本發(fā)明涉及一種多模式混合動(dòng)力傳動(dòng)裝置,屬于汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)裝置技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種多模式兩驅(qū)或四驅(qū)混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
近年來(lái),由于混合動(dòng)力汽車(chē)在節(jié)能與環(huán)保等方面的優(yōu)點(diǎn),已逐漸成為汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展方向。同時(shí),由于混合動(dòng)力四驅(qū)汽車(chē)又具有很強(qiáng)的道路適用性、動(dòng)力性和安全性等優(yōu)點(diǎn),受到廣大消費(fèi)者的喜愛(ài)。
針對(duì)混合動(dòng)力四驅(qū)傳動(dòng)系統(tǒng),人們進(jìn)行了長(zhǎng)期的探索,提出了各種各樣的改進(jìn)方案。例如,海博瑞德(北京)汽車(chē)技術(shù)有限公司發(fā)明的“油電四驅(qū)混合動(dòng)力汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)及其控制方法”(中國(guó)專(zhuān)利號(hào)CN101734140A),采用的是一種以發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)作為獨(dú)立的動(dòng)力源,分別驅(qū)動(dòng)前輪和后輪,從而實(shí)現(xiàn)四驅(qū)驅(qū)動(dòng)。該方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,動(dòng)力傳遞直接,但無(wú)法實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)四驅(qū)驅(qū)動(dòng),限制了純電驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用范圍.
又例如,日本MITSUBISHI MOTORS CORP發(fā)明的“DISPLAY APPARATUS”(日本專(zhuān)利號(hào)JP2011218868(A)),公開(kāi)了一種以“發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、前驅(qū)動(dòng)電機(jī)和耦合裝置”為前驅(qū)系統(tǒng),以“后驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速器”為后驅(qū)系統(tǒng)的混合動(dòng)力四驅(qū)結(jié)構(gòu)。該發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)純電動(dòng)四驅(qū)驅(qū)動(dòng),但由于發(fā)動(dòng)機(jī)只通過(guò)單檔位的二級(jí)齒輪減速結(jié)構(gòu)將動(dòng)力傳遞給車(chē)輪,限制了發(fā)動(dòng)機(jī)工作高效區(qū)間的應(yīng)用范圍。而山東理工大學(xué)公開(kāi)的“一種插電式適時(shí)四驅(qū)混合動(dòng)力汽車(chē)系統(tǒng)”(中國(guó)專(zhuān)利號(hào)CN204895107U),是以“啟動(dòng)發(fā)電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、5檔自動(dòng)變速器、差速減速器”為前驅(qū)動(dòng)單元,以“后驅(qū)動(dòng)電機(jī)、2檔自動(dòng)變速器”為后驅(qū)動(dòng)單元的混合動(dòng)力四驅(qū)結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)前驅(qū)動(dòng)單元使用的是5檔自動(dòng)變速器,尺寸較大,布置安裝空間需求大,同時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)直接帶動(dòng)啟動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,由于發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于啟動(dòng)發(fā)電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速,使得啟動(dòng)發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種多模式兩驅(qū)或四驅(qū)混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng),能夠提供一種結(jié)構(gòu)尺寸相對(duì)較小,同時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)及電動(dòng)機(jī)能夠工作在高效率區(qū)間,且能夠充分利用純電動(dòng)四驅(qū)行駛的混合動(dòng)力四驅(qū)傳動(dòng)系統(tǒng)。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用了這樣一種多模式兩驅(qū)或四驅(qū)混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng),其包括發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、前驅(qū)動(dòng)電機(jī)、后驅(qū)動(dòng)電機(jī)、后減速箱、動(dòng)力電池組;所述后驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述后減速箱連接;所述動(dòng)力電池組與所述后驅(qū)動(dòng)電機(jī)電連接;還包括用于切換動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式的混合動(dòng)力傳動(dòng)箱;所述發(fā)動(dòng)機(jī)、所述發(fā)電機(jī)和所述前驅(qū)動(dòng)電機(jī)均與所述混合動(dòng)力傳動(dòng)箱連接;所述發(fā)電機(jī)和所述前驅(qū)動(dòng)電機(jī)均與所述動(dòng)力電池組電連接;所述后減速箱內(nèi)設(shè)置有用于實(shí)現(xiàn)兩輪驅(qū)動(dòng)或四輪驅(qū)動(dòng)切換的離合器。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方案中,所述混合動(dòng)力傳動(dòng)箱包括相互平行布置的輸出軸、一軸、前驅(qū)動(dòng)軸、輸入軸;所述前驅(qū)動(dòng)軸上設(shè)置有主減速器;所述輸出軸與所述發(fā)電機(jī)連接;所述一軸與所述發(fā)動(dòng)機(jī)連接;所述輸入軸與所述前驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接;所述輸出軸和所述一軸通過(guò)傳動(dòng)齒輪組嚙合傳動(dòng)連接;所述前驅(qū)動(dòng)軸和所述輸入軸通過(guò)齒輪減速機(jī)構(gòu)相互傳動(dòng)連接;所述一軸和所述前驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)雙離合器高低檔切換機(jī)構(gòu)相互傳動(dòng)連接。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方案中,所述雙離合器高低檔切換機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于所述一軸與所述前驅(qū)動(dòng)軸之間的二軸;所述二軸上設(shè)置有雙離合器和液壓動(dòng)力模塊;所述二軸和所述一軸之間設(shè)置有低檔齒輪組和高檔齒輪組;所述低檔齒輪組與所述雙離合器的第二離合器從動(dòng)盤(pán)連接,另一端與所述一軸連接;所述高檔齒輪組一端與所述雙離合器的第一離合器從動(dòng)盤(pán)連接,另一端與所述一軸連接;所述二軸與所述前驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)傳動(dòng)齒輪組嚙合傳動(dòng)連接。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方案中,所述高檔齒輪組包括第五齒輪和第七齒輪;所述第五齒輪固接在所述一軸上;所述第七齒輪空套在所述二軸上;所述第七齒輪一端與所述第一離合器從動(dòng)盤(pán)連接,另一端與所述第五齒輪相互嚙合傳動(dòng)。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方案中,所述低檔齒輪組包括第八齒輪和第九齒輪;所述第八齒輪固接在所述一軸上;所述第九齒輪空套在所述二軸上;所述第九齒輪一端與所述第二離合器從動(dòng)盤(pán)連接,另一端與所述第八齒輪相互嚙合傳動(dòng)。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方案中,所述齒輪減速機(jī)構(gòu)為二級(jí)齒輪減速機(jī)構(gòu),其包括中間軸;所述輸入軸與所述中間軸通過(guò)一組傳動(dòng)齒輪組嚙合傳動(dòng)連接;所述中間軸與所述前驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)另一組傳動(dòng)齒輪組嚙合傳動(dòng)連接。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方案中,所述后減速箱為二級(jí)齒輪傳動(dòng)減速箱,其包括相互平行布置的后輸入軸、后中間軸和后驅(qū)動(dòng)軸;所述后輸入軸與所述后驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接;所述后輸入軸和所述后中間軸通過(guò)一組傳動(dòng)齒輪組嚙合傳動(dòng)連接;所述后中間軸和所述后驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)另一組傳動(dòng)齒輪組嚙合傳動(dòng)連接。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方案中,所述后中間軸上設(shè)置有離合器;所述離合器一端與所述后中間軸固接,另一端與位于后輸入軸和后中間軸之間的傳動(dòng)齒輪組連接。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方案中,所述后驅(qū)動(dòng)軸上設(shè)置有主減速器。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方案中,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)位于所述發(fā)電機(jī)的同側(cè);所述發(fā)動(dòng)機(jī)位于所述發(fā)電機(jī)的異側(cè)。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的多模式四驅(qū)混合動(dòng)力傳動(dòng)裝置能夠使得發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)均工作于高效工作區(qū)域,從而提高燃油經(jīng)濟(jì)性;同時(shí)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,布置相對(duì)靈活,且運(yùn)行工況多樣,控制也容易。本發(fā)明所述發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)混合動(dòng)力傳動(dòng)箱內(nèi)一對(duì)齒輪與發(fā)電機(jī)連接,所述前驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)混合動(dòng)力傳動(dòng)箱內(nèi)的二級(jí)齒輪減速機(jī)構(gòu)與前輪連接,所述發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)混合動(dòng)力傳動(dòng)箱內(nèi)由雙離合器控制的高低兩個(gè)檔位齒輪組與前輪連接,所述后減速箱中間軸上設(shè)置有離合器,實(shí)現(xiàn)后驅(qū)動(dòng)電機(jī)與后輪的連接或斷開(kāi)。本發(fā)明可以使發(fā)動(dòng)機(jī)在低速檔和高速檔兩個(gè)檔位上工作,優(yōu)化了發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率。同時(shí),可實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)二驅(qū)和純電動(dòng)四驅(qū)之間的切換,擴(kuò)寬了純電動(dòng)的應(yīng)用范圍。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例一種多模式兩驅(qū)或四驅(qū)混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例一種多模式兩驅(qū)或四驅(qū)混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中混合動(dòng)力傳動(dòng)箱的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例一種多模式兩驅(qū)或四驅(qū)混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中混合動(dòng)力傳動(dòng)箱各齒輪組的位置示意圖;
圖中:1-發(fā)動(dòng)機(jī);2-發(fā)電機(jī);3-前驅(qū)動(dòng)電機(jī);4-混合動(dòng)力傳動(dòng)箱;5-后驅(qū)動(dòng)電機(jī);6-后減速箱;7-動(dòng)力電池組;8-一軸;9-液壓動(dòng)力模塊;10-雙離合器;11-第一離合器從動(dòng)盤(pán);12-第二離合器從動(dòng)盤(pán);13-低檔齒輪組;14-高檔齒輪組;15-二軸;16-主減速器;17-輸入軸;18-中間軸;19-輸出軸;20-離合器;21-前驅(qū)動(dòng)軸;22-后驅(qū)動(dòng)軸;23-后輸入軸;24-后中間軸;25-第一齒輪組;26-第二齒輪組;27-第三齒輪組;28-第四齒輪組;17-1-第一齒輪;18-1-第二齒輪;18-2-第三齒輪;21-1-第四齒輪;8-1-第五齒輪;19-1-第六齒輪;15-1-第七齒輪;8-2-第八齒輪;15-2-第九齒輪;15-3-第十齒輪。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明的一種多模式四驅(qū)混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)包括前驅(qū)動(dòng)單元、后驅(qū)動(dòng)單元和動(dòng)力電池組。所述前驅(qū)動(dòng)單元包括發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、前驅(qū)動(dòng)電機(jī)和混合動(dòng)力傳動(dòng)箱。所述混合動(dòng)力傳動(dòng)箱包括與發(fā)動(dòng)機(jī)連接的一軸、雙離合器、液壓動(dòng)力模塊、分別與雙離合器的兩個(gè)從動(dòng)盤(pán)連接的低速檔齒輪組和高速檔齒輪組、與雙離合器連接的二軸、與發(fā)電機(jī)連接的輸出軸、套裝在一軸和輸出軸的齒輪組、以及與前驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接的輸入軸、中間軸、套裝在輸入軸和中間軸的齒輪組、與前輪連接的主減速器。所述后驅(qū)動(dòng)單元包括后驅(qū)動(dòng)電機(jī)和后減速箱。所述后減速箱的中間軸上設(shè)置有離合器,實(shí)現(xiàn)后驅(qū)動(dòng)電機(jī)與后輪之間的連接或斷開(kāi)。在本發(fā)明的一種多模式四驅(qū)混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中,前驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)混合動(dòng)力傳動(dòng)箱實(shí)現(xiàn)與前輪的連接,并且通過(guò)控制混合動(dòng)力傳動(dòng)箱中的雙離合器可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)與前輪的連接或斷開(kāi)。在使用雙離合器實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)與前輪斷開(kāi)時(shí),可以使用前驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的前輪,使用后驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的后輪,這樣就可以實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)四驅(qū)驅(qū)動(dòng),擴(kuò)寬了純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用范圍。由于前驅(qū)動(dòng)單元的混合動(dòng)力傳動(dòng)箱中通過(guò)雙離合器實(shí)現(xiàn)高低兩個(gè)檔位,相對(duì)于只有一個(gè)檔位而言,發(fā)動(dòng)機(jī)工作效率得到進(jìn)一步優(yōu)化,相對(duì)于更多的檔位而言,兩個(gè)檔位形式結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單緊湊;由于發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力經(jīng)過(guò)一對(duì)齒輪增速后傳遞給發(fā)電機(jī)發(fā)電,使得發(fā)電機(jī)能夠在較高的發(fā)電效率區(qū)間工作,同時(shí)發(fā)電機(jī)可以啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),取消了傳統(tǒng)的啟動(dòng)電機(jī)和齒圈。通過(guò)控制發(fā)動(dòng)機(jī)、前驅(qū)動(dòng)電機(jī)和后驅(qū)動(dòng)電機(jī)在各種工況下的配合工作,使得前驅(qū)動(dòng)電機(jī)和后驅(qū)動(dòng)電機(jī)能夠在相對(duì)高效的工作區(qū)間內(nèi)工作
由說(shuō)明書(shū)附圖所示的一種多模式兩驅(qū)或四驅(qū)混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖可知,本發(fā)明包括發(fā)動(dòng)機(jī)1、發(fā)電機(jī)2、前驅(qū)動(dòng)電機(jī)3、后驅(qū)動(dòng)電機(jī)5、后減速箱6、動(dòng)力電池組7;后驅(qū)動(dòng)電機(jī)5與后減速箱6連接;動(dòng)力電池組7與后驅(qū)動(dòng)電機(jī)5電連接;還包括用于切換動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式的混合動(dòng)力傳動(dòng)箱4;發(fā)動(dòng)機(jī)1、發(fā)電機(jī)2和前驅(qū)動(dòng)電機(jī)3均與混合動(dòng)力傳動(dòng)箱4連接;發(fā)電機(jī)2和前驅(qū)動(dòng)電機(jī)3均與動(dòng)力電池組7電連接;后減速箱6內(nèi)設(shè)置有用于實(shí)現(xiàn)兩輪驅(qū)動(dòng)或四輪驅(qū)動(dòng)切換的離合器20;混合動(dòng)力傳動(dòng)箱4通過(guò)三個(gè)平行軸分別與發(fā)動(dòng)機(jī)1、發(fā)電機(jī)2、前驅(qū)動(dòng)電機(jī)3連接;混合動(dòng)力傳動(dòng)箱4包括與發(fā)動(dòng)機(jī)連接的一軸8、液壓動(dòng)力模塊9、雙離合器10、離合器從動(dòng)盤(pán)11、離合器從動(dòng)盤(pán)12、與離合器從動(dòng)盤(pán)12連接的低速檔齒輪組13、與離合器從動(dòng)盤(pán)11連接的高速檔齒輪組14、與雙離合器10連接的二軸15、與前輪連接的主減速器16、與前驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接的輸入軸17、中間軸18、與發(fā)電機(jī)2連接的輸出軸19;在發(fā)動(dòng)機(jī)1和發(fā)電機(jī)2之間采用了一對(duì)齒輪進(jìn)行動(dòng)力傳遞,發(fā)電機(jī)2可以啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),取消了傳統(tǒng)的啟動(dòng)電機(jī)和齒圈;前驅(qū)動(dòng)電機(jī)3通過(guò)混合動(dòng)力傳動(dòng)箱內(nèi)的的二級(jí)齒輪減速機(jī)構(gòu)與前驅(qū)動(dòng)軸21連接驅(qū)動(dòng)前輪工作,混合動(dòng)力傳動(dòng)箱4的二軸15上布置的低速檔和高速檔兩組齒輪組采用雙離合器作為低速檔和高速檔的切換單元,可實(shí)現(xiàn)無(wú)動(dòng)力中斷換檔;后減速箱6為二級(jí)齒輪傳動(dòng)減速箱,在后減速箱6中間軸上設(shè)置有離合器20,實(shí)現(xiàn)后驅(qū)動(dòng)電機(jī)5與后輪的連接或斷開(kāi)。
在本發(fā)明中,混合動(dòng)力傳動(dòng)箱4包括相互平行布置的輸出軸19、一軸8、前驅(qū)動(dòng)軸21、輸入軸17;前驅(qū)動(dòng)軸21上設(shè)置有主減速器16(可以依次布置,也可以根據(jù)具體車(chē)型結(jié)構(gòu)合理布置);輸出軸19與發(fā)電機(jī)2連接;一軸8與發(fā)動(dòng)機(jī)1連接;輸入軸17與前驅(qū)動(dòng)電機(jī)3連接;中間軸18平行布置于前驅(qū)動(dòng)軸21和輸入軸17之間;前驅(qū)動(dòng)軸21上設(shè)置的主減速器16分別接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)1的動(dòng)力和來(lái)自前驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的動(dòng)力,并直接傳遞給前驅(qū)動(dòng)軸21;輸入軸17與中間軸18通過(guò)第一齒輪組25嚙合傳動(dòng)連接;中間軸18與前驅(qū)動(dòng)軸21通過(guò)第二齒輪組26嚙合傳動(dòng)連接;發(fā)電機(jī)2上連接有輸出軸19;輸出軸19和一軸8通過(guò)第三齒輪組27嚙合傳動(dòng)連接;一軸8與前驅(qū)動(dòng)軸21之間設(shè)置有二軸15;二軸15上設(shè)置有雙離合器10;二軸15和一軸8之間設(shè)置有高速檔齒輪組14和低速檔齒輪組13;高速檔齒輪組14一端與雙離合器10的第一離合器從動(dòng)盤(pán)11連接,另一端與一軸8連接;低速檔齒輪組13與雙離合器10的第二離合器從動(dòng)盤(pán)12連接,另一端與一軸8連接;二軸15與前驅(qū)動(dòng)軸21通過(guò)第四齒輪組28嚙合傳動(dòng)連接;雙離合器10設(shè)置有液壓動(dòng)力模塊9;齒輪減速機(jī)構(gòu)為二級(jí)齒輪減速機(jī)構(gòu),其包括中間軸18;輸入軸17與中間軸18通過(guò)一組傳動(dòng)齒輪組嚙合傳動(dòng)連接;中間軸18與前驅(qū)動(dòng)軸21通過(guò)另一組傳動(dòng)齒輪組嚙合傳動(dòng)連接,其中中間軸18位于輸入軸17和前驅(qū)動(dòng)軸21之間,輸入軸17與一軸8可位于前驅(qū)動(dòng)軸21的同側(cè)或者異側(cè);第一齒輪組25包括第一齒輪17-1和第二齒輪18-1;第一齒輪17-1固接在輸入軸17;第二齒輪18-1固接在中間軸18上;第一齒輪17-1和第二齒輪18-1相互嚙合傳動(dòng);第二齒輪組26包括第三齒輪18-2和第四齒輪21-1;第三齒輪18-2固接在中間軸18上;第四齒輪21-1固接在主減速器16上;第三齒輪18-2和第四齒輪21-1相互嚙合傳動(dòng);第三齒輪組27包括第五齒輪8-1和第六齒輪19-1;第五齒輪8-1固接在一軸8上;第六齒輪19-1固接在輸出軸19上;第五齒輪8-1和第六齒輪19-1相互嚙合傳動(dòng),在發(fā)動(dòng)機(jī)1和發(fā)電機(jī)2之間采用了第三齒輪組27進(jìn)行動(dòng)力傳遞,發(fā)電機(jī)2可以啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),取消了傳統(tǒng)的啟動(dòng)電機(jī)和齒圈;高速檔齒輪組14包括第五齒輪8-1和第七齒輪15-1;第五齒輪8-1固接在一軸8上;第七齒輪15-1空套在二軸15上;第七齒輪15-1一端與第一離合器從動(dòng)盤(pán)11連接,另一端與第五齒輪8-1相互嚙合傳動(dòng);低速檔齒輪組13包括第八齒輪8-2和第九齒輪15-2;第八齒輪8-2固接在一軸8上;第九齒輪15-2空套在所述二軸15上;第九齒輪15-2一端與第二離合器從動(dòng)盤(pán)12連接,另一端與第八齒輪8-2相互嚙合傳動(dòng);第四齒輪組28包括第四齒輪21-1和第十齒輪15-3;第四齒輪21-1固接在所述主減速器16上;第十齒輪15-3固接在二軸15上;第四齒輪21-1和第十齒輪15-3相互嚙合傳動(dòng);高速檔齒輪組14的傳動(dòng)比不等于低速檔齒輪組13的傳動(dòng)比,而布置在二軸15上的雙離合器10作為低檔和高檔的切換單元,可實(shí)現(xiàn)無(wú)動(dòng)力中斷換檔;前驅(qū)動(dòng)電機(jī)3位于發(fā)電機(jī)2的同側(cè);發(fā)動(dòng)機(jī)1位于發(fā)電機(jī)2的異側(cè)。
后減速箱6為二級(jí)齒輪傳動(dòng)減速箱,其包括相互平行布置的后輸入軸23、后中間軸24和后驅(qū)動(dòng)軸22;后輸入軸23與后驅(qū)動(dòng)電機(jī)5連接;后輸入軸23和后中間軸24通過(guò)一組傳動(dòng)齒輪組嚙合傳動(dòng)連接;后中間軸24和后驅(qū)動(dòng)軸22通過(guò)另一組傳動(dòng)齒輪組嚙合傳動(dòng)連接;后中間軸24上設(shè)置有離合器20;離合器20一端與后中間軸24固接,另一端與位于后輸入軸23和后中間軸24之間的傳動(dòng)齒輪組連接。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,基于附圖所示結(jié)構(gòu)的混合動(dòng)力汽車(chē),至少可實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)模式、純發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式、串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式、并聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式、再生回收模式、駐車(chē)發(fā)電模式。
純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)模式:在動(dòng)力電池組的荷電狀態(tài)SOC大于設(shè)定的最低限值a,且汽車(chē)為起步或輕載工況下行駛時(shí),優(yōu)先采用純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)模式,此時(shí)控制雙離合器10處于分離狀態(tài),發(fā)動(dòng)機(jī)1和發(fā)電機(jī)2均不工作。前驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的動(dòng)力通過(guò)輸入軸17和中間軸18傳遞給主減速器16,最終傳遞給前輪。此時(shí)附著良好的平坦道路,則控制后減速箱6中的離合器20處于分離狀態(tài),后驅(qū)動(dòng)電機(jī)5不工作,汽車(chē)處于二驅(qū)模式。若為附著不良的道路、山路或不平整的公路時(shí),則控制離合器20結(jié)合,后驅(qū)動(dòng)電機(jī)5進(jìn)入工作,將動(dòng)力通過(guò)后減速箱6傳遞給后輪,汽車(chē)處于純電動(dòng)四驅(qū)模式。
純發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式:當(dāng)動(dòng)力電池組的SOC小于或等于設(shè)定值a,且車(chē)速提升達(dá)到設(shè)定值V1時(shí),控制發(fā)電機(jī)2啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)1,同時(shí)切斷動(dòng)力電池組7向前驅(qū)動(dòng)電機(jī)3和后驅(qū)動(dòng)電機(jī)5供電,且控制后減速箱6中的離合器20處于分離狀態(tài),前驅(qū)動(dòng)電機(jī)3和后驅(qū)動(dòng)電機(jī)5停止輸出動(dòng)力。此時(shí),控制離合器從動(dòng)盤(pán)12結(jié)合,發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力通過(guò)一軸8、低速檔齒輪組13、二軸15、主減速器16傳遞到前輪,從而驅(qū)動(dòng)車(chē)輛行駛。當(dāng)車(chē)速進(jìn)一步提升到設(shè)定值V2時(shí),控制離合器從動(dòng)盤(pán)12分離,離合器從動(dòng)盤(pán)11結(jié)合,發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力通過(guò)一軸8、高速檔齒輪組14、二軸15、主減速器16傳遞到前輪驅(qū)動(dòng)車(chē)輛行駛。根據(jù)車(chē)速,可控制雙離合器10的結(jié)合與分離,從而在低速檔位和高速檔位之間切換,保證發(fā)動(dòng)機(jī)在高效區(qū)間工作。
串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式:當(dāng)動(dòng)力電池組的SOC小于或等于設(shè)定值a,且車(chē)速低于設(shè)定值V1時(shí),控制雙離合器10處于分離狀態(tài),由發(fā)動(dòng)機(jī)1經(jīng)過(guò)一對(duì)齒輪增速后帶動(dòng)發(fā)電機(jī)2發(fā)電。此時(shí),若為附著不良的道路、山路或不平整的公路,則控制離合器20結(jié)合,發(fā)電機(jī)2所發(fā)出的電分別供給前驅(qū)動(dòng)電機(jī)3和后驅(qū)動(dòng)電機(jī)5,分別驅(qū)動(dòng)前輪和后輪,進(jìn)入四驅(qū)模式。若為平坦道路,則控制離合器20處于分離狀態(tài),且停止供電給后驅(qū)動(dòng)電機(jī),后驅(qū)動(dòng)電機(jī)不工作,進(jìn)入二驅(qū)模式。此時(shí)多余的電量存儲(chǔ)到動(dòng)力電池組中。
并聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式:當(dāng)動(dòng)力電池組的SOC大于設(shè)定值a,且車(chē)速提升達(dá)到設(shè)定值V1或急加速或爬陡坡時(shí),控制發(fā)電機(jī)2啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)1,同時(shí)控制離合器從動(dòng)盤(pán)12結(jié)合。此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)1的動(dòng)力通過(guò)一軸8、低速檔齒輪組13、二軸15,傳遞給主減速器16,同時(shí)疊加前驅(qū)動(dòng)電機(jī)3傳遞給主減速器16的動(dòng)力,一起驅(qū)動(dòng)前輪,同時(shí)控制離合器20結(jié)合,后驅(qū)動(dòng)電機(jī)5驅(qū)動(dòng)后輪行駛。當(dāng)車(chē)速進(jìn)一步提升到設(shè)定值V2時(shí),控制離合器從動(dòng)盤(pán)12分離,離合器從動(dòng)盤(pán)11結(jié)合,發(fā)動(dòng)機(jī)1的動(dòng)力通過(guò)一軸8、高速檔齒輪組14、二軸15,傳遞給主減速器16,疊加前驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的動(dòng)力后,一起驅(qū)動(dòng)前輪,同時(shí)后驅(qū)動(dòng)電機(jī)5驅(qū)動(dòng)后輪,汽車(chē)處于混合動(dòng)力四驅(qū)行駛。
再生回收模式:在汽車(chē)滑行或制動(dòng)減速時(shí),前驅(qū)動(dòng)電機(jī)3作為發(fā)電機(jī)進(jìn)行能力再生,若滑行或制動(dòng)減速時(shí),離合器20處于結(jié)合狀態(tài),則后驅(qū)動(dòng)電機(jī)也作為發(fā)電機(jī)進(jìn)行能力再生,將車(chē)輛的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能,儲(chǔ)存到動(dòng)力電池組中。
駐車(chē)發(fā)電模式:在必要的時(shí)候,如動(dòng)力電池組SOC很低時(shí),可以由發(fā)動(dòng)機(jī)1只驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)2發(fā)電,向動(dòng)力電池組充電。此時(shí),雙離合器10處于分離狀態(tài)。
應(yīng)當(dāng)理解的是,以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。