基于纵置双离合自动变速器的混合动力系统及车辆技术方案

本发明专利技术公开了一种基于纵置双离合自动变速器的混合动力系统，包括：燃料发动机；电控离合器，电控离合器的主动部分与燃料发动机相连，电控离合器的从动部分与第一传动轴相连；双离合自动变速器，双离合自动变速器中的双离合器的主动部分与第一传动轴相连，双离合器的从动部分与变速器输入轴相连，变速器输入轴与变速器输出轴通过挡位齿轮进行动力传递，第一电机通过齿轮与第一传动轴相连；第二电机，双离合自动变速器的变速器输出轴与第二电机相连，第二电机与差速器相连；蓄电系统，蓄电系统分别与第一电机和第二电机相连。本发明专利技术采用双电机配合使用，电机总功率增大，扩大纯电驱动及油电混合驱动模式使用范围，大幅度改善车辆燃油经济性和排放。

Hybrid power system and vehicle based on vertical dual clutch transmission

The invention discloses a hybrid power system based on a longitudinal double clutch automatic transmission, which includes a fuel engine, an electrically controlled clutch, an active part of an electrically controlled clutch connected with a fuel engine, the driven part of an electrically controlled clutch is connected to the first drive shaft, a dual clutch automatic transmission and a dual clutch transmission. The active part of the double clutch is connected with the first transmission shaft, the driven part of the double clutch is connected with the transmission input shaft. The transmission input shaft and the transmission output shaft are powered by the gear gear, the first motor is connected with the first transmission shaft through the gear; the second motor and the dual clutch transmission are transmission transmission. The output shaft is connected with the second motor, and the second motor is connected with the differential. The power storage system and the power storage system are respectively connected with the first motor and the second motor. The invention adopts double motor cooperation, increases the total power of the motor, expands the use range of the pure electric drive and the hybrid driving mode of the oil and electricity, and greatly improves the fuel economy and emission of the vehicle.

【技术实现步骤摘要】
基于纵置双离合自动变速器的混合动力系统及车辆
本专利技术涉及汽车动力系统的制造加工技术，尤其涉及一种基于纵置双离合自动变速器的混合动力系统及车辆。
技术介绍
随着国家对于燃油经济性和排放要求越来越严厉，混合动力车辆逐步普及。传统仅采用单电机的混合动力方案无法产生出较大的动力输出，双电机方案多采用行星齿轮进行电机耦合，而基于双离合自动变速器混合动力方案多采用P2同轴及P2非同轴混合动力方案，普遍存在布置空间限制多，电机可选功率偏小，能量回收效率低等问题。通过电控离合器或齿轮进行电机耦合，欧洲车企根据电机在传动系统中耦合位置不同将混合动力划分为：弱混(P0)、中混(P1)、重混(P2、P3、P4)方案。弱混(P0)及中混(P1)节油能力极为有限，图1和图2示出了两种典型的重度混合动力方案，其中，图1所示为典型P2非同轴重混方案，采用单电机，电机输出轴与双离合自动变速器中间轴通过一组齿轮副连接；图2所示为典型P3重混方案，采用单电机，电机位于自动变速器与后桥差速器之间，自动变速器输出端及后桥差速器输入端固定连接。上述现有结构普遍存在以下问题：1)单独采用P2非同轴混合动力方案，电机与双离合自动变速器集成设计，受车辆布置空间限制，电机硬件尺寸受到极大的限制，因而不能选择较大功率的电机，导致车辆油耗、排放改善幅度偏小。2)传统P2非同轴混合动力方案能量回收过程，制动能量从车轮、驱动轴、自动变速器传递至电机，由于自动变速器反拖效率偏低，因此导致该工况能量回收效率明显降低。3)传统P3混合动力方案，发动机单独驱动电机储能模式下，电机吸收发动机输出额外功率，由于电机位于自动变速器输出端，发动机额外功率需经过自动变速器才能用于电机发电储能，而自动变速器传动效率仅为85％-90％，因此导致能量转化效率明显降低。4)传统P3混合动力方案，燃料发动机、单电机与双离合自动变速器形成混合动力系统。在电机纯电驱动模式下，电机单独运转提供动力，而电机与双离合自动变速器输出轴连接，该状态下电机同时会带动双离合变速器输出系统包括输出轴、输出轴前后端轴承，各从动齿轮对应滚针轴承等部件运转，而该状态下发动机不运转，发动机与变速器之间的电控离合器断开，变速器离合器输入部分不能运转，导致自动变速器机械油泵不运转，无法为双离合自动变速器输出系统提供润滑及冷却油。
技术实现思路
针对现有混合动力存在的问题，本专利技术的目的在于提供了一种基于纵置双离合自动变速器的混合动力系统及车辆，以改善车辆油耗和排放，降低整车的硬件匹配难度。本专利技术提供了一种基于纵置双离合自动变速器的混合动力系统，其中，包括：燃料发动机；电控离合器，电控离合器的主动部分与燃料发动机相连，电控离合器的从动部分与第一传动轴相连；双离合自动变速器，双离合自动变速器包括双离合器、变速器输入轴、变速器输出轴和第一电机，双离合器的主动部分与第一传动轴相连，双离合器的从动部分与变速器输入轴相连，变速器输入轴与变速器输出轴通过挡位齿轮进行动力传递，第一电机通过齿轮与第一传动轴相连；第二电机，双离合自动变速器的变速器输出轴与第二电机相连，第二电机与差速器相连；蓄电系统，蓄电系统分别与第一电机和第二电机相连。如上所述的基于纵置双离合自动变速器的混合动力系统，其中，优选的是，双离合自动变速器中的第一电机的电机轴与变速器输入轴平行设置，第一电机的电机轴上固定设置有电机驱动从动齿轮，第一传动轴上固定设置有电机驱动主动齿轮，电机驱动从动齿轮和电机驱动主动齿轮相啮合。如上所述的基于纵置双离合自动变速器的混合动力系统，其中，优选的是，双离合自动变速器还包括冷却润滑油泵，冷却润滑油泵与双离合器的主动部分与相连，第一电机可通过第一传动轴、双离合器的主动部分驱动冷却润滑油泵，为双离合自动变速器提供润滑冷却油液。如上所述的基于纵置双离合自动变速器的混合动力系统，其中，优选的是，双离合自动变速器中的双离合器包括第一离合器和第二离合器，变速器输入轴包括内输入轴和外输入轴，第一离合器和第二离合器的主动部分都与第一传动轴固定连接，第一离合器的从动部分与内输入轴相连，第二离合器的从动部分与外输入轴相连。如上所述的基于纵置双离合自动变速器的混合动力系统，其中，优选的是，内输入轴和外输入轴同轴设置，外输出轴为空心轴，套设在内输出轴的外侧，变速器输出轴与内输入轴和外输入轴平行设置。如上所述的基于纵置双离合自动变速器的混合动力系统，其中，优选的是，内输入轴上固定设置有一挡主动齿轮和三挡主动齿轮，变速器输出轴上对应设置有一挡从动齿轮和三挡从动齿轮，一挡主动齿轮与一挡从动齿轮相啮合，三挡主动齿轮和三挡从动齿轮相啮合，一挡从动齿轮和三挡从动齿轮之间设置有第一同步器。如上所述的基于纵置双离合自动变速器的混合动力系统，其中，优选的是，外输入轴上固定设置有二挡主动齿轮和倒挡主动齿轮，变速器输出轴上对应设置有二挡从动齿轮和倒挡从动齿轮，二挡从动齿轮和倒挡从动齿轮之间设置有第二同步器，双离合自动变速器中还设置有倒挡轴，倒挡轴上固定设置有倒挡惰轮，二挡主动齿轮与二挡从动齿轮相啮合，倒挡主动齿轮和倒挡惰轮相啮合，倒挡惰轮和倒挡从动齿轮相啮合。如上所述的基于纵置双离合自动变速器的混合动力系统，其中，优选的是，蓄电系统包括相互连接的逆变器和电存储装置。如上所述的基于纵置双离合自动变速器的混合动力系统，其中，优选的是，还包括：发动机控制单元，发动机控制单元与燃料发动机相连；变速器控制单元，变速器控制单元与双离合自动变速器相连；电力控制单元，电力控制单元与第一电机、第二电机和蓄电系统相连；车辆控制模块，车辆控制模块与发动机控制单元、变速器控制单元和电力控制单元相连并可进行数据传输，以协调燃料发动机、双离合自动变速器、第一电机、第二电机和蓄电系统之间的配合。一种车辆，其中，包括上述基于纵置双离合自动变速器的混合动力系统。本专利技术的基于纵置双离合自动变速器的混合动力系统及车辆具有以下优点：1)采用双电机配合使用，电机总功率增大，扩大纯电驱动及油电混合驱动模式使用范围，大幅度改善车辆燃油经济性和排放。2)通过增加第二电机可适当减小第一电机的功率，从而减小其体积，实现双离合自动变速器与电机集成设计，减小双离合自动变速器径向尺寸，极大降低在整车中的硬件匹配难度。3)PCU控制单元根据使用模式设置两个电机在多种工况下使用优先级，实现了能量最佳利用，大幅改善能量利用率。4)解决双离合自动变速器输出端设置电机形成的P3混合动力车辆，变速器必须增加电子油泵为纯电驱动模式下的变速器输出系统提供冷却润滑油问题。附图说明图1为现有P2非同轴重度混合动力系统的结构示意图；图2为现有P3重度混合动力系统的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的基于纵置双离合自动变速器的混合动力系统的结构示意图；图4为图3中的双离合自动变速器的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的基于纵置双离合自动变速器的混合动力系统的某一运行状态示意图。附图标记说明：T0—双离合自动变速器E1—第一电机E2—第二电机1—内输入轴2—外输入轴3—变速器输出轴4—倒挡轴5—第一传动轴C0—双离合器的主动部分C1—第一离合器C2—第二离合器C3—电控离合器11—一挡主动齿轮13—三挡主动齿轮22—二挡主动齿轮20—倒挡主动齿轮31—一挡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于纵置双离合自动变速器的混合动力系统，其特征在于，包括：燃料发动机；电控离合器，电控离合器的主动部分与燃料发动机相连，电控离合器的从动部分与第一传动轴相连；双离合自动变速器，双离合自动变速器包括双离合器、变速器输入轴、变速器输出轴和第一电机，双离合器的主动部分与第一传动轴相连，双离合器的从动部分与变速器输入轴相连，变速器输入轴与变速器输出轴通过挡位齿轮进行动力传递，第一电机通过齿轮与第一传动轴相连；第二电机，双离合自动变速器的变速器输出轴与第二电机相连，第二电机与差速器相连；蓄电系统，蓄电系统分别与第一电机和第二电机相连。

【技术特征摘要】
1.一种基于纵置双离合自动变速器的混合动力系统，其特征在于，包括：燃料发动机；电控离合器，电控离合器的主动部分与燃料发动机相连，电控离合器的从动部分与第一传动轴相连；双离合自动变速器，双离合自动变速器包括双离合器、变速器输入轴、变速器输出轴和第一电机，双离合器的主动部分与第一传动轴相连，双离合器的从动部分与变速器输入轴相连，变速器输入轴与变速器输出轴通过挡位齿轮进行动力传递，第一电机通过齿轮与第一传动轴相连；第二电机，双离合自动变速器的变速器输出轴与第二电机相连，第二电机与差速器相连；蓄电系统，蓄电系统分别与第一电机和第二电机相连。2.根据权利要求1所述的基于纵置双离合自动变速器的混合动力系统，其特征在于，双离合自动变速器中的第一电机的电机轴与变速器输入轴平行设置，第一电机的电机轴上固定设置有电机驱动从动齿轮，第一传动轴上固定设置有电机驱动主动齿轮，电机驱动从动齿轮和电机驱动主动齿轮相啮合。3.根据权利要求1或2所述的基于纵置双离合自动变速器的混合动力系统，其特征在于，双离合自动变速器还包括冷却润滑油泵，冷却润滑油泵与双离合器的主动部分与相连，第一电机可通过第一传动轴、双离合器的主动部分驱动冷却润滑油泵，为双离合自动变速器提供润滑冷却油液。4.根据权利要求1所述的基于纵置双离合自动变速器的混合动力系统，其特征在于，双离合自动变速器中的双离合器包括第一离合器和第二离合器，变速器输入轴包括内输入轴和外输入轴，第一离合器和第二离合器的主动部分都与第一传动轴固定连接，第一离合器的从动部分与内输入轴相连，第二离合器的从动部分与外输入轴相连。5.根据权利要求4所述的基于纵置双离合自动变速器的混合动力系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹良杰，崔刚，
申请(专利权)人：安徽江淮汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34