帶減速器模塊的雙離合雙電機混合動力總成的制作方法
【專利摘要】本發明公開了帶減速器模塊的雙離合雙電機混合動力總成,其發動機、彈性減震連接器、前單盤離合器、第一電機、后單盤離合器、第二電機、減速器模塊同軸依次連接;減速器模塊與驅動橋總成連接;整車控制器分別與儲能電源、第一電機控制器、第二電機控制器連接,第一電機控制器還分別與第一電機、儲能電源連接,第二電機控制器還分別與第二電機、儲能電源連接。本發明前單盤離合器、后單盤離合器具有無動力間斷切換、響應迅速、控制系統簡單、結構體積小、可靠性高、能耗小、傳動效率高、維護成本低等優點,減速器模塊有效降低或消除主驅動電機對底盤沖擊載荷,有效提高新能源汽車的動力傳遞效率、優化了能量管理和匹配,提高了整機性能。
【專利說明】
帶減速器模塊的雙離合雙電機混合動力總成
技術領域
[0001]本發明涉及新能源汽車技術領域,特別涉及適用于新能源汽車的帶減速器模塊的雙離合雙電機混合動力總成。
【背景技術】
[0002]隨著社會和車輛工程技術的不斷發展,車輛的保有量愈來愈大,車輛使用過程中對能源的消耗、以及尾氣的排放對環境的污染受到社會各界的高度重視。越來越多的國家和地區對新能源汽車的發展出臺了激勵政策,尤其大型商用車使用動力總成對積極促進新能源車輛、以及相關配套產業和技術的發展有著重要的作用。目前市場上采用的技術路線主要為混合動力技術和純電動技術。不管是混合動力技術還是純電動技術,都需要對系統的傳動系統進行優化配置。對于大型商用車使用混合動力系統,需要配置具有低損耗空擋模式的兩速或三速自動離合器優化適應行駛工況。對于混合動力或純電動車輛而言,要求其傳動裝置可靠性高、節能、成本低。由于傳統液壓自動變速箱存在持續工作的液壓栗,耗能大,且不能被反向拖動,對于混合動力或純電動車輛不再適用。
[0003]目前,混合動力總成主要采用三種自動離合器,一是通過氣缸推動撥叉分離軸承使干式離合器分離或結合的自動離合器;但是,存在切換平順差、磨損后很難實現線性化控制、分離軸承壽命短、控制系統復雜、結構體積大、加工精度高、故障概率較高、壽命短、維護成本高等技術問題。二是通過液壓缸推動多片濕式摩擦副來實現離合的自動離合器;但是,存在多片濕式摩擦副帶排阻力大、效率低、液壓控制元件復雜、維護成本高等技術問題。三是氣缸或電動執行器推動撥叉換擋的定軸式具有空擋模式的2速或多速AMT。但是,AMT存在換擋平順差、不能實現無動力間斷換擋、換擋時間長、控制系統復雜、結構體積大、加工精度高、可靠性低、無法實現半聯動驅動等技術問題。
[0004]對于主驅動電機而言,由于轉速低轉矩需求大,進而導致軸向尺寸、體積、重量大、成本高、對底盤沖擊載荷大,特別是由于電機轉子轉動慣量大,對萬向傳動軸、驅動橋總成、發動機曲軸、啟動發電一體機、自動離合器及彈性減震連接器沖擊強度非常大,造成啟動發電一體機斷軸、彈性減震盤破損、發動機曲軸軸承過早磨損、后橋主減速器齒輪損傷振動噪音加劇等技術問題。
[0005]因此,上述三種類型的離合器都不滿足混合動力總成總體性能匹配要求,造成了混合動力總成動力傳遞效率低,能量的管理匹配不合理,整車性能低等技術問題。
【發明內容】
[0006]本發明要解決的技術問題是提供配置了無動力間斷切換、切換響應迅速、控制系統簡單、結構體積小、可靠性高、能耗小、傳動效率高、維護成本低的干式前單盤離合器和后單盤離合器,以及有效減小和降低主驅動電機對底盤沖擊載荷的減速器模塊,有效提高新能源汽車的動力傳遞效率、整機性能、以及優化整機能量管理和匹配的帶減速器模塊的雙離合雙電機混合動力總成。[0007 ]為了解決上述技術問題,本發明的技術方案為:
[0008]帶減速器模塊的雙離合雙電機混合動力總成,包括發動機、驅動橋總成、油門踏板、制動踏板,彈性減震連接器、前單盤離合器、第一電機、后單盤離合器、第二電機、減速器模塊、第一電機控制器、第二電機控制器、整車控制器、儲能電源,所述發動機、彈性減震連接器、前單盤離合器、第一電機、后單盤離合器、第二電機、減速器模塊通過同軸依次連接;所述減速器模塊輸出軸與驅動橋總成連接;所述儲能電源分別與第一電機控制器、第二電機控制器、整車控制器電性連接;所述第一電機控制器分別與整車控制器、第一電機電性連接;所述第二電機控制器分別與整車控制器、第二電機電性連接;所述整車控制器分別與油門踏板、制動踏板電性連接。
[0009]進一步地,所述前單盤離合器包括輸入行星輪機構、輸出行星輪機構、離合制動總成,所述輸入行星輪機構的輸入太陽輪、輸出行星輪機構的輸出太陽輪均與中間傳動軸連接;所述離合制動總成與輸入行星輪機構的輸入齒圈連接。
[0010]進一步地,所述后單盤離合器包括行星輪機構、離合制動總成,所述離合制動總成與行星輪機構的第一齒圈連接。
[0011 ]進一步地,所述離合制動總成包括制動動力裝置、制動主缸、制動器、制動連接盤,所述制動動力裝置、制動主缸、制動器、制動連接盤依次連接。
[0012]進一步地,所述離合制動總成的制動連接盤與行星輪機構的齒圈連接;所述制動動力裝置的動力源為氣源驅動、液壓驅動、電動驅動其中任一種類;所述制動主缸上還連接有油壓報警器;所述油壓報警器還與整車控制器電性連接;所述制動器還安裝有測速傳感器,所述測速傳感器還與整車控制器電性連接。
[0013]進一步地,所述彈性減震連接器與前單盤離合器的輸入行星輪機構的輸入行星架連接;所述前單盤離合器的輸出行星輪機構的輸出行星架與第一電機輸入軸連接。
[0014]進一步地,所述第一電機的輸出軸與行星輪機構的第一行星架連接;所述行星輪機構的第一太陽輪傳動軸與第二電機輸入軸連接。
[0015]進一步地,所述減速器模塊包括第二太陽輪、第二行星輪、第二齒圈、第二太陽輪傳動軸、第二行星架,所述第二太陽輪與第二行太陽輪傳動軸連接,所述第二行星輪與第二行星架連接,所述第二太陽輪、第二行星輪、第二齒圈依次嚙合。
[0016]進一步地,所述第二電機的輸出軸與減速器模塊的第二太陽輪傳動軸連接,所述第二行星架與驅動橋總成連接;所述第二齒圈與減速器模塊殼體連接,或所述第二齒圈與減速器模塊的殼體一體成型。
[0017]進一步地,所述第一電機的輸出軸側還連接有輸出測速傳感器,所述輸出測速傳感器與第一電機控制器電性連接;所述第二電機的輸入軸側還連接有輸入測速傳感器,所述輸入測速傳感器與第二電機控制電性連接。
[0018]采用上述技術方案,由于使用了彈性減震連接器、前單盤離合器、第一電機、后單盤離合器、第二電機、減速器模塊、第一電機控制器、第二電機控制器、整車控制器、儲能電源等技術特征。前單盤離合器、后單盤離合器采用行星輪機構傳動機構與離合制動總成分體設計,以及離合制動總成通過干式制動盤進行離合切換,將離合元件與本體傳動機構分開,離合過程產生熱量不會影響內部傳動機構,離合制動總成實現了自散熱風冷。同時離合器前單盤離合器、后單盤離合器對電機及發動機無任何軸向力產生、離合迅速、可較長時間滑摩結合、制動盤結構空擋損耗小、軸向尺寸小、更換離合元件時無需將總成從底盤拆卸、傳遞轉矩功率大、具有轉矩過載保護功能、使用維護成本低等優點。使用前單盤離合器、第一電機、后單盤離合器、第二電機串聯連接的方式,使得整個總成的能源輸出可以在發動機、儲能電源之間根據總成的工況進行隨意切換,同時前單盤離合器、后單盤離合器由于具有正向分離、反向分離、正向驅動等性能,使得總成的第二電機有效將在減速、制動過程中的能量進行回收、儲存在儲能電源中;同時在第二電機與驅動橋總成之間串聯連接減速器模塊,有效降低或消除了第二電機由于轉速低轉矩需求大,軸向尺寸、體積、重量大、以及電機轉子轉動慣量大對底盤萬向傳動軸、驅動橋總成、發動機曲軸、第一電機、前單盤離合器、后單盤離合器及彈性減震連接器等的沖擊強度。本發明優化了新能源汽車的能量管理和匹配,有效提高了新能源汽車的動力傳遞效率,提高了整機的性能。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發明機構原理圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】作進一步說明。在此需要說明的是,對于這些實施方式的說明用于幫助理解本發明,但并不構成對本發明的限定。此外,下面所描述的本發明各個實施方式中所涉及的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。
[0021]如附圖1所示,帶減速器模塊的雙離合雙電機混合動力總成,包括發動機1、彈性減震連接器2、前單盤離合器43、第一電機13、后單盤離合器44、第二電機20、減速器模塊45、第一電機控制器38、第二電機控制器37、整車控制器39、驅動橋總成26、油門踏板42、制動踏板41、儲能電源40。發動機1、彈性減震連接器2、前單盤離合器43、第一電機13、后單盤離合器44、第二電機20、減速器模塊45通過同軸依次連接;減速器模塊45輸出軸通過萬向軸25與驅動橋總成26連接;儲能電源40分別與第一電機控制器38、第二電機控制器37、整車控制器39電性連接;第一電機控制器38分別與整車控制器39、第一電機13電性連接;第二電機控制器37分別與整車控制器39、第二電機20電性連接;整車控制器39分別與油門踏板42、制動踏板41電性連接。
[0022]上述技術方案,由于本發明前單盤離合器43、后單盤離合器44采用行星輪機構與離合制動總成分體設計,以及離合制動總成通過干式制動盤進行離合切換,離合過程產生熱量不會影響內部傳動機構,離合制動總成實現了自散熱風冷,可在不拆解行星齒輪箱的情況下實現離合器元件更換,維護保養成本低。本發明前單盤離合器43、后單盤離合器44控制系統簡單、結構體積小、離合切換無動力中斷輸出、離合器實現線性化控制;正/逆空擋損耗非常小,離合切換耗能小,響應迅速和平順,可靠性高,傳動效率高,成本低、使用壽命長。采用前單盤離合器43、第一電機13、后單盤離合器45、第二電機20串聯連接的方式,使得整個總成的能源輸出可以在發動機1、儲能電源40之間根據總成的工況進行隨意切換,同時前單盤離合器43、后單盤離合器44由于具有正向分離、反向分離、正向驅動等性能,使得總成的第一電機13、第二電機20能有效將在減速、制動過程中的能量進行回收、儲存在儲能電源40中。同時在第二電機20與驅動橋總成26之間串聯連接減速器模塊45,有效將低或消除了第二電機20的轉子轉動慣量大對底盤萬向傳動軸25、驅動橋總成26、發動機曲軸、第一電機13、前單盤離合器43、后單盤離合器44及彈性減震連接器2等的沖擊強度。本發明優化了新能源汽車的能量管理和匹配,有效提高了新能源汽車的動力傳遞效率,提高了整機的性能。
[0023]具體地,前單盤離合器43包括輸入行星輪機構、輸出行星輪機構、離合制動總成,輸入行星輪機構與輸出行星輪機構連接,離合制動總成與輸入行星輪機構連接。前單盤離合器43輸入行星輪機構的輸入行星架3安裝多個輸入行星輪6,輸入行星輪6與輸入太陽輪4外嚙合,與輸入齒圈7內嚙合。輸入輸入太陽輪4、輸出太陽輪8均固連在中間傳動軸5上,實現同軸轉動。輸出星型輪機構的輸出行星架11上均勻安裝多個輸出行星輪9,輸出星型輪9與輸出太陽輪8外嚙合,與輸出齒圈1內嚙合。輸出齒圈1可以固定連接的行星輪機構的箱體上,也可以直接在行星輪機構的箱體上加工形成輸出齒圈10,本案實施中采用了固定連接方式。發動機I通過飛輪盤與彈性減震連接器2外圓盤連接,彈性減震連接器2通過花鍵與前單盤離合器43的輸入行星輪機構的輸入行星架3連接;前單盤離合器43的輸出行星輪機構的輸出行星架11通過花鍵與第一電機13的輸入軸連接,前單盤離合器43與第一電機13通過法蘭止口連接定位。
[0024]后單盤離合器44包括行星輪機構、離合制動總成,行星輪機構與離合制動總成連接。后單盤離合器44的行星輪機構的第一行星架15安裝多個輸入行星輪6,輸入行星輪6與輸入太陽輪4外嗤合,與輸入齒圈7內嗤合。第一電機13的輸出軸通過花鍵與后單盤離合器44的行星輪機構的第一行星架15連接,后單盤離合器44的行星輪機構的第一太陽輪傳動軸47通過花鍵與第二電機20連接,后單盤離合器44與第二電機20通過法蘭止口連接定位。
[0025]第二電機20的輸出軸通過花鍵與減速器模塊45的第二太陽輪傳動軸46連接,第二太陽輪傳動軸46與第二太陽輪21連接,多個第二行星輪22均布在第二行星架45上;第二太陽輪21、第二行星輪22、第二齒圈23依次嚙合,實施中第二齒圈23可以與減速器模塊45的箱體固定連接,也可以直接在減速器模塊45的箱體上加工形成第二齒圈23。本案實施中采用獨立的第二齒圈23與減速器模塊45的箱體固定連接。減速器模塊45的行星架通過花鍵與萬向傳動軸25連接將動力傳遞給驅動橋總成26。
[0026]儲能電源40分別與第一電機控制器38、第二電機控制器37、整車控制器39電性連接;第一電機控制器38分別與整車控制器39、第一電機13電性連接;第二電機控制器37分別與整車控制器39、第二電機20電性連接;整車控制器39分別與油門踏板42、制動踏板41電性連接。第一電機控制器38控制第一電機13處于驅動電機、發電機狀態,也控制儲能電源40將直流電轉變為交流電或將第一電機13發出的交流電轉變為直流電。第二電機控制器37控制第二電機20處于驅動電機、發電機狀態,也控制將儲能電源40直流電轉變為交流電或將第二電機21發出的交流電轉變為直流電。第一電機13、第二電機20可以是但不限于三相交流異步電機、永磁同步電機;可以采用風冷散熱也可采用水冷散熱。第一電機13的輸出軸上還連接有輸出測速傳感器14,輸出測速傳感器14與第一電機控制器38電性連接;第二電機20的輸入軸側還連接有輸入測速傳感器19,輸入測速傳感器19與第二電機控制器37電性連接。
[0027]離合制動總成的制動動力裝置27與制動主缸28連接,制動主缸28與安裝在制動器30上的活塞連接,活塞的活塞桿安裝內摩擦塊、制動器30上安裝外摩擦塊;制動連接盤48的制動盤位于內摩擦塊與外摩擦塊之間并保持一定間隙,制動連接盤48的連接盤與輸入齒圈7連接。制動動力裝置27可以采用但不限于氣動動力、液壓動力或電動動力,只要產生軸向推力的機構均可以采用;制動動力裝置27推動制動主缸28的液體產生高壓液壓,高壓液壓推動制動器30上的活塞運動,活塞桿推動內摩擦塊運動,在內摩擦塊、外摩擦塊的共同作用下將制動連接盤48的制動盤固定,從而使與輸入齒圈7連接的制動連接盤48的連接盤固定,實現對輸入齒圈7的固定,從而為輸入行星輪6提供發作用力,使輸入行星輪6驅動輸入太陽輪4運動,進一步驅動中間傳動軸5轉動,中間傳動軸5帶動輸出太陽輪8轉動,驅動輸出行星輪9轉動,由于輸出齒圈10是固定,將為輸出行星輪9提供反作用力,輸出行星輪9將驅動輸出行星架11轉動實現動力輸出。制動主缸10還連接有油壓報警器29,油壓報警器29與整車控制器39電性連接;在制動器30上還安裝有測速傳感器31;測速傳感器31與整車控制器39電性連接。
[0028]同理,由于后單盤離合器44與前單盤離合器43的制動總成結構相同,后單盤離合器44的制動總成的制動動力裝置32與制動主缸33連接,制動主缸33與安裝在制動器35上的活塞連接,活塞的活塞桿安裝內摩擦塊、制動器35上安裝外摩擦塊;制動連接盤49的制動盤位于內摩擦塊與外摩擦塊之間并保持一定間隙,后單盤離合器45的制動連接盤49的連接盤通過浮動花鍵與第一齒圈18連接。制動動力裝置32可以采用但不限于氣動動力、液壓動力或電動動力,只要產生軸向推力的機構均可以采用。制動動力裝置32推動制動主缸33的液體產生高壓液壓,高壓液壓推動制動器35上的活塞運動,活塞桿推動內摩擦塊運動,在內摩擦塊、外摩擦塊的共同作用下將制動連接盤49的制動盤固定;從而使第一齒圈18連接的制動連接盤48的連接盤固定;實現對第一齒圈18的固定。第一齒圈18將為第一行星輪17提供發作用力,第一行星輪17將驅動第一太陽輪16轉動,第一太陽輪16帶動第一太陽輪傳動軸47轉動實現動力輸出。制動主缸33還連接有油壓報警器34,油壓報警器34與整車控制器39電性連接;在制動器35上還安裝有測速傳感器36;測速傳感器36與整車控制器39電性連接。
[0029]如果前單盤離合器43需要傳遞動力時,只需要啟動制動動力裝置27,制動動力裝置27推動制動主缸28的液體產生高壓液壓,高壓液壓推動制動器30上的活塞運動,活塞桿推動內摩擦塊運動,在內摩擦塊、外摩擦塊的共同作用下將制動連接盤48的制動盤固定,從而使與輸入齒圈7連接的制動連接盤48的連接盤固定,實現對輸入齒圈7的固定,從而為輸入行星輪6提供發作用力,使輸入行星輪6驅動輸入太陽輪4運動,輸入太陽輪4帶動中間傳動軸5轉動。中間傳動軸5帶動輸出太陽輪8轉動,驅動輸出行星輪9轉動,由于輸出齒圈10是固定,將為輸出行星輪9提供反作用力,輸出行星輪9將驅動輸出行星架11轉動實現動力輸出。
[0030]如果前單盤離合器43不需要傳遞動力,卸掉制動動力裝置27加載的動力,將制動連接盤48的連接盤釋放,即可解除輸入齒圈7制動,制動連接盤48將隨輸入齒圈7—起轉動,輸出行星架11將無動力輸出。運行過程中,油壓報警器29用來監控制動主缸28最低油壓,并將信號反饋給整車控制器39,整車控制器39通過邏輯判斷選擇控制制動動力裝置27的工作狀態;當制動動力裝置27損壞或制動主缸28損壞或液壓連接管路出現泄漏時,均會導致油壓報警器29向整車控制器39低壓故障報警進行及時更換,以提高使用的安全性。
[0031]由于后單盤離合器44的制動總成與前單盤離合器43的制動總成結構相同,后單盤離合器44傳動動力與切斷動力輸出其制動總成的運行過程與前單盤離合器43的制動總成的運行過程也相同,具體執行情況可以參見前單盤離合43的運行過程,結合后單盤離合器44的制動總成、行星輪機構、以及制動總成和行星輪機構的連接結構推導。
[0032]本發明的油門踏板42有定位觸點a點,a點用來標定純電驅動至車速Va時,若整車控制器39發出指令,則會切換到后單盤離合器44發動機I驅動模式。制動踏板41有一個定位觸點c點,c點用來劃分純電動制動和機械-電復合制動模式。
[0033]本發明主要控制策略和運行過程包括以下幾個方面:
[0034]發動機快速啟動:
[0035]當整車控制器39接受到發動機啟動指令時,有兩種工作情況:一是整車控制器39向發動機I的ECU發出指令,讓其自帶起動電機驅動發動機曲軸帶動到指定轉速(100-200rpm),同時,為了減小轉動慣量和負載,整車控制器39向制動動力裝置27發出驅動指令,制動動力裝置27保持關閉狀態,前單盤離合器43處于分離狀態。二是整車控制器39制動動力裝置27發出驅動指令,制動動力裝置27接通氣壓或液壓或電力驅動前制動主缸28活塞使其產生高壓液壓,
[0036]高壓液壓推動制動器30上的活塞運動,活塞桿推動內摩擦塊運動,在內摩擦塊、外摩擦塊的共同作用下將制動連接盤48的制動盤逐漸夾緊,從而使與輸入齒圈7連接的制動連接盤48的連接盤夾緊,實現對輸入齒圈7的固定,使前單盤離合器43結合。此時后單盤離合器44的制動動力裝置32處于停止狀態,既后單盤離合器44處于分離狀態。整車控制器39檢測到制動動力裝置27上的氣壓、油壓或電流達到設定閾值時,向第一電機控制器38發出指令使第一電機(起動發電一體機)驅動發動機I曲軸至設定轉速(600-1200rpm),發動機I的ECU開始噴油,發動機I完成啟動。
[0037]第一電機發電:
[0038]當整車控制器39檢測到儲能電源40電量值(S0CXS0CL)低于設定閾值時,整車控制器39向制動動力裝置27發出驅動指令,制動動力裝置27接通氣壓或液壓或電力驅動前單盤離合器43的制動主缸28活塞使其產生高壓油液,高壓液壓推動制動器30上的活塞運動,活塞桿推動內摩擦塊運動,在內摩擦塊、外摩擦塊的共同作用下將制動連接盤48的制動盤逐漸夾緊,從而使與輸入齒圈7連接的制動連接盤48的連接盤夾緊,實現對輸入齒圈7的固定,使前單盤離合器43結合。此時后單盤離合器44的制動動力裝置32處于停止狀態,既后單盤離合器44處于分離狀態。發動機I通過彈性減震連接器2以第一電機13的額定轉速帶動發電,并通過第一電機控制器38將所發三相交流電轉變為直流電儲存到儲能電源40中。
[0039]純電動行駛:
[0040]當踩下油門踏板42達到a之前或車速未達到Va時,車輛由第二電機20驅動行駛,具體如下:后單盤離合器44保持分離狀態,第二電機20帶動第一太陽輪16和第二太陽輪21轉動,第一太陽輪16帶動第一行星輪17轉動,由于第一齒圈18處于自由轉動狀態,因此,第一太陽輪16與后單盤離合器44的第一行星架15處于動力中斷。第二太陽輪21與第二行星輪22外嚙合運動,第二行星輪22與第二齒圈23內嚙合運動,由于第二齒圈23被制動,動力由減速器模塊45的第二行星架24通過萬向傳動軸25傳至驅動橋總成26驅動車輛行駛。
[0041 ]如果二是儲能電源40電量不足,整車控制器39向發動機I的E⑶發出指令,發動機I自帶起動電機將曲軸帶動設定轉速,發動機I啟動,同時,后單盤離合器44處于分離狀態,發動機I通過彈性減震連接器2以最佳轉速和負荷功率帶動第一電機13發電,第一電機控制器38將第一電機13所發出的三相交流電供給第二電機控制器37驅動第二電機20,多余部分轉換為直流電為儲能電源40充電。
[0042]發動機驅動行駛:
[0043]發動機機驅動存在兩種情況:一是儲能電源40電量充足,發動機I關閉,前單盤離合器43處于分離狀態,若需求轉矩T〈T1,則只需第二電機20驅動,后單盤離合器44處于分離狀態;當踩下油門踏板42超過a點第二電機20驅動車速達到Va時,整車控制器39制動動力裝置27發出驅動指令,制動動力裝置27接通氣壓或液壓或電力驅動前單盤離合器43的制動主缸28活塞使其產生高壓油液,高壓液壓推動制動器30上的活塞運動,活塞桿推動內摩擦塊運動,在內摩擦塊、外摩擦塊的共同作用下將制動連接盤48的制動盤逐漸夾緊,從而使與輸入齒圈7連接的制動連接盤48的連接盤夾緊,實現對輸入齒圈7的逐漸夾緊,使前單盤離合器43結合。第一電機13驅動發動機I進入發動機啟動模式;當整車控制器39檢測到測速傳感器36轉速η〈η0時,發動機I噴油啟動,同時,整車控制器39向制動動力裝置32發出驅動指令,制動動力裝置32推動制動主缸33的液體產生高壓液壓,高壓液壓推動制動器35上的活塞運動,活塞桿推動內摩擦塊運動,在內摩擦塊、外摩擦塊的共同作用下將制動連接盤49的制動盤逐漸夾緊;從而使第一齒圈18連接的制動連接盤48的連接盤逐漸夾緊;實現對第一齒圈18的逐漸夾緊,直至整車控制器39檢測到測速傳感器36轉速n = 0,完成后離合器結合。第一電機13和第二電機20退出驅動模式轉換到傳動軸,車輛完全由發動機I驅動行駛。
[0044]二是儲能電源40電量不足,且發動機I關閉,整車控制器39控制前單盤離合器43保持分離狀態,后單盤離合器44保持分離狀態,發動機I由自帶起動電機完成啟動,整車控制器39向發動機I的ECU發出指令使發動機提升到第一電機13額定轉速,整車控制器39制動動力裝置27發出驅動指令,制動動力裝置27接通氣壓或液壓或電力驅動前單盤離合器43主缸28活塞使其產生高壓油液,高壓液壓推動制動器30上的活塞運動,活塞桿推動內摩擦塊運動,在內摩擦塊、外摩擦塊的共同作用下將制動連接盤48的制動盤逐漸夾緊,從而使與輸入齒圈7連接的制動連接盤48的連接盤逐漸夾緊,實現對輸入齒圈7的逐漸夾緊,第一電機13轉子轉速不斷提高,當測速傳感器31轉速n = 0時,完成前單盤離合器43結合,第一電機13轉換到發電模式,所發電能一部分直接提供給第二電機20驅動車輛行駛車速達到Va時,剩余部分儲存到儲能電源40中,整車控制器39向制動動力裝置32發出指令,制動動力裝置32推動制動主缸33的液體產生高壓液壓,高壓液壓推動制動器35上的活塞運動,活塞桿推動內摩擦塊運動,在內摩擦塊、外摩擦塊的共同作用下將制動連接盤49的制動盤逐漸夾緊;從而使第一齒圈18連接的制動連接盤48的連接盤逐漸夾緊;實現對第一齒圈18的逐漸夾緊,直至整車控制器39檢測到測速傳感器36轉速n = 0,完成后離合器結合。第一電機13退出發電模式轉換到傳動軸,第二電機20退出驅動模式轉換到傳動軸,車輛完全有發動機I驅動行駛。
[0045]制動:
[0046]當松開油門踏板42踩下制動踏板41時,有兩種工作情況:一是制動踏板41并未踩過純電制動點C,此時,若發動機I未關閉,則前單盤離合器43處于結合狀態,后單盤離合器44處于分離狀態,第一電機13轉換為發電機,第二電機20單獨制動車輛減速并將制動能量轉換為電能儲存到儲能電源40中。若發動機I關閉,則前單盤離合器43處于分離狀態,前單盤離合器43處于結合狀態,第一電機13和第二電機20聯合制動車輛減速并將二者制動能量轉換為電能儲存儲能電源40中;二是制動踏板41并踩過純電制動點c,發動機I關閉,前單盤離合器43處于分離狀態,前單盤離合器43處于結合狀態,第一電機13、第二電機20和機械制動三者聯合制動車輛減速,并將雙電機制動能量轉換為電能儲存儲能電源40中。
[0047]滑行:
[0048]當松開油門踏板42和制動踏板41時,存在兩種情況:一是發動機I關閉,前單盤離合器43和后單盤離合器44均處于分離狀態,驅動橋總成26由萬向傳動軸25帶動減速模塊45第二行星架24轉動,第二行星架24帶動第二太陽輪21和第二電機20的轉子空載轉動;二是發動機I未關閉,前單盤離合器43和后單盤離合器44均處于分離狀態,發動機I驅動第一電機13高效發電,當整車控制器39檢測到儲能電源40電量滿足SOOSOC1時,將發動機I關閉。
[0049]故障診斷:
[0050]當前單盤離合器43和后單盤離合器44均處于結合狀態時,整車控制器39檢測到油壓報警器29或油壓報警器34發出低壓報警信號時,若檢測到測速傳感器31轉速n = 0或測速傳感器36轉速n = 0,整車控制器39制動動力裝置27或制動動力裝置32發出增加氣壓/油壓/電壓指令后,油壓報警器29或油壓報警器34不再發出低壓報警信號,故障解除。若檢測到測速傳感器31轉速η>η0或測速傳感器36轉速η>η0,整車控制器39制動動力裝置27或制動動力裝置32發出增加氣壓/油壓/電壓指令后,油壓報警器29或油壓報警器34發出低壓報警信號不能消除,整車控制器39向制動動力裝置32發出指令使后單盤離合器44處于分離狀態,整車切換到純電動行駛模式。再次檢查前單盤離合器43的油壓報警器29和測速傳感器31轉速,若油壓報警器29不發出報警信號和測速傳感器31轉速n = 0,則發動機I帶動第一電機13發電,整車控制器39向主控面板顯示后單盤離合器44故障信號。若檢測到油壓報警器29發出報警信號和測速傳感器31轉速η>η0,整車控制器39制動動力裝置27發出指令使前單盤離合器43處于分離模式,發動機I關閉,整車切換到純電動故障模式行駛,整車控制器39向主控面板前單盤離合器43和后單盤離合器44故障信號。
[0051]以上結合附圖對本發明的實施方式作了詳細說明,但本發明不限于所描述的實施方式。對于本領域的技術人員而言,在不脫離本發明原理和精神的情況下,對這些實施方式進行多種變化、修改、替換和變型,仍落入本發明的保護范圍內。
【主權項】
1.帶減速器模塊的雙離合雙電機混合動力總成,包括發動機、驅動橋總成、油門踏板、制動踏板,其特征在于,還包括彈性減震連接器、前單盤離合器、第一電機、后單盤離合器、第二電機、減速器模塊、第一電機控制器、第二電機控制器、整車控制器、儲能電源,所述發動機、彈性減震連接器、前單盤離合器、第一電機、后單盤離合器、第二電機、減速器模塊通過同軸依次連接;所述減速器模塊輸出軸與驅動橋總成連接;所述儲能電源分別與第一電機控制器、第二電機控制器、整車控制器電性連接;所述第一電機控制器還分別與整車控制器、第一電機電性連接;所述第二電機控制器還分別與整車控制器、第二電機電性連接;所述整車控制器還分別與油門踏板、制動踏板電性連接。2.根據權利要求1所述的帶減速器模塊的雙離合雙電機混合動力總成,其特征在于,所述前單盤離合器包括輸入行星輪機構、輸出行星輪機構、離合制動總成,所述輸入行星輪機構的輸入太陽輪、輸出行星輪機構的輸出太陽輪均與中間傳動軸連接;所述離合制動總成與輸入行星輪機構的輸入齒圈連接。3.根據權利要求1所述的帶減速器模塊的雙離合雙電機混合動力總成,其特征在于,所述后單盤離合器包括行星輪機構、離合制動總成,所述離合制動總成與行星輪機構的第一齒圈連接。4.根據權利要求2或3所述的帶減速器模塊的雙離合雙電機混合動力總成,其特征在于,所述離合制動總成包括制動動力裝置、制動主缸、制動器、制動連接盤,所述制動動力裝置、制動主缸、制動器、制動連接盤依次連接。5.根據權利要求4所述的帶減速器模塊的雙離合雙電機混合動力總成,其特征在于,所述離合制動總成的制動連接盤與行星輪機構的齒圈連接;所述制動動力裝置的動力源為氣源驅動、液壓驅動、電動驅動其中任一種類;所述制動主缸上還連接有油壓報警器;所述油壓報警器還與整車控制器電性連接;所述制動器還安裝有測速傳感器,所述測速傳感器還與整車控制器電性連接。6.根據權利要求2所述的帶減速器模塊的雙離合雙電機混合動力總成,其特征在于,所述彈性減震連接器與前單盤離合器的輸入行星輪機構的輸入行星架連接;所述前單盤離合器的輸出行星輪機構的輸出行星架與第一電機輸入軸連接。7.根據權利要求3所述的帶減速器模塊的雙離合雙電機混合動力總成,其特征在于,所述第一電機的輸出軸與行星輪機構的第一行星架連接;所述行星輪機構的第一太陽輪傳動軸與第二電機輸入軸連接。8.根據權利要求1所述的帶減速器模塊的雙離合雙電機混合動力總成,其特征在于,所述減速器模塊包括第二太陽輪、第二行星輪、第二齒圈、第二太陽輪傳動軸、第二行星架,所述第二太陽輪與第二行太陽輪傳動軸連接,所述第二行星輪與第二行星架連接,所述第二太陽輪、第二行星輪、第二齒圈依次嚙合。9.根據權利要求8所述的帶減速器模塊的雙離合雙電機混合動力總成,其特征在于,所述第二電機的輸出軸與減速器模塊的第二太陽輪傳動軸連接,所述第二行星架與驅動橋總成連接;所述第二齒圈與減速器模塊殼體連接,或所述第二齒圈與減速器模塊的殼體一體成型。10.根據權利要求1所述的帶減速器模塊的雙離合雙電機混合動力總成,其特征在于,所述第一電機的輸出軸側還連接有輸出測速傳感器,所述輸出測速傳感器與第一電機控制器電性連接;所述第二電機的輸入軸側還連接有輸入測速傳感器,所述輸入測速傳感器與第二電機控制電性連接。
【文檔編號】B60K6/38GK105882382SQ201610356005
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年5月25日
【發明人】王豫, 陳軍
【申請人】廣州市新域動力技術有限公司