一种纵置混合动力驱动系统、方法及汽车技术方案

本发明专利技术提供了一种纵置混合动力驱动系统、方法及汽车，该系统包括发动机、减震器、动力电池、集成控制器以及驱动桥，动力电池与集成控制器电性连接，集成控制器分别与第一电机驱动组件以及第二电机驱动组件电性连接，发动机通过减震器与第一电机驱动组件传动连接，第二电机驱动组件分别与第一电机驱动组件以及驱动桥传动连接，驱动桥外接有车轮，第一电机驱动组件和第二电机驱动组件用于向车轮提供动力。本申请提供的纵置混合动力驱动系统具有高度集成，体积小以及成本低的特点，在降低了汽车油耗的同时，对应降低了该系统的生产成本。对应降低了该系统的生产成本。对应降低了该系统的生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种纵置混合动力驱动系统、方法及汽车


[0001]本专利技术涉及混合动力系统
，特别涉及一种纵置混合动力驱动系统、方法及汽车。

技术介绍

[0002]现如今，为了降低汽车燃油消耗量和尾气排放，以满足现有的双碳政策的要求，越来越多的汽车厂商研发和推广混合动力汽车。据统计，2021年商用车保有量占汽车总量的11％，但二氧化碳排放量占汽车行驶碳排放的56％。随着乘用车的电动化和混动化的比例持续增加，商用车推进绿色低碳势在必行。其中，在现有的商用车的技术条件和使用工况下，商用车混合动力化是减少商用车碳排放的优选技术路线之一。
[0003]现有的混合动力汽车具有多种驱动模式，即根据车辆的行驶工况，混合动力汽车会计算、比较并选择最佳的驱动模式，到达节省燃油、减少碳排放的目的。例如在发动机处于燃油经济性较低的低速工况，混合动力汽车将采用纯电或者串联驱动的模式，处于制动工况则进入能量回收模式等。
[0004]现有的混合动力驱动系统大部分都包括发动机、驱动电机、纵置多挡变速器、传动轴、驱动桥以及半轴组成。然而，现有技术的混合动力驱动系统大部分通过纵置发动机、混合动力变速器、驱动电机、传动轴以及驱动桥半轴将驱动力传递至汽车的前轮，导致现有的混合动力驱动系统的动力传递的链路较长，同时集成度较低，对应增加了混合动力驱动系统的生产成本。

技术实现思路

[0005]基于此，本专利技术的目的是提供一种纵置混合动力驱动系统、方法及汽车，以解决现有技术的混合动力驱动系统大部分通过纵置发动机、混合动力变速器、驱动电机、传动轴以及驱动桥半轴将驱动力传递至汽车的前轮，导致现有的混合动力驱动系统的动力传递的链路较长，同时集成度较低，对应增加了混合动力驱动系统生产成本的问题。
[0006]本专利技术实施例第一方面提出了一种纵置混合动力驱动系统，包括发动机、减震器、动力电池、集成控制器以及驱动桥，所述动力电池与所述集成控制器电性连接，所述集成控制器分别与第一电机驱动组件以及第二电机驱动组件电性连接，所述发动机通过所述减震器与所述第一电机驱动组件传动连接，所述第二电机驱动组件分别与所述第一电机驱动组件以及所述驱动桥传动连接，所述驱动桥外接有车轮，所述第一电机驱动组件和所述第二电机驱动组件用于向所述车轮提供动力。
[0007]优选的，所述第一电机驱动组件包括与所述集成控制器电性连接的第一电机、与所述第一电机连接的第一电机输入轴、设于所述第一电机输入轴端部的第一电机输入齿轮以及与所述第一电机输入齿轮连接的输入轴主动齿轮，所述输入轴主动齿轮与所述发动机的输入轴传动连接，所述减震器设于所述输入轴上。
[0008]优选的，所述第一电机驱动组件还包括与所述第一电机连接的第一电机惰轮轴以
及设于所述第一电机惰轮轴上的第一电机惰轮，所述第一电机惰轮一端与所述第一电机输入齿轮传动连接，另一端与所述输入轴主动齿轮传动连接。
[0009]优选的，所述第二电机驱动组件包括与所述集成控制器电性连接的第二电机、与所述第二电机的输出端连接的第二电机输入轴、设于所述第二电机输入轴中部的第二电机一挡主动齿轮以及设于所述第二电机输入轴端部的第二电机二挡主动齿轮，所述第二电机一挡主动齿轮和所述第二电机二挡主动齿轮分别与所述驱动桥传动连接。
[0010]优选的，所述第一电机驱动组件和所述第二电机驱动组件分别通过多挡自动变速器与所述驱动桥传动连接，所述多挡自动变速器包括依次并列传动连接的第一输出轴以及第二输出轴，所述第一输出轴与所述输入轴主动齿轮传动连接，所述第二输出轴与所述第二电机输入轴传动连接。
[0011]优选的，所述第一输出轴上依次间隔设置有输出轴从动齿轮、二挡主动齿轮以及一挡主动齿轮，所述第二输出轴上依次间隔设置有第二输出轴主动齿轮、一挡从动齿轮、一二挡狗齿结合机构以及二挡从动齿轮，所述输出轴从动齿轮与所述输入轴主动齿轮啮合，所述一挡主动齿轮与所述一挡从动齿轮啮合，所述第二输出轴的端部与所述第二电机输入轴连接。
[0012]优选的，所述驱动桥包括第三输出轴、设于所述第三输出轴端部的准双曲面主动齿轮、与所述准双曲面主动齿轮啮合的准双曲面从动齿轮以及与所述准双曲面从动齿轮连接的差速器总成，所述第三输出轴同时与所述第二输出轴和所述第二电机输入轴传动连接，所述差速器总成的两端分别连接有车轮。
[0013]优选的，所述第三输出轴上依次间隔设置有第二电机一挡从动齿轮、第二电机一二挡狗齿结合机构、第二电机二挡从动齿轮以及第二输出轴从动齿轮，所述第二电机一挡主动齿轮与所述第二电机一挡从动齿轮啮合，所述第二电机二挡主动齿轮与所述第二电机二挡从动齿轮啮合，所述第二输出轴主动齿轮与所述第二输出轴从动齿轮啮合。
[0014]本专利技术实施例第二方面提出了一种应用于如上面所述的纵置混合动力驱动系统的驱动方法，所述方法包括以下步骤：
[0015]接收输入的油门踏板信息，并根据所述油门踏板信息解析出对应的扭矩功率；
[0016]其中，所述状态参数包括所述车辆的行驶速度、所述发动机或者所述第一电机或者所述第二电机的扭矩、所述发动机或者所述第一电机或者所述第二电机的转速、所述发动机或者所述第一电机或者所述第二电机的挡位、所述动力电池的电量、所述车辆的需求扭矩、所述第一电机或者所述第二电机的驱动效率以及所述发动机的驱动效率中的一种或者多种；
[0017]获取车辆的状态参数，并根据所述状态参数控制所述纵置混合动力驱动系统进入对应的工作模式；
[0018]其中，通过控制狗齿结合机构的工作状态来对应控制所述纵置混合动力驱动系统进入对应的工作模式，在所述发动机直驱挡位的换挡过程中，通过控制所述纵置混合动力驱动系统中的所述发动机与所述第一电机之间的扭矩功率平衡，并在换挡的过程中将所述发动机产生的机械功率通过所述第一电机转化为对应的电功率，且通过所述集成控制器将所述电功率传递至所述第二电机，以使所述第二电机对所述车轮进行驱动，实现换挡过程中的无动力中断；
[0019]或者在所述第二电机直驱挡位的换挡过程中，通过控制所述发动机直接接入所述多挡自动变速器，以使所述发动机进行直接挡位驱动，并判断所述发动机输出的扭矩功率是否满足驱动要求；若判断到所述发动机输出的扭矩功率不满足所述驱动要求，则通过所述第一电机进行对应的功率补偿，以实现所述第二电机在直驱换挡过程中的无动力中断。
[0020]本专利技术实施例第三方面提出了一种汽车，包括如上面所述的纵置混合动力驱动系统。
[0021]本专利技术的有益效果是：
[0022]一、高度集成，体积小，成本低
[0023]本申请能够实现对集成控制器、第一电机驱动组件、第二电机驱动组件、多挡自动变速器、驱动桥等多系统集成，从而能够实现较小的体积，适用不同商用车的整车布置，同时较高的集成度有利于降低整车成本。同时本申请的换挡机构均采用狗齿结合机构进行换挡，换挡过程无需同步、预同步，降低了系统成本。
[0024]二、节能省油
[0025]车辆运行在低速、拥堵工况时，当动力电池本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纵置混合动力驱动系统，其特征在于：包括发动机、减震器、动力电池、集成控制器以及驱动桥，所述动力电池与所述集成控制器电性连接，所述集成控制器分别与第一电机驱动组件以及第二电机驱动组件电性连接，所述发动机通过所述减震器与所述第一电机驱动组件传动连接，所述第二电机驱动组件分别与所述第一电机驱动组件以及所述驱动桥传动连接，所述驱动桥外接有车轮，所述第一电机驱动组件和所述第二电机驱动组件用于向所述车轮提供动力。2.根据权利要求1所述的纵置混合动力驱动系统，其特征在于：所述第一电机驱动组件包括与所述集成控制器电性连接的第一电机、与所述第一电机连接的第一电机输入轴、设于所述第一电机输入轴端部的第一电机输入齿轮以及与所述第一电机输入齿轮连接的输入轴主动齿轮，所述输入轴主动齿轮与所述发动机的输入轴传动连接，所述减震器设于所述输入轴上。3.根据权利要求2所述的纵置混合动力驱动系统，其特征在于：所述第一电机驱动组件还包括与所述第一电机连接的第一电机惰轮轴以及设于所述第一电机惰轮轴上的第一电机惰轮，所述第一电机惰轮一端与所述第一电机输入齿轮传动连接，另一端与所述输入轴主动齿轮传动连接。4.根据权利要求3所述的纵置混合动力驱动系统，其特征在于：所述第二电机驱动组件包括与所述集成控制器电性连接的第二电机、与所述第二电机的输出端连接的第二电机输入轴、设于所述第二电机输入轴中部的第二电机一挡主动齿轮以及设于所述第二电机输入轴端部的第二电机二挡主动齿轮，所述第二电机一挡主动齿轮和所述第二电机二挡主动齿轮分别与所述驱动桥传动连接。5.根据权利要求4所述的纵置混合动力驱动系统，其特征在于：所述第一电机驱动组件和所述第二电机驱动组件分别通过多挡自动变速器与所述驱动桥传动连接，所述多挡自动变速器包括依次并列传动连接的第一输出轴以及第二输出轴，所述第一输出轴与所述输入轴主动齿轮传动连接，所述第二输出轴与所述第二电机输入轴传动连接。6.根据权利要求5所述的纵置混合动力驱动系统，其特征在于：所述第一输出轴上依次间隔设置有输出轴从动齿轮、二挡主动齿轮以及一挡主动齿轮，所述第二输出轴上依次间隔设置有第二输出轴主动齿轮、一挡从动齿轮、一二挡狗齿结合机构以及二挡从动齿轮，所述输出轴从动齿轮与所述输入轴主动齿轮啮合，所述一挡主动齿轮与所述一挡从动齿轮啮合，所述第二输出轴的端部与所述第二电机输入轴连接。7.根据权利要求6所述的纵...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹伟，金辉辉，刘海云，罗涛，田均，付娟，
申请(专利权)人：麦格纳动力总成江西有限公司，
类型：发明
国别省市：