专利名称：增程式电动汽车的动力系统及其增程式电动汽车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种动力系统，尤其涉及一种增程式电动汽车的动力系统，本实用新型还涉及一种增程式电动汽车。
背景技术：
现有增程式电动汽车的动力系统都设计有一个发电机组，一般包括一个发动机和一个辅助电机，用于在电动车的电池单元的电能消耗到一限定值时，为电池单元充电，或是在某些工况下，发动机作为动力源直接用于驱动电动汽车。但是现有发动机作为动力源时，其输出轴与电动车的传动机构一般米用离合器或者行星齿轮机构传动，结构复杂，成本高， 且由于发动机与主驱动电机的效率与转速特性不同，不易实现动力系统效能的最佳化。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种增程式电动汽车的动力系统，其可以使发电机组与增程式电动汽车的传动系统的连接更简便，传动可靠。本实用新型的另一个目的是提供一种具有上述动力系统的增程式电动汽车，其结构简单，成本低，传动可靠。本实用新型提供了一种增程式电动汽车的动力系统，其包括一个第一输入轴、一个第二输入轴、一个输出轴和一个啮合组件。输出轴可被第一输入轴和/或第二输入轴驱动，其中，增程式电动汽车的发动机的驱动轴通过增程式电动汽车的辅助电机的转子传动至第二输入轴，使第二输入轴可被发动机和/或辅助电机驱动，且第二输入轴可通过啮合组件传动至输出轴。通过啮合组件的设计可以使由发动机和辅助电机组成的发电机组与增程式电动汽车的其它驱动结构的连接更简便，且可以使增程式电动汽车的动力系统的效能最佳化，可简单实现增程式电动车的各种功能。在增程式电动汽车的动力系统的一种示意性实施方式中，其中啮合组件包括一个主动哨合齿圈、一个从动哨合齿圈和一个哨合套。主动哨合齿圈可设置在第二输入轴上，从动啮合齿圈可与输出轴可传动连接，啮合套可从一断开位置移动到一连接位置，以传动连接主动啮合齿圈和从动啮合齿圈。采用这样的设计可以使传动更可靠，结构更简单。在增程式电动汽车的动力系统的一种示意性实施方式中，啮合组件还包括一个联动齿轮，从动哨合齿圈固设在联动齿轮的一侧，输出轴具有一个第二从动齿轮，第二从动齿轮可与联动齿轮相互啮合传动。在增程式电动汽车的动力系统的一种不意性实施方式中，从动哨合齿圈与输出轴固定连接。在增程式电动汽车的动力系统的一种示意性实施方式中，第一输入轴上具有一个第一主动齿轮，输出轴上具有一个第一从动齿轮，第一主动齿轮与第一从动齿轮可相互哨合传动。在增程式电动汽车的动力系统的一种示意性实施方式中，还包括一个控制器和一个与控制器可信号连接的啮合套促动器，控制器可输出一个连接指令，啮合套促动器可根据连接指令控制啮合套从断开位置移动到连接位置。在增程式电动汽车的动力系统的一种示意性实施方式中，控制器包括一个整车控制单元、一个发动机控制单元、一个电机控制单元和一个主驱动电机控制单元。整车控制单元可输出一个发动机控制指令、一个辅助电机控制指令、一个主驱动电机控制指令和一个连接指令。发动机控制单元可接收发动机控制指令，以控制发动机工作。电机控制单元可接收辅助电机控制指令，以控制辅助电机工作。主驱动电机控制单元可接收主驱动电机控制指令，以控制主驱动电机工作。采用这样的设计，可以更加方便的完成各个部件的控制，以实现增程式电动汽车的多种功能。本实用新型还提供了一种增程式电动汽车，其包括一个上述动力系统和一个可被输出轴驱动的差速器。 下文将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施例，对增程式电动汽车的动力系统及其增程式电动汽车的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
以下附图仅对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。图I用以说明增程式电动汽车的动力系统的一种示意性实施方式。图2用以说明增程式电动汽车的动力系统的另一种示意性实施方式。标号说明14控制器142整车控制单元144发动机控制单元146电机控制单元148主驱动电机控制单元15啮合套促动器16主驱动电机162第一输入轴166 第一主动齿轮24啮合组件242主动啮合齿圈243 从动啮合齿圈245啮合套246联动齿轮26发动机262第二输入轴28辅助电机362输出轴346第二从动齿轮366第一从动齿轮[0038]42差速器。
具体实施方式
为了对实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式
，在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“ 一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形，另外在本文中，传动不仅包括没有直接连接的两个物体之间的运动关系，还包括两个固定连接物体之间的运动关系。图I用以说明增程式电动汽车的动力系统的一种示意性实施方式的结构示意图。如图I所示，增程式电动汽车的动力系统包括一个第一输入轴162、一个第二输入轴262、一个输出轴362和一个啮合组件24。增程式电动汽车的主驱动电机16可驱动第一输入轴162，增程式电动汽车的发动机26的驱动轴通过增程式电动汽车的辅助电机28的转子传动至第二输入轴262,使第二输入轴262可被发动机26和/或辅助电机28驱动,且输出轴362可被第一输入轴162和/或第二输入轴262驱动,其中，第二输入轴262可通过哨合组件将动力传至输出轴362。当增程式电动车的车辆速度超过一设定值时，且超过该设定值的时间超过一预设时间后，可控制啮合组件24，使第二输入轴262可通过啮合组件24传动至输出轴362，由于增程式电动汽车的发动机26的输出轴可通过增程式电动汽车的辅助电机28的转子传动至第二输入轴262，所以发动机26可直接驱动输出轴362，以便为增程式电动车直接提供动力，且在需要更大动力时，也可使辅助电机28、主驱动电机16—起或单独提供驱动；而当增程式电动车在上述连接情况下制动时，由于输出轴362可同时传动至第一输入轴162和第二输入轴262,所以主驱动电机16和辅助电机28可同时回收能量。通过卩齿合组件24的设计可以使由发动机26和辅助电机28组成的发电机组与增程式电动汽车的其它驱动结构的连接更简便，且可以使增程式电动汽车的动力系统的效能最佳化，可简单实现上述增程式电动车的各种功能。如图I所示的增程式电动车的动力系统的一种示意性实施方式，啮合组件24包括一个主动啮合齿圈242，一个从动啮合齿圈243、一个啮合套245和一个联动齿轮246，其中主动啮合齿圈242设置在第二输入轴262上，从动啮合齿圈243固设在联动齿轮246的一侦牝输出轴362具有一个可与联动齿轮246相互啮合传动的第二从动齿轮346。啮合套245可从一断开位置移动到一连接位置。当啮合套处于断开位置时，主动啮合齿圈242与从动啮合齿圈243彼此之间可以相互独立的转动而互不影响；当需要将第二输入轴262与输出轴362连接时，啮合套245会在辅助电机的转速调节下让主动啮合齿圈242与从动啮合齿圈243同步转动后移动至连接位置以将他们连接，即可实现第二输入轴262与输出轴362之间的传动关系。采用上述设计后，可使发动机与主驱动电机分别通过不同速比的普通齿轮实现独立耦合，结构更巧妙简单，传动更可靠，可优化动力系统的能量效率。[0045]当然根据设计需要的不同，啮合组件24的设计可以采用不同的结构和形式，动力系统的其他部件相应也可以采用不同的结构和形式以便与啮合组件24相适应。例如如图2所示的哨合组件24不设计联动齿轮246 (参见图I),不设计第二从动齿轮346 (参见图I )，其啮合组件24由主动啮合齿圈242、从动啮合齿圈243和啮合套245构成，并且是使从动啮合齿圈243直接与输出轴362固定连接。啮合套245可从一断开位置移动到一连接位置。当啮合套处于断开位置时，主动啮合齿圈242与从动啮合齿圈243彼此之间可以相互独立的转动而互不影响；当需要将第二输入轴262与输出轴362连接时，啮合套245会在辅助电机的转速调节下让主动啮合齿圈242与从动啮合齿圈243同步转动后移动至连接位置以将他们连接，即可实现第二输入轴262与输出轴362之间的传动关系。采用上述设计后，同样可使发动机与主驱动电机分别通过不同速比的普通齿轮实现独立耦合，结构更巧妙简单，传动更可靠，可优化动力系统的能量效率。 图I和图2中，第一输入轴162上还可具有一个第一主动齿轮166，输出轴362上可具有一个第一从动齿轮366,第一主动齿轮166与第一从动齿轮366可相互哨合传动，即可实现第一输入轴162与输出轴362之间的传动关系，当然根据设计需要的不同，也可以采用其他方式实现第一输入轴162与输出轴362之间的传动关系。图2中的增程式电动汽车的动力系统还包括一个控制器14和一个与控制器14可信号连接的啮合套促动器15，控制器14可输出一个连接指令，啮合套促动器15可根据连接指令控制啮合套245从断开位置移动到连接位置。其中，控制器14还可包括一个整车控制单元142、一个发动机控制单元144、一个电机控制单元146和一个主驱动电机控制单元148，其中，整车控制单元142可输出一个发动机控制指令至发动机控制单元144，以通过发动机控制单元144控制发动机26工作；整车控制单元142可输出一个辅助电机控制指令至电机控制单元146，以通过电机控制单元146控制辅助电机28工作；整车控制单元142可输出一个主驱动电机控制指令至主驱动电机控制单元148，以通过主驱动电机控制单元148控制主驱动电机16工作；整车控制单元142还可输出上述连接指令至上述啮合套促动器15，以通过啮合套促动器15控制啮合套工作。采用上述结构，可以使动力系统的控制更可靠，可完成多种功能。本实用新型还涉及一种增程式电动车，如图2所示，其包括一个上述动力系统，还包括一个差速器42，该动力系统的输出轴362可传动连接于差速器42，以实现对电动汽车的驱动。采用上述动力系统可以使结构更简单，成本更低，传动更可靠，可实现多种功能。在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.增程式电动汽车的动力系统，其包括 一个可被所述增程式电动汽车的主驱动电机(16)驱动的第一输入轴(162); 一个第二输入轴(262);和 一个输出轴(362 )，其可被所述第一输入轴(162 )和/或所述第二输入轴(262 )驱动，其特征在于 所述动力系统还包括一个啮合组件(24)，所述第二输入轴(262)可通过所述啮合组件(24)传动至所述输出轴(362)， 所述增程式电动汽车的发动机(26)的驱动轴通过所述增程式电动汽车的辅助电机(28)的转子传动至所述第二输入轴(262)，使所述第二输入轴(262)可被所述发动机(26)和/或所述辅助电机(28 )驱动。
2.根据权利要求I所述的增程式电动汽车的动力系统，其中，所述啮合组件(24)包括 一个主动哨合齿圈(242),其可设置在所述第二输入轴(262)上； 一个从动啮合齿圈(243)，其可与所述输出轴(362)可传动连接；和一个啮合套(245)，其可从一断开位置移动到一连接位置，以传动连接所述主动啮合齿圈(242)和所述从动啮合齿圈(243)。
3.根据权利要求2所述的增程式电动汽车的动力系统，其中， 所述啮合组件(24)还包括一个联动齿轮(246)，所述从动啮合齿圈(243)固设在所述联动齿轮(246)的一侧， 所述输出轴(362)具有一个第二从动齿轮(346)，所述第二从动齿轮(346)可与所述联动齿轮(246)相互啮合传动。
4.根据权利要求2所述的增程式电动汽车的动力系统，其中，所述从动啮合齿圈(243)与所述输出轴(362)固定连接。
5.根据权利要求I所述的增程式电动汽车的动力系统，其中，所述第一输入轴(162)上具有一个第一主动齿轮(166)，所述输出轴(362)上具有一个第一从动齿轮(366)，所述第一主动齿轮(166)与所述第一从动齿轮(366)可相互哨合传动。
6.根据权利要求2所述的增程式电动汽车的动力系统，其中，还包括一个控制器(14)和一个与所述控制器(14)可信号连接的啮合套促动器(15)，所述控制器(14)可输出一个连接指令，所述啮合套促动器(15)可根据所述连接指令控制所述啮合套(245)从所述断开位置移动到所述连接位置。
7.根据权利要求6所述的增程式电动汽车的动力系统，其中，所述控制器包括 一个整车控制单元(142)，其可输出一个发动机控制指令、一个辅助电机控制指令、一个主驱动电机控制指令和所述连接指令； 一个发动机控制单元(144)，其可接收所述发动机控制指令，以控制所述发动机工作； 一个电机控制单元(146)，其可接收所述辅助电机控制指令，以控制所述辅助电机工作； 一个主驱动电机控制单元(148)，其可接收所述主驱动电机控制指令，以控制所述主驱动电机工作。
8.—种增程式电动汽车,其包括一个如权利要求I至7中任一项所述的动力系统，和 一个差速器(42 )，其可被所述输出轴(362 )驱动。
专利摘要本实用新型涉及一种增程式电动汽车的动力系统，其包括一个第一输入轴(162)、一个第二输入轴(262)、一个输出轴(362)和一个啮合组件(24)。增程式电动汽车的主驱动电机(16)可驱动第一输入轴，输出轴可被第一输入轴和/或第二输入轴驱动，其中，增程式电动汽车的发动机(26)的输出轴通过增程式电动汽车的辅助电机(28)的转子传动至第二输入轴，第二输入轴可通过啮合组件传动至输出轴。上述结构可以使由发动机和辅助电机组成的发电机组与增程式电动汽车的其它驱动结构的连接更简便，且可以使增程式电动汽车的动力系统的效能最佳化。
文档编号B60W10/08GK202541283SQ20122014798
公开日2012年11月21日 申请日期2012年4月10日 优先权日2012年4月10日
发明者刘玉友, 唐志强, 宋茂志, 李红升, 许华 申请人:阿尔特汽车技术股份有限公司