一种双离合器控制的平行轴式混合动力系统技术方案

本实用新型专利技术涉及串并联构型的混合动力系统，具体公开了一种双离合器控制的平行轴式混合动力系统，该混合动力系统包括发动机、第一离合器、第一齿轮组、第二离合器、第二齿轮组、后桥主减速器、第一电机、第二电机、动力电池和逆变器。相较于现有技术，本实用新型专利技术的混合动力系统通过控制两个离合器，可实现单电机纯电驱动模式、双电机纯电驱动模式、串联混合动力驱动模式、并联混合动力驱动模式，避免了发动机即使不工作也处于倒拖状态的缺陷，而且电机还可以辅助动力，充分发挥了电机的驱动能力，多种驱动模式可满足更多汽车行驶工况的需求。

A parallel shaft hybrid system controlled by two clutches

【技术实现步骤摘要】
一种双离合器控制的平行轴式混合动力系统
本技术涉及汽车动力系统
，特别涉及一种串并联构型的混合动力系统。
技术介绍
为了克服纯电动汽车续驶里程较短、长途行驶受限等问题，混合动力技术已成为各大整车企业应对日益严苛的油耗限值和排放法规的必然选择。混合动力系统有三种构型：串联式、并联式、混联式，混联式又分为串并联式和功率分流混联式。串联式构型结构简单，但在高速工况下能量转化效率低、动力性较差。并联式构型动力强劲，但由于只有一台电机，无法在充电的同时驱动车辆。功率分流混联式构型节油效果好，但结构和控制复杂，且核心技术被国外企业所垄断。相对而言，串并联构型综合了串联式构型结构简单和并联式构型动力强劲的优点。目前市场上的串并联构型混合动力系统中，发动机与电机直接刚性连接，导致发动机即使不工作时也处于倒拖状态；与发动机相连的电机，仅作为发电机，不能辅助动力，不能充分发挥电机的驱动能力，有限的驱动模式也不能完全满足驾驶员的需求。因此，专利技术人开发了一种双离合器控制的平行轴式混合动力系统，解决上述问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种可以解决发动机不工作时处于倒拖状态、充分发挥各动力源的能力、具备多种驱动模式、实现降低油耗和排放的串并联构型混合动力系统，以解决现有技术存在的问题。为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：一种双离合器控制的平行轴式混合动力系统，包括发动机、第一离合器、第一齿轮组、第二离合器、第二齿轮组、后桥主减速器、第一电机、第二电机、动力电池和逆变器；其中：所述发动机通过所述第一离合器与所述第一齿轮组联接，所述第一齿轮组通过所述第二离合器与所述第二齿轮组联接，所述第二齿轮组与所述后桥主减速器联接；所述第一电机与所述第一齿轮组联接，所述第二电机与所述第二齿轮组联接；所述第一电机及所述第二电机通过电路并联后与所述逆变器电性连接，所述逆变器与所述动力电池电性连接。在本技术的一些实施例中，所述第一离合器和所述第二离合器同轴排列。采用这种同轴排列方式，使得本系统结构紧凑，减少了动力传递方向的转换，降低了能量损失，适合应用于纵置后驱混合动力汽车。在本技术的一些实施例中，所述第一齿轮组为增速齿轮组，其包括相啮合的第一大齿轮和第一小齿轮；所述第二齿轮组为减速齿轮组，其包括相啮合的第二大齿轮和第二小齿轮；所述第一离合器联接所述发动机和所述第一大齿轮；所述第二离合器联接所述第一大齿轮的轮轴和所述第二小齿轮的轮轴；所述第一电机联接所述第一小齿轮的轮轴，所述第二电机联接所述第二大齿轮的轮轴；所述第二小齿轮的轮轴通过传动轴输出动力至所述后桥主减速器。进一步地，所述平行轴式混合动力系统还包括变速箱箱体，所述第一离合器、第一齿轮组、第二离合器、第二齿轮组、第一电机和第二电机都集成在所述变速箱箱体内。集成方式的设计可方便整个系统的安装和布置。更进一步地，所述变速箱箱体的输出轴通过传动轴与所述后桥主减速器联接，所述后桥主减速器将动力传递至车轮上。在本技术的一些实施例中，所述第一电机和所述第二电机之间、所述逆变器与所述动力电池之间均通过高压线束连接。由于上述技术方案运用，本技术与现有技术相比具有下列优点：本技术混合动力系统设计巧妙，结构紧凑，将两个电机、两个齿轮组通过两个离合器与发动机和后桥主减速器整合为一套混合动力系统，发动机不与电机直接刚性连接，避免了发动机即使不工作时也处于倒拖状态的缺陷；本技术中与发动机相连的电机，不仅作为发电机，还能辅助动力，充分发挥了电机的驱动能力。附图说明附图1为本技术的结构示意图；附图2是本技术的单电机纯电驱动模式能量传递路线示意图；附图3是本技术的双电机纯电驱动模式能量传递路线示意图；附图4是本技术的串联混合动力驱动模式能量传递路线示意图；附图5是本技术的并联混合动力驱动模式能量传递路线示意图；附图6是本技术的发动机驱动模式能量传递路线示意图；附图7是本技术的制动回馈模式能量传递路线示意图；附图8是本技术的停车充电模式能量传递路线示意图。具体实施方式下面结合附图所示的实施例对本技术作进一步描述。如图1所示，本实施例的一种双离合器控制的平行轴式混合动力系统，包括发动机1、第一离合器2、第一齿轮组3、第二离合器4、第二齿轮组5、变速箱箱体6、后桥主减速器7、第一电机8、第二电机9、动力电池10和逆变器11。其中，发动机1通过第一离合器2与第一齿轮组3联接，第一齿轮组3通过第二离合器4与第二齿轮组5联接，第二齿轮组5与后桥主减速器7联接。本实施例中的第一齿轮组3为增速齿轮组，其包括相啮合的第一大齿轮和第一小齿轮。第二齿轮组5为减速齿轮组，其包括相啮合的第二大齿轮和第二小齿轮。第一电机8与第一齿轮组3联接，第二电机9与所述第二齿轮组5联接。具体地，第一离合器2联接发动机1和增速齿轮组的第一大齿轮；第二离合器4联接增速齿轮组的第一大齿轮的轮轴和减速齿轮组的第二小齿轮的轮轴；第一电机8联接增速齿轮组的第一小齿轮的轮轴，第二电机9联接减速齿轮组的第二大齿轮的轮轴；减速齿轮组的第二小齿轮的轮轴通过传动轴输出动力至后桥主减速器7。在本实施例中，第一离合器2、第一齿轮组3、第二离合器4、第二齿轮组5、第一电机8和第二电机9都集成在所述变速箱箱体6内，变速箱箱体6的输出轴通过传动轴输出动力至后桥主减速器7，后桥主减速器7将动力传递至车轮上。5其中，第一电机8及第二电机9通过电路并联后与逆变器11电性连接，逆变器11与所述动力电池10电性连接。本实施例中，第一电机8和第二电机9之间、逆变器11与动力电池10之间均通过高压线束连接。本实施例中，第一离合器2和第二离合器4为同轴排列。而且进一步地，第一离合器2和第二离合器4的轴线方向与发动机1的输出轴的轴线方向相平行。本实施例的混合动力系统应用于纵置后驱汽车中，当第一离合器2和第二离合器4都闭合时，发动机1的动力不需要变换方向即可传递至后桥主减速器7。以下对本实施例双离合器控制的平行轴式混合动力系统的控制方法进行详细介绍。本实施例双离合器控制的平行轴式混合动力系统具有单电机纯电驱动模式、双电机纯电驱动模式、串联混合动力驱动模式、并联混合动力驱动模式、发动机驱动模式、制动回馈模式和停车发电模式这七种工作模式，装备该混合动力系统的汽车可根据行驶工况，自动切换工作模式。图2为单电机纯电驱动模式的能量传递路线示意图，当动力电池12电量充足且需求扭矩较小（起步、倒车或低速行驶）时，第一离合器2和第二离合器4都打开，第二电机9工作，动力电池12的电功率通过驱动第二电机9转化为机械能，通过第二齿轮组（5）、后桥主减速器7等传递到车轮，驱动车辆行驶。图3为双电机纯电驱动模式的能量传递路线示意图，当动力电池12电量充足且需求扭矩较大（爬坡、急加速或者高速行驶工况）时，第一离合器2打本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双离合器控制的平行轴式混合动力系统，其特征在于，包括发动机（1）、第一离合器（2）、第一齿轮组（3）、第二离合器（4）、第二齿轮组（5）、后桥主减速器（7）、第一电机（8）、第二电机（9）、动力电池（10）和逆变器（11）；其中：/n所述发动机（1）通过所述第一离合器（2）与所述第一齿轮组（3）联接，所述第一齿轮组（3）通过所述第二离合器（4）与所述第二齿轮组（5）联接，所述第二齿轮组（5）与所述后桥主减速器（7）联接；/n所述第一电机（8）与所述第一齿轮组（3）联接，所述第二电机（9）与所述第二齿轮组（5）联接；/n所述第一电机（8）及所述第二电机（9）通过电路并联后与所述逆变器（11）电性连接，所述逆变器（11）与所述动力电池（10）电性连接。/n

【技术特征摘要】
20190620 CN 20192093014301.一种双离合器控制的平行轴式混合动力系统，其特征在于，包括发动机（1）、第一离合器（2）、第一齿轮组（3）、第二离合器（4）、第二齿轮组（5）、后桥主减速器（7）、第一电机（8）、第二电机（9）、动力电池（10）和逆变器（11）；其中：
所述发动机（1）通过所述第一离合器（2）与所述第一齿轮组（3）联接，所述第一齿轮组（3）通过所述第二离合器（4）与所述第二齿轮组（5）联接，所述第二齿轮组（5）与所述后桥主减速器（7）联接；
所述第一电机（8）与所述第一齿轮组（3）联接，所述第二电机（9）与所述第二齿轮组（5）联接；
所述第一电机（8）及所述第二电机（9）通过电路并联后与所述逆变器（11）电性连接，所述逆变器（11）与所述动力电池（10）电性连接。


2.根据权利要求1所述的一种双离合器控制的平行轴式混合动力系统，其特征在于，所述第一离合器（2）和所述第二离合器（4）同轴排列。


3.根据权利要求1或2所述的一种双离合器控制的平行轴式混合动力系统，其特征在于：
所述第一齿轮组（3）为增速齿轮组，其包括相啮合的第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：程帅，洪波昌，何正模，
申请(专利权)人：无锡明恒混合动力技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32