一种基于双离合变速的混合动力系统及车辆技术方案

技术编号:20875362 阅读:18 留言:0更新日期:2019-04-17 11:20
本发明专利技术提供一种基于双离合变速的混合动力系统及车辆。系统包括发动机、电机、第一离合器、第二离合器和变速器,第一离合器的输入端与发动机的输出轴连接,第二离合器的输入端与发动机的输出轴连接;变速器包括第一挡位组输入轴和第二挡位组输入轴,第一挡位组输入轴与第一离合器的输出端连接,第二挡位组输入轴与第二离合器的输出端连接,电机与第二挡位组输入轴连接;变速器中的第一挡位组为奇数挡,变速器中的第二挡位组为偶数挡和倒车挡。将电机与第二挡位组输入轴连接,电机高度集成,降低了混合动力系统的复杂度,节省了成本。系统能够实现的工作模式更多,工作模式之间切换灵活,保证了对各种差异化的工况的适应。

【技术实现步骤摘要】
一种基于双离合变速的混合动力系统及车辆
本专利技术涉及汽车
,特别涉及一种基于双离合变速的混合动力系统及车辆。
技术介绍
随着科学技术的迅猛发展,汽车已经成为人们生活中不可或缺的代步工具。伴随科技发展和人们的需要,汽车上的科技也得到了飞跃性的发展,混合动力汽车(HEV,HybridElectricalVehicle)是指同时装备两种动力来源即热动力源(由传统的汽油机或者柴油机产生)与电动力源(由电池与电机产生)的汽车。通过在混合动力汽车上使用电机,使得动力系统可以按照整车的实际运行工况要求灵活调控,而发动机保持在综合性能最佳的区域内工作,从而降低油耗与排放。目前的混合动力系统中发动机和电机分布在离合器两侧,该方案在某些工作模式下存在一定的系统局限性,例如当处于低速发电模式时,一方面在车速较低时,电机的转速也很低,从而电机的发电功率和发电效率都较低,无法满足整车高压附件功耗和给动力电池充电的需求,并且经济性也较差;另一方面在低速下离合器处于滑磨状态,由于驱动和发电共用一个离合器,电机直接连接到轮端,离合器扭矩相对于只做驱动车辆用途时的扭矩要大,加剧了离合器的滑磨,容易引起离合器过热,在高温下长时间大扭矩滑磨会损坏离合器,减少其寿命。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是现有技术中对差异化工况缺乏具有适应性的多种不同工作模式。为解决上述技术问题,本专利技术公开了一种基于双离合变速的混合动力系统及车辆。本专利技术具体是以如下技术方案实现的:本专利技术公开了一种基于双离合变速的混合动力系统,所述系统包括发动机、电机、第一离合器、第二离合器和变速器;所述第一离合器的输入端与所述发动机的输出轴连接,所述第二离合器的输入端与所述发动机的输出轴连接;所述变速器包括第一挡位组输入轴和第二挡位组输入轴,所述第一挡位组输入轴与所述第一离合器的输出端连接,所述第二挡位组输入轴与所述第二离合器的输出端连接,所述电机与所述第二挡位组输入轴连接;其中,所述变速器中的第一挡位组为奇数挡,所述变速器中的第二挡位组为偶数挡和倒车挡。本专利技术还公开了一种车辆,包括如上述的基于双离合变速的混合动力系统。采用上述技术方案,本专利技术所述的具有如下有益效果:1)本专利技术基于双离合变速的混合动力系统中将电机与第二挡位组输入轴连接,电机高度集成,降低了混合动力系统的复杂度,节省了成本。在整车控制器的控制下,根据预设的控制策略控制所述系统处于不同的工作模式,发动机和或电机参与驱动的方式更丰富。工作模式能够覆盖全车速,为实现更为高效的能量管理提供了坚实的基础。2)本专利技术中将电机设置在设置在所述第二挡位组输入轴的周向位置上,保证了动力总成轴向尺寸不增加。3)本专利技术基于双离合变速的混合动力系统的工作模式包括:纯电驱动模式、纯发动机驱动模式、并联驱动模式、发电模式、能量回收模式和故障模式等。工作模式组合方式多样,工作模式之间切换灵活,不同的工作模式能够适应各种差异化的工况,为各种复杂的工况提供了更为有效的应对方案。4)本专利技术基于双离合变速的混合动力系统处于低速发电模式时,奇数挡对应的第一离合器闭合用于驱动,偶数挡和倒车挡对应的第二离合器闭合用于发电。电机的发电功率与发电效率都得以提升,并且能够避免低速离合器大扭矩滑摩过热问题。低速发电模式可以与行车发电工作模式进行自由切换,进一步提高了系统控制的灵活性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的基于双离合变速的混合动力系统的一种示意图;图2是本专利技术实施例提供的基于双离合变速的混合动力系统在纯电驱动模式下的一种示意图;图3是本专利技术实施例提供的基于双离合变速的混合动力系统在纯电驱动模式下启动发动机的一种示意图;图4是本专利技术实施例提供的基于双离合变速的混合动力系统在纯电驱动模式下启动发动机的另一种示意图;图5是本专利技术实施例提供的基于双离合变速的混合动力系统在驻车状态下启动发动机的一种示意图;图6是本专利技术实施例提供的基于双离合变速的混合动力系统在怠速发电模式下的一种示意图;图7是本专利技术实施例提供的基于双离合变速的混合动力系统在纯发动机驱动模式下的一种示意图;图8是本专利技术实施例提供的基于双离合变速的混合动力系统在纯发动机驱动模式下的另一种示意图;图9是本专利技术实施例提供的基于双离合变速的混合动力系统在并联驱动模式下的一种示意图;图10是本专利技术实施例提供的基于双离合变速的混合动力系统在并联驱动模式下的另一种示意图;图11是本专利技术实施例提供的基于双离合变速的混合动力系统在行车发电模式下的一种示意图;图12是本专利技术实施例提供的基于双离合变速的混合动力系统在行车发电模式下的另一种示意图;图13是本专利技术实施例提供的基于双离合变速的混合动力系统在能量回收模式下的一种示意图;图14是本专利技术实施例提供的基于双离合变速的混合动力系统在低速发电模式下的一种示意图;图15是本专利技术实施例提供的基于双离合变速的混合动力系统在松油门发电模式下的一种示意图;图16是本专利技术实施例提供的基于双离合变速的混合动力系统在松油门发电模式下的一种示意图;图17是本专利技术实施例提供的基于双离合变速的混合动力系统在故障模式下的一种示意图;图18是本专利技术实施例提供的基于双离合变速的混合动力系统的结构示意图;图19是本专利技术实施例提供的基于双离合变速的混合动力系统的工作模式切换示意图。以下对附图作补充说明:100-前桥;200-后桥;300-发动机;400-电机;510-第一离合器;520-第二离合器;610-第一挡位组组件;611-第一挡位组输入轴;620-第二挡位组组件;621-第二挡位组输入轴。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术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专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且,术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。作为本专利技术的一个实施例,如图1-18所示,一种基于双离合变速的混合动力系统,所述系统包括整车控制器(VCU,VehicleControlUnit)、发动机300、发动机控制器、电机400、电机控制器、第一离合器510、第一离合器控制器、第二离合器520、第二离合器控制器、变速器和变速器控制器;所述整车控制器分别与所述发动机控制器、所述电机控制器、所述第一离合器控制器、所述第二离合器控制器和所述变速器控制器连接,所述发动机控制器与所述发动机连接,所述电机控制器与所述电机连接,所述第一离合器控制器与所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于双离合变速的混合动力系统,其特征在于,所述系统包括发动机、电机、第一离合器、第二离合器和变速器;所述第一离合器的输入端与所述发动机的输出轴连接,所述第二离合器的输入端与所述发动机的输出轴连接;所述变速器包括第一挡位组输入轴和第二挡位组输入轴,所述第一挡位组输入轴与所述第一离合器的输出端连接,所述第二挡位组输入轴与所述第二离合器的输出端连接,所述电机与所述第二挡位组输入轴连接;其中,所述变速器中的第一挡位组为奇数挡,所述变速器中的第二挡位组为偶数挡和倒车挡。

【技术特征摘要】
1.一种基于双离合变速的混合动力系统,其特征在于,所述系统包括发动机、电机、第一离合器、第二离合器和变速器;所述第一离合器的输入端与所述发动机的输出轴连接,所述第二离合器的输入端与所述发动机的输出轴连接;所述变速器包括第一挡位组输入轴和第二挡位组输入轴,所述第一挡位组输入轴与所述第一离合器的输出端连接,所述第二挡位组输入轴与所述第二离合器的输出端连接,所述电机与所述第二挡位组输入轴连接;其中,所述变速器中的第一挡位组为奇数挡,所述变速器中的第二挡位组为偶数挡和倒车挡。2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述电机包括输出齿轮,所述第二挡位组输入轴包括输入齿轮,所述输出齿轮与所述输入齿轮啮合,所述输出齿轮与所述输入齿轮的速比为1:1.5至1:1.6。3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述第一挡位组输入轴和所述第二挡位组输入轴平行,所述第一挡位组输入轴和所述第二挡位组输入轴沿着车辆的直线行驶方向设置,所述电机设置在所述第二挡位组输入轴的轴向位置上。4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述第二挡位组输入轴同轴套设在所述第一挡位组输入轴上;或者,所述第一挡位组输入轴同轴套设在所述第二挡位组输入...

【专利技术属性】
技术研发人员:张剑锋文增友朱家东牛珍吉方星星何付同陈继林潇
申请(专利权)人:浙江吉利汽车研究院有限公司浙江吉利控股集团有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

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