2模式转换时，当有整车换挡请求时，第一电机EM1降扭，第一离合器A回到中位，第二电机EM2保持动力驱动，第一电机EM1调速至第一离合器A主被动两端转速同步后，第一离合器A右结合，由EV1切换至EV2模式。
纯电动模式下其它模式转换类似，不再赘述。
正常行驶工况下纯电动模式完成起步后，可以由第一电机EM1通过主离合器MC反拖发动机ICE启动，进入HEV混合动力工作模式，混合动力工作模式下主离合器MC始终保持结合。模式转换过程与纯电动模式类似，不同的是混合动力模式应尽量使发动机ICE工作在高效率区间，动力不足的情况下由两个电机EM1和EM2进行助力，动力富裕的情况下可以发电。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种双电机耦合多挡位混合动力系统，所述混合动力系统包括：
第一电机（EM1），所述第一电机（EM1）通过第一减速机构后动力输出至第一中间轴（ES1）；
第二电机（EM2），所述第二电机（EM2）通过第二减速机构后动力输出至第三中间轴（ES3）；
发动机（ICE），所述发动机（ICE）的输出轴经主离合器（MC）和传动齿轮组后与第二中间轴（ES2）固定连接；
其特征在于，所述混合动力系统还包括：
所述第一中间轴（ES1）上固定设置有第一输入主动齿轮（G13）；
所述第二中间轴（ES2）上固定设置有第一输入从动齿轮（G21），第一主动齿轮（G22）、第二主动齿轮（G23）、第三主动齿轮（G24）、及第四主动齿轮（G25）；其中，第一输入从动齿轮（G21）与第一输入主动齿轮（G13）对应啮合；
所述第三中间轴（ES3）上固定设置有第一从动齿轮（G31）、第二从动齿轮（G32）、第三从动齿轮（G35）、及第四从动齿轮（G36）；其中，第一从动齿轮（G31）与第二电机主动齿轮（G20）对应啮合，第一、第二、第三、第四从动齿轮分别与第一、第二、第三、第四主动齿轮对应啮合；所述第三中间轴（ES3）上还空套有倒挡主动齿轮（G34）与换挡齿轮（G33），且换挡齿轮（G33）外套于倒挡主动齿轮（G34）的外周；
输出轴（OUT），所述输出轴（OUT）上固定设置有输出从动齿轮（G37）；
第一离合器（A），所述第一离合器（A）设置于第二中间轴（ES2）上且位于第一主动齿轮（G22）与第二主动齿轮（G23）之间；
第二离合器（B），所述第二离合器（B）设置于第二中间轴（ES2）上且位于第三主动齿轮（G24）与第四主动齿轮（G25）之间；
第三离合器（C），所述第三离合器（C）设置于第二中间轴（ES2）上且位于第二从动齿轮（G32）与倒挡主动齿轮（G34）之间；
第四离合器（D），所述第四离合器（D）设置于第二中间轴（ES2）上且位于第三从动齿轮（G35）与第四从动齿轮（G36）之间。
2.根据权利要求1所述的一种双电机耦合多挡位混合动力系统，其特征在于：所述第一电机（EM1）与第二电机（EM2）分别设置于所述发动机（ICE）的同侧或两侧。
3.根据权利要求1所述的一种双电机耦合多挡位混合动力系统，其特征在于：所述第一减速机构包括相互啮合的第一电机主动齿轮（G11）和第一电机从动齿轮（G12），其中，第一电机主动齿轮（G11）固定安装在第一电机（EM1）的输出轴上，第一电机从动齿轮（G12）固定安装在第一中间轴（ES1）上；所述第二减速机构包括相互啮合的第二电机主动齿轮（G20）和第一从动齿轮（G31），其中，第二电机主动齿轮（G20）固定安装在第二电机（EM2）的输出轴上，第一从动齿轮（G31）固定安装在第一中间轴（ES3）上。
4.根据权利要求1所述的一种双电机耦合多挡位混合动力系统，其特征在于：所述混合动力系统还包括：倒挡轴（ES4），所述倒挡轴（ES4）上分别固定设置有倒挡从动齿轮（G41）、倒挡中间齿轮（G42）及输出主动齿轮（G43）；其中，倒挡从动齿轮（G41）与倒挡主动齿轮（G34）对应啮合，倒挡中间齿轮（G42）与第三从动齿轮（G35）对应啮合，输出主动齿轮（G43）与输出从动齿轮（G37）对应啮合。
5.根据权利要求4所述的一种双电机耦合多挡位混合动力系统，其特征在于：所述第一电机（EM1）的输出轴、第二电机（EM2）的输出轴、发动机（ICE）的输出轴、第一中间轴（ES1）、第二中间轴（ES2）、第三中间轴（ES3）、输出轴（OUT）、及倒挡轴（ES4）相互平行设置。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种双电机耦合多挡位混合动力系统，其特征在于：所述第三中间轴（ES3）与输出轴（OUT）同轴设置。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的一种双电机耦合多挡位混合动力系统，其特征在于：所述发动机（ICE）的输出轴与第二中间轴（ES2）同轴设置。
8.根据权利要求1-5中任一项所述的一种双电机耦合多挡位混合动力系统，其特征在于：所述传动齿轮组选用行星齿轮组（PLC），且所述行星齿轮组（PLC）的齿圈与发动机（ICE）的输出轴连接，所述行星齿轮组（PLC）的太阳轮与第二中间轴（ES2）连接。
9.根据权利要求1-5中任一项所述的一种双电机耦合多挡位混合动力系统，其特征在于：所述传动齿轮组选用相互啮合的主动传动齿轮（GI1）与从动传动齿轮（GI2），且所述主动传动齿轮（GI1）与发动机（ICE）的输出轴连接，所述从动传动齿轮（GI2）与第二中间轴（ES2）连接。
10.一种根据权利要求1-9中任一项所述的一种双电机耦合多挡位混合动力系统，其特征在于：所述混合动力系统能够实现以下工作模式：
1）模式1：第一离合器（A）左结合，第二离合器（B）位于中位，第三离合器（C）左结合，第四离合器（D）位于中位；
2）模式2：第一离合器（A）右结合，第二离合器（B）位于中位，第三离合器（C）左结合，第四离合器（D）位于中位；
3）模式3：第一离合器（A）位于中位，第二离合器（B）左结合，第三离合器（C）左结合，第四离合器（D）位于中位；
4）模式4：第一离合器（A）位于中位，第二离合器（B）左结合，第三离合器（C）位于中位，第四离合器（D）左结合；
5）模式5：第一离合器（A）左结合，第二离合器（B）位于中位，第三离合器（C）位于中位，第四离合器（D）左结合；
6）模式6：第一离合器（A）右结合，第二离合器（B）位于中位，第三离合器（C）位于中位，第四离合器（D）左结合；
7）模式7：第一离合器（A）位于中位，第二离合器（B）右结合，第三离合器（C）位于中位，第四离合器（D）左结合；
8）模式8：第一离合器（A）位于中位，第二离合器（B）右结合，第三离合器（C）位于中位，第四离合器（D）右结合；
9）模式9：第一离合器（A）左结合，第二离合器（B）位于中位，第三离合器（C）位于中位，第四离合器（D）右结合；
10）模式10：第一离合器（A）右结合，第二离合器（B）位于中位，第三离合器（C）位于中位，第四离合器（D）右结合；
11）模式11：第一离合器（A）位于中位，第二离合器（B）位于中位，第三离合器（C）右结合，第四离合器（D）左结合。
CN202110519833.9A 2021-05-13 2021-05-13 一种双电机耦合多挡位混合动力系统 Active CN113085524B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110519833.9A CN113085524B (zh) 2021-05-13 2021-05-13 一种双电机耦合多挡位混合动力系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110519833.9A CN113085524B (zh) 2021-05-13 2021-05-13 一种双电机耦合多挡位混合动力系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113085524A true CN113085524A (zh) 2021-07-09
CN113085524B CN113085524B (zh) 2023-07-14

Family

ID=76665626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110519833.9A Active CN113085524B (zh) 2021-05-13 2021-05-13 一种双电机耦合多挡位混合动力系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113085524B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113738833A (zh) * 2021-09-13 2021-12-03 凯博易控车辆科技(苏州)股份有限公司 一种带脱困挡变速系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004125047A (ja) * 2002-10-01 2004-04-22 Aisin Ai Co Ltd 歯車式変速機
CN205498612U (zh) * 2016-03-01 2016-08-24 安徽纽恩卡自控科技有限公司 一种单电机混合动力驱动系统
CN211641817U (zh) * 2019-12-17 2020-10-09 凯博易控车辆科技(苏州)股份有限公司 双电机变速混合动力系统
CN212046856U (zh) * 2019-12-05 2020-12-01 重庆青山工业有限责任公司 一种用于车辆的双电机混合动力系统
CN213082898U (zh) * 2020-06-22 2021-04-30 重庆青山工业有限责任公司 一种混合动力驱动系统及混合动力汽车

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004125047A (ja) * 2002-10-01 2004-04-22 Aisin Ai Co Ltd 歯車式変速機
CN205498612U (zh) * 2016-03-01 2016-08-24 安徽纽恩卡自控科技有限公司 一种单电机混合动力驱动系统
CN212046856U (zh) * 2019-12-05 2020-12-01 重庆青山工业有限责任公司 一种用于车辆的双电机混合动力系统
CN211641817U (zh) * 2019-12-17 2020-10-09 凯博易控车辆科技(苏州)股份有限公司 双电机变速混合动力系统
CN213082898U (zh) * 2020-06-22 2021-04-30 重庆青山工业有限责任公司 一种混合动力驱动系统及混合动力汽车

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113738833A (zh) * 2021-09-13 2021-12-03 凯博易控车辆科技(苏州)股份有限公司 一种带脱困挡变速系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN113085524B (zh) 2023-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2022116787A2 (zh) 一种双电机混合动力驱动装置及具有其的车辆
CN113879104B (zh) 一种动力传动系统及具有其的车辆
CN108327514B (zh) 一种多模式混合动力传动装置
CN111497590A (zh) 一种插电式混合动力汽车的两挡变速驱动系统
CN217022174U (zh) 用于车辆的动力传动系统及车辆
CN113815399B (zh) 一种双两档位双电机混动系统
CN113942382A (zh) 用于车辆的动力传动系统及车辆
CN215751864U (zh) 双电机变速器和车辆
CN113085524B (zh) 一种双电机耦合多挡位混合动力系统
CN213734583U (zh) 一种取力装置及混合动力系统
CN211641822U (zh) 一种用于混合动力汽车的变速传动系统
CN112248790A (zh) 一种多模式混合动力传动装置及其控制方法
WO2024045547A1 (zh) 双电机混合动力传动系统及作业机械
CN113147354B (zh) 混合动力系统
CN114211950A (zh) 混合动力系统及车辆
CN220410281U (zh) 混合驱动总成及混动汽车
CN220390966U (zh) 变速驱动机构及混动总成
CN221188118U (zh) 混合动力系统及车辆
CN220390978U (zh) 动力系统及车辆
CN220390975U (zh) 混合动力驱动系统及车辆
CN218112349U (zh) 混合动力变速装置、混合动力车辆
CN220302662U (zh) 混动变速器及混动总成
CN220390970U (zh) 混动动力系统及车辆
CN216153556U (zh) 一种混合动力驱动系统及车辆
CN214728157U (zh) 一种多档位混合动力变速总成及汽车

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant