專利名稱：基于雙離合器自動變速器的重度混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，具體的為一種基于雙離合器自動變速器的重度混合動力驅(qū)動系統(tǒng)。
背景技術：
混合動力驅(qū)動系統(tǒng)具有純電力驅(qū)動、純發(fā)動機驅(qū)動和混合驅(qū)動三種模式，其關鍵技術是實現(xiàn)不同動力源的動力耦合及驅(qū)動模式的切換。因此，對驅(qū)動系統(tǒng)的要求較高，并且為了實現(xiàn)各種工作模式之間的切換，現(xiàn)有的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)機構(gòu)復雜，體積龐大，布置困難。現(xiàn)有的混合動力汽車的驅(qū)動系統(tǒng)主要有以下幾種形式1、手動變速器，無法獲得最佳燃油經(jīng)濟性的擋位需求；2、機械式自動變速器，雖然能實現(xiàn)自動換擋，但換擋過程動力中斷，對整車的動力性和經(jīng)濟性都存在影響；3、液力機械式自動變速器，其傳動效率較低，與混合動力汽車節(jié)油環(huán)保的目的不符合；4、無級變速器，其最大的問題在于純電動起步過程中，由于發(fā)動機未參加工作，無法建立無級變速器工作所需壓力，需要尋找合適的方法解決。近年來，雙離合器自動變速器已成為汽車領域研究開發(fā)的新熱點，雙離合器自動變速器不僅結(jié)合了手動變速器和傳統(tǒng)的液力機械式自動變速器的優(yōu)點，使得車輛擁有了與液力機械式變速器車輛一樣的駕駛方便性與舒適性，并且具有比其更好的燃油經(jīng)濟性。此夕卜，由于雙離合器變速器與手動變速器兩者擁有相似的結(jié)構(gòu)與零部件結(jié)構(gòu)，具有手動變速器生產(chǎn)條件的繼承性，而使得雙離合器變速器的制造成本減少。為了將混合動力汽車與雙離合器自動變速器有機的結(jié)合起來，目前提出了多種采用雙離合器自動變速器的混合動力驅(qū)動形式，如公開號為101716880A的中國專利申請公開了一種基于雙離合器自動變速器的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，包括發(fā)動機、電動機和能夠與聯(lián)接在車輪轉(zhuǎn)軸上的差速器相聯(lián)的雙離合器自動變速器，所述的發(fā)動機的輸出軸與雙離合器自動變速器的輸入軸相聯(lián)，所述的電動機集成在雙離合器自動變速器上，且電動機的輸出軸通過齒輪傳動機構(gòu)聯(lián)接在上述雙離合器自動變速器和差速器之間。該基于雙離合器自動變速器的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)雖然在一定程度上減小了體積，但是由于其電動機直接采用齒輪機構(gòu)聯(lián)接在雙離合器自動變速器和差速器之間，導致驅(qū)動機構(gòu)以及驅(qū)動控制系統(tǒng)復雜，仍然存在體積較大的缺陷。鑒于此，本實用新型旨在探索一種基于雙離合器自動變速器的重度混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，該基于雙離合器自動變速器的重度混合動力驅(qū)動系統(tǒng)不僅能夠有效簡化機構(gòu)，而且能夠簡化控制和方便布置。
發(fā)明內(nèi)容[0011]本實用新型要解決的技術問題是提出一種基于雙離合器自動變速器的重度混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，該基于雙離合器自動變速器的重度混合動力驅(qū)動系統(tǒng)不僅能夠有效簡化機構(gòu)，而且能夠簡化控制和方便布置。要實現(xiàn)上述技術目的，本實用新型基于雙離合器自動變速器的重度混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，包括發(fā)動機、電動機和輸出軸與汽車主減速器-差速器相連的雙離合器自動變速器，所述發(fā)動機與所述雙離合器自動變速器的輸入軸相連，且所述電動機布置在所述雙離合器自動變速器的輸入軸上，所述發(fā)動機和電動機之間設有動力耦合機構(gòu)，所述動力耦合機構(gòu)包括并聯(lián)設置的單向離合器和限力矩離合器。進一步，所述限力矩離合器為濕式多片離合器。進一步，所述電動機采用ISG電機。進一步，還包括設置與電動機相連的蓄電池。進一步，所述雙離合器自動變速器為干式雙離合器自動變速器。本實用新型的有益效果為本實用新型基于雙離合器自動變速器的重度混合動力驅(qū)動系統(tǒng)通過將電動機直接設置在雙離合器自動變速器的輸入軸上，并將發(fā)動機的輸出軸與雙離合器自動變速器輸入軸相連，通過在發(fā)動機和電動機之間設置動力耦合機構(gòu)，動力耦合機構(gòu)由并聯(lián)設置的單向離合器和限力矩離合器組成，能夠方便實現(xiàn)純電動模式、發(fā)動機模式以及混合動力模式等多種工作模式的切換，不僅使得整個重度混合驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加簡單，方便安裝布置，而且采用雙離合器自動變速器還具有控制簡單、傳動效率高、換擋過程不中斷、以及具有動力性高和經(jīng)濟性好的優(yōu)點，并能夠充分發(fā)揮混合動力汽車燃油經(jīng)濟性的特點。本實用新型基于雙離合器自動變速器的重度混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的工作模式如下1、純電動驅(qū)動模式，發(fā)動機處于待機或停機狀態(tài)，此時單向離合器和限力矩離合器均處于分離狀態(tài)，電動機的輸出動力經(jīng)雙離合器自動變速器輸出到主減速器-差速器以驅(qū)動車輪；2、行車中啟動發(fā)動機模式，當車速達到設定值后，即電動機轉(zhuǎn)速達到設定值后，通過接合限力矩離合器，發(fā)動機轉(zhuǎn)速迅速提升至點火點，發(fā)動機輸出動力與電動機輸出動力進行耦合后，再經(jīng)雙離合器自動變速器輸出到主減速器-差速器以驅(qū)動車輪；在此過程中，當發(fā)動機轉(zhuǎn)速高于當前車速所對應的發(fā)動機轉(zhuǎn)速后，限力矩離合器即可逐漸分離；3、發(fā)動機驅(qū)動模式，當發(fā)動機轉(zhuǎn)速高于變速器輸入轉(zhuǎn)速時，單向離合器自動結(jié)合，限力矩離合器分離，發(fā)動機的輸出動力經(jīng)雙離合器自動變速器輸出到主減速器-差速器以驅(qū)動車輪；如果發(fā)動機功率有富余，則電動機處于發(fā)電模式，吸收發(fā)動機富余功率發(fā)電充入蓄電池，并將發(fā)動機工作點調(diào)節(jié)于低油耗區(qū)；若發(fā)動機功率不滿足行車需求，則電動機處于驅(qū)動模式，對發(fā)動機進行助力，以提高整車的動力性；4、減速或制動模式，單向離合器和限力矩離合器均處于分離狀態(tài)，僅使用電動機參與制動以回收制動能量；5、純電動起步模式，雙離合器自動變速器通過控制其中一個離合器接合，方便實現(xiàn)純電動起步功能。
圖1為本實用新型基于雙離合器自動變速器的重度混合動力驅(qū)動系統(tǒng)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作詳細說明。如圖1所示，為本實用新型基于雙離合器自動變速器的重度混合動力驅(qū)動系統(tǒng)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例基于雙離合器自動變速器的重度混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，包括發(fā)動機1、電動機2和輸出軸與汽車主減速器-差速器4相連的雙離合器自動變速器3，發(fā)動機I與雙離合器自動變速器3的輸入軸相連，且電動機2布置在雙離合器自動變速器3的輸入軸上，發(fā)動機I和電動機2之間設有動力耦合機構(gòu)，動力耦合機構(gòu)包括并聯(lián)設置的單向離合器5和限力矩離合器6。優(yōu)選的，本實施例的限力矩離合器6為濕式多片離合器，電動機2采用ISG電機，電動機2上還設有與其相連的蓄電池7，通過蓄電池7能夠為電動機2提供電能。本實施例的雙離合器自動變速器3選用干式雙離合器自動變速器，由于雙離合器自動變速器的特點，使得本實施例的重度混合動力驅(qū)動系統(tǒng)具有控制簡單、傳動效率高、換擋過程不中斷以及具有動力性高和經(jīng)濟性好的優(yōu)點。本實施例基于雙離合器自動變速器的重度混合動力驅(qū)動系統(tǒng)通過將電動機2直接設置在雙離合器自動變速器3的輸入軸上，并將發(fā)動機I的輸出軸與雙離合器自動變速器3輸入軸相連，通過在發(fā)動機I和電動機2之間設置動力耦合機構(gòu)，動力耦合機構(gòu)由并聯(lián)設置的單向離合器5和限力矩離合器6組成，能夠方便實現(xiàn)純電動模式、發(fā)動機模式以及混合動力模式等多種工作模式的切換，不僅使得整個重度混合驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加簡單，方便安裝布置，而且采用雙離合器自動變速器3還具有控制簡單、傳動效率高、換擋過程不中斷以及具有動力性高和經(jīng)濟性好的優(yōu)點。本實施例基于雙離合器自動變速器的重度混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的工作模式如下1、純電動驅(qū)動模式，發(fā)動機I處于待機或停機狀態(tài)，此時單向離合器5和限力矩離合器6均處于分離狀態(tài)，電動機2的輸出動力經(jīng)雙離合器自動變速器3輸出到主減速器-差速器4以驅(qū)動車輪8 ；2、行車中啟動發(fā)動機模式，當車速達到設定值后，即電動機2轉(zhuǎn)速達到設定值后，通過接合限力矩離合器6，發(fā)動機I轉(zhuǎn)速迅速提升至點火點，發(fā)動機I輸出動力與電動機2輸出動力進行耦合后，再經(jīng)雙離合器自動變速器3輸出到主減速器-差速器4以驅(qū)動車輪8 ;在此過程中，當發(fā)動機I轉(zhuǎn)速高于當前車速所對應的發(fā)動機I轉(zhuǎn)速后，限力矩離合器6即可逐漸分離；3、發(fā)動機驅(qū)動模式，單向離合器5結(jié)合，限力矩離合器6分離，發(fā)動機I的輸出動力經(jīng)雙離合器自動變速器3輸出到主減速器-差速器4以驅(qū)動車輪8 ;如果發(fā)動機I功率有富余，則電動機2處于發(fā)電模式，吸收發(fā)動機2富余功率發(fā)電充入蓄電池7，并將發(fā)動機I工作點調(diào)節(jié)于低油耗區(qū)；若發(fā)動機I功率不滿足行車需求，則電動機2處于驅(qū)動模式，對發(fā)動機I進行助力，以提高整車的動力性；4、減速或制動模式，單向離合器5和限力矩離合器6均處于分離狀態(tài)，僅使用電動機2參與制動以回收制動能量；5、純電動起步模式，雙離合器自動變速器3通過控制其中一個離合器接合，方便實現(xiàn)純電動起步功能。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
權利要求1.一種基于雙離合器自動變速器的重度混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，包括發(fā)動機、電動機和輸出軸與汽車主減速器-差速器相連的雙離合器自動變速器，其特征在于所述發(fā)動機與所述雙離合器自動變速器的輸入軸相連，且所述電動機布置在所述雙離合器自動變速器的輸入軸上，所述發(fā)動機和電動機之間設有動力耦合機構(gòu)，所述動力耦合機構(gòu)包括并聯(lián)設置的單向離合器和限力矩離合器。
2.根據(jù)權利要求1所述基于雙離合器自動變速器的重度混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于所述限力矩離合器為濕式多片離合器。
3.根據(jù)權利要求1所述基于雙離合器自動變速器的重度混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于所述電動機米用ISG電機。
4.根據(jù)權利要求3所述基于雙離合器自動變速器的重度混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于還包括設置與電動機相連的蓄電池。
5.根據(jù)權利要求1-4任一項所述基于雙離合器自動變速器的重度混合動力驅(qū)動系統(tǒng)， 其特征在于所述雙離合器自動變速器為干式雙離合器自動變速器。
專利摘要本實用新型公開了一種基于雙離合器自動變速器的重度混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，包括發(fā)動機、電動機和輸出軸與汽車主減速器-差速器相連的雙離合器自動變速器，其特征在于所述發(fā)動機與所述雙離合器自動變速器的輸入軸相連，且所述電動機布置在所述雙離合器自動變速器的輸入軸上，所述發(fā)動機和電動機之間設有動力耦合機構(gòu)，所述動力耦合機構(gòu)包括并聯(lián)設置的單向離合器和限力矩離合器。本實用新型基于雙離合器自動變速器的重度混合動力驅(qū)動系統(tǒng)通過在發(fā)動機和電動機之間設置單向離合器和限力矩離合器，能夠方便實現(xiàn)純電動模式、發(fā)動機模式以及混合動力模式等多種工作模式的切換，使得整個重度混合驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加簡單，方便安裝布置。
文檔編號B60K6/36GK202827108SQ20122055441
公開日2013年3月27日 申請日期2012年10月26日 優(yōu)先權日2012年10月26日
發(fā)明者劉永剛, 陳亮, 秦大同 申請人:重慶大學