[发明专利]一种新型双电机多档混合动力系统

摘要

本发明涉及一种新型双电机多档混合动力系统，包括第一电机、第二电机、发动机、第一输入轴、第二输入轴、发动机输入轴、差速器、离合器和变速机构；变速机构包括主减速器、第二减速器、第一输出轴和第二输出轴；第一输出轴上设有偶数档同步器，第二电机输入轴上设有奇数档同步器；同一轴上的各档结构之间通过对应的同步器进行档位切换。本发明具有纯电动驱动模式、纯发动机驱动模式、插电混合驱动模式、增程混合驱动模式、制动回收模式和停车发电模式的工作状态；既可以在城市拥堵工况下采用纯电动驱动，又可以实现高速行驶工况时的大功率驱动输出；各种工作模式切换无动力中断，平稳过渡，提高了整车舒适性。

主权项

1.一种双电机多挡混合动力系统，包括第一电动机、第二电动机、发动机、第一电机输入轴、第二电机输入轴、发动机输入轴、差速器、离合器和变速机构，其特征在于：所述变速机构包括主减速器、第二减速器、第一输出轴和第二输出轴；所述第一输出轴的中部设有偶数挡同步器，第一输出轴上的各挡结构之间通过偶数挡同步器进行挡位切换；所述第二电机输入轴的中部设有奇数挡同步器；第二输出轴上的各挡结构之间通过奇数挡同步器进行挡位切换；工作时，所述第一电机输入轴连接着第一电动机，第二电机输入轴连接着第二电动机，所述发动机输入轴连接着发动机；所述第一电动机和第二电动机均具有电动模式和发电模式；所述双电机多挡混合动力系统具有纯电动驱动模式、纯发动机驱动模式、插电混合驱动模式、增程混合驱动模式、制动回收模式和停车发电模式的工作状态；其中纯电动驱动模式可实现四个前进挡和一个倒挡，纯发动机驱动模式、插电混合驱动模式、增程混合驱动模式分别可实现四个前进挡的驱动；具体驱动模式情况如下：纯电动驱动模式，所述发动机不工作，电控换挡离合器为分离状态，第一电动机与第二电动机均为电动模式，驱动方法包括单电机驱动或双电机并联驱动；当小扭矩驱动需求时，可选择单电机驱动，如采用第一电动机驱动或第二电动机驱动；大扭矩驱动需求时，选择两个电机并联驱动，并可选择相应挡位，通过调节挡位进行驱动效率优化，达到纯电动驱动的最优经济性能；纯电动倒车模式，所述发动机不工作，第一电动机或第二电动机反转，电控换挡离合器为分离状态，根据驱动扭矩需求大小，可选择单电机倒车或双电机倒车；具体驱动方式与纯电动驱动模式相同；纯发动机驱动模式，第一电动机与第二电动机均不工作，发动机工作，电控换挡离合器为结合状态，设于第二电机输出轴上的奇数挡同步器置于中间位置，设于发动机输出轴上的偶数挡同步器根据驱动需求选择换挡；插电混合动力模式，发动机工作，电控换挡离合器为结合状态，第一电动机与第二电动机分别为电动模式或发电模式辅助驱动，第一电动机与第二电动机辅助驱动方法为单电机驱动或双电机并联驱动；根据需求扭矩大小可选择单电机或双电机辅助驱动或发电，来调节发动机的工作区间到最优经济工作曲线工作，从而优化发动机的经济性和排放性能，并同时根据挡位选择优化电机驱动或发电效率；小扭矩驱动需求时，选择第一电动机辅助驱动或第二电动机辅助驱动，选择两个电机同时进行助力驱动，与此同时选择相应挡位；电机辅助发电时，驱动模式同纯电动驱动模式，电机工作在发电模式，实现单电机发电和双电机发电；增程混合动力模式，发动机工作，电控换挡离合器为结合状态，第二电动机为电动模式，第一电动机为发电模式，设于第二电机输入轴上的奇数挡同步器根据驱动需求选择换挡，偶数挡同步器不工作位于中间位置；发动机带动第一电动机发电；增程混动模式适用于城市拥堵工况，实现将发动机工作点优化到经济区域，提高系统效率，减少燃油消耗和减少排放；制动回收模式，发动机不工作，电控换挡离合器为分离状态，第一电动机与第二电动机均为发电模式，根据回收能量的大小，选择回收方法为单电机回收或双电机回收，最大化制动能量；当回收能量较小时，选择第二电动机，根据优化发电机效率需要奇数挡同步器选择换挡，或选择第一电动机，偶数挡同步器选择换挡；如果回收能量较大，两个电机并联发电；停车发电模式，发动机工作，电控换挡离合器为结合状态，第一电动机为发电模式，可给车载电池充电，第二电动机不工作，发电机输出轴与第二电机输出轴上的同步器均设于中间位置。