CN203766483U - 双电机混联混合驱动系统和使用该系统的混合动力汽车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种双电机混联混合驱动系统和使用该系统的混合动力汽车，其中，混合动力汽车包括驱动车桥和双电机混联混合驱动系统，该驱动系统包括发动机和主电机，所述驱动系统还包括变速箱，主电机与所述变速箱的输入端相连接，发动机通过离合器与所述变速箱的输入端相连接，变速箱的输出端与驱动车桥相连接。本实用新型能够提高各种工作模式下混合驱动系统的输出扭矩，不仅实现了提高车辆的爬坡能力和加速能力，而且能够保证发动机工作在高效区，从而提高燃油效率、降低油耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种双电机混联混合驱动系统和一种混合动力汽车。
背景技术
目前混合动力客车的动力系统多采用单轴双电机结构，如中国专利文献CN103072461A中公开的双电机多模式混合动力驱动系统，该类动力系统的基本结构如下：发动机通过离合器与ISG电机连接，ISG电机与主驱动电机之间通过离合器连接，由主驱动电机直接连接后桥主减速器驱动整车，该类动力系统的优点是能够较容易地实现纯电驱动，并能有效提高发电机功率和发电效率，但是由于其发动机在较高车速时才介入工作，因此车辆的加速能力和爬坡能力受到了限制。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种能够提高车辆加速能力和爬坡能力的双电机混联混合驱动系统；本实用新型同时提供使用该驱动系统的混合动力汽车。
为实现上述目的，本实用新型双电机混联混合驱动系统采用如下技术方案：双电机混联混合驱动系统，包括发动机和主电机，该驱动系统还包括变速箱，主电机与所述变速箱的输入端相连接，发动机通过离合器与所述变速箱的输入端相连接，该驱动系统的动力输出端由变速箱的输出端形成。
所述变速箱为两档变速箱。
所述两档变速箱的两档速比分别为1和2。
所述两档变速箱包括第一档位齿轮和第二档位齿轮，第一档位齿轮和第二档位齿轮之间设有同步器，第一档位齿轮与主电机的电机轴同轴固定连接。
所述驱动系统的ISG电机同轴布置在发动机和所述离合器之间，所述第一、第二档位齿轮同轴线布置。
本实用新型的混合动力汽车采用如下技术方案：混合动力汽车，包括驱动车桥和双电机混联混合驱动系统，该驱动系统包括发动机和主电机，所述驱动系统还包括变速箱，主电机与所述变速箱的输入端相连接，发动机通过离合器与所述变速箱的输入端相连接，变速箱的输出端与驱动车桥相连接。
所述变速箱为两档变速箱。
所述两档变速箱的两档速比分别为1和2。
所述两档变速箱包括第一档位齿轮和第二档位齿轮，第一档位齿轮和第二档位齿轮之间设有同步器，第一档位齿轮与主电机的电机轴同轴固定连接。
所述驱动系统的ISG电机同轴布置在发动机和所述离合器之间，所述第一、第二档位齿轮同轴线布置。
本实用新型中，变速箱的输入端与主电机相连，同时还通过离合器与发动机相连，利用变速箱的输出端与车辆的驱动车桥传动连接，这样能够提高各种工作模式下混合驱动系统的输出扭矩，不仅实现了提高车辆的爬坡能力和加速能力，而且能够保证发动机工作在高效区，从而提高燃油效率、降低油耗。
附图说明
图1是本实用新型双电机混联混合驱动系统一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的双电机混联混合驱动系统的一种实施例见图1所示，该实施例包括动力电源12、发动机1、ISG电机3、主电机5和变速箱，其中，发动机1通过扭转减振器2与ISG电机3连接，主电机的电机轴与主电机转子固定设置，该电机轴有两个连接端，其中一个连接端通过离合器4与ISG电机3连接，另一个连接端与变速箱输入端6连接。从图1可以看出，发动机的动力传递路线由曲轴至变速箱输入端6之间设置了一个离合器4，在离合器4结合状态下，发动机1的动力是通过变速箱变速后传递至驱动桥，由此可知，该驱动系统的动力输出端仅由变速箱的输出端形成，变速箱的输出端通过传动轴7连接车辆的驱动桥。图1中，12是动力电源，动力电源12通过交直流变换器11与ISG电机3和主电机5电连接。
上述变速箱既可以采用两档变速箱，也可以采用除两档之外的多档变速箱，本实施例采用的是两档变速箱，两档变速箱中有第一档位齿轮8和第二档位齿轮10，第一档位齿轮和第二档位齿轮之间设有同步器9，第一档位齿轮8位于变速箱的输出端一侧、对应变速箱1档，第二档位齿轮10位于变速箱的输入端一侧、与主电机的电机轴同轴固定连接，两档变速箱无空档和倒档，其中1档为常啮合档位，动力系统的空档通过断开离合器4实现，两个档位齿轮8和10采用同轴线布置的方式，这些措施均起到了简化两档变速箱结构、减小变速箱机械尺寸的作用；另外，加之ISG电机3也采用了与发动机1同轴线布置的方式，使得驱动系统在整体上形成了一个单轴结构，实现了系统的紧凑化设计。
两档变速箱的速比可以根据需要进行设定，本实施例中两档速比分别为1和2。另外，两档变速箱的结构不限于上述所述结构，也可以采用现有技术中其他适用的结构形式。两档变速箱的工作过程如下：
变速箱处于1档，同步器9与第一档位齿轮8啮合，也即常啮合档，对应速比是2，此时扭矩传递路线是：主电机的电机轴—第二档位齿轮10—第一变速齿轮—第二变速齿轮—第一档位齿轮—同步器—传动轴7—驱动桥；变速箱处于2档，同步器9与第二档位齿轮10啮合，对应速比是1，此时扭矩传递路线是：主电机的电机轴—第二档位齿轮10—同步器—传动轴7—驱动桥。
本实用新型的混合动力汽车的实施例：其包括车身和底盘，底盘上有驱动桥、车轮和驱动系统，驱动系统与上述双电机混联混合驱动系统的结构相同，此处不予重述，驱动桥通过传动轴7与驱动系统中变速箱的输出端传动连接。
上述实施例中混合驱动系统主要的工作模式如下：
当车辆以低速小负荷行驶时，两档变速箱处于1档，此时，发动机1关闭，离合器4处于分离状态，动力电源12向主电机5提供动力驱动整车行驶，车辆处于纯电驱动行驶模式；
当车辆低速爬坡时，需求扭矩较大，两档变速箱处于2档，此时，发动机1关闭，离合器4处于分离状态，动力电源12向主电机提供动力驱动整车行驶，车辆处于纯电驱动行驶模式。
当车辆以稍高车速行驶时，两档变速箱处于1档，发动机1工作在高效区，同时离合器4结合，发动机提供的动力经过变速箱变速后直接驱动整车行驶，当车辆需求功率较大时，根据SOC情况主电机5参与助力。
当车辆以较高车速行驶时，两档变速箱处于2档，发动机1工作在高效区，离合器4结合，发动机提供的动力经过变速箱变速后直接驱动整车行驶，当车辆需求功率较大时，根据SOC情况主电机5参与助力。
当车辆减速滑行或制动时，发动机1关闭，离合器4处于分离状态，主电机5工作在发电状态，将整车的动能转化为电能储存在动力电源12中。
本实用新型混合动力系统，可以实现电子无级变速功能，保证发动机工作在最佳燃油经济区，降低油耗，同时借助两档变速箱，解决了车辆动力不足的问题，提高了车辆爬坡能力和加速能力。
Claims (10)
1.双电机混联混合驱动系统，包括发动机和主电机，其特征在于：该驱动系统还包括变速箱，主电机与所述变速箱的输入端相连接，发动机通过离合器与所述变速箱的输入端相连接，该驱动系统的动力输出端由变速箱的输出端形成。
2.根据权利要求1所述的双电机混联混合驱动系统，其特征在于：所述变速箱为两档变速箱。
3.根据权利要求2所述的双电机混联混合驱动系统，其特征在于：所述两档变速箱的两档速比分别为1和2。
4.根据权利要求2或3所述的双电机混联混合驱动系统，其特征在于：所述两档变速箱包括第一档位齿轮和第二档位齿轮，第一档位齿轮和第二档位齿轮之间设有同步器，第一档位齿轮与主电机的电机轴同轴固定连接。
5.根据权利要求4所述的双电机混联混合驱动系统，其特征在于：所述驱动系统的ISG电机同轴布置在发动机和所述离合器之间，所述第一、第二档位齿轮同轴线布置。
6.混合动力汽车，包括驱动车桥和双电机混联混合驱动系统，该驱动系统包括发动机和主电机，其特征在于：所述驱动系统还包括变速箱，主电机与所述变速箱的输入端相连接，发动机通过离合器与所述变速箱的输入端相连接，变速箱的输出端与驱动车桥相连接。
7.根据权利要求6所述的混合动力汽车，其特征在于：所述变速箱为两档变速箱。
8.根据权利要求7所述的混合动力汽车，其特征在于：所述两档变速箱的两档速比分别为1和2。
9.根据权利要求7或8所述的混合动力汽车，其特征在于：所述两档变速箱包括第一档位齿轮和第二档位齿轮，第一档位齿轮和第二档位齿轮之间设有同步器，第一档位齿轮与主电机的电机轴同轴固定连接。
10.根据权利要求9所述的混合动力汽车，其特征在于：所述驱动系统的ISG电机同轴布置在发动机和所述离合器之间，所述第一、第二档位齿轮同轴线布置。
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