一種混合動力驅動系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及混合動力車輛領域，具體的說是一種混合動力驅動系統。
【背景技術】
[0002]在申請號為201410149082.6、名稱為“一種混聯式混合動力系統、車輛及其控制方法”的發明專利申請中公開了一種混合動力驅動系統，該動力驅動系統主要包括發動機、兩個電機、一個變速箱和一個差速器，其中，發動機、兩個電機和差速器依次動力連接，變速箱設置在兩個電機之間，變速箱使得整個換擋過程有持續的動力輸出，從而可提高車輛的爬坡性能，延長發動機高效區的工作時間，同時降低了系統對電機的要求，擴大了電機選擇范圍。但是，在具體實施中，該方案存在如下缺點:1)發動機高效工作區與兩個電機的高效工作區難以保持一致，且不可調節，無法使發動機、發電機以及電機共同在有利(功率高、油耗低)的工況下工作；2)盡管系統中加入變速箱，但變速箱調速受限于電機，電機也難以確保運行于高效率的工作區間內。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型要解決的技術問題是提供一種效率高、油耗少、動力性能好和爬坡能力強的混合動力驅動系統。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型的混合動力驅動系統包括由前至后依次動力連接的發動機、第一電機、第二電機和差速器，發動機與第一電機之間連接第一離合器，第一電機與第二電機之間連接第二離合器，發動機通過發動機控制器與整車控制器通信連接，離合器通過離合器控制器與整車控制器通信連接，其結構特點是所述第一離合器與第一電機之間連接第一變速器，第二電機與差速器之間連接第二變速器，兩個變速器分別通過變速器控制器與整車控制器通信連接。
[0005]對于兩個電機的控制，可采用兩種方式，其中一種為:兩個電機與一個雙電機控制器電連接，該雙電機控制器與一儲能裝置電連接，所述雙電機控制器和儲能裝置均與整車控制器通信連接。另一種為:兩個電機分別與一個電機控制器電連接，每個電機控制器分別與一儲能裝置電連接，兩個電機控制器和兩個儲能裝置均與整車控制器通信連接。兩種控制方式的原理相同，只是采用的電機控制器的型號以及儲能裝置的數量不同。在本實用新型中，兩個電機均可以作為驅動電動機使用也可以作為發電機使用，當作為驅動電動機時，其用于向后橋提供動力，當作為發電機使用時，其用于向儲能裝置儲存電能。
[0006]所述儲能裝置為動力電池組或超級電容或者既包括動力電池組又包括超級電容。
[0007]所述第一變速器的輸出端與第二離合器的輸入端之間連接有第一傳動齒輪，第一電機的輸出端安裝有與上述第一傳動齒輪嚙合的第一主動齒輪。第一電機采用齒輪傳動的結構動力連接在第一變速器和第二離合器之間，比直接串接的方式更靈活，且能方便安裝和檢修，同時還能適應車內復雜的安裝空間。同樣的，第二電機也可以采用該種齒輪傳動的安裝方式，即:所述第二離合器的輸出端與第二變速器的輸入端之間連接有第二傳動齒輪，第二電機的輸出端安裝有與第二傳動齒輪嚙合的第二主動齒輪。
[0008]采用本實用新型的混合動力驅動系統，在純電動模式下(如起步或低速行駛時)，第一離合器斷開，兩電機經第二變速器調速驅動車輛行駛，或第二離合器斷開，單純由第二電機驅動車輛行駛，第二電機經第二變速器的變速，調整其工作區間，使第二電機工作在高效區；串聯模式下(如電量不足且扭矩需求較小或無扭矩需求時)，第二離合器斷開，發動機經第一變速器給第一電機提供動力，第一電機作為發電機經電機控制器給儲能裝置充電；并聯模式下(如中高速或需要較大驅動力時)，第一電機作為起動機驅動發動機起動，當第一變速器輸出軸轉速與第二電機轉速接近時，第二離合器閉合，第一變速器協調發動機和第二電機轉速確保兩者協調高效工作，第二變速器協調第二電機轉速和系統車速確保兩者協調高效工作；純發動機模式下，兩電機清扭，發動機經兩個變速器驅動車輛行駛；特殊工況下，如爬坡、急加速等需大扭矩時，發動機、第一電機和第二電機同時參與驅動，系統電量低且需要較大扭矩時，發動機與第二電機驅動車輛行駛的同時，帶動第一電機給儲能裝置補充電量；制動能量回收模式下(制動減速工況下)，第二電機可回收能量給儲能裝置充電，第一電機也可介入回收能量，從而加快整車制動，增加能量回收。
[0009]可見，在串聯發電時，由于在發動機和第一電機之間設置第一變速器，使得發動機和第一電機各自在高效區工作(功率較高且油耗較低)，從而提高了系統效率及性能，降低了系統對電機和發動機的要求；在純電動模式下，第二變速器可調節電機的工作區間，提高電機工作效率，增加了純電動驅動的續航里程、驅動扭矩和轉速；并聯驅動時，第一變速器使得發動機和電機各自在高效區工作，從而提高了系統效率及性能，降低了系統對電機和發動機的要求，第二變速器協調電機轉速和整車車速，確保兩者協調高效工作；雙變速器、雙電機驅動下，系統的驅動效率及爬坡能力大大提高；雙變速器、雙電機增大了回收電量的能力。
[0010]綜上所述，本實用新型的雙變速器混合動力系統一方面協調了發動機和電機的工作區間，確保兩者均能在各自的高效區協調工作，系統效率高，節省油耗，減少排量，另一方面增加系統動力性，提高爬坡能力。
【附圖說明】
[0011]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細說明:
[0012]圖1為本實用新型第一種實施方式的結構示意圖；
[0013]圖2為本實用新型第二種實施方式的結構示意圖；
[0014]圖3為本實用新型第三種實施方式的結構示意圖；
[0015]圖4為本實用新型第四種實施方式的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]參照附圖，該混合動力驅動系統包括由前至后依次動力連接的發動機1、第一電機2、第二電機3和差速器4，發動機I與第一電機2之間連接第一離合器5，第一電機2與第二電機3之間連接第二離合器6，發動機I通過發動機控制器7與整車控制器8通信連接，離合器通過離合器控制器9與整車控制器8通信連接，第一離合器5與第一電機2之間連接第一變速器10，第二電機3與差速器4之間連接第二變速器12，兩個變速器分別通過變速器控制器13與整車控制器8通信連接。整車控制器8上還連接有儀表11，用于直觀顯示各部件的狀態。
[0017]對于兩個電機的控制，可采用兩種方式，其中一種如圖1和圖3所示:兩個電機與一個雙電機控制器14電連接，該雙電機控制器14與一儲能裝置15電連接，雙電機控制器14和儲能裝置15均與整車控制器8通信連接。另一種如圖2所示:兩個電機分別與一個電機控制器16電連接，每個電機控制器16分別與一儲能裝置15電連接，兩個電機控制器16和兩個儲能裝置15均與整車控制器8通信連接。其中，儲能裝置15為動力電池組或超級電容又或者是兩者組合的雙