CN203157692U - 多速比多模式混合动力系统 - Google Patents
多速比多模式混合动力系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203157692U CN203157692U CN 201220668517 CN201220668517U CN203157692U CN 203157692 U CN203157692 U CN 203157692U CN 201220668517 CN201220668517 CN 201220668517 CN 201220668517 U CN201220668517 U CN 201220668517U CN 203157692 U CN203157692 U CN 203157692U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrical motor
- change speed
- gear box
- input shaft
- speed gear
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种多速比多模式混合动力系统，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，变速箱内设有偶数挡和奇数挡，偶数挡设于变速箱的第一输入轴上，奇数挡设于变速箱的第二输出轴上。通过上述方式，本实用新型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
技术领域
本实用新型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。
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。
实用新型内容
本实用新型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，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，本实用新型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，变速箱内设有偶数挡和奇数挡，偶数挡设于变速箱的第一输入轴上，奇数挡设于变速箱的第二输出轴上。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述偶数挡之间通过偶数挡同步器位切换连接，奇数挡之间通过奇数挡同步器挡位切换连接。
在本实用新型一个较佳实施例中，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。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述发动机的输出轴上还设有飞轮。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述变速箱内设有3挡、4挡、5挡或6挡结构。
在本实用新型一个较佳实施例中，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。
本实用新型的有益效果是：本实用新型多速比多模式混合动力系统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是本实用新型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、偶数挡同步器，10、奇数挡同步器，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
下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1，
本实用新型实施例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挡结构，1挡和3挡设于变速箱的第一输入轴6上，2挡设于所述变速箱的第二输入轴8上，1挡与3挡之间通过一同步器进行挡位切换，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。
本实用新型实施例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挡结构，偶数挡2挡与4挡设于变速箱的第一输入轴6上，奇数挡1挡与3挡设于变速箱的第二输入轴8上，所述2挡与4挡之间设有偶数挡同步器9进行挡位切换，1挡与3挡之间设有奇数挡同步器10进行挡位切换。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。
本实用新型实施例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挡结构，偶数挡2挡与4挡设于变速箱的第一输入轴6上，奇数挡1挡与3挡设于变速箱的第二输入轴8上，所述2挡与4挡之间设有偶数挡同步器9进行挡位切换，1挡与3挡之间设有奇数挡同步器10进行挡位切换。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，匹配的不同的挡位数量，例如大车的变速箱内设有5挡、6挡或更多挡位。
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挡结构为例，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挡驱动，或者2或4挡驱动；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挡驱动，如果第二电控离合器14结合，则可以选择2或4挡驱动。
同理，第一电动机2驱动时也可以选择4个挡位。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挡和2或4挡进行驱动，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挡任一挡位。
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挡位，通过调节挡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挡驱动，第二电控离合器14结合时，可选择2或4挡驱动。因此发动机1驱动可以有4个驱动挡位供选择。
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，并同时根据挡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不同挡位，可分别选择2或4挡和1或3挡驱动。当第二电控离合器14分离，发动机1与第二电动机3不同挡位，可分别选择2或4挡和1或3挡驱动，当第二电控离合器14结合，发动机1与第二电动机3同一挡位驱动，可以选择1~4挡任意挡位输出；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挡驱动，当第二电控离合器14结合，可以选择1或3挡驱动。
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挡和2或4挡驱动，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挡任一挡位输出。
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挡切换；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挡同步器可选择1挡或3挡，如果第二电控离合器14结合，可以选择2挡或4挡。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，奇数挡同步器和偶数挡同步器可分别选择1挡或3挡和2挡或4挡，当第二电控离合器14结合，可选择1~4挡中任一挡位发电。
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，奇数挡同步器和偶数挡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，偶数挡同步器位于中间位置，奇数挡同步器根据发电转速的需求可选择1挡或3挡。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，偶数挡同步器位于中间位置，奇数挡同步器可选择1挡或3挡。
下表表1所示，是本实用新型的多种驱动模式：
本实用新型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挡位选择，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。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型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，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (6)
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，变速箱内设有偶数挡和奇数挡，偶数挡设于变速箱的第一输入轴上，奇数挡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，所述偶数挡之间通过偶数挡同步器位切换连接，奇数挡之间通过奇数挡同步器挡位切换连接。
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挡、4挡、5挡或6挡结构。
6.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，所述第一电动机和第二电动机都包括电动模式和发电模式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201220668517 CN203157692U (zh) | 2012-12-07 | 2012-12-07 | 多速比多模式混合动力系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201220668517 CN203157692U (zh) | 2012-12-07 | 2012-12-07 | 多速比多模式混合动力系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203157692U true CN203157692U (zh) | 2013-08-28 |
Family
ID=49018905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201220668517 Expired - Lifetime CN203157692U (zh) | 2012-12-07 | 2012-12-07 | 多速比多模式混合动力系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203157692U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103213490A (zh) * | 2012-12-07 | 2013-07-24 | 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及其驱动方式 |
| CN104776176A (zh) * | 2015-04-30 | 2015-07-15 | 盛瑞传动股份有限公司 | 混合动力车用自动变速器 |
| CN104989792A (zh) * | 2015-07-09 | 2015-10-21 | 盛瑞传动股份有限公司 | 混合动力车用自动变速器 |
| DE102015013528B3 (de) * | 2015-10-19 | 2017-01-26 | Audi Ag | Getriebeanordnung und Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs |
-
2012
- 2012-12-07 CN CN 201220668517 patent/CN203157692U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103213490A (zh) * | 2012-12-07 | 2013-07-24 | 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及其驱动方式 |
| CN104776176A (zh) * | 2015-04-30 | 2015-07-15 | 盛瑞传动股份有限公司 | 混合动力车用自动变速器 |
| CN104989792A (zh) * | 2015-07-09 | 2015-10-21 | 盛瑞传动股份有限公司 | 混合动力车用自动变速器 |
| DE102015013528B3 (de) * | 2015-10-19 | 2017-01-26 | Audi Ag | Getriebeanordnung und Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs |
| EP3159200A1 (de) * | 2015-10-19 | 2017-04-26 | Audi Ag | Getriebeanordnung und verfahren zum betreiben eines kraftfahrzeugs |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107089130B (zh) | 一种新型双电机多档混合动力系统 | |
| CN103332100A (zh) | 多模式混合动力系统及其驱动方法 | |
| CN103213490A (zh) | 多速比多模式混合动力系统及其驱动方式 | |
| 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 | |
| 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 | |
| CN100523548C (zh) | 基于双行星排的混合动力驱动装置 | |
| CN104175860A (zh) | 行星式混联动力系统及使用该动力系统的车辆 | |
| CN107554280B (zh) | 一种混合动力汽车的多模式动力传动系统 | |
| CN103072474A (zh) | 双电机驱动系统及其驱动方式 | |
| CN1827412A (zh) | 一种混合动力汽车机电动力耦合总成 | |
| CN210652645U (zh) | 纯电动汽车及其电驱动动力系统 | |
| CN114312282B (zh) | 一种混合动力驱动系统及控制方法 | |
| CN102848898A (zh) | 混合动力驱动总成及应用其的混合动力驱动汽车 | |
| CN106183774A (zh) | 混合动力变速系统及装设其的汽车 | |
| CN203157692U (zh) | 多速比多模式混合动力系统 | |
| CN101327728A (zh) | 大客车混合动力驱动系统 | |
| CN203046869U (zh) | 新型混合动力系统 | |
| CN203157690U (zh) | 多模式混合动力系统 | |
| CN101596855A (zh) | 双驱双控无级变速的混合动力系统 | |
| CN206394422U (zh) | 一种使用多模动力耦合装置的混合动力系统 | |
| CN102261439B (zh) | 一种基于三离合器的混合动力汽车的驱动系统 | |
| CN108099577A (zh) | 一种使用多模动力耦合装置的混合动力系统 | |
| CN202463563U (zh) | 纯电动汽车用双动力耦合驱动系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of utility model: Multi-speed-ratio multi-mode hybrid power system and driving mode thereof Effective date of registration: 20140404 Granted publication date: 20130828 Pledgee: Yancheng City Lake District New District Management Committee Pledgor: CHANGZHOU WAN'AN AUTOMOBILE PARTS TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: 2014990000229 |
|
| PLDC | Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model | ||
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20130828 |