專利名稱：新型雙電機混聯(lián)混合動力總成的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及混合動力汽車的動力總成，特別是涉及一種新型雙電機混 聯(lián)混合動力總成，是一種用于以燃油和電為能源的混合動力汽車動力總成。
技術背景目前，混合動力汽車動力總成構型有串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)三種型式。串聯(lián)型 式具有結構簡單、控制容易等優(yōu)點，但同時具有效率低和成本高等缺點，制約了其應用推廣；對于乘用車，并聯(lián)形式一般用于輕度混合的A級或A級以下乘 用車；對于B級及其以上車型常采用混聯(lián)型式，它結構復雜，控制困難，但節(jié) 油效果最好。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種新型雙電機混聯(lián)混合動力總成，將驅(qū)動電 機和變速箱集成一體，整體結構緊湊，形成模塊化；將發(fā)動機與ISG電機集成 一起，形成輕度混合動力總成，兩者結合形成雙電機強混合動力總成；由于采 用雙電機，在驅(qū)動電機滿足不了整車功率需求時，ISG電機可以參與工作，這 樣驅(qū)動電機的功率可以減小，相應的尺寸變小，易于整車的總布置；同時，雙 電機結構，提升了整車的各項性能、燃油經(jīng)濟性能夠得到最大的改善、排放性 顯著降低。本實用f 型的技術方案是這樣實現(xiàn)的新型雙電機混聯(lián)混合動力總成，由 發(fā)動機、ISG電機、離合器、變速器、主驅(qū)動電機、驅(qū)動橋主減速器組成；其頁特征在于發(fā)動機和ISG電機集成一起，其中ISG電機固定在發(fā)動機曲軸上；驅(qū)動電機和變速器集成一起，驅(qū)動電機通過耦合方式將扭矩輸出到變速器輸出 軸上，動力最終通過驅(qū)動橋主減速器，傳遞到車輪。驅(qū)動電機與變速箱的輸出 軸可通過不同的方式實現(xiàn)扭矩合成驅(qū)動電機直接連接在變速器的輸出軸后端，驅(qū)動電機做成扁平電機；驅(qū)動電機通過變速器的輸出軸的3檔齒輪和輸入軸的 滑動齒輪與新增的惰輪相聯(lián)接，實現(xiàn)力矩耦合；驅(qū)動電機也可以直接通過惰輪 與變速器的輸出軸的3檔齒相聯(lián)接；驅(qū)動電機還可以通過惰輪與驅(qū)動橋主減速 器相連接。本實用新型的積極效果在于構型新穎、結構緊湊、可系列化，易于實現(xiàn)不同 程度混合度，可以布置在前置前驅(qū)動和前置后驅(qū)動轎車上，改善混合動力汽車 的使用性能、提高其燃油經(jīng)濟性、實現(xiàn)低排放。


圖1為本實用新型動力總成前置前驅(qū)動結構示意圖。圖2為混合動力結構控制原理圖。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型做進一步詳細描述，如圖1所示，新型雙電機混聯(lián)混合動力總成，由發(fā)動機1、 ISG電機2、離合器3、變速器5、驅(qū)動電機 6、驅(qū)動橋主減速器4組成；其特征在于發(fā)動機1和ISG電機2集成一起， 其中ISG電機2固定在發(fā)動機曲軸11上；驅(qū)動電機6和變速器5集成一起， 驅(qū)動電機6與變速器輸出軸的齒輪耦合將扭矩輸出到變速器輸出軸51上，動力 最終通過驅(qū)動橋主減速器4，傳遞到車輪。如圖1中的A至D所示，驅(qū)動電機6與變速箱5的輸出軸51可通過不同的 方式實現(xiàn)扭矩合成。圖1中的A所示為驅(qū)動電機6直接連接在變速器5的輸出
軸51后端，驅(qū)動電機6做成扁平電機；也可以如圖1中的B所示，驅(qū)動電機6 通過變速器5的輸出軸51的3檔齒輪和輸入軸52的滑動齒輪與新增的惰輪相 聯(lián)接，實現(xiàn)力矩耦合；驅(qū)動電機6也可以直接通過惰輪與變速器5的輸出軸51 的3檔齒相聯(lián)接，如圖1中的D所示，上述兩方案驅(qū)動電機可以做成細長的形 式;驅(qū)動電機6也可以通過惰輪與驅(qū)動橋主減速器4相連接，如圖1中的C所示。 上述不同的連接形式可根據(jù)所開發(fā)車的不同結構進行選擇。如圖2所示，整車控制器根據(jù)駕駛員的需求和各個部件反饋的狀態(tài)，通過 控制算法確定各個部件的工作狀態(tài)和功率輸出，并將控制指令通過CAN通信方 式輸入到各個部件的控制單元；實現(xiàn)混合動力汽車的各種工作模式，同時，通 過傳感器采集各個部件的狀態(tài)信號并反饋到整車控制器。當需要工作時首先將鑰匙開關打開，整車控制器開啟，根據(jù)加速踏板的開 度，整車控制器向電機控制單元(分別控制ISG電機和驅(qū)動電機)發(fā)出指令， 電機控制單元控制驅(qū)動電機6工作在電動狀態(tài)，實現(xiàn)電機啟動整車，并實現(xiàn)純 電動驅(qū)動。當加速踏板的開度繼續(xù)增大時，整車控制器通過控制算法，確定發(fā) 動機1參與工作，控制指令通過電機控制單元控制ISG電機2啟動發(fā)動機，實 現(xiàn)發(fā)動機1的啟動，發(fā)動機1開始參與工作；隨著加速踏板深度的增加，發(fā)動 機1驅(qū)動力矩增多，驅(qū)動電機6的驅(qū)動力矩減少，在某時刻實現(xiàn)發(fā)動機單獨驅(qū) 動；當加速踏板深度的繼續(xù)增加，驅(qū)動電機6又開始工作，如果此時發(fā)動機1 和驅(qū)動電機6提供的驅(qū)動力矩仍未滿足整車需求時，ISG電機2參與工作，實 現(xiàn)雙電機助力模式；當滑行或制動時，整車控制器根據(jù)車速、電池的電量狀態(tài) (S0C:)以及駕駛平順性，確定驅(qū)動電機的發(fā)電力矩，通過電機控制單元控制驅(qū) 動電機發(fā)電，實現(xiàn)能量再生。ISG電機2的主要功能是啟動發(fā)動機1、維持電量 平衡和助力作用，同時，由于該系統(tǒng)采用雙電機構型，驅(qū)動電機的功率和尺寸
可相應減小，利用整車總布置。該系統(tǒng)通過仿真分析，在歐洲循環(huán)工況(NEDC)實現(xiàn)節(jié)油40%，排放降低30%。
權利要求1、新型雙電機混聯(lián)混合動力總成，由發(fā)動機(1)、ISG電機(2)、離合器(3)、變速器(5)、主驅(qū)動電機(6)、驅(qū)動橋主減速器(4)組成，其特征在于發(fā)動機(1)與ISG電機(2)集成一起，ISG電機(2)固定在發(fā)動機曲軸(11)上；驅(qū)動電機(6)通過耦合方式將扭矩輸出到變速器輸出軸(51)上，合成的動力最終通過驅(qū)動橋主減速器(4)，傳遞到車輪。
2、 根據(jù)權利要求1所述的新型雙電機混聯(lián)混合動力總成，，其特征在于所 述的驅(qū)動電機(6)直接連接在變速器(5)的輸出軸(51)后端，驅(qū)動電機(6) 做成扁平永磁同步電機。
3、 根據(jù)權利要求1所述的新型雙電機混聯(lián)混合動力總成，，其特征在于所 述的驅(qū)動電機(6)通過變速器(5)的輸出軸(51)的3檔齒輪和輸入軸(52) 的滑動齒輪與新增的惰輪相聯(lián)接，實現(xiàn)力矩耦合。
4、 根據(jù)權利要求l所述的新型雙電機混聯(lián)混合動力總成，其特征在于所述 的驅(qū)動電機(6)也可以直接通過惰輪與變速器(5)的輸出軸(51)的3檔齒 相聯(lián)接。
5、 根據(jù)權利要求1所述的新型雙電機混聯(lián)混合動力總成，其特征在于所述 的驅(qū)動電機(6)也可以通過惰輪與驅(qū)動橋主減速器(4)相連接。
6、 根據(jù)權利要求l所述的新型雙電機混聯(lián)混合動力總成，其特征在于ISG 電機(2)為扁平永磁同步電機。
專利摘要本實用新型涉及一種新型雙電機混聯(lián)混合動力總成，由發(fā)動機、ISG電機、離合器、變速器、主驅(qū)動電機、驅(qū)動橋主減速器組成；其特征在于發(fā)動機和ISG電機集成一起，其中ISG電機固定在發(fā)動機曲軸上；電機-變速器集成耦合，驅(qū)動電機和變速器集成一起，驅(qū)動電機通過耦合方式將扭矩輸出到變速器輸出軸上，動力最終通過驅(qū)動橋主減速器，傳遞到車輪。具有構型新穎、結構緊湊、可系列化，易于實現(xiàn)不同程度混合度，可以布置在前置前驅(qū)動和前置后驅(qū)動轎車上，改善混合動力汽車的使用性能、提高其燃油經(jīng)濟性、實現(xiàn)低排放。
文檔編號B60K1/00GK201033532SQ200620029348
公開日2008年3月12日 申請日期2006年9月15日 優(yōu)先權日2006年9月15日
發(fā)明者趙子亮 申請人:中國第一汽車集團公司