[发明专利]一种双离合形式的混合动力系统

说明书

本发明提出一种双离合形式的混合动力系统，纯电动工作模式下由电动机EM2驱动车辆行驶；内燃机F与电动机EM1连接，混合动力工作模式下内燃机F通过双离合器DCT驱动车辆，可以与电动机EM1和EM2共同驱动车辆行驶；可以实现多种工作模式的切换，本发明使用的DCT变速箱只有两级变速功能，所以不需要同步器等部件；本发明具有结构简单、可靠的特点；本发明可以促进混合动力汽车的发展，具有广阔的市场前景。

技术领域

本申请涉及一种混合动力汽车的动力系统。

背景技术

油电混合动力汽车相比传统内燃发动机汽车，具有油耗低、污染小等特点；目前的油电混合动力系统的各种设计方案很多，而且很多设计方案结构复杂，零部件数量多；结构复杂导致可靠性下降、维修复杂以及成本的提升，导致目前的油电混合动力汽车售价偏高、可靠性偏低。

发明内容

本发明提出一种结构简单、可靠性高的混合动力系统。

如图1所示，本发明是一种油电混合动力系统，主要组成部件为电池组、内燃机F、电机EM1、电机EM2、双离合器DCT、以及动力输出轴C组成；其中双离合器DCT分为L1和L2二级变速齿轮结构。

图1所示的混合动力系统，可以搭配5至15千瓦时的电池组使用，电池组可以使用外接220V电源充电模式，也可以通过车载发电机对电池组进行充电。

内燃机F的一些特性为：最好搭配使用电动水泵、电动油泵、电动空调压缩机、电动转向助力、电动刹车助力；这样在内燃机不运转的时候，汽车的各项功能也可以正常使用。

双离合器DCT的一些特性为：使用干式离合器结构或湿式离合器结构；仅仅能够实现两档变速功能，所以不需要传统手动变速箱中的同步器等零部件；其中双离合器分为L1和L2二级变速结构。

电机EM1的一些特性为：具有电动机与发电机双重功能，电机EM1与内燃机F连接；在内燃机F点火启动的时候，电机EM1可以作为传统内燃机的电动起动机来使用；在离合器断开，内燃机F空转的时候，电机EM1可以作为发电机使用，为电池组充电。

电机EM2的一些特性为：具有电动机与发电机双重功能，电机EM2与齿轮组L2连接在一起；在纯电动模式下，由电机EM2驱动车辆行驶；在减速模式下，EM2作为发电机使用，回收刹车能量。

动力输出轴C的一些特性为：动力输出轴C有两组齿轮，分别传递齿轮组L1和L2的动力，最终驱动车辆行驶；图1是简易的动力传递示意图，没有绘制差速器结构，直接将车轮也绘制在动力输出轴C的两边；没有画出差速器结构，不影响该混合动力结构的解释说明；如图4所示是带有差速器的动力传递示意图，需要增加一个中间轴Z来将动力传递给差速器结构驱动车辆行驶。

该混合动力系统可以实现5种工作模式：（1）内燃机F空转——发电工作模式；（2）纯电动工作模式；（3）内燃机F空转发电与电动机EM2驱动——增程工作模式；（4）内燃机与电动机混合驱动工作模式；（5）内燃机驱动模式。

该混和动力系统只使用了二级齿轮变速结构，内燃机只有两级变速齿轮与车轮连接，在车辆日常使用中，0至150公里每小时的时速范围内，内燃机无法一直有效的工作；所以需要根据车辆运行时速，来确定内燃机是否直接驱动车辆行驶；该混合动力系统没有倒档齿轮，内燃机无法驱动车辆倒车行驶，将由电动机EM2驱动车辆倒车行驶。

本发明所述的混合动力系统具有以下特点：（1）结构简单：由6个核心部件组成，1内燃机F；2电动机EM1；3电动机EM2；4双离合器DCT；5动力输出轴C；6电池组及控制系统；（2）电池组大小可选：可以适配5到15千瓦的电池组，适配较小的电池组可以降低成本；适配较大的电池组，可以外接220V电源充电，可以提高纯电行驶里程；（3）传动系统可靠性高：整个系统的零部件都属于成熟产品，可靠性高。