一種並聯混合動力驅動系統的製作方法

2024-03-01 01:06:15

專利名稱：一種並聯混合動力驅動系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於機械技術領域，涉及一種並聯混合動力驅動系統。
背景技術：
混合動力驅動系統是一種具有純電力驅動、純發動機驅動和混合驅動能力的驅動系統。混合動力驅動系統的關鍵技術在於實現不同動力源的動力耦合以及驅動模式的切換。現有的混合動力驅動系統一般包括蓄電池、驅動電機、發動機以及離合器，該驅動系統由驅動電機將蓄電池的電能轉換為動能，從而驅動車輪轉軸轉動。發動機的動力傳遞則通過離合器來進行控制，離合器的接合或分離會使發動機的動力傳遞順利或中斷。通過控制離合器與驅動電機的運行狀態即可實現對混合動力驅動系統驅動模式的調節。雖然該驅動系統通過附加電力驅動的能力使得發動機所消耗的油量大量降低，但是仍然不夠理想，且該驅動系統在換擋時，因需要使離合器分離，導致換擋過程中動力傳遞中斷，換擋效率較低。
發明內容本實用新型的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種在換擋時不中斷動力傳遞的並聯混合動力驅動系統。本實用新型的目的可通過下列技術方案來實現一種並聯混合動力驅動系統，包括發動機、電源、與電源相聯接的電機以及主傳動齒輪，所述的發動機與電機分別通過與其連接的輸出軸與主傳動齒輪相連接，所述的主傳動齒輪能將電機和發動機所產生的動力傳輸至驅動輪的車輪轉軸上，其特徵在於，所述的發動機的輸出軸與主傳動齒輪之間還連接有能在汽車轉換傳動比時持續傳遞發動機動力給主傳動齒輪的雙離合器自動變速器。本並聯混合動力驅動系統中的電機和發動機分別為與其連接的輸出軸提供轉動的動力，從而帶動主傳動齒輪轉動，再由主傳動齒輪將該動力傳遞到兩個驅動輪的車輪轉軸上，帶動車輪轉動。連接於發動機與主傳動齒輪之間的雙離合器自動變速器能在汽車換擋時對主傳動齒輪持續傳遞發動機產生的動力，使得換擋過程中不會發生動力中斷的情況。在上述的一種並聯混合動力驅動系統中，所述的雙離合器自動變速器包括離合器一、離合器二、傳動軸一、傳動軸二以及與上述主傳動齒輪相連接的從動軸，所述的發動機輸出軸為兩根，所述的離合器一與離合器二分別連接於兩根輸出軸上，所述的傳動軸一與傳動軸二分別通過齒輪傳動結構與兩根輸出軸相連接，所述的傳動軸一與傳動軸二的後端通過齒輪傳動結構與從動軸相連接。汽車的擋位分別與離合器一和離合器二交替連接，當雙離合器自動變速器工作時，其中一個離合器接合，相應的傳動軸通過齒輪傳動結構受發動機輸出軸帶動而將動力傳遞給從動軸，由從動軸帶動主傳動齒輪轉動，將動能輸出至驅動輪的車輪轉軸上，另一個離合器則處於分離狀態。當汽車車速接近換擋點時，可通過液壓控制換擋執行機構預先嚙合與另一個離合器相連的下一擋位的齒輪，換擋時，兩個離合器的工作狀態交替，在此過程中，發動機的動力始終能傳遞至主傳動齒輪處。在上述的一種並聯混合動力驅動系統中，所述的主傳動齒輪包括分別與電機輸出軸以及上述從動軸相連接的主傳動齒輪一與主傳動齒輪二，所述的主傳動齒輪一與主傳動齒輪二相嚙合。在上述的一種並聯混合動力驅動系統中，所述的發動機上還連接有皮帶驅動啟動電機模塊(BSG模塊)。發動機匹配BSG模塊後具備啟停功能，在怠速工況時自動實現發動機的啟停管理，能大大降低發動機的油耗。與現有技術相比，本並聯混合動力驅動系統具有以下優點1、本並聯混合動力驅動系統的發動機與主傳動齒輪之間設有雙離合器自動變速器，該自動變速器不但繼承了手動變速箱傳動效率高、安裝空間緊湊、重量輕等優點，而且在汽車換擋時能使發動機提供的動力不中斷，提高了換擋的效率和品質。2、本並聯混合動力驅動系統的發動機處設置有BSG模塊，能大大降低發動機的油耗，降低了使用成本且有益於環保。3、在本並聯混合動力驅動系統中，BSG模塊與雙離合器自動變速器共同應用於發動機上，在降低了發動機油耗的同時還保持了發動機動力傳輸的連續性，使得本驅動系統的性能與使用舒適度大大提升。

圖1是本並聯混合動力驅動系統的結構示意圖。圖中，1、發動機；2、電源；3、電機；4、主傳動齒輪；41、主傳動齒輪一 ；42、主傳動齒輪二 ；5、輸出軸；6、車輪轉軸；7、雙離合器自動變速器；71、離合器一 ；72、離合器二 ；73、傳動軸一 ；74、傳動軸二 ；75、從動軸；8、皮帶驅動啟動電機模塊。
具體實施方式
以下是本實用新型的具體實施例並結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步的描述，但本實用新型並不限於這些實施例。如圖1所示，本並聯混合動力驅動系統包括電源2、與電源2相聯的電機3、與電機 3的輸出軸5相連接的主傳動齒輪一 41、發動機1、連接於發動機1上的皮帶驅動啟動電機模塊8 (BSG模塊)、與發動機1的輸出軸5相連的雙離合器自動變速器7以及與雙離合器自動變速器7相連接的主傳動齒輪二 42。主傳動齒輪一 41與主傳動齒輪二 42相嚙合。 在本實施例中，電源2為蓄電池；電機3具有較強驅動能力，能與減速器配合而獨立驅動整車行駛，且該電機3能工作於電動與發電兩種狀態，同時還能在控制器的調節下實現正轉或反轉；發動機1的輸出軸5為兩根；主傳動齒輪一 41和主傳動齒輪二 42能將電機3及發動機1產生的動能傳遞到驅動輪的車輪轉軸6上；發動機1匹配BSG模塊使其具備啟停功能，在怠速工況時自動實現發動機1的啟停管理，降低了油耗及排放。雙離合器自動變速器7包括分別連接於發動機1兩根輸出軸5上的離合器一 71和離合器二 72以及傳動軸一 73、傳動軸二 74和從動軸75，傳動軸一 73與發動機1輸出軸5 之間、傳動軸二 74與另一根發動機1輸出軸5之間以及從動軸75與傳動軸一 73、傳動軸二74的後端之間均通過齒輪傳動結構相連接。從動軸75後端與主傳動齒輪二 42相連接。當蓄電池內電量較多時，汽車由蓄電池提供能源實現純電力驅動，電機3將蓄電池的電能轉換成動能，通過與電機3相連接的輸出軸5帶動主傳動齒輪一 41轉動，進而將動能傳遞至驅動輪的車輪轉軸6。此時，雙離合器自動變速器7中的離合器一 71與離合器二 72均處於分離狀態，發動機1處於停機狀態，驅動輪的車輪轉軸6動力僅由蓄電池供應。當汽車對驅動力要求較高，純電力驅動無法滿足其使用要求時，發動機1與蓄電池共同提供能源，實現混合驅動。具體地說，電機3將蓄電池提供的電能轉換成動能，由電機3的輸出軸5帶動主傳動齒輪一 41轉動。同時，雙離合器自動變速器7中與汽車所處擋位相連接的離合器一 71接合，發動機1輸出軸5通過齒輪傳動結構帶動傳動軸一 73轉動， 此時，從動軸75與主傳動齒輪二 42隨其一起轉動，離合器二 72處於分離狀態。相互嚙合的主傳動齒輪一 41與主傳動齒輪二 42共同為車輪轉軸6提供動力。在此過程中，當汽車車速接近換擋值時，因相鄰的擋位均與離合器二 72相連接，所以，可由液壓通過電磁閥控制換擋執行機構，預先嚙合即將進入的擋位，當汽車車速達到換擋值時，只需將離合器一 71 分離，離合器二 72接合即可完成換擋，換擋過程中，發動機1的動力仍不斷的被傳遞到車輪轉軸6，使得汽車實現了動力換擋，即換擋過程中不中斷動力，提高了換擋的效率與品質。當蓄電池的電量較低且發動機1所產生的動能有富餘時，主傳動齒輪二 42將動能分別傳遞給車輪轉軸6和主傳動齒輪一 41，發動機在驅動汽車行駛的同時帶動電機3轉動， 此時，電機3將動能轉換為電能，為蓄電池進行充電。同樣地，當汽車進行制動時，雙離合器自動變速器7中的離合器一 71與離合器二 72均分離，發動機1停機，此時，電機3將汽車的動能轉換為電能為蓄電池充電。汽車倒車時，因其所需驅動力較小，離合器一 71與離合器二 72分離，發動機1停機，由蓄電池供電驅動即可，電機3受控制器調節進行反轉，且始終保持在一定轉速以內， 用於保證汽車的倒車安全。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，但並不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的範圍。
權利要求1.一種並聯混合動力驅動系統，包括發動機(1)、電源O)、與電源( 相聯接的電機 (3)以及主傳動齒輪G)，所述的發動機(1)與電機(3)分別通過與其連接的輸出軸(5)與主傳動齒輪(4)相連接，所述的主傳動齒輪(4)能將電機C3)和發動機(1)所產生的動力傳輸至驅動輪的車輪轉軸(6)上，其特徵在於，所述的發動機(1)的輸出軸( 與主傳動齒輪(4)之間還連接有能在汽車轉換傳動比時持續傳遞發動機(1)動力給主傳動齒輪(4)的雙離合器自動變速器(7)。
2.根據權利要求1所述的一種並聯混合動力驅動系統，其特徵在於，所述的雙離合器自動變速器(7)包括離合器一(71)、離合器二(72)、傳動軸一(73)、傳動軸二(74)以及與上述主傳動齒輪(4)相連接的從動軸(75)，所述的發動機(1)輸出軸( 為兩根，所述的離合器一(71)與離合器二(7 分別連接於兩根輸出軸( 上，所述的傳動軸一(7 與傳動軸二(74)分別通過齒輪傳動結構與兩根輸出軸( 相連接，所述的傳動軸一(7 與傳動軸二(74)的後端通過齒輪傳動結構與從動軸(75)相連接。
3.根據權利要求2所述的一種並聯混合動力驅動系統，其特徵在於，所述的主傳動齒輪(4)包括分別與電機( 輸出軸(5)以及上述從動軸(7 相連接的主傳動齒輪一 Gl) 與主傳動齒輪二(42)，所述的主傳動齒輪一與主傳動齒輪二 0 相嚙合。
4.根據權利要求1或2或3所述的一種並聯混合動力驅動系統，其特徵在於，所述的發動機(1)上還連接有皮帶驅動啟動電機模塊(S)BSG模塊。
專利摘要本實用新型提供了一種並聯混合動力驅動系統，屬於機械技術領域。它解決了現有的混合動力驅動系統的發動機油耗大且換擋時動力中斷的問題。本並聯混合動力驅動系統，包括發動機、電源、與電源相聯接的電機以及主傳動齒輪，所述的發動機與電機分別通過與其連接的輸出軸與主傳動齒輪相連接，所述的主傳動齒輪能將電機和發動機所產生的動力傳輸至驅動輪的車輪轉軸上，所述的發動機的輸出軸與主傳動齒輪之間還連接有能在汽車轉換傳動比時持續傳遞發動機動力給主傳動齒輪的雙離合器自動變速器。本並聯混合動力驅動系統具有換擋效率與品質高、使用成本低、性能與使用舒適度高的優點。
文檔編號B60K6/48GK201951227SQ20102061819
公開日2011年8月31日 申請日期2010年11月22日 優先權日2010年11月22日
發明者丁勇, 吳旭峰, 李書福, 李傳海, 楊健, 由毅, 趙雲, 趙福全 申請人:浙江吉利控股集團有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司