專利名稱：一種帶有轉(zhuǎn)接盤總成的混合動力汽車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混合動力汽車，尤其涉及一種帶有轉(zhuǎn)接盤總成的混合動力汽車。
背景技術(shù)：
在過去的幾年里，降低汽車及其他公路車輛的油耗的問題引起了人們極 大的關(guān)注，人們也關(guān)注起對汽車及其他車輛的污染物排放的減少問題。 一個 提議就是限制內(nèi)燃機車輛的使用，并用可充電的電池供能的電動車輛代替內(nèi) 燃機車輛。然而，到目前為止，那些單純的電動汽車的續(xù)駛里程都很有限，
一般不超過150公里。因此，混合動力汽車作為更優(yōu)的選擇以成為汽車工業(yè) 的發(fā)展方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種動力傳遞平穩(wěn)的混合動力汽車。
一種帶有轉(zhuǎn)接盤總成的混合動力汽車，包括
接收、儲存和提供電能的電池組； 提供動力給飛輪的發(fā)動機；
與飛輪共同旋轉(zhuǎn)的帶有空心轉(zhuǎn)軸的第一電機，所述第第一電機
在第一種模式中，接收來自電池組的電能，并通過空心轉(zhuǎn)軸提供動力以
啟動發(fā)動機；
在第二種模式中，接收發(fā)動機通過空心轉(zhuǎn)軸傳遞的動力，并產(chǎn)生電能給 電池組充電；
在第三種模式中，接收電池組的電能，并提供旋轉(zhuǎn)動力給所述空心轉(zhuǎn)軸；一個帶有第一轉(zhuǎn)速輸入端和第二轉(zhuǎn)速輸出端的傳動裝置，所述第二轉(zhuǎn)速 輸出端輸出動力給車輛的至少一個車輪；
第二電機，所述第二電機包含有同心放置在所述空心旋轉(zhuǎn)軸里并能旋轉(zhuǎn) 連接所述傳動裝置第一轉(zhuǎn)速輸入端的轉(zhuǎn)子軸，當接收到電池組的電能時候，
提供動力給第一轉(zhuǎn)速輸入端；當接收到來自至少一個車輪的動力給第二轉(zhuǎn)速 輸出端時，產(chǎn)生電能給電池組進行充電；
控制系統(tǒng)；控制提供給電池組以及來自電池組的電能； 轉(zhuǎn)接盤總成，連接在飛輪和第一電機之間，并吸收在發(fā)動機和第一電 機之間產(chǎn)生的沖擊和/或震動。
本發(fā)明提供的混合動力汽車在整個運行過程中，第二電機將作為主動力 源驅(qū)動車輛行駛，并且整個過程中，動力傳遞平穩(wěn)，發(fā)動機將始終工作在最 佳效率點，從而使混合動力驅(qū)動系統(tǒng)很好地發(fā)揮自身的效能，在滿足需求功 率的同時實現(xiàn)對能量最大效率的利用，以達到提高燃油利用率、減少尾氣排 放的目的，從而實現(xiàn)低排放、低油耗。


圖1是一個具有混合動力系統(tǒng)車輛的發(fā)動機/電機的前艙示意圖2是一個混合動力系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖3是圖2在純電動工作模式下的一個系統(tǒng)示意圖4是圖2在制動反饋工作模式的系統(tǒng)示意圖5是圖2在電機啟動模式的系統(tǒng)示意圖6是圖2在串聯(lián)混合動力模式下的系統(tǒng)示意圖，其中產(chǎn)生的多余電 能用來充電；圖7是圖2在串聯(lián)混合雙動力模式下的系統(tǒng)示意圖，其中所有產(chǎn)生的
電能和儲存的電能都直接傳遞給牽引電機； 圖8是圖2在充電模式下的系統(tǒng)示意圖9是圖2在制動反饋模式下的系統(tǒng)示意圖9A是圖2在并聯(lián)雙動力模式下的系統(tǒng)示意圖，其中發(fā)動機和牽引電 機一起給車輛提供扭矩；
圖10是圖2在并聯(lián)三動力模式下的系統(tǒng)示意圖，其中發(fā)動機和兩個電 機一起給車輛提供扭矩；
圖11是混合動力車輛動力總成的立體示意圖12是圖11動力總成的部分爆炸圖，其中包括變速器；
圖13是檔位選擇總成的示意圖14是圖12動力總成前箱蓋的立體示意圖15是圖12動力總成前箱蓋的示意圖，和附圖14的方向相反；
圖16是圖12動力總成后箱蓋的立體示意圖17是圖12動力總成后箱蓋的立體示意圖，和附圖16的方向相反；
圖18是離合器及動力總成的側(cè)面剖視圖； 圖18A是離合器總成構(gòu)件的側(cè)面視圖； 圖19是離合器總成組件的爆炸圖； 圖20是離合器分離軸承和箱蓋圖21是動力系統(tǒng)的示意圖，表示液壓系統(tǒng)組件與扭矩分配總成相連； 圖22是圖19動力總成的轉(zhuǎn)接盤總成的各部件圖；圖23是動力總成和發(fā)電機的側(cè)面剖視圖24是離合器分離軸承示意圖25齒輪減速總成的一個齒輪圖26是減速齒輪的主軸組件；
圖27是減速齒輪示意圖28是液壓系統(tǒng)的示意框圖29是發(fā)動機，指出了飛輪和離合器組件；
圖30是動力總成的立體示意圖31是圖30動力總成的左側(cè)視圖32是圖30動力總成的后側(cè)視圖33是圖30動力總成的頂視圖34是圖30動力總成的仰視圖35是圖30動力總成的示意圖36是工作模式控制的流程圖37是表示發(fā)動機和電池相關(guān)參數(shù)關(guān)系的曲線圖38是扭矩性能曲線圖，說明輸出扭矩和速度的關(guān)系;
圖39是車輪和變速器連接的立體示意圖40是純動力模式下控制流程圖41是串聯(lián)模式下的控制流程圖42是并聯(lián)模式下的控制流程圖43是不同工作模式轉(zhuǎn)換的流程8圖44是電氣驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的描述。
具有多種工作模式混合動力系統(tǒng)102的車輛前艙100的部件位置如附 圖1所示?；旌蟿恿ο到y(tǒng)102包括一個發(fā)動機104， 一個電動發(fā)電機106， 一個牽引電機108，和電池組110。電池組110可以位于地板間隔內(nèi)，在附 圖1中可能無法看到?；旌蟿恿ο到y(tǒng)102還可以包括其它組件，例如離合器 或者扭矩分配總成(見附圖2-206) ， DC-DC轉(zhuǎn)換器140，散熱器146，進 氣歧管160，控制系統(tǒng)總成170，減震器180，還有其它部件無法看到，例 如各種過濾器、噴油系統(tǒng)、主氣缸總成、水泵、電子點火線圈等。
混合動力系統(tǒng)102如附圖2所示，包括整車控制器202、離合器控制器 204、離合器總成或扭矩分配總成206、第一逆變器208、驅(qū)動逆變器210、 發(fā)動機104、電動發(fā)電機106、牽引電機108、以及通過差速器總成220或 其它類似扭矩傳遞裝置連接驅(qū)動車輪212的連接結(jié)構(gòu)。差速器總成220允 許相對車輪，例如左前輪和右前輪，在沒有輪胎滑動或抓地的情況下以不同 的速度轉(zhuǎn)動從而完成轉(zhuǎn)彎和回轉(zhuǎn)。第一逆變器208和驅(qū)動逆變器210可以 是整車控制器202的一部分，也可以是單獨的器件。
發(fā)動機104可以是汽油發(fā)動機、柴油發(fā)動機、或者甲醇、乙醇、丙烷、 氫等發(fā)動機。發(fā)動機104優(yōu)選為四汽缸發(fā)動機，也可以為其它眾所周知的動 力源。電動發(fā)電機106和牽引電機108可以是交流電機、開關(guān)磁阻電機、 直流永磁電機、感應(yīng)電機或其它合適的電機。電動發(fā)電機106和牽引電機 108既可以作為發(fā)電機，也可以作為電動機。當作為發(fā)電機使用時，電機將機械能轉(zhuǎn)化為電能，在一些具體實施例中用來給電池組充電；當作為電動機 使用時，電機將電能轉(zhuǎn)化為機械能直接或間接給車輛的車輪提供扭矩。
在一個具體實施例中，整車控制器202與第一逆變器208、驅(qū)動逆變器 210、離合器控制器204進行信號傳遞。離合器控制器204用于控制離合器 (扭矩分配總成)206。整車控制器202至少包括一個微程序，也可以為計 算機/計算機系統(tǒng)或分立元件。整車控制器202控制混合動力系統(tǒng)102處于 不同的工作模式。車輛的工作模式可以決定混合動力系統(tǒng)102的一個或多個 組件的特定工作狀態(tài)，這些組件包括發(fā)動機104、電動發(fā)電機106、牽引電 機108、離合器控制器204、扭矩分配總成206、第一逆變器208和驅(qū)動逆 變器210。
當整車控制器202啟動發(fā)動機104時，電動發(fā)電機106為發(fā)動機104 提供旋轉(zhuǎn)動力，這樣，電動發(fā)電機106能夠像傳統(tǒng)的啟動電機一樣工作。發(fā) 動機104也可以通過帶動電動發(fā)電機106工作，并提供扭矩對電池組110 充電，或在一個特定的工作模式下給牽引電機108提供動力。
牽引電機108通過齒輪減速總成1108和差速器總成220給車輪212 提供扭矩。齒輪減速總成1108和差速器總成220可以做成一體，當離合器 206結(jié)合時，牽引電機108除接收電池組110的電能或電動發(fā)電機106的 動力以外，還可以接收發(fā)動機104提供的動力，這要取決于車輛的工作模式 和工作負載。另夕卜，牽引電機108還可以通過能量回饋或其它機構(gòu)給電池組 110充電。
電池組110基于其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)及電池單體的排列形式可以提供不同的 電壓值給電動發(fā)電機106和牽引電機108以滿足電機的各種需求。電池組 提供的電壓值由其內(nèi)部的單體電池來決定，例如，電池組110由100節(jié)單 體電池串聯(lián)組成，每節(jié)電池的電壓為3.3V左右，則電池組110給第一逆變器208提供大約330V的直流電壓，經(jīng)第一逆變器208將直流電轉(zhuǎn)化為交流 電并將其提供給電動發(fā)電機106。提供給電動發(fā)電機106的電壓值的數(shù)值可 以由控制器202來控制，其數(shù)值范圍為0V—330V;同樣，電池組110也可 以給驅(qū)動逆變器210供電，驅(qū)動逆變器210將直流電轉(zhuǎn)化為交流電并為牽 引電機108供電，控制器202同樣控制牽引電機108兩端的電壓使其數(shù)值 位于0V—220V之間。另，第一逆變器208和驅(qū)動逆變器210之間還可以 互相供電。優(yōu)選地，電動發(fā)電機106和牽引電機108采用交流多相結(jié)構(gòu)的 電機。
盡管第一逆變器208和驅(qū)動逆變器210看起來是獨立的，但可以包含 在一個單獨的部件里，或設(shè)定為多個單獨的組件，這些組件可以包含在整車 控制器202中，也可以單獨存在。電池組110可以提供電能給發(fā)動機104 完成電子點火和產(chǎn)生火花，其還可以提供電能給整車控制器202、離合器控 制器204、車輛照明系統(tǒng)、車身附件以及混合動力車輛的其它組件。
關(guān)于在這份文件中所用的模式或子模式的術(shù)語，只有電機工作時，此時 該車輛被定義為電動車或被定義為車輛運行在純電動模式(EV)下；既有
發(fā)動機又有一個或多個電機工作時，該車輛被定義為混合動力車或被定義為 車輛工作在混合動力模式(HEV)下，在混合動力模式下又可以分為串聯(lián)模 式和并聯(lián)模式。
串聯(lián)模式是指發(fā)動機只給發(fā)電機提供動力，發(fā)動機不直接提供扭矩給 車輪。串聯(lián)模式可以根據(jù)其工作組件的組成可以分為多種子模式，如串聯(lián)模 式及串聯(lián)雙動力模式。
并聯(lián)模式是指通過設(shè)置接合機構(gòu)，如離合器，發(fā)動機給發(fā)電機提供扭矩 來產(chǎn)生電能，同時也提供扭矩來驅(qū)動車輪。此外，并聯(lián)模式可以根據(jù)其工作
ii組件的組成可以分為多種子模式，如并聯(lián)雙動力模式及并聯(lián)三動力模式。多 種工作模式參考附圖3到10進行更詳細的解釋。
在儀表板上設(shè)置有可供駕駛員選擇的開關(guān)(EV/HEV開關(guān))，可以允許 駕駛員在純電動模式(EV)或混合動力模式(HEV)下轉(zhuǎn)換。開關(guān)可以是 可壓的按鈕、旋鈕、控制桿或者其它控制輸入端，可位于車輛內(nèi)部或車輛的 其它位置。整車控制器202將開關(guān)的狀態(tài)作為輸入操作信號來決定駕駛員是 否已經(jīng)選擇了純電動模式或者混合動力模式。所述選擇開關(guān)(EV/HEV開關(guān)) 的信號可以通過車輛駕駛室內(nèi)一顯示裝置進行顯示。
附圖3是混合動力系統(tǒng)102在純電動模式(EV)下的示意圖。在純電 動模式的一個具體實施例中，電池組110通過驅(qū)動逆變器210提供動力給 牽引電機108。離合器206是分離狀態(tài)，所以電動發(fā)電機106和牽引電機 108不是接合的。發(fā)動機104不工作(因此用虛線表示)，牽引電機108 提供全部動力來驅(qū)動車輪212。當車輛駕駛員利用EV/HEV開關(guān)選擇純電動 模式時，混合動力系統(tǒng)102在純電動模式下工作。例如，當EV/HEV開關(guān) 被選擇了純電動模式，整車控制器202可以發(fā)出一個或多個輸出控制信號來 控制離合器控制器204、電動發(fā)電機106和牽引電機108，因此只有牽引電 機108驅(qū)動車輪212。整車控制器202也可以提供其它的輸出控制信號。在 附圖3至10中虛線部分所示的組件表示這些組件在這個特定的模式下不工 作。
附圖4是混合動力系統(tǒng)102在能量回饋模式下工作狀態(tài)的示意圖。在能 量回饋模式下，牽引電機108接收車輪212的動力，并將該動力通過牽引 電機108轉(zhuǎn)換成交流電，然后通過驅(qū)動逆變器210將交流電轉(zhuǎn)換為直流電 給電池組110充電。在一個具體實施例中，當車輛減速時，混合動力系統(tǒng)102在能量回饋模式下工作，例如當駕駛者不踩油門或踩最低限度的油門時， 這也要依賴于道路的坡度。
根據(jù)以上工作模式，盡管電動發(fā)電機106可以通過發(fā)動機104提供的
動力給電池組110充電，并/或給牽引電機108提供電量；但在以下描述的
并聯(lián)模式下，當離合器206結(jié)合，電動發(fā)電機106在能量回饋模式下并不 給電池組110充電。
一個或多個輸入工作信號可以使整車控制器202在能量回饋模式下工 作。例如，當油門踏板深度輸入工作信號低于一個預(yù)先設(shè)定的極限值時，混 合動力系統(tǒng)102可以在能量回饋模式下工作，比如當駕駛者不踩油門或輕踩 油門。當一個制動輸入操作信號高于一個預(yù)先設(shè)定的極限值時，能量回饋模 式也是可以運行的，這表明駕駛者在踩剎車踏板。在一個具體實施例中，當 油門深度輸入操作信號是O時(意味著沒有踩踏板)和制動輸入操作信號高 于0時(意味著踩了剎車踏板)，混合動力系統(tǒng)102在能量回饋模式下工作。
附圖5所示是混合動力系統(tǒng)102在電動啟動模式下的工作狀態(tài)。在電動 啟動模式下，電池組110給電動發(fā)電機106提供電能來啟動發(fā)動機104。電 動發(fā)電機106 —直帶動發(fā)動機104旋轉(zhuǎn)，直到發(fā)動機104的轉(zhuǎn)速達到最佳 工作速度，然后啟動發(fā)動機104。在一個具體實施例中，當發(fā)動機104達到 1200rpm的工作速度時其最佳工作狀態(tài)出現(xiàn)，此時發(fā)動機的電子點火系統(tǒng) (圖中未示出)點火，發(fā)動機104被啟動。
整車控制器202可根據(jù)當前的操作及車輛所處工作模式如串聯(lián)模式或 并聯(lián)模式來調(diào)節(jié)發(fā)動機104的轉(zhuǎn)速。當車輛處于串聯(lián)模式時，控制器202 控制發(fā)動機104處于一個最佳轉(zhuǎn)速來帶動電動發(fā)電機106進行發(fā)電；當車 輛處于并聯(lián)模式時，發(fā)動機104的動力可以通過離合器106傳遞到車輛的車輪212，此時控制器202根據(jù)車速、車輛加速度及車輛負載等因素來控制 發(fā)動機104的轉(zhuǎn)速輸出。
附圖6所示是混合動力系統(tǒng)102串聯(lián)模式的示意圖，此時電動發(fā)動機 106產(chǎn)生的多余電量被用來給電池組110充電。在串聯(lián)模式下，發(fā)動機104 驅(qū)動電動發(fā)電機106發(fā)電通過第一逆變器208給電池組110充電。另外， 電池組110通過驅(qū)動逆變器210給牽引電機108供電，然后由牽引電機108 驅(qū)動車輪212。例如，在電動發(fā)電機106產(chǎn)生的動力大于牽引電機108消耗 的動力時，此時，牽引電機108接收電動發(fā)電機106產(chǎn)生的動力，多余的 動力被用來給電池組110充電。
附圖7所示是混合動力系統(tǒng)102串聯(lián)雙動力模式下的示意圖。當牽引電 機108.的動力需求大于或者等于電動發(fā)電機106能夠產(chǎn)生的動力時，牽引 電機108除吸收來自電動發(fā)電機106的動力，還可以從電池組110吸收電 能來驅(qū)動車輪。因此，在串聯(lián)雙動力模式下，電動發(fā)電機106和電池組110 同時給牽引電機108提供動力。
附圖8所示是混合動力系統(tǒng)102怠速充電模式下的示意圖。在怠速-充 電模式下，發(fā)動機104驅(qū)動電動發(fā)電機106給電池組110充電。在一個具 體實施例中，當檔位信號表示車輛在停車檔或空檔時，混合動力系統(tǒng)102可 運行在怠速充電模式下。然而，基于一些其它的輸入信號及其組合，混合動 力系統(tǒng)102也可以在怠速充電模式下工作。
附圖9所示是混合動力系統(tǒng)102能量回饋和充電模式的工作示意圖。在 能量回饋和充電模式下， 一個或多個組件利用一個或多個充電機構(gòu)給電池組 110充電。例如，通過制動回饋，牽引電機108通過接收驅(qū)動車輪212的動 力，作為一個發(fā)電機給電池組110提供電能。同時，發(fā)動機104可以驅(qū)動 電動發(fā)電機106給電池組110進一步充電。當一個或多個輸入操作信號超過或者降到一個預(yù)先設(shè)定的極限值之下，混合動力系統(tǒng)102可以在能量回饋
和充電模式下工作。例如，當油門深度輸入操作信號是o，而且制動輸入操
作信號高于0時，混合動力系統(tǒng)102可以在能量回饋和充電模式下工作。
圖9A所示是依照并聯(lián)雙動力模式下混合動力系統(tǒng)102的工作示意圖。 在并聯(lián)雙動力模式下，離合器或扭矩分配總成206是結(jié)合的。離合器206 接合后，發(fā)動機104通過與電動發(fā)電機106和牽引電機108的直接連接給 驅(qū)動車輪212提供扭矩，因此，發(fā)動機104和牽引電機108同時給車輪212 提供扭矩。同時，在這種工作模式下，發(fā)動機104帶動電動發(fā)電機106發(fā) 電可以對電池組110進行充電。當然本工作模式下的另一種替換，電動發(fā)電 機106也可以不對電池組110進行充電。
附圖10所示是依照并聯(lián)三動力模式混合動力系統(tǒng)102工作示意圖。在 并聯(lián)三動力模式下，離合器或扭矩分配總成206是結(jié)合的。離合器206接 合后，發(fā)動機104通過與電動發(fā)電機106和牽引電機108的直接連接給驅(qū) 動車輪212提供扭矩。因此，發(fā)動機和兩個電機同時給車輪212提供扭矩。 另外，電池組110給電動發(fā)電機106和牽引電機108提供電能以進一步增 加電動發(fā)電機106和牽引電機108驅(qū)動車輪212的扭矩。
在不同的實施例中，離合器206與牽引電機108的結(jié)構(gòu)及連接形式是 不同的。在圖11所示的一種實施例中，離合器或者動力分配總成206的輸 出軸并沒有與牽引電機108直接相連，而是與齒輪減速總成1108的減速齒 輪相連，齒輪減速總成1108可以包含多個齒輪，如一級減速齒輪和二級減 速齒輪，齒輪減速總成1108與牽引電機108的輸出軸機械連接，經(jīng)過減速 后將動力傳遞給差速器總成220或者其它的齒輪裝置。如上，在一些實施例 中，齒輪減速機構(gòu)或者減速齒輪可以包含在差速器總成220中。
15在另一個具體實施例中，齒輪減速機構(gòu)或者減速齒輪可以是斜齒輪、行 星齒輪、直齒輪或者它們的相互組合。齒輪減速總成1108還包括一個接收
牽引電機108扭矩輸入的輸入軸。作為一種變通實施例，齒輪減速總成1108 還包括一接收其他動力源扭矩的第二輸入軸。
下面是發(fā)動機104、電機106和108的幾個參數(shù)說明。在一個具體實施 例中，發(fā)動機104為三汽缸發(fā)動機，排氣量可以是998cc，最大輸出扭矩是 90N.m，最大輸出功率是50kW，最大輸出速度為6000rpm。在另一個實 施例中，電動發(fā)電機106的最大輸出扭矩是150N，m，最大輸出功率是20 kW，最大輸出速度為5000rpm。再有一個實施例，牽引電機108的最大輸 出扭矩是400 N m，最大輸出功率是50 kW，最大輸出速度為6000rpm。
當然，雖然發(fā)動機104、電動發(fā)電機106、牽引電機108均可以給電池 組110充電，電池組110還可以通過外部電功率輸入裝置進行充電，因此， 該混合動力系統(tǒng)也可以認為是"插入式"混合動力系統(tǒng)。如附圖2所示，與 電池相連接的整車控制器202可以與外部充電接口 230相連接，這里也包 括一個逆變器234。例如，充電接口 230可以吸收通過插頭242和插座244 從電網(wǎng)240接收的電能來為電池組110充電。在一個具體實施例中，輸入 功率可以是標準插座的標準120-240VAC功率，也可以是家用電源。 一種合 適的直流電源，例如一個大的蓄電池作為工具也可以給電池充電。通過插入 式充電為電池組110進行適當充電后，可使車輛在完全不用發(fā)動機104的 情況下在純電動模式(EV)下運行。
電池組110可以為鉛酸電池、鎳鉻電池、鐵電池或者鎳氫電池等，優(yōu)先 地，所述電池系統(tǒng)中單體電池的正極活性物質(zhì)為一種混合晶體，所述混合晶 體含有晶體一和晶體二，所述晶體一為磷酸亞鐵鋰，所述晶體二為通式 AaMbNcOd表示的化合物中的一種或幾種，A、 M、 N兩兩不同，各自為IIA、IIIA、 IVA、 VA、 IB、 IIB、 II舊、IVB、 VB、 VIB、 VI舊或麗族金屬，0 《a《6、 0《b《6、 0<c《6、 0<d《12，且a、 b不同時為0;且該正極活 性物質(zhì)在25'C下的電子電導(dǎo)率為0.01-10 S/cm。這能夠使車輛單次充滿電 后行駛50公里以上。在一個優(yōu)選的具體實施例中，當在純電動模式下，車 輛單次充滿電后可以行駛的里程范圍至少為100公里。
附圖11所示是動力總成1104的一個結(jié)構(gòu)示意圖，其包括發(fā)動機104、 電動發(fā)電機106、牽引電機108、 一個齒輪減速總成1108，也可以是變速 器，其中包括一個或多個齒輪總成，齒輪減速總成1108在結(jié)構(gòu)上包含第一 速度的輸入端和一個第二速度的輸出端，第一速度輸入端與牽引電機的輸出 端連接，第二速度的輸出端與差速器總成220的輸入部分連接，其中第一速 度大于第二速度。齒輪減速總成1108還包括一個駐車機構(gòu)(附圖12的 1250)，其提供機械齒輪便于檔位的選擇，例如停車檔、空檔、倒檔和前進 檔。發(fā)動機104可以包括其它組件，例如油底殼1112、機油濾清器1114、 空氣濾清器外殼1116等。
附圖12所示是連接在電動發(fā)電機106和牽引電機108之間的變速器或 者齒輪減速總成1108的組件爆炸圖。在齒輪減速總成1108的一邊是由牽 引電機箱體1222、牽引電機108及牽引電機箱蓋1224組成的牽引電機總 成1226，牽引電機108包含一個電機轉(zhuǎn)子1230和一個電機定子1232。在 齒輪減速總成1108的另外一邊是由電動發(fā)電機箱體1240、電動發(fā)電機106 及電動發(fā)電機箱蓋1242組成的電動發(fā)電機總成1244，同樣電動發(fā)電機106 也包含一個轉(zhuǎn)子1246和一個定子1248。
處于齒輪減速總成1108內(nèi)的駐車機構(gòu)1250位于牽引電機總成1226和 電動發(fā)電機總成1244之間，也可以作為檔位選擇器。駐車機構(gòu)或檔位選擇 器通常被駕駛員操作來選擇檔位，例如停車檔、空檔、前進檔和倒檔。整車控制器202通過檔位傳感器或其它傳感器在與整車控制器202傳遞信息時 可以判斷駐車機構(gòu)1250的位置或工作模式。附圖13所示是更詳細的駐車 機構(gòu)1250結(jié)構(gòu)示意圖。
仍然參照附圖11-13，包括駐車機構(gòu)1250的齒輪減速總成1108，同以 上描述，齒輪減速總成1108在部件上通過第一速度輸出端和第二速度輸出 端將差速器總成220的較低速度輸入部分與牽引電機108的高速旋轉(zhuǎn)輸出 連接。半軸3902 (如圖39所示)通過差速器總成220的輸出端1130來向 車輪212傳遞扭矩。作為一種優(yōu)選實施例，差速器總成220設(shè)置在齒輪減 速總成1108里面，能夠及時把動力傳遞給車輛的兩個前輪。
附圖14是電動發(fā)電機箱體1240的外部立體圖。同時，附圖15是電動 發(fā)電機箱體的內(nèi)部立體圖。同樣的，附圖16是牽引電機箱體1222的外部 立體圖，同時，附圖17是牽引電機箱體1222的內(nèi)部立體圖。
附圖18所示是扭矩分配總成206 (在附圖2中也可以用離合器替代) 與發(fā)動機飛輪1804相連接。飛輪1804從發(fā)動機曲軸1805接收旋轉(zhuǎn)動力。 扭矩分配總成206用于分配發(fā)動機104和電機106、 108在兩種不同的機械 模式里產(chǎn)生的扭矩。
在第一種機械模式下，扭矩分配總成206可以提供一個真正的離合器功 能來有選擇的將牽引電機108與發(fā)動機104結(jié)合或分離。在第二種機械模 式下，扭矩分配總成206在發(fā)動機104和電動發(fā)電機106之間提供一個"軟 連接"或者扭轉(zhuǎn)連接。"軟連接"或者扭轉(zhuǎn)連接減輕了發(fā)動機104最初啟動 時突然的旋轉(zhuǎn)變化引起的震動或碰撞，而且相反地，當電動發(fā)電機106在電 池的作用下開始提供動力時其可以提供減震或阻尼，這種旋轉(zhuǎn)震動或者轉(zhuǎn)角 差小于一個預(yù)定值，其可以被扭矩分配總成206吸收或變得平緩。其中，電動發(fā)電機106和發(fā)動機104之間的關(guān)系總是"連接的"，并 且不能有選擇的分離。相當于，在發(fā)動機飛輪1804和電動發(fā)電機106之間 有一個間隙或震動吸收連接，但是它們是一直相連的，任何時候都不會脫離。 因為電動發(fā)電機106和發(fā)動機104相連，在發(fā)動機和電動發(fā)電機106之間 的轉(zhuǎn)速差或角動量可能僅僅為一個旋轉(zhuǎn)周的一小部分，例如小于35度的一 個旋轉(zhuǎn)周的一小部分。
如附圖18、 18A和19爆炸圖所示，在一個實施例中，扭矩分配總成 206與帶有曲軸1805的發(fā)動機飛輪1804連接，扭矩分配總成206還包括 從動盤總成1806、蓋總成1808、轉(zhuǎn)接盤總成1810、分離軸承1812、以及 與電動發(fā)電機106 —起轉(zhuǎn)動的空心轉(zhuǎn)軸1814，通過牽引電機108的轉(zhuǎn)子軸 1820用來帶動牽引電機108的轉(zhuǎn)子1230轉(zhuǎn)動的傳動主軸1816。傳動主軸 1816通過齒或者花鍵1904與從動盤總成1806相連接。當從動盤總成1806 與發(fā)動機飛輪1804結(jié)合時，從動盤總成1806帶動傳動主軸1816—起旋轉(zhuǎn)。
連接在飛輪1804和牽引電機108之間的可選擇性地結(jié)合的在第一種機 械模式提及的離合器在這里進行描述。離合器206被整車控制器202通過 離合器控制器204控制來進行脫離和結(jié)合，離合器206的結(jié)合或脫離是通 過控制分離軸承1812來實現(xiàn)的。分離軸承1812位于電動發(fā)電機106的空 心轉(zhuǎn)軸1814里，而且可以通過一彈性元件來選擇性的控制其結(jié)合或者分離。 在一種實施例中，分離軸承1812為液壓分離軸承。例如，分離軸承1812 可以通過電磁開關(guān)或一氣動裝置來控制。作為一種優(yōu)選實施例，離合器控制 器204通過控制一活塞1826來控制分離軸承1812的結(jié)合與脫離。
從動盤總成1806包含一個摩擦盤1906，摩擦盤1906由石棉或人工抗 摩擦材料合成。當離合器結(jié)合時，從動盤總成1806被推動與發(fā)動機飛輪 1804逐漸結(jié)合，發(fā)動機飛輪1804與從動盤總成1806之間會產(chǎn)生摩擦力從
19而驅(qū)動從動盤總成1806開始轉(zhuǎn)動，但從動盤總成1806與發(fā)動機飛輪1804 之間會有相對滑動。當離合器完全結(jié)合后，從動盤總成1806與發(fā)動機飛輪 1804之間的相對滑動會慢慢消除，從動盤總成1806與發(fā)動機飛輪1804會 一起同速轉(zhuǎn)動。因此從動盤總成1806帶動傳動主軸1816轉(zhuǎn)動從而帶動牽 引電機108的轉(zhuǎn)子1230 —起旋轉(zhuǎn)。
從動盤總成1806位于蓋總成1808內(nèi)，蓋總成1808包括一膜片彈簧 1910或者其它的柔性彈性組件。膜片彈簧1910通過開口 1914接收分離軸 承1812內(nèi)的活塞1826的動作而彎曲，分離軸承1812的活塞1826通過蓋 總成1808內(nèi)的開口 1914與膜片彈簧1910相連接。
當離合器206結(jié)合，分離軸承1812的運動方向在圖中標識為"A"1922 時，即所述分離軸承處于結(jié)合位置時，活塞1826與膜片彈簧1910分離， 膜片彈簧1910把從動盤總成1806的摩擦盤1906壓在發(fā)動機飛輪1804的 表面上。圖18顯示了這種結(jié)合時的位置狀態(tài)，具體細節(jié)描述可參照圖18A。
相反地，當離合器206分離，分離軸承1812的運動方向在圖中標識 為"B"1926時，及所述分離軸承處于非結(jié)合位置時，活塞1826壓緊膜片彈 簧1910使膜片彈簧1910發(fā)生彎曲從而翹起，從動盤總成1806就會脫離發(fā) 動機飛輪1804，此種情況也將在圖18A中做具體描述。
圖18A詳細顯示了分離軸承1812、活塞1826及膜片彈簧1910相互之 間的作用關(guān)系?；钊?826相對于分離軸承1812可以發(fā)生如圖18和19中 所示的箭頭"A" 1922與箭頭"B" 1926的方向的移動，直到分離軸承1812 保持一固定位置不動?；钊敳坑幸惠S承座圈1830，其可以向里或者向外 運動從而推動膜片彈簧使離合器206斷開動力傳遞。在蓋總成1808設(shè)有凸 緣或支點1836，膜片彈簧1910可以繞支點1836轉(zhuǎn)動。當活塞1826沿所示箭頭"B"的方向移動時，膜片彈簧1910的徑向向 內(nèi)部分1847也沿活塞1826的移動方向發(fā)生移動，因此，膜片彈簧1910的 徑向向外部分1848會在凸緣1836的支點的作用下朝相反的方向發(fā)生移動， 從而會導(dǎo)致摩擦盤1906和從動盤總成1806與發(fā)動機飛輪1804脫離，從而 使離合器206有效脫離。
相反地，當活塞1826沿所示箭頭"A"的方向移動時，膜片彈簧1910 的徑向向內(nèi)部分1847同樣沿活塞1826的移動方向發(fā)生移動，膜片彈簧1910 的徑向向外部分1848就會在凸緣1836的支點的作用下朝相反的方向運動， 從而會導(dǎo)致膜片彈簧1910將摩擦片壓緊在發(fā)動機飛輪1804上，使離合器 恢復(fù)先前的常結(jié)合狀態(tài)，從而使發(fā)動機飛輪1804帶動從動盤總成1806 — 起旋轉(zhuǎn)。
分離軸承1812的液壓連接的更多細節(jié)如附圖20所示，而且與電動發(fā) 電機箱蓋1242連接。實際上這種連接不僅僅限定為液壓連接，也可以采用 電連接。附圖21所示是省略了分離軸承1812的電動發(fā)電機箱蓋1242，但 是標明了液壓線路2104或其它部件與分離軸承1812的連接關(guān)系。
再參考附圖18、18A和19，分離軸承1812包含一個通孔或圓柱孔1849 用來容納傳動主軸1816。如上，控制分離軸承1812的活塞1826，通過其 軸承座圈1830的運動來脫離從動盤總成1806或者釋放膜片彈簧1910，使 從飛輪1804傳遞到從動盤總成1806的動力傳遞到傳動主軸1816，提供直 接連接的轉(zhuǎn)動動力到牽引電機108。這樣，在并聯(lián)三動力模式下，從發(fā)動機 104產(chǎn)生的額外動力在離合器結(jié)合狀態(tài)下可以有選擇的傳遞到牽引電機108 的轉(zhuǎn)子軸1820來提供最大動力。
在爬坡或加速時，扭矩分配總成206，例如，可以以離合器功能來連接 發(fā)動機104和牽引電機108。扭矩分配總成206也可以依據(jù)牽引電機108和電動發(fā)電機106的動力需求而結(jié)合。例如，當電池組110的動力輸出不
充足時，扭矩分配總成206可以連接發(fā)動機104和牽引電機108來提供其 余的動力。 .
一個或多個操作輸入信號或狀態(tài)輸入信號可以影響扭矩分配總成206 的控制。例如，當操作輸入信號或狀態(tài)輸入信號表示車輛在高速下運行或動 力需求增加時(如爬坡)，扭矩分配總成206可以控制分離軸承1812的活 塞1826脫離膜片彈簧1910從而結(jié)合離合器。相反，當操作輸入信號或狀 態(tài)輸入信號表示車輛在低速下運行或動力需求減少時，扭矩分配總成206可 以控制分離軸承1812的活塞1826壓緊膜片彈簧1910從而分離離合器。
圖18顯示了扭矩分配總成206與齒輪減速總成1108的連接關(guān)系。齒 輪減速總成1108包含一個接收高速旋轉(zhuǎn)傳動主軸1816動力的一級減速齒 輪1840， 一個與一級減速齒輪1840嚙合用來大大降低輸出速度的二級減速 齒輪1844， 一個接收二級減速齒輪動力的主減速齒輪1846，用來將二級減 速齒輪1844的動力傳遞到差速器總成220，從而驅(qū)動車輪212。
再參考圖18中的扭矩分配總成206，在飛輪1804和電動發(fā)電機106 之間的軟連接或者扭轉(zhuǎn)連接在這里將被描述(第二個機械模式)。附圖22 所示是附圖18的轉(zhuǎn)接盤總成1810的爆炸圖。轉(zhuǎn)接盤總成1810與蓋總成 1808連接并與固定在飛輪1804上的蓋總成1808 —起旋轉(zhuǎn)。在一個具體實 施例中，轉(zhuǎn)接盤總成1810包含一個與內(nèi)墊圈2204和扭轉(zhuǎn)盤2206相連的內(nèi) 側(cè)板2202。內(nèi)側(cè)板2202可以通過焊接、鉚接或者螺釘固定的方式固定在蓋 總成1808的某個部分上，以確保轉(zhuǎn)接盤總成1810與蓋總成1808的連接安 全可靠。
扭轉(zhuǎn)盤2206可以包含一個或多個減震組件或彈簧2208。減震組件可以 由有彈力的可變形材料做成，也可以采用其它的扭轉(zhuǎn)、變形或減震組件，如
22板簧、螺旋彈簧、有彈性的橡膠及其它的可變形材料等。扭轉(zhuǎn)盤2206也可
以與外墊圈2210和外側(cè)板2212連接，內(nèi)墊圈2204和外墊圈2210可以增 強吸收震動的能力，從而更有效地減小或者吸收來自空心轉(zhuǎn)軸1814的震動。
內(nèi)墊圈2204和外墊圈2210可以由可變形或者可壓縮的材料制成，如 橡膠、泡沫及其它一些可吸收或緩沖震動的材料。因此轉(zhuǎn)接盤總成1810可 以多重吸收或者減少從發(fā)動機104傳到電動發(fā)電機106的震動。
轉(zhuǎn)接盤總成1810利用以上描述的組件可以在發(fā)動機104和電動發(fā)電機 106之間提供扭轉(zhuǎn)或軟連接來減少或吸收震動?？招霓D(zhuǎn)軸1814穿過轉(zhuǎn)接盤 總成1810上的開口 1916連接到扭轉(zhuǎn)盤2206上，扭轉(zhuǎn)盤2206通過花鍵或 者齒2216與空心轉(zhuǎn)軸1814相連接。因此，當發(fā)動機104轉(zhuǎn)動時，空心轉(zhuǎn) 軸1814會隨著轉(zhuǎn)接盤總成1810、蓋總成1808及飛輪1804 —起旋轉(zhuǎn)。
尤其當發(fā)動機104或者電動發(fā)電機106突然改變轉(zhuǎn)動速度時，扭轉(zhuǎn)盤 2206的彈簧2208可以用來吸收震動，例如當發(fā)動機104或者電動發(fā)電機 106啟動時和關(guān)閉時。轉(zhuǎn)接盤總成1810的彈簧2208可以允許轉(zhuǎn)接盤總成 1810與蓋總成1808發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。彈簧2208部分設(shè)置在內(nèi)側(cè)板2202的 多個凹槽2220內(nèi)，這樣扭轉(zhuǎn)盤2206在轉(zhuǎn)動時可以允許與蓋總成1808發(fā)生 一個小角度的相對轉(zhuǎn)動。通過這種方式可以提供阻尼以致減少從扭轉(zhuǎn)盤 2206傳到空心轉(zhuǎn)軸1814上的震動。
這種相對的轉(zhuǎn)動會使扭轉(zhuǎn)盤2206與蓋總成1808形成一偏轉(zhuǎn)角度，同 時也與發(fā)動機飛輪1804形成一偏轉(zhuǎn)角度，偏轉(zhuǎn)角度的最大值由內(nèi)側(cè)板2202 上的凹槽2220的直線槽2230的長度決定，近似為凹槽2220的弧形槽2234 的長度決定，偏轉(zhuǎn)角的取值范圍為O。 一35° ，優(yōu)選為0。 一10° 。彈簧2208 的壓縮或者恢復(fù)可以沿順時針或者逆時針方向，這要取決于震動的形式。附圖23所示是連接發(fā)動機飛輪1804和電動發(fā)電機106組件的扭矩分 配總成206的示意圖。同時附圖24所示是分離軸承1812的放大圖。
參考附圖11， 12和25來詳細描述齒輪減速總成1108。如以上所述， 齒輪減速總成1108包含駐車機構(gòu)1250和多個傳動齒輪。附圖25所示是一 種減速或變速機構(gòu)，尤其顯示了一種主減速從動齒輪2502，然而，許多不 同類型和組合的齒輪可以釆用。例如，齒輪減速總成1108可以包含螺旋狀 齒輪、行星齒輪、直齒輪和這些齒輪的組合。
附圖26和27是副軸齒輪2702和可以包含在齒輪減速總成1108里的 齒輪總成2602的示意圖。圖27中所示副軸齒輪2702包含一個副軸2704， 齒輪總成2602可以包括輸入軸2604以便把扭矩傳遞給其他的機械傳動裝 置。齒輪總成2602與副軸齒輪2702 —起轉(zhuǎn)動來降低轉(zhuǎn)速，齒輪減速總成 1108可以包含所有的傳動裝置，優(yōu)選地，齒輪減速總成1108包含差速器總 成220并構(gòu)成車輛的變速器。齒輪減速總成1108或變速器為單檔二級傳動。 如同上面提到的，變速器包含一級減速齒輪1840、 二級減速齒輪1844和主 減速齒輪1846。優(yōu)選地，差速器總成220包含在齒輪減速總成1108內(nèi)并 可旋轉(zhuǎn)接收來自主減速齒輪1846的動力。當然，在另外的實施例中差速器 總成220可以從齒輪減速總成1108中分離出來獨立傳遞動力。
更適宜的是，由于齒輪減速總成1108只設(shè)置了單檔傳動齒輪從而消除 了換檔對汽車機械傳動的影響。而且，不需要齒輪同步器或者變速執(zhí)行構(gòu) 件，從而簡化了齒輪減速總成1108的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，減少了重量，保留了軸向 空間。同時發(fā)動機104在最佳工況下運轉(zhuǎn)，因此它能夠保持最佳效率，從而 節(jié)約燃油。進一步講，在不同的工作模式發(fā)動機都運作在最佳效率轉(zhuǎn)速下， 從而達到最大效率。避免了低效轉(zhuǎn)動速度，例如怠速和低速轉(zhuǎn)動。而且，僅使發(fā)動機104的燃油效率較高，因此降低了發(fā) 動機的尺寸、成本和裝配生產(chǎn)時的復(fù)雜度。
圖29—35從不同角度顯示了發(fā)動機104、電動發(fā)電機106、牽引電機 108及動力分配總成206的結(jié)構(gòu)。特別地，圖29標示出了吸收或減小發(fā)動 機104和電動發(fā)電機106之間的震動的帶有彈簧2208的扭轉(zhuǎn)盤2206。
圖39所示為齒輪減速總成1108內(nèi)差速器總成220的輸出端口與車輪 212的連接關(guān)系。齒輪減速總成1108包含兩個相應(yīng)的端口以便動力的輸入 輸出。半軸3902和萬向節(jié)3908將差速器總成220的動力輸出分配給每個 車輪212。特別是，半軸3902與差速器總成220的末級齒輪端連接，這更 適宜位于齒輪減速總成"08中。
如上述所有附圖，尤其在圖39中，發(fā)動機104、電動發(fā)電機106、牽 引電機108、齒輪減速總成1108 (包括差速器總成220)位于發(fā)動機前艙 內(nèi)布置在兩個車輛前輪之間并位于兩個前輪中心線之上，電動發(fā)電機106、 牽引電機108及齒輪減速總成1108可以根據(jù)兩個半軸3902的位置來進行 布置。發(fā)動機104也位于兩個前輪中心線之上。機械動力聯(lián)結(jié)由飛輪1804， 扭矩分配總成206，傳動主軸1816提供，其他組件從發(fā)動機到電動發(fā)電機 106，從電動發(fā)電機106到牽引電機108線性分布，且機械能耦合從發(fā)動機 至第一 電機及從第一 電機至第二電機呈線性排列。，
圖28所示是液壓控制系統(tǒng)2800的示意圖，其被用來啟動扭矩分配系 統(tǒng)206中的各個組件。在一個具體實施例中，蓄能過程的液壓傳遞路徑是這 樣實現(xiàn)的油液從液壓油壺2802到達過濾器2804，進入油泵總成2806， 通過單向閥2808，進入蓄能器2810，最后回到液壓油壺2802 。
25在另一個具體實施例中，當離合器分離時，分離軸承1812頂壓膜片彈 簧1910過程的液壓傳遞路徑是這樣實現(xiàn)的液壓從蓄能器2810通過第一
電磁開關(guān)閥2822，通過大阻尼孔2824，進入液壓缸1822。
再一個具體實施例，當離合器結(jié)合時，回油過程的液壓傳遞路徑是這樣 實現(xiàn)的液壓從液壓缸1822通過小阻尼孔2826，通過第二電磁開關(guān)閥2828，
回到液壓油壺2802。
離合器通過液壓缸1822中儲存的能量來頂壓控制膜片彈簧，然后將流 體返回到蓄能器2810。離合器控制器204處理來自不同傳感器的電信號(第 一壓力信號2830;第二壓力信號2832)，及離合器分離信號2834和接合 信號2836。離合器控制器204通過電磁閥和油泵總成2806控制液壓系統(tǒng) 壓力，保證分離軸承1812的嚴格運行。當油泵電機2840提供機械能給液 壓油泵總成時蓄能器2810作為主動力源。
在所知的液壓系統(tǒng)中，如果液壓油泵持續(xù)直接給液壓缸沖壓，泵就必須 做的體積很大(需要一個大的電機驅(qū)動)，而且需要頻繁啟動，壓力沖擊大。 然而，所述的液壓系統(tǒng)在不同的具體過程工作模式下，因為油泵總成2806 增壓給蓄能器2810，通過蓄能器加壓給分離軸承1812 。這種設(shè)計使油泵 總成有個小的體積(使用小的油泵電機2840)，降低了的啟動次數(shù)，延長 了泵的壽命，降低了液體對系統(tǒng)的沖壓。使用阻尼孔(2824、 2826)增強 了液壓控制系統(tǒng)2800的控制精度。特別的，大阻尼孔2824可使離合器快 速分離，小阻尼孔2826保證離合器處于慢結(jié)合狀態(tài)。
再回到圖1-10，整車控制器202能夠接收各種輸入指令信號來改變和 調(diào)整混合動力系統(tǒng)102處于不同的工作模式中。例如整車控制器202收 到一個檔位輸入控制信號、油門深度輸入操作信號、制動輸入操作信號、用 戶選擇的EV/HEV輸入指令信號(EV/HEV開關(guān))、以及傳感器輸入的數(shù)據(jù)，比如外界溫度、發(fā)動機溫度、車速、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、油壓、散熱水溫等。整車 控制器202可根據(jù)上面的這些信號來控制牽引電機108的輸出扭矩和轉(zhuǎn)速。
關(guān)于輸入運行信號或參數(shù)，油門深度輸入信號表示為司機踩油門踏板的 下壓數(shù)量。在一個具體實施例中，油門深度輸入信號表示為油門踏板下壓程 度的百分比。在另一個實施例中，油門深度輸入信號也可表示為油門踏板下 壓的距離。油門深度輸入信號能夠大體上或不連續(xù)的顯示油門踏板的深度。 例如，油門踏板深度輸入信號可以表示無論整體或部分油門踏板被踩下
25%， 50% ,75%或者其它數(shù)量。油門深度輸入信號也能夠顯示其被壓百分 比或者距離的結(jié)合。
剎車輸入信號表示為司機踩剎車踏板的程度。在一個具體實施例中，剎 車輸入信號可表示為剎車踏板下壓的距離。在另一個具體實施例中，剎車輸 入信號也可以表示為剎車踏板下壓程度的百分比。剎車輸入信號可以表示下 壓百分比和下壓距離的組合。在一個實施例中，整車控制器對傾角傳感器(未 圖示)的信息和剎車輸入信號的信息進行處理時，剎車輸入信號可以被表示 為百分比，距離或者其它適當?shù)亩攘繂挝弧?br> 整車控制器202也能夠接收和處理其他輸入運行信息，例如路面傾角 (坡度)、電池荷電量、速率或其它輸入信號。路面傾角輸入信號表示車輛 行駛時與路面的傾斜角度。整車控制器202可以根據(jù)路面傾角輸入信號來控 制混合動力系統(tǒng)102的一個或多個組件的運行，如電機106或電動機108， 來防止汽車在上坡或下坡時失控。
電池容量輸入狀態(tài)信號表示電池組110的荷電量，荷電量的數(shù)值可以是 電池組110的剩余容量也可以是電池組110的已用容量。例如，電池容量 的輸入信號的能夠表明，該電池組110已用75%電量。另外，電池容量的 輸入信號可以表明，該電池組110還有25 %剩余電量。速度輸入信號顯示車輛的速度。基于輸入運行信號和輸入狀態(tài)信號，整 車控制器202將輸出一個或多個輸出控制信號來控制車輛。例如，輸出控制
信號包括顯示離合器206是否應(yīng)該結(jié)合或脫離的離合器206輸出信號，顯 示發(fā)動機104啟動的點火輸出功率信號，電動發(fā)電機106的目標轉(zhuǎn)速輸出 信號，牽引電動機108的目標轉(zhuǎn)速輸出信號，以及發(fā)動機104的目標轉(zhuǎn)速輸 出信號。目標轉(zhuǎn)速信號可用于控制離合器準備結(jié)合時使發(fā)動機與電機的轉(zhuǎn)速 保持同步。
整車控制器202還可以用于電動發(fā)電機106，離合器控制器204，和牽 引電機108的通訊。例如，整車控制器202可以發(fā)出信號給離合器控制器 204指示離合器206進行接合。
整車控制器202能夠與發(fā)動機104，電動發(fā)電機106和牽引電機108 組成一個子系統(tǒng)，以調(diào)節(jié)電池組110的充放電來驅(qū)動車輪212。在一個實施 例中，整車控制器202可以調(diào)節(jié)發(fā)動機104，電動發(fā)電機106和牽引電機 108的轉(zhuǎn)速差別，以便結(jié)合或者脫離離合器206 。在另一個實施例中，整 車控制器202還可以調(diào)節(jié)發(fā)動機104，電動發(fā)電機106和牽引電機108的 扭矩差，以便結(jié)合或者脫離離合器206。
當混合動力系統(tǒng)102運行在混合動力模式(HEV)時，整車控制器202 可以根據(jù)車輛一個或多個輸入信號和輸入狀態(tài)信號操作以及它們的組合來 決定車輛的功率總需求。例如，整車控制器202可通過油門深度的輸入狀態(tài) 信號，速度狀態(tài)輸入信號或其他信號確定車輛總功率需求。在具體實施例中， 整車控制器202根據(jù)扭矩輸入信號，速度信號輸入狀況和加速器深度狀態(tài)信 號來決定車輛的功率需求。車輛總功率需求通常取決于一個或多個組件的功 率需求，如發(fā)動機104，電動發(fā)電機106和牽引電機108。整車控制器202
28也可以根據(jù)其他運行功率需求，如車輛輛最佳運行功率，以確定一個或多個 需求功率的輸出。
在一個具體實施例種，通過計算，整車控制器2 02可確定牽引電機1 8 的需求功率。比如，為了確定牽引電機108和電動發(fā)電機106需求功率， 用所示下列公式
1) 如果P — Pe^P2—MAX,那么 如果P-Pe〈P2—MIN,，那么
P2=Pz_ MAX
Pe = P- P2,
P"i =0;
否則
P2 = P - Pe ， Pl=0;
2) 如果P - Pe > P2—MAX，那么
P2 = P2—MAX ;
p1 = P-Pe_P2，其中
P為車輛需求功率； Pe=發(fā)動機最佳輸出功率； P2—MAX =牽引電機最大輸出功率； P2=牽引電機需求功率； =電動發(fā)電機需求功率.雖然工作模式由圖3到10所示，但任何工作模式都可能會過渡到另一 種工作模式根據(jù)任意組合的輸入操作信號、狀態(tài)和輸出控制信號。舉例來說，
混合動力系統(tǒng)102會從并聯(lián)模式過渡到制動模式，或從制動模式到充電模
式。任何其他組合的轉(zhuǎn)變都取決于適當?shù)妮敵龊洼斎胄盘枴?br> 圖36所示為通過使用混合動力系統(tǒng)102和整車控制器202控制和/或改 變混合汽車的工作模式的控制系統(tǒng)流程3602。在實施中，整車控制器202 執(zhí)行了控制系統(tǒng)流程3602。
最初，整車控制器202確定車輛的當前檔位。車輛控制器202可以通 過駐車機構(gòu)1250來確定車輛的當前檔位，當整車控制器202確定當前為停 車檔(3604)，整車控制器202將控制混合動力系統(tǒng)102終止運轉(zhuǎn)或暫停 (3606)。例如，整車控制器202可控制發(fā)動機104，電動發(fā)電機106和 牽引發(fā)動機108終止運轉(zhuǎn)。整車控制器202也可指令離合器206 (扭矩分配 總成206)脫離。
如果整車控制器202判定當前檔位不是停車檔位，由控制系統(tǒng)流程確定 是否混合汽車在空檔(3608)狀態(tài)。如果是空檔狀態(tài)(3608)，整車控制 器將確定用戶是否選擇了 EV模式(3610)，控制系統(tǒng)流程將根據(jù)當前電池 組110電量SOC決定采用純電動模式或其他模式。
如果EV模式被采用(3610)，整車控制器202比較當前電池組的電量 SOC與最小電量閾值SOCc) (3612)。最小電量閾值SOCo為能夠進入純 電動模式所需電池組110最小電量。例如，SOCo被定為電池組110的 10%-15%的剩余電量。其他數(shù)值也可選用如5%-20。/。之間。在一種實施例 中，如果車輛被選擇在純電動模式下運行，如果車輛的需求功率小于牽引電 機的最大輸出功率的90%，那么車輛會一直在純電動模式下工作。當然這個 數(shù)值也可以是75%-95%。
30如果當前電池組的電量SOOSOCo (3612)，控制系統(tǒng)流程控制混合 動力系統(tǒng)102進入純電動模式(3614)。純電動模式的控制流程設(shè)置如圖 40說明。
如果當前電池組的電量SOC^SOCo (3612)，控制系統(tǒng)流程控制混 合動力系統(tǒng)102退出純電動模式(3614)即EV/HEV開關(guān)退出EV模式的 選擇(3613)并執(zhí)行下一步(3616)。
如果純電動模式(EV)未被選擇(3610)，則將當前電池組的電量SOC 與電池組的第二電量閾值SOC2進行比較。電池組的第二電量閾值SOC2為 電池組110總?cè)萘康?0%，或40%——60%。如果電池現(xiàn)有電量SOC>SOC2 (3616)，運行模式設(shè)置為純電動模式(3614)。
如SOC<SOC2 (3616)，需比較當前電池組的電量SOC與電池組的 第一電量閾值SOd (3618)。第一電量閾值SOd為30%電池組110容 量也可以在20%——40%之間。如果電池電量大約SOC1，則表明存在有效 的電量可以啟動發(fā)動機104，如SOO^SOd(3618)，則設(shè)置為串聯(lián)模式 (3620)。圖41為控制流程控制運行模式進入串聯(lián)模式。
控制系統(tǒng)流程3602在決定下一工作模式前將考慮上一工作模式或者當 前的工作模式。當SOOSOd (3618)，且前一作模式在串聯(lián)或并聯(lián)模式 (3622)時，將將工作模式設(shè)置為串聯(lián)模式(3620)。在步驟3620中，若 上一工作模式不是串聯(lián)也不是并聯(lián)時(3622)，工作模式將設(shè)置為純電動模 式(3614)。
若車輛不處于前進檔或倒檔(3624)時，控制系統(tǒng)流程處于空檔(3610)。 若被選擇前進檔或倒檔(3624)，控制系統(tǒng)確定是否己選擇純電動模式 (3626)。如SOC<=SOCo (3628)，則控制系統(tǒng)將控制車輛處于非純電動模式(3629)。如SOOSOCq，控制系統(tǒng)流程確定是否SOC>SOC2( 3630)，
若是，控制系統(tǒng)流程確定工作模式為純電動模式(3614)。
若控制系統(tǒng)流程確定SOOSOd (3632)，控制系統(tǒng)流程確定工作模 式是否為串聯(lián)或并聯(lián)模式(3634)，如果車輛的前一狀態(tài)既不是串聯(lián)也不是 并聯(lián)模式，則控制系統(tǒng)流程控制車輛進入純電動模式(3614)。
然后，整車控制器202將通過當前電量，上一工作模式等標準計算車輛 的速度，如當前車速VELO小于最小速度閾值VELO"則設(shè)置為串聯(lián)模式 (3620)。實際例中，VELC^的取值在范圍35 km/hr-55 km/hr之間，VELC^ 優(yōu)選為45 km/hr 。
接著，若當前車速VELO大于最大速度閾值VEL02(3638)，設(shè)置為并 聯(lián)模式，例如VEL02為55km/hr?？刂葡到y(tǒng)流程設(shè)置為并聯(lián)模式(3620) 在圖42種被解釋說明。若VELO小于等于VEL02，則整車控制器202確 定前一運行模式是否為串聯(lián)模式，如果前一模式為串聯(lián)模式(3624)，則運 行模式設(shè)置為為串聯(lián)模式(3620)。
如果前一模式不是串聯(lián)模式(3624)，車輛控制器202確定車輛的前 一運行模式是否為并聯(lián)模式(3660)，則將目前運行模式繼續(xù)設(shè)置為并聯(lián)模 式。如果前一運行模式不是并聯(lián)模式(3660)，則將目前運行模式設(shè)置為審 聯(lián)模式(3620)。
圖37表示為四條被發(fā)動機和電池能量參數(shù)所控制的曲線，包括功率變 化曲線3702、電量變化曲線3704、速度變化曲線(3706)，和車輛輸出功 率變化曲線3708。功率變化曲線表示混合動力系統(tǒng)102在不同模式下的功 率變化，縱軸功率單位為千瓦，水平軸為不同工作模式區(qū)間，以字母表示。 功率變化曲線3702圖中曲線3710為整車需求功率，3712為機車輸出功率 曲線，車輛輸出功率曲線3708即3702中發(fā)動機輸出功率曲線3712。電量變化曲線3704表示混合動力系統(tǒng)102在不同模式下的電池電量變 化，縱軸單位為(A-h)，水平軸為不同工作模式區(qū)間以字母表示。SOd為 30%總?cè)萘?，SQC2為50% 。
車速變化曲線3706表示混合動力系統(tǒng)102在不同模式下的速度變化， 縱軸為速度，水平軸為不同工作模式區(qū)間以字母表示。在一個具體實施例中， VELO"!為45 km/hr ， VEL02為55 km/hr 。
根據(jù)圖37，工作模式用十個分割點隔開A-K，分割點間表示的工作模式 僅為這種混合動力系統(tǒng)102的一種舉例，區(qū)間A-E為純電動模式，區(qū)間E-F 和l-K為串聯(lián)模式，區(qū)間F-I為并聯(lián)模式。
在區(qū)間A-E，混合動力系統(tǒng)102工作在純電動模式，在此模式下，離合 器206分離，牽引電機108運轉(zhuǎn)，發(fā)動機104和電動發(fā)電機106不運轉(zhuǎn)。
在區(qū)間A-C，表示車輛加速，需要正扭矩。由于提供電量給牽引電機108， 因此，電池組110SOC下降。
在區(qū)間C-D，表示車輛減速。牽引電機108收到剎車后產(chǎn)生的再生能量 和車輪212回饋的扭矩為電池組110發(fā)電。因此，在此階段，SOC上升。
在區(qū)間D-E，表示從純電動模式向串聯(lián)模式轉(zhuǎn)換階段，車輛在加速。伴 隨著車輛加速，混合動力系統(tǒng)102消耗電池組110的電力。當系統(tǒng)接近區(qū) 間E時，當前電池容量SOC小于或等于SOd，在經(jīng)過E點之后，系統(tǒng)將 轉(zhuǎn)換為串聯(lián)模式。
區(qū)間E-F表明運行在串聯(lián)模式，在這些區(qū)間，離合器206分離，牽引電 機108驅(qū)動車輪212，發(fā)動機104提供扭矩給電動發(fā)電機106， 106提供動 力給牽引電機108 。由于在這些區(qū)間內(nèi)機車加速，牽引電機108需求功率大于電動發(fā)電機106提供的功率，所以牽引電機108他那個是接受電池組
110的電力，因此在區(qū)間E-F，當前電池容量SOC處于下降狀態(tài)。
F點表示從串聯(lián)模式轉(zhuǎn)換到并聯(lián)模式，因為VELO大于VEL02。區(qū) 間F-l為并聯(lián)模式，在此階段離合器206接合，發(fā)動機104和電動發(fā)電機 106和牽引電機108共同驅(qū)動車輪212 。區(qū)間F-G內(nèi)SOC下降，因為106 和108同時需要電池組110的附加電力。
區(qū)間G-H表示汽車需要一個正的扭矩但小于發(fā)動機104的輸出，因為 車輛的扭矩需求小于發(fā)動機104的扭矩輸出，電動發(fā)電機106和牽引電機 108利用剩余的扭矩產(chǎn)生電力，然后提供給電池組110。因此在區(qū)間G-H內(nèi)， 當前電池容量SOC逐步增加。
區(qū)間H-I表示汽車減速產(chǎn)生額外的可用扭矩。由于車輛的減速，發(fā)動機 104和牽引電機108吸收車輪反饋的扭矩發(fā)電供電池組110充電。當達到l 點時，工作模式轉(zhuǎn)換為串聯(lián)模式，因為此時當前電量正在增加，當前速度 VELO小于或等于VELOl
區(qū)間l-K為串聯(lián)模式階段。在此區(qū)間，離合器206分離，牽引電機108 驅(qū)動車輪212 。另外，發(fā)動機104驅(qū)動電動發(fā)電機106產(chǎn)生電力給電池組 110充電。當?shù)終點時，系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為純電動工作模式，因為SOC大于等于 SOC2?；蛘咦鳛檫x擇，混合動力系統(tǒng)102將保持串聯(lián)模式直到被選擇純電 動模式。
圖38所示圖表3802為發(fā)動機104和電機106、 108的輸出扭矩變化 圖。曲線3804為電動發(fā)電機106的輸出扭矩曲線，曲線3806為牽引電機 108的輸出扭矩曲線，曲線3808為發(fā)動機104輸出扭矩曲線。每條曲線的 最大輸出扭矩的數(shù)值隨X軸(轉(zhuǎn)速)的延伸而示出。
34當發(fā)動機104和/或電機106、 108工作時，輸出扭矩的變化是根據(jù)汽車
所需的扭矩不同而變化的，根據(jù)確定的公式功率扭矩X轉(zhuǎn)速x油門深度。
當功率輸出達到最大值時，轉(zhuǎn)速提高，但扭矩下降。圖表3802中的數(shù)據(jù)點 3816所指數(shù)據(jù)表明功率達到最大，此時，轉(zhuǎn)速上升，扭矩下降。數(shù)據(jù)點3816 根據(jù)橫軸上的電機或者發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化而變化，因為每個設(shè)備有不同的最 大功率。
圖表3802也說明了為什么只采用一個傳動齒輪傳動。以上提到，需要 僅用一個單獨傳動齒輪覆蓋一個大的速度范圍，例如0-160 km/hr 。牽引電 機108用來啟動汽車從起步到巡航，而發(fā)動機104在汽車低速行駛時不使 用。為了達到此目的，牽引電機108的啟動扭矩很大，如曲線3806所示， 比發(fā)動機104大的多(曲線3808)，因此差速器或齒輪減速總成1108相 對與燃油汽車來說不需要提供一個大的減速比。
基于曲線3806，牽引電機108只需一個單一的減速比就可以保證適合 各種轉(zhuǎn)速的需求。因為發(fā)動機104不需要啟動汽車，除非在高速行駛中才為 汽車提供動力，此時，其采用的減速比與牽引電機108所采用的減速比相同。 例如，發(fā)動機104在4000rpm下為車輪提供附加的扭矩。
圖40-43為車輛工作模式的控制流程圖，比如，純電動模式、串聯(lián)模 式和并聯(lián)模式，工作模式流程的控制由整車控制器202或系統(tǒng)其他組件完 成。
圖40表示純電動模式操作4002 。最初，控制系統(tǒng)確定離合器206是 否分離(4004)。如果是，電能發(fā)生子系統(tǒng)被指定停止工作(4006)，在 一個具體實施例中，電能發(fā)生子系統(tǒng)由發(fā)動機104和電動發(fā)電機106組成。 然后，控制系統(tǒng)校驗電能發(fā)生子系統(tǒng)是否停止工作(4008)，當其停止時 (4008)，運行模式被設(shè)定為純電動模式。如果離合器結(jié)合(4004)，控制系統(tǒng)確定VELO是否超出純電動模式 下速度的閾值(4012) (VELC^ or VEL02)，如果沒有超出，則離合器脫 離(4014)，相反，如果當前車速超出了閾值，則電能發(fā)生子系統(tǒng)將降低電 能輸出(4016)?？刂葡到y(tǒng)將進一步確定是否當前的電能輸出小于或等于純 電動模式的電能輸出限制(4108)。在一個具體實施例中，純電動模式的電 能輸出限制是5kW。
圖41所示為串聯(lián)模式的操作(4102)。首先，控制系統(tǒng)確定發(fā)動機104 是否運轉(zhuǎn)(4100)，如果發(fā)動機運轉(zhuǎn)，控制系統(tǒng)將確定當前車速VELO是 否超出串聯(lián)模式速度的限制(4112)，若當前車速VELO超出了串聯(lián)模式 速度的限制，則控制系統(tǒng)減少電能發(fā)生子系統(tǒng)的電能輸出(4116)。然后， 控制系統(tǒng)進一步確定電能輸出是否小于或等于串聯(lián)模式下的電能輸出限制 (4118)。在一個具體實施例中，串聯(lián)模式下的電能輸出限制為5kw。若當
前電能輸出當小于或等于串聯(lián)模式下的電能輸出限值時，控制離合器脫離 (4114)。若沒有超出，如小于VELC^或大于VEL02，則將控制離合器206 脫離(4114)。
如果控制系統(tǒng)確定發(fā)動機停止運轉(zhuǎn)，控制系統(tǒng)確定離合器206是否分離 (4104)，如果分離，電能發(fā)生子系統(tǒng)被指定開始運轉(zhuǎn)(4106)?？刂葡?統(tǒng)檢測電能發(fā)生子系統(tǒng)是否開始工作(4108)。若己開始工作，則將工作模 式設(shè)置為串聯(lián)模式(4110)。當離合器206接合，控制系統(tǒng)將確定當前車 速VELO是否超出串聯(lián)模式速度的限制(4112)，如小于VELC^或大于 VEL02,若沒有超出，則將控制離合器206脫離(4114)。
若當前車速VELO超出了串聯(lián)模式速度的限制，則控制系統(tǒng)減少電能發(fā) 生子系統(tǒng)的電能輸出(4116)。然后，控制系統(tǒng)進一步確定電能輸出是否小 于串聯(lián)模式下的電能輸出限制(4118)。在一個具體實施例中，串聯(lián)模式下的電能輸出限制為5kW。若當前電能輸出當小于串聯(lián)模式下的電能輸出限值 時，控制離合器脫離(4114)。
圖42所示為并聯(lián)模式的操作(4202)。首先，控制系統(tǒng)確定離合器206 是否接合(4204)，如果接合，設(shè)置當前模式為并聯(lián)模式(4110)。如果 離合器處于脫離狀態(tài)，則電能發(fā)生子系統(tǒng)被控制開始運轉(zhuǎn)(4208)。然后， 控制系統(tǒng)檢測電能發(fā)生亍系統(tǒng)其是否開始工作(4210)，若是，則控制系統(tǒng) 當前計算當前電能發(fā)生子系統(tǒng)和牽引電機108的轉(zhuǎn)速差(4212)，在一種 實施例中，轉(zhuǎn)速差小于或等于并聯(lián)模式下的轉(zhuǎn)速差異限制時，控制離合器接 合(4216)。
圖43所示為純電動、串聯(lián)、并聯(lián)三種模式的轉(zhuǎn)換示意圖(4302)。首 先，控制系統(tǒng)判斷車輛處于哪種工作模式(4304)，基于這種模式，控制系 統(tǒng)可以轉(zhuǎn)到其他三種模式的任一種，步驟4002、 4102、 4202完成后，分別 實施各工作模式，即，純電動模式(4306)，串聯(lián)模式(4308)，或者并 聯(lián)模式(4310)。當然，這種轉(zhuǎn)換也包括子模式之間的轉(zhuǎn)換。
圖44為電氣系統(tǒng)簡要結(jié)構(gòu)圖，包括功率組件，例如逆變器，晶體管 等。晶體管包括IGBT、高能MOSFET裝置，其它型號的晶體管也可使用， 逆變器可為三相全橋逆變器。電池組110與電容器組4404和逆變器組4406 連接。逆變器組4406包含三組智能功率模塊(IPM)，每組輸出端相應(yīng)連 接牽引電機108的各相。逆變器組4406與驅(qū)動隔離單元4408連接，驅(qū)動 隔離單元4408用來隔離功率電路與控制電路。驅(qū)動隔離單元4408與電機 控制器4410間通過脈寬調(diào)制信號(PCM)通信，來控制逆變器的循環(huán)和開
逆變器組4406的每一組的輸出端與相應(yīng)牽引電機108的輸入端(U， V, W)連接，牽引電機108連接一旋轉(zhuǎn)變壓器4412 ，例如，108為一Y型連接三相馬達，當然其他類型的馬達也可選用，如三角連接等。旋轉(zhuǎn)變壓器
4412監(jiān)控108的轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子與電機控制器4410的通信。
注意文件中提及的整車控制器202和電機控制器4410僅是用來說明而 不用來限定。它們可能包含其他附件或者有其它執(zhí)行方式。這些控制器通過 微處理器，微控制器，ASIC或其它集成電路來實現(xiàn)其控制。同樣，控制器 包括存儲裝置，如DRAM， SRAM， Flash,或其它存儲器。參數(shù)(如條件和 限制)和數(shù)據(jù)的存儲和計算都通過獨立的存儲器，或以其它符合邏輯的方式 完成。程序和指令的設(shè)置可以是一個或多個并存儲在處理器或存儲器上。
這種邏輯運算應(yīng)該是可被計算機識別和處理的，可復(fù)制的，和/或可傳遞 的。邏輯運算的載體應(yīng)包含各種承載，存貯，傳遞，復(fù)制，和用于執(zhí)行的系 統(tǒng)，儀器，或設(shè)備和詳細可實施的程序和命令。這些計算機可處理的信息載 體可以是但不限于各種電子器件，光學(xué)器件，電磁或半導(dǎo)體系統(tǒng)、設(shè)備等元 件。不完全統(tǒng)計，這些載體包括磁盤或光盤，穩(wěn)定存貯器如RAM， ROM， EPROM或閃存等，光纖等等。載體還應(yīng)該包括一個基于各種載體的切實可 行的詳細指令，能夠用計算機表達，編譯，注釋等的程序。程序可存儲在計 算機或機器設(shè)備中。
以上引大量實例來說明解釋本發(fā)明，涉及明顯的普遍的技術(shù)領(lǐng)域，但本 發(fā)明范圍內(nèi)還應(yīng)包括有更多的實例。因此，除根據(jù)所附的權(quán)利要求外該發(fā)明 未受到任何限制。
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權(quán)利要求
1. 一種帶有轉(zhuǎn)接盤總成的混合動力汽車，包括接收、儲存和提供電能的電池組；提供動力給飛輪的發(fā)動機；與飛輪共同旋轉(zhuǎn)的帶有空心轉(zhuǎn)軸的第一電機，所述第第一電機在第一種模式中，接收來自電池組的電能，并通過空心轉(zhuǎn)軸提供動力以啟動發(fā)動機；在第二種模式中，接收發(fā)動機通過空心轉(zhuǎn)軸傳遞的動力，并產(chǎn)生電能給電池組充電；在第三種模式中，接收電池組的電能，并提供旋轉(zhuǎn)動力給所述空心轉(zhuǎn)軸；一個帶有第一轉(zhuǎn)速輸入端和第二轉(zhuǎn)速輸出端的傳動裝置，所述第二轉(zhuǎn)速輸出端輸出動力給車輛的至少一個車輪；第二電機，所述第二電機包含有同心放置在所述空心旋轉(zhuǎn)軸里并能旋轉(zhuǎn)連接所述傳動裝置第一轉(zhuǎn)速輸入端的轉(zhuǎn)子軸，當接收到電池組的電能時候，提供動力給第一轉(zhuǎn)速輸入端；當接收到來自至少一個車輪的動力給第二轉(zhuǎn)速輸出端時，產(chǎn)生電能給電池組進行充電；控制系統(tǒng)；控制提供給電池組以及來自電池組的電能；轉(zhuǎn)接盤總成，連接在飛輪和第一電機之間，并吸收在發(fā)動機和第一電機之間產(chǎn)生的沖擊和/或震動。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力汽車，其特征在于，還包括一離合 ^^^！;所述離合器蓋與所述飛輪固定連接，并與其一起旋轉(zhuǎn)； 所述轉(zhuǎn)接盤總成與所述離合器蓋連接，并與飛輪一起旋轉(zhuǎn)； 所述轉(zhuǎn)接盤總成與所述第一電機的空心轉(zhuǎn)軸連接，并與飛輪和第一電機 一起旋轉(zhuǎn)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力汽車，其特征在于所述轉(zhuǎn)接盤總 成吸收發(fā)動機在啟動和停止產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)震動。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力汽車，其特征在于所述轉(zhuǎn)接盤總成吸收第一 電機在啟動和停止時產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)震動。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力汽車，其特征在于所述轉(zhuǎn)接盤總 成吸收第一電機和發(fā)動機飛輪之間因存在一個小于預(yù)定值的角度差而產(chǎn)生 的旋轉(zhuǎn)震動。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合動力汽車，其特征在于所述轉(zhuǎn)接盤總 成還包括一設(shè)有多個凹槽的內(nèi)側(cè)板，將扭矩傳遞給離合器蓋； 與所述內(nèi)側(cè)板相連的扭轉(zhuǎn)盤，所述扭轉(zhuǎn)盤并與所述空心轉(zhuǎn)軸連接； 外側(cè)板，與所述扭轉(zhuǎn)盤的另一邊連接； 多個減震組件，設(shè)置在扭轉(zhuǎn)盤和內(nèi)側(cè)板的部分凹槽里； 所述減震組件用來吸收發(fā)動機和第一電機之間的旋轉(zhuǎn)震動。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合動力汽車，其特征在于，所述轉(zhuǎn)接盤總 成還包括第一墊圈，設(shè)置在扭轉(zhuǎn)盤的一側(cè)和內(nèi)側(cè)板之間； 第二墊圈，設(shè)置在扭轉(zhuǎn)盤的另一側(cè)和外側(cè)板之間；所述第一和第二墊圈采用可變形的材料制成，用于降低和減少發(fā)動機和 第一電機的空心轉(zhuǎn)軸之間震動或沖擊。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合動力汽車，其特征在于所述減震組件 用于降低發(fā)動機和第一電機運行時產(chǎn)生的震動和/或沖擊。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合動力汽車，其特征在于所述減震組件 為螺旋彈簧或壓縮彈簧。
10、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合動力汽車，其特征在于所述減震組件 采用可壓縮的或有彈性的材料制成。
11、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合動力汽車，其特征在于所述轉(zhuǎn)接盤總成吸收第一電機和發(fā)動機飛輪之間因存在角度差而產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)震動，所述角 度差的最大值與所述內(nèi)側(cè)板上的凹槽弧度所對應(yīng)的角度相同。
12、根據(jù)權(quán)利要求5所述的混合動力汽車，其特征在于所述預(yù)定值為
13、根據(jù)權(quán)利要求5所述的混合動力汽車，其特征在于所述預(yù)定值為10°'
14、根據(jù)權(quán)利要求11所述的混合動力汽車，其特征在于所述發(fā)動機 和第一電機通過所述轉(zhuǎn)接盤總成連接在一起并共同旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
一種帶有轉(zhuǎn)接盤總成的混合動力汽車，其包括接收、儲存和提供電能的電池系統(tǒng)，通過飛輪來提供動力的發(fā)動機，一個帶有空心轉(zhuǎn)軸的第一電機，所述空心旋轉(zhuǎn)軸與所述發(fā)動機的飛輪旋轉(zhuǎn)連接，一個第二電機，一個設(shè)置在發(fā)動機與第一電機之間的離合器總成，本發(fā)明提供的混合動力汽車在整個運行過程中，第二電機將作為主動力源驅(qū)動車輛行駛，并且整個過程中，發(fā)動機將始終工作在最佳效率點，從而使混合動力驅(qū)動系統(tǒng)很好地發(fā)揮自身的效能，在滿足需求功率的同時實現(xiàn)對能量最大效率的利用，以達到提高燃油利用率、減少尾氣排放的目的，從而實現(xiàn)低排放、低油耗。
文檔編號B60K6/20GK101445040SQ200810185949
公開日2009年6月3日 申請日期2008年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月11日
發(fā)明者毅 任, 彥 劉, 楊勝麟, 濤 王, 羅紅斌 申請人:比亞迪股份有限公司