專利名稱：混合動力驅(qū)動系統(tǒng)及其驅(qū)動方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種混合動力驅(qū)動系統(tǒng)及其驅(qū)動方法。
背景技術：
混合動力車輛同時采用兩種不同的動力源，根據(jù)動力系統(tǒng)的連接方式不 同，主要可以分為三種結構形式，即串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)。
串聯(lián)結構的特征是以電力形式進行復合，發(fā)動機直接驅(qū)動發(fā)電機對儲能 裝置和電動機供電，電動機用來驅(qū)動車輪。并聯(lián)結構的特征是以機械形式進 行復合，發(fā)動機與驅(qū)動軸相連，電機可同時用作電動機和發(fā)電機以平衡發(fā)動 機所受的載荷。串聯(lián)結構和并聯(lián)結構的驅(qū)動模式相對單一，不能充分發(fā)揮混 合動力驅(qū)動系統(tǒng)的優(yōu)勢。
目前，在現(xiàn)有技術中經(jīng)常使用的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)通常是混聯(lián)模式。
現(xiàn)的一種混聯(lián)模式是通過行星齒輪機構來實現(xiàn)各動力單元之間的動 力分配。在這種結構中，發(fā)動機與行星架相連，發(fā)動機的一部分機械能通過 第一 電機轉化為電能對第二電機供電或?qū)δ苎b置進行充電，另 一部分機械 能直接作用于齒圈上。同時第二電機與齒圈相連，提供部分功率和轉矩。
現(xiàn)有的另一種混聯(lián)模式是通過離合器來實現(xiàn)各動力單元之間的動力分
配，例如美國專利No. 6209672 Bl。在這種結構中，發(fā)動機與第一電機相連， 第一電機和第二電機之間通過離合器相連，整車動力通過第二電機的輸出軸 連接到車輪。通過控制離合器的接合或者分離，可以實現(xiàn)多種行車模式。
上述兩種混聯(lián)模式通常都具有兩個電機，有時候還需要變速器，對于第 一種模式還需要行星齒輪機構，因此結構復雜，占用空間大，不利于整車布 置和減輕整車重量。現(xiàn)有技術中還有一種混聯(lián)模式是利用離合器和變速器來實現(xiàn)各動力單 元之間的動力分配。
例如，美國專利申請公開號2006/0254837 Al公開了一種混合動力驅(qū)動 系統(tǒng)，其中發(fā)動機通過離合器連接到變速器的第一輸入軸，電機連接到變速 器的第二輸入軸，發(fā)動機和/或電機的動力通過變速器的輸出軸傳遞給車輪。 第一輸入軸和第二輸入軸可以是穿過變速器的一根共用主軸的兩個端部，或 者是彼此接合在一起的兩根獨立的軸。離合器接合時，發(fā)動機可以單獨驅(qū)動 車輛行駛(此時還可以控制電機進行發(fā)電)，或者發(fā)動機和電機并聯(lián)驅(qū)動車 輛行駛。當離合器分離時，由電機單獨驅(qū)動車輛行駛。在這種技術方案中， 各個動力單元之間的動力分配主要是利用了離合器，變速器主要起到傳統(tǒng)的 變速作用。因此，這種驅(qū)動系統(tǒng)的驅(qū)動模式相對比較簡單。另外，使用的變 速器體積龐大，不利于減輕整車重量。
另夕卜，美國專利5，337，848和6,019,698也公開了類似的結構，即在發(fā)動
機和變速器之間設置離合器，通過離合器的接合和斷開實現(xiàn)車輛的不同驅(qū)動 模式。另外，發(fā)動機和電機的動力可以通過變速器耦合后傳遞給車輪。這種 結構同樣存在上述問題，即驅(qū)動模式相對簡單，并且由于變速器體積龐大而 不利于減輕整車重量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，該驅(qū)動系統(tǒng)結構簡 單，占用空間小，并且具有多種驅(qū)動模式。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的驅(qū)動方法，該驅(qū)動 方法控制簡單，并且具有多種驅(qū)動模式。
為此，本發(fā)明一方面提供一種混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，該驅(qū)動系統(tǒng)包括發(fā)動 機，離合器，相互平行布置的第一軸和第二軸，電機，儲能裝置以及輸出齒輪，其中所述發(fā)動機和所述第一軸通過所述離合器連接；所述電機與所述 第二軸連接，并與所述儲能裝置電連接；所述第一軸上具有第一齒輪、第二
齒輪和第一同步器，所述第一齒輪和第二齒輪通過軸承套裝在所述第一軸
上，所述第一同步器選擇性地接合所述第一齒輪或者第二齒輪；所述第二軸 上具有第三齒輪、第四齒輪和第二同步器，所述第三齒輪通過軸承套裝在所
述第二軸上，所述第四齒輪固定在所述第二軸上，所述第二同步器選擇性地 接合所述第三齒輪或者第四齒輪；所述第一齒輪與所述第三齒輪嚙合，所述 第二齒輪與所述第四齒輪嚙合，并且所述第三齒輪與所述輸出齒輪嚙合，以 便通過輸出齒輪輸出動力。
本發(fā)明另一方面提供一種混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的驅(qū)動方法，其中所述驅(qū)動 系統(tǒng)為根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動系統(tǒng)，所述驅(qū)動方法包括控制所述驅(qū)動系統(tǒng)處于如 下工況之一
純電動工況由電機單獨驅(qū)動，發(fā)動機停止，離合器分離，第一同步器 位于中間位置，第二同步器與第三齒輪接合；
并聯(lián)工況由發(fā)動機和電機共同驅(qū)動，離合器接合，第一同步器與第一 齒輪或者第二齒輪接合，第二同步器與第三齒輪接合；
發(fā)動機驅(qū)動工況由發(fā)動機單獨驅(qū)動，離合器接合，第一同步器與第一 齒輪接合且第二同步器)位于中間位置；或者第一同步器與第二齒輪接合，
第二同步器與第三齒輪接合。
優(yōu)選地，本發(fā)明的驅(qū)動方法還可以包括控制所述驅(qū)動系統(tǒng)處于如下工況
之一
原地發(fā)電工況由發(fā)動機驅(qū)動電機發(fā)電，離合器接合，第一同步器與第 二齒輪接合，第二同步器位于中間位置；
運行中發(fā)電工況由發(fā)動機驅(qū)動的同時驅(qū)動電機發(fā)電，離合器接合，第 一同步器與第二齒輪接合，第二同步器與第三齒輪接合；回饋發(fā)電工況由來自輸出齒輪的動能驅(qū)動電機發(fā)電，發(fā)動機停止，第 一同步器處于中間位置，第二同步器與第三齒輪接合。
優(yōu)選地，本發(fā)明的驅(qū)動方法還可以包括控制所述驅(qū)動系統(tǒng)處于外接電源 充電工況由外接充電接口為儲能裝置充電。
在上述技術方案中，由于巧妙地采用了類似于變速器的結構，即通過第 一和第二同步器選擇性地接合第一至第四齒輪，能夠方便地實現(xiàn)多種驅(qū)動模 式，并且結構簡單、緊湊，有利于整車布置和減輕整車重量。
本發(fā)明的其它特征以及相應的優(yōu)點在下面的具體實施方式
部分進行詳 細說明。


圖1是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施方式的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的結構示意圖。 圖2至圖7是表示圖1中混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的各種不同工作模式的示意圖。
具體實施例方式
下面參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行詳細描述。
如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施方式的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)主要包括發(fā)
動機l，離合器2，相互平行布置的第一軸A和第二軸B，電機9，儲能裝 置ll以及輸出齒輪14。
發(fā)動機1和第一軸A通過離合器2連接。當離合器2接合時，發(fā)動機l 可以驅(qū)動第一軸A旋轉；當離合器2分離時，發(fā)動機1和第一軸A之間的 動力傳遞被斷開。電機9與第二軸B連接，并與儲能裝置ll電連接。當電 機9從儲能裝置11接收電能時，可以驅(qū)動第二軸B旋轉。另外，第二軸B 也可以驅(qū)動電機9發(fā)電，并將發(fā)出的電能儲存到儲能裝置11中。附圖標記10和12分別表示公知的功率變換器。
第一軸A上具有第一齒輪3、第二齒輪5和第一同步器4，所述第一齒 輪3和第二齒輪5通過軸承套裝在所述第一軸A上而可以相對于第一軸A 自由轉動，所述第一同步器4則可以選擇性地接合所述第一齒輪3或者第二 齒輪5。在此，第一同步器4可以采用傳統(tǒng)變速器中使用的同步器，例如通 常使用的摩擦式慣性同步器。該同步器一般包括固定在第一軸A上的花鍵 轂，可以在花鍵轂上軸向滑動的接合套，以及可以與齒輪摩擦接合的鎖環(huán)。 當需要同步器與齒輪(例如第一齒輪3)接合時，則可以通過撥叉來撥動接 合套，使鎖環(huán)與齒輪接合，從而使齒輪與花鍵轂能夠一起旋轉，實現(xiàn)齒輪與 第一軸A之間的動力傳遞。
第二軸B上具有第三齒輪6、第四齒輪8和第二同步器7，所述第三齒 輪6通過軸承套裝在所述第二軸B上而可以相對于第二軸B自由轉動，所 述第四齒輪8固定在所述第二軸B上而與第二軸B同步轉動，所述第二同 步器7可以選擇性地接合所述第三齒輪6或者第四齒輪8。所述第一齒輪3 與所述第三齒輪6嚙合，所述第二齒輪5與所述第四齒輪8嚙合，并且所述 第三齒輪6與所述輸出齒輪14嚙合，以便通過輸出齒輪14輸出動力。第二 同步器7與第一同步器4結構相同。
在上述第一至第四齒輪中，第一至第三齒輪均是通過軸承套裝在第一軸 或第二軸上而可以相對于第二軸自由旋轉，第四齒輪則固定在第二軸上而與 第二軸同步旋轉。第四齒輪可以通過過盈配合或其它方式固定在第二軸上， 也可以與第二軸制成一體，只要能夠與第二軸同步旋轉即可。
因此可以看出，上述第一軸A和第二軸B以及設置在它們上面的第一 至第四齒輪和第一至第二同步器構成了一個類似于傳統(tǒng)變速器的雙擋變速 機構。但是，這種雙擋變速機構與傳統(tǒng)的變速器明顯不同。對于傳統(tǒng)的變速 器而言，其功能主要是用于車輛的換擋操作，以適應不同車況的需求。對于相互嚙合的兩個齒輪而言，通常是其中一個齒輪固定在第一軸上，另一個齒 輪則空套在第二軸上，兩個齒輪之間的動力傳遞通過同步器實現(xiàn)。但是，在 本發(fā)明中，雙擋變速機構的主要功能是用于實現(xiàn)系統(tǒng)的不同驅(qū)動模式以及在 不同驅(qū)動模式之間進行切換。具體而言，在本發(fā)明的雙擋變速機構中，通過 巧妙地設置第一至第四齒輪在第一軸和第二軸上的不同布置方式(第一至第 三齒輪可相對于第一軸或第二軸自由旋轉，第四齒輪與第二軸同步旋轉)，
并通過第一同步器4和第二同步器7，可以非常簡單地實現(xiàn)不同動力源之間
的各種動力匹配，使得本發(fā)明的驅(qū)動系統(tǒng)具有多種動力驅(qū)動模式，并且能夠
通過簡單地操作第一同步器4和第二同步器7而在多種驅(qū)動模式之間進行切 換。此外，本發(fā)明的雙擋變速機構在某些動力驅(qū)動模式中還具有在高低兩擋 之間進行切換的功能，從而使動力源能夠工作在最優(yōu)的效率區(qū)并適應不同車 況的需求。對于本發(fā)明雙擋變速機構的操作，將在下面作進一步說明。
在混合動力車中，所述輸出齒輪14可以通過差速器15將來自發(fā)動機1 和/或電機9的動力輸出給車輪16，以驅(qū)動車輛行駛。在一種實施方式中， 所述儲能裝置11可以具有外接充電接口 13。另外，電機9優(yōu)選能夠單獨驅(qū) 動車輛以巡航速度行駛。在城市用電低谷時期，利用外接充電接口 13為儲 能裝置11充電，以供電機9單獨驅(qū)動車輛行駛，從而在最大程度上減少了 發(fā)動機1的使用，從而可以節(jié)約能源和減少環(huán)境污染，具有非常有益的效果。
所述第一齒輪3與所述第三齒輪6的傳動比可以根據(jù)車輛性能和參數(shù)如 最高車速、最大爬坡度、整備質(zhì)量等參數(shù)來確定，優(yōu)選為1。所述第二齒輪 5與所述第四齒輪8的傳動比可以根據(jù)車輛性能和參數(shù)如最高車速、最大爬 坡度、整備質(zhì)量等參數(shù)來確定，優(yōu)選為2.45。所述第三齒輪6與所述輸出齒 輪14的傳動比可以根據(jù)車輛性能和參數(shù)如最高車速、最大爬坡度、整備質(zhì) 量等參數(shù)來確定，優(yōu)選為4.9。在此，通過合理選擇上述傳動比，可以讓發(fā) 動機1和電機9都在最優(yōu)轉速/功率下運轉，這樣可以有效提高整個系統(tǒng)的工作效率。
下面參照圖2至圖7對本發(fā)明混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的各種工作模式進行說明。
圖2所示為本發(fā)明混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的純電動工作模式。如圖2所示， 使第二同步器7與第三齒輪6接合，第一同步器4處于中間位置(即懸空位 置)。此時，電機9作為電動機工作，驅(qū)動第二軸B旋轉。由于第二同步器 7與第三齒輪6接合，所以第二軸B帶動第三齒輪6旋轉，并通過輸出齒輪 14將動力輸出，以驅(qū)動車輛行駛。此時，由于第一同步器4處于中間位置， 所以與第三齒輪6嚙合的第一齒輪3以及與第四齒輪8嚙合的第二齒輪5將 在第一軸A上空轉。在此驅(qū)動模式中，發(fā)動機1不參與工作，僅由電機9 驅(qū)動車輛行駛。
正常情況下，即在儲能裝置11的荷電量充足且電機9滿足車輛對扭矩 的需求時，以純電動模式運行。此時，車輛僅由電機9提供動力，能量來源 于儲能裝置11。在此模式下，可以實現(xiàn)直接啟動車輛。在此模式下還可以實 現(xiàn)倒擋功能。電機驅(qū)動器直接控制電機9反轉，使車輛實現(xiàn)倒擋運行。這樣 可以省去倒擋機構及其倒擋操縱機構，使整個系統(tǒng)體積減小、結構簡單、重 量減輕、成本降低、可靠性增強。在此模式下，不使用雙擋變速機構的換擋 功能，可以通過電機驅(qū)動器來控制電機9的轉速和扭矩從而實現(xiàn)對車輛的控 制。
圖3所示為本發(fā)明混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的并聯(lián)工作模式。如圖3所示，使 第一同步器4與第一齒輪3接合(如實線所示)，或者與第二齒輪5接合(如 虛線所示)；第二同步器4仍然與第三齒輪6接合。此時，電機9驅(qū)動第二 軸B旋轉。同時，離合器2接合，發(fā)動機1驅(qū)動第一軸A旋轉。當?shù)谝煌?步器4與第一齒輪3接合時(低速擋狀態(tài))，發(fā)動機1的動力通過第一軸A 帶動第一齒輪3旋轉。此時，發(fā)動機1輸出的動力與電機9輸出的動力將在第三齒輪6上復合，并通過輸出齒輪14輸出，從而實現(xiàn)發(fā)動機1和電機9 的并聯(lián)驅(qū)動。當?shù)谝煌狡?與第二齒輪5接合時(高速擋狀態(tài))，發(fā)動機l 的動力將通過第一軸A帶動第二齒輪5旋轉，此時發(fā)動機1的動力將通過第 二齒輪5、與第二齒輪5嚙合的第四齒輪8以及與第四齒輪8同步旋轉的第 二軸B傳遞到第三齒輪6，從而實現(xiàn)發(fā)動機1和電機9的并聯(lián)驅(qū)動。
這種并聯(lián)工作模式適合于車輛急加速、爬坡或者在高速情況下超車等情 況，此時車輛對扭矩的需求大于電機可以提供扭矩的范圍，因此需要發(fā)動機 參與工作，使系統(tǒng)進入并聯(lián)工作模式。在此種模式下，可以使用雙擋變速機 構的換擋功能(即使第一同步器4選擇接合第一齒輪3或者第二齒輪5)來 調(diào)節(jié)發(fā)動機轉速使發(fā)動機工作在高效率區(qū)以及使電機工作在高效率區(qū)。
圖4所示為本發(fā)明混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的發(fā)動機驅(qū)動模式。如圖4所示，
該驅(qū)動模式仍然可以具有雙擋工作狀態(tài)，其中低速擋工作狀態(tài)如實線所示， 使第一同步器4與第一齒輪3接合，第二同步器4處于中間位置；高速擋工 作狀態(tài)如虛線所示，使第一同步器4與第二齒輪5接合，第二同步器4與第 三齒輪6接合。由于由發(fā)動機1驅(qū)動車輛行駛，因此離合器2處于接合狀態(tài)。 在低速擋工作狀態(tài)，發(fā)動機1驅(qū)動第一軸A旋轉，第一軸A通過第一同步 器4帶動第一齒輪3旋轉，第一齒輪3帶動第三齒輪6旋轉，第三齒輪6帶 動輸出齒輪14旋轉以輸出動力，電機9不工作。在高速擋工作狀態(tài)，發(fā)動 機1驅(qū)動第一軸A旋轉，第一軸A通過第一同步器4帶動第二齒輪5旋轉， 第二齒輪5帶動第四齒輪8旋轉，第四齒輪8帶動第二軸B旋轉，第二軸B 通過第二同步器7帶動第三齒輪6旋轉，從而帶動輸出齒輪14旋轉以輸出 動力。此時，電機9的轉軸可以空轉。
這種驅(qū)動模式僅僅由發(fā)動機1提供動力，適合于儲能裝置11荷電量不 足或者損壞而無法提供電能的情況。如上所述，這種驅(qū)動模式同樣具有高低 兩擋工作狀態(tài)，可以調(diào)節(jié)發(fā)動機轉速使發(fā)動機工作在高效率區(qū)。在低速擋工作狀態(tài)下，可以直接啟動車輛。
圖5所示為本發(fā)明混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的原地發(fā)電工作模式。如圖5所示，
離合器2接合，第一同步器4與第二齒輪5接合，第二同步器7處于中間位 置。此時，發(fā)動機1驅(qū)動第一軸A旋轉，第一軸A通過第一同步器4帶動 第二齒輪5旋轉，第二齒輪5帶動第四齒輪8旋轉，第四齒輪8帶動第二軸 B旋轉，從而驅(qū)動電機9發(fā)電，將發(fā)出的電能儲存在儲能裝置11中。由于 第二同步器7處于中間位置，所以第三齒輪6不旋轉，從而無動力輸出。
當儲能裝置11荷電量過低時，可以選擇此種模式，即在停車時啟動發(fā) 動機1發(fā)電，以保證車輛后續(xù)的正常行駛。在通常情況下，發(fā)動機1通過啟 動電機(未顯示)啟動。在本發(fā)明中，發(fā)動機1可以通過電機9來啟動。也 就是說，可以利用儲能裝置ll中的少量電量來啟動電機9，由電機9拖動發(fā) 動機1啟動，待發(fā)動機1啟動后再由發(fā)動機1驅(qū)動電機9發(fā)電。發(fā)動機1由 電機9拖動啟動可以減少發(fā)動機1的排放。
圖6所示為本發(fā)明混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的運行中發(fā)電工作模式。如圖6所 示，離合器2接合，第一同步器4與第二齒輪5接合，第二同步器7與第三 齒輪6接合。此時，發(fā)動機1驅(qū)動第一軸A旋轉，第一軸A通過第一同步 器4帶動第二齒輪5旋轉，第二齒輪5帶動第四齒輪8旋轉，第四齒輪8帶 動第二軸B旋轉，第二軸B在驅(qū)動電機9發(fā)電的同時，通過第二同步器7 帶動第三齒輪6旋轉，從而通過輸出齒輪14輸出動力。也就是說，在這種 工作模式下，發(fā)動機l的一部分動力用于驅(qū)動電機9發(fā)電，另一部分動力通 過輸出齒輪14輸出以驅(qū)動車輛行駛。另外，在這種工作模式下，可以通過 電機驅(qū)動器驅(qū)動電機9的發(fā)電負載，從而控制車輛的驅(qū)動力，使發(fā)動機工作 在高效率區(qū)。
圖7所示為本發(fā)明混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的回饋發(fā)電工作模式。如圖7所示， 第一同步器4處于中間位置，第二同步器7與第三齒輪6接合。來自車輪的動能經(jīng)過輸出齒輪14、第三齒輪6、第二同步器7以及第二軸B驅(qū)動電機9 發(fā)電以回收能量。通過這種工作模式，可以通過電機9被拖動來實現(xiàn)對車輛 的制動。當電機9被拖動發(fā)電不足以制動車輛時，還可以通過接合離合器2 來反拖發(fā)動機l以進一步提高制動能力。當然，也可以使用車輛上的制動器 實現(xiàn)車輛的制動操作。
此外，由于本發(fā)明的儲能裝置ll還可以具有外接充電接口 13，因此本 發(fā)明的啟動系統(tǒng)還具有外接電源充電工況。即，通過外接充電接口 13為儲 能裝置11充電。通過這種工況，在用電低谷時期進行充電，例如晚上或者 深夜，可以合理的利用市電。并且，利用市電充電比利用燃油發(fā)動機發(fā)電成 本要低的多，因此降低了車輛的使用成本，并減少了環(huán)境污染。
綜上所述，本發(fā)明至少具有如下特點
1、 取消了傳統(tǒng)意義上的多擋變速器，采用了結構非常簡單的類似于傳 統(tǒng)變速器的雙擋變速機構，并取消了倒擋機構，從而節(jié)省了一定的空間，這 樣使系統(tǒng)更緊湊，占用的空間更小。
2、 本發(fā)明使用的電機具有足夠的動力，能夠驅(qū)動車輛在水平路面上以 中高速行駛，從而能夠保證車輛在通常情況下都可以使用電機來驅(qū)動，從而 在最大程度上減少了發(fā)動機的使用，節(jié)省了能源，降低了環(huán)境污染。
3、 通過合理選擇各個齒輪之間的傳動比，可以使發(fā)動機和電機都在最 優(yōu)轉速下運轉，這樣可以有效提高系統(tǒng)的工作效率。
4、 儲能裝置具有外接充電接口，并且設計成能夠滿足車輛以純電動工 況行駛足夠距離，這樣在常規(guī)使用中，比如上下班、購物等市內(nèi)駕駛中可以 完全不使用發(fā)動機。
5、 本方案巧妙地利用了傳統(tǒng)變速器中的同步器來完成驅(qū)動系統(tǒng)在各個 工況之間的轉換，因此降低了系統(tǒng)的生產(chǎn)成本，使得系統(tǒng)控制簡單，且提高 了可靠性。
權利要求
1、一種混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，該驅(qū)動系統(tǒng)包括發(fā)動機(1)，離合器(2)，相互平行布置的第一軸(A)和第二軸(B)，電機(9)，儲能裝置(11)以及輸出齒輪(14)，其中所述發(fā)動機(1)與所述第一軸(A)通過所述離合器(2)連接；所述電機(9)與所述第二軸(B)連接，并與所述儲能裝置(11)電連接；所述第一軸(A)上具有第一齒輪(3)、第二齒輪(5)和第一同步器(4)，所述第一齒輪(3)和第二齒輪(5)通過軸承套裝在所述第一軸(A)上，所述第一同步器(4)可選擇性地接合所述第一齒輪(3)或者第二齒輪(5)；所述第二軸(B)上具有第三齒輪(6)、第四齒輪(8)和第二同步器(7)，所述第三齒輪(6)通過軸承套裝在所述第二軸(B)上，所述第四齒輪(8)固定在所述第二軸(B)上，所述第二同步器(7)可選擇性地接合所述第三齒輪(6)或者第四齒輪(8)；所述第一齒輪(3)與所述第三齒輪(6)嚙合，所述第二齒輪(5)與所述第四齒輪(8)嚙合，并且所述第三齒輪(6)與所述輸出齒輪(14)嚙合。
2、 根據(jù)權利要求1所述的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，其中所述輸出齒輪(14) 通過差速器(15)將動力輸出給車輪(16)。
3、 根據(jù)權利要求1所述的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，其中所述儲能裝置具有 外接充電接口 (13)。
4、 根據(jù)權利要求1所述的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，其中所述電機(9)能夠 單獨驅(qū)動車輛以巡航速度行駛。
5、 根據(jù)權利要求1所述的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，其中所述第一齒輪(3) 與所述第三齒輪(6)的傳動比為1，所述第二齒輪(5)與所述第四齒輪(8) 的傳動比為2.45，所述第三齒輪(6)與所述輸出齒輪(14)之間的傳動比 為4.9。
6、 一種混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的驅(qū)動方法，其中所述驅(qū)動系統(tǒng)為根據(jù)權利 要求l一5中任意一項所述的驅(qū)動系統(tǒng)，所述驅(qū)動方法包括控制所述驅(qū)動系 統(tǒng)處于如下工況之一純電動工況由電機(9)單獨驅(qū)動，發(fā)動機(1)停止，離合器(2)分離，第一同步器(4)位于中間位置，第二同步器(7)與第三齒輪(6) 接合；并聯(lián)工況由發(fā)動機(1)和電機(9)共同驅(qū)動，離合器(2)接合， 第一同步器(4)與第一齒輪(3)或者第二齒輪(5)接合，第二同步器(7) 與第三齒輪(6)接合；發(fā)動機驅(qū)動工況由發(fā)動機(1)單獨驅(qū)動，離合器(2)接合，第一同 步器(4)與第一齒輪(3)接合且第二同步器(7)位于中間位置；或者第 一同步器(4)與第二齒輪(5)接合，第二同步器(7)與第三齒輪(6)接合。
7、 根據(jù)權利要求6所述的驅(qū)動方法，其中該驅(qū)動方法還包括控制所述驅(qū)動系統(tǒng)處于如下工況之一原地發(fā)電工況由發(fā)動機(1)驅(qū)動電機(9)發(fā)電，離合器(2)接合，第一同步器(4)與第二齒輪(5)接合，第二同步器(7)位于中間位置；運行中發(fā)電工況由發(fā)動機(1)驅(qū)動的同時驅(qū)動電機(9)發(fā)電，離合器(2)接合，第一同步器(4)與第二齒輪(5)接合，第二同步器(7)與第三齒輪(6)接合；回饋發(fā)電工況由來自輸出齒輪(14)的動能驅(qū)動電機(9)發(fā)電，發(fā) 動機(1)停止，第一同步器(4)處于中間位置，第二同步器(7)與第三齒輪(6)接合。
8、根據(jù)權利要求6所述的驅(qū)動方法，其中該驅(qū)動方法還包括控制所述驅(qū)動系統(tǒng)處于如下工況外接電源充電工況由外接充電接口 (13)為儲能裝置(11)充電。
全文摘要
一種混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，其中發(fā)動機和第一軸通過離合器連接；電機與第二軸連接；第一軸上具有第一齒輪、第二齒輪和第一同步器，第一和第二齒輪通過軸承套裝在第一軸上，第一同步器選擇接合第一或第二齒輪；第二軸上具有第三齒輪、第四齒輪和第二同步器，第三齒輪通過軸承套裝在第二軸上，第四齒輪固定在第二軸上，第二同步器選擇接合第三或第四齒輪；第一齒輪與第三齒輪嚙合，第二齒輪與第四齒輪嚙合，第三齒輪與輸出齒輪嚙合。一種混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的驅(qū)動方法，包括控制驅(qū)動系統(tǒng)至少處于如下工況之一純電動工況，并聯(lián)工況和發(fā)動機驅(qū)動工況。通過第一和第二同步器選擇接合第一至第四齒輪，能夠方便地實現(xiàn)多種工況，并且結構簡單、緊湊。
文檔編號B60K6/48GK101417606SQ20071016342
公開日2009年4月29日 申請日期2007年10月22日 優(yōu)先權日2007年10月22日
發(fā)明者毅 任, 蘭海濱, 湯小華, 王傳福, 羅紅斌, 偉 陳 申請人:比亞迪股份有限公司