一种增程式动力系统的制作方法

文档序号:19642476发布日期:2020-01-10 14:16阅读:275来源:国知局
一种增程式动力系统的制作方法

本实用新型属于电动和混动车辆技术领域,具体为一种增程式动力系统。



背景技术:

电动车辆作为一种新能源交通工具,具有噪音低、能源利用效率高、无移动废弃排放物等特点。能源供给是电动车辆产业链中的重要环节,能源供给模式与电动车辆的发展密切相关。增程式电动车辆就是当车载电池电量低时增程器将自动启动并为其继续提供电能。增程式电动车辆的电池容量只需纯电动车辆的40%左右,电机直驱,无离合器和变速箱,结构简单。

目前市面上的增程电动车的动力系统存在一些问题,如图1所示,发动机仅用于驱动发电机转子以向电池提供电能,车辆在高速时的电机驱动存在耗能大、动力不足和车速低等问题;发动机与发电机之间没有齿轮箱合理的速比匹配导致动力和效率不能发挥到最佳。另外,电动机和发电机布局不合理时,会导致动力系统占用空间大。



技术实现要素:

针对现有技术存在的上述问题,本实用新型提供了一种增程式动力系统,发电机、电动机和发动机结合,实现了多种驱动模式,使车辆适应不同车速和驱动要求的场景;动力传动箱的设计使发动机、发电机和电动机的效率实现很好的匹配,且传递部件紧凑,整体结构占用空间小,动力传递和节能得到优化。

为了实现上述目的,本实用新型所采用的技术方案是:

一种增程式动力系统,所述动力系统连接并驱动车辆差速器,其特征在于,所述动力系统包括发电机、电动机、动力传动箱和发动机,动力传动箱衔接于电动机、发动机和所述差速器之间,电动机或发动机通过动力传动箱传动驱动至差速器,动力传动箱包括发动机动力输入机构、电动机动力输入机构、发电机动力传递机构和动力输出机构,电动机动力输入机构两端分别衔接电动机和动力输出机构,发动机动力输入机构两端分别衔接发动机和发电机动力传递机构。

动力传动箱还包括模式切换机构,模式切换机构位于发电机动力传递机构和动力输出机构之间,模式切换机构可切换状态至衔接发电机动力传递机构和动力输出机构,将发动机的驱动通过发电机动力传递机构传递至动力输出机构,或者脱离发电机动力传递机构和动力输出机构的衔接。

电动机动力输入机构包括电动机轴和电动机齿轮,电动机轴两端分别连接电动机的转子和电动机齿轮,电动机齿轮衔接动力输出机构;发动机动力输入机构包括发动机轴和发动机齿轮,发动机轴两端分别连接发动机和发动机齿轮;发电机动力传递机构包括发电机轴和发电机齿轮,发电机轴两端分别连接发电机的转子和发电机齿轮,发电机齿轮衔接发动机齿轮和模式切换机构。

电动机轴为套设于发电机轴外部的空心轴套,发电机轴一端连接发电机的转子,另一端伸出电动机轴后共运动的连接发电机齿轮。

发动机齿轮和发电机齿轮外啮合。

模式切换机构包括齿套轴、固定齿套、切换齿轮和活动齿套,齿套轴连接动力输出机构且两者共运动的设置,固定齿套连接齿套轴且两者共运动的设置,切换齿轮与齿套轴非共运动的设置,切换齿轮一端和发电机齿轮啮合,另一端衔接接活动齿套,活动齿套可移动至衔接固定齿套和切换齿轮使三者共运动,或者移动至固定齿套和切换齿轮脱离衔接。

固定齿套、活动齿套和切换齿轮均套设于齿套轴外部。

切换齿轮包括一体连接的啮合端和套接端,所述啮合端较套接端远离固定齿套,套接端的外径等于固定齿套的外径,所述啮合端和发电机齿轮啮合,活动齿套与切换齿轮和所述套接端通过啮合连接实现共旋转,活动齿套沿齿套轴的轴向可移动的设置:移动至套设于活动齿套外部,或者移动至套设于活动齿套和固定齿套的外部且固定齿套、活动齿套和切换齿轮三者共旋转的设置,齿套轴上两端设有限制活动齿套移动范围的极限位。

模式切换机构还包括电动执行机构和切换拨叉,切换拨叉连接活动齿套,电动执行机构连接并驱动切换拨叉带动活动齿套移动。

活动齿套的外部设有圆周方向的连接槽,所述切换拨叉活动套设在连接槽上、不贴合连接槽槽底的设置,电动执行机构连接并驱动切换拨叉带动活动齿套移动。

电动执行机构包括切换电机、拨叉头、机体和传感器,切换电机、拨叉头和传感器均安装在机体上,切换电机、拨叉头和切换拨叉依次连接。

动力输出机构包括第一传递齿轮,第一传递齿轮套接于齿套轴外部且两者共运动的设置,第一传递齿轮与电动机齿轮啮合,第一传递齿轮还衔接所述差速器。

动力输出机构还包括第二传递齿轮、第三传递齿轮、传递轴、带动齿轮和差速传动轴,第一传递齿轮位于电动机齿轮和第二传递齿轮之间,第一传递齿轮和第二传递齿轮外啮合,第二传递齿轮和第三传递齿轮平行间隔且共轴的设置,传递轴两端分别连接第二传递齿轮和第三传递齿轮且三者共运动的设置,第三传递齿轮和带动齿轮啮合,带动齿轮(z32)的中心轴为差速传动轴。

所述动力系统还包括电池组,电池组电连接电动机和发电机。

所述车辆包括整车电控制系统、发动机转速传感器、车速传感器和用于传递加速信号或者减速信号的电子油门踏板,电子油门踏板、发动机转速传感器、车速传感器均和整车电控制系统电连接。

所述车辆还包括用于开启/关闭定速巡航状态的定速巡航操作件。

模式切换机构衔接发电机动力传递机构和动力输出机构时为挂挡状态;模式切换机构脱离发电机动力传递机构和动力输出机构的衔接时为空挡状态。

所述动力系统包括电动机纯电驱动模式、发动机纯油驱动模式和混动助力驱动模式至少三种工作模式;

电动机纯电驱动模式时,模式切换机构为空挡状态,电动机依次通过电动机动力输入机构、动力输出机构传递驱动至差速器,差速器通过电动机驱动;

发动机纯油驱动模式时,模式切换机构为挂挡状态,发动机依次通过发动机动力输入机构、发电机动力传递机构、模式切换机构和动力输出机构传递驱动至差速器,差速器通过发动机驱动;

混动助力驱动模式时,模式切换机构为挂挡状态,差速器通过电动机和发动机共同驱动,电动机和发动机的动力传递路径分别与电动机纯电驱动模式和发动机纯油驱动模式的传递路径相同。

所述动力系统的工作模式还包括发动机启动模式、发动机发电模式和混动发电模式;

发动机启动模式时,模式切换机构为空挡状态,发电机依次通过发电机动力传递机构和发动机动力输入机构传递驱动至发动机;

发动机发电模式时,模式切换机构为空挡状态,发动机依次通过发动机动力输入机构和发电机动力传递机构传递驱动至发电机;

混动发电模式时,模式切换机构为空挡状态,电动机依次通过电动机动力输入机构、动力输出机构传递驱动至差速器,同时发动机依次通过发动机动力输入机构和发电机动力传递机构传递驱动至发电机。

开启定速巡航状态时,动力系统的工作模式为发动机纯油驱动模式。

一种动力切换方法,所述切换方法用于所述的增程式动力系统,所述车辆由静止进入运行时,所述动力系统的工作模式为电动机纯电驱动模式。

当整车电控制系统接收到电子油门踏板的加速信号,且电动机的最大动力不能满足加速信号指定的加速要求时,整车电控制系统控制动力系统的工作模式切换为混动助力驱动模式,切换步骤为:s1、启动发动机,s2、调整发动机转速,s3、模式切换机构由空挡状态转为挂挡状态,s4、调整发动机的扭矩和转速至加速信号指定值。

当整车电控制系统接收到定速巡航操作件的开启信号时,整车电控制系统控制动力系统的工作模式由电动机纯电驱动模式切换为发动机纯油驱动模式,切换步骤为:s1、启动发动机,s2、调整发动机转速,s3、模式切换机构由空挡状态转挂挡状态,s4、逐步增加发动机的扭矩同时调整电动机输出扭矩为零,s5、关闭电动机,s6、调整发动机的扭矩和转速至定速巡航指定值。

所述动力系统的工作模式为混动助力驱动模式、整车电控制系统接收到电子油门踏板的减速信号,且发动机输出扭矩大于零时的车速不能满足减速信号指定值时,整车电控制系统控制所述变速箱总成,控制步骤为:s1、逐步减小发动机输出扭矩至零,s2、模式切换机构由挂挡状态转空挡状态,s3、关闭发动机且调整电动机的扭矩和转速至减速信号指定值。

所述动力系统的工作模式为发动机纯油驱动模式、车辆处于定速巡航状态、整车电控制系统接收到定速巡航操作件的关闭信号时,整车电控制系统控制所述变速箱总成,控制步骤为:s1、启动电动机,s2、逐步增大电动机的扭矩同时减小发动机输出扭矩至零,s3、模式切换机构由挂挡状态转空挡状态,s4、关闭发动机。

当整车电控制系统接收到电子油门踏板的加速信号、启动发动机后,整车电控制系统调整发动机的转速,使切换齿轮的转速与固定齿套的转速一致。

切换齿轮的转速与固定齿套的转速一致后,模式切换机构由空挡状态转为挂挡状态,方法为:整车电控制系统控制电动执行机构带动活动齿套移动至切换齿轮、活动齿套和固定齿套衔接。

发动机转速通过发动机转速传感器检测,根据切换齿轮和发动机齿轮的速比得切换齿轮的转速;车辆速度通过车速传感器检测,根据固定齿套和带动齿轮的速比得固定齿套的转速。

模式切换机构由挂挡状态转空挡状态的过程为:电控制系统控制电动执行机构带动活动齿套移动脱开齿轮、活动齿套和固定齿套的衔接。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:发电机、电动机和发动机结合,实现了多种驱动模式,使车辆适应不同车速和驱动要求的场景,解决了车辆在高速时电机驱动存在耗能大、动力不足或车速低等问题;动力传动箱的设计使发动机、发电机和电动机的效率实现很好的匹配,且传递部件紧凑,整体结构占用空间小,动力传递和节能得到优化;发电机传递机构可以将发动机的驱动传递至发电机实现发电或者传递至差速器,充分利用了各部件,使部件要素减少、结构紧凑;发电机轴和电动机轴同轴套接的设置,充分利用了空间,发电机轴和电动机轴工作独立同时使发电机和电动机布局更紧凑。

附图说明

图1为现有增程电动车的动力系统示意图;

图2为本实用新型一个实施例的结构示意图;

图3为本实用新型一个实施例的驱动传递示意图;

图4为本实用新型一个实施例的电动机动力输入机构和发电机动力传递机构结构示意图;

图5为本实用新型一个实施例的模式切换机构结构示意图;

图6为本实用新型一个实施例的另一视角模式切换机构结构示意图;

图7为本实用新型一个实施例的模式切换原理示意图;

图8为本实用新型一个实施例的电动执行机构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型提供的增程式动力系统作进一步详细、完整地说明。下面描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。

一种增程式动力系统,所述动力系统连接并驱动差速器,如图2和图3所示,所述动力系统包括发电机1、电动机2、动力传动箱3、发动机4和电池组5。动力传动箱3衔接于电动机2、发动机4和所述差速器之间,电动机2和/或发动机4通过动力传动箱3传动驱动至差速器。电池组5连接电动机2,为电动机2提供驱动电能。电池组5还连接发电机1,发动机4还连接发电机1,发动机4驱动发电机1的转子转动发电,产生的电能通过电池组5储存。

动力传动箱3包括发动机动力输入机构、电动机动力输入机构、发电机动力传递机构、模式切换机构34和动力输出机构,电动机动力输入机构两端分别衔接电动机2和动力输出机构,发动机动力输入机构一端衔接发动机4、另一端依次衔接发电机动力传递机构和模式切换机构34,模式切换机构34可衔接或脱离动力输出机构的设置。

电动机动力输入机构包括电动机轴321和电动机齿轮z21,如图4所示,发电机动力传递机构包括发电机轴331和发电机齿轮z12,电动机轴321为套设于发电机轴331外部的空心轴套,电动机轴321和发电机轴331彼此独立的转动,电动机轴321一端连接电动机2的转子,另一端共运动的连接电动机齿轮z21,电动机轴321将电动机2的驱动传递至电动机齿轮z21。发电机轴331一端连接发电机1的转子,另一端伸出电动机轴321后共运动的连接发电机齿轮z12。发动机动力输入机构包括发动机轴311和发动机齿轮z11,发动机轴311一端连接发动机4的输出端,另一端共运动的连接发动机齿轮z11,发动机轴311将发动机4的驱动传递至发动机齿轮z11。发动机齿轮z11和发电机齿轮z12外啮合,即发动机4可依次通过发动机轴311、发动机齿轮z11、发电机齿轮z12和发电机轴331驱动发电机1的转子旋转,进行发电,产生的电能通过电池组5储存,并供给电动机2。发电机齿轮z12和电动机齿轮z21平行间隔设置。电动机轴321与发电机轴331间隔的设置以彼此独立运转。

发电机1和电动机2紧挨贴合布置,发电机1和电动机2共用壳体安装并采用同轴设计。发电机1和电动机2共同连接电池组5,紧挨贴合的布置以及它们驱动轴的共轴设置可以减短电池组5与发电机1或电动机2的连接电路总长度,提高电路的安全性,同时使结构更紧凑,所述动力系统的占用空间更小。

模式切换机构34可衔接或脱离动力输出机构的设置,或者说通过模式切换机构34的切换,可形成两条动力传动路径,分别为连接电动机2的电动机传动路径和连接发动机4的发动机传动路径。对于电动机传动路径,电动机2的驱动依次通过电动机轴321、电动机齿轮z21和动力输出机构传递至差速器;对于发动机传动路径,发动机4的驱动依次通过发动机轴311、发动机齿轮z11、发电机齿轮z12、模式切换机构34和动力输出机构传递至差速器。

如图5、图6和图7所示,模式切换机构34包括安装壳体341、切换轴342、电动执行机构343、齿套轴344、固定齿套345、活动齿套346和切换拨叉347。固定齿套345套设于齿套轴344的外部且两者共运动的设置,切换齿轮z13套设于齿套轴344的外部且两者非共运动的设置,即两者独立运动的设置。切换齿轮z13包括一体连接的啮合端和套接端,所述啮合端较套接端远离固定齿套345的设置,套接端的外径等于固定齿套345的外径,所述啮合端和发电机齿轮z12啮合。活动齿套346套设于齿套轴344外部沿着齿套轴344轴向可移动的设置:移动至套设于所述套接端的外部且与活动齿套346共运动的设置,或者移动至套设于所述套接端和固定齿套345的外部且固定齿套345、活动齿套346和切换齿轮z13三者共运动的设置。换句话说,活动齿套346与切换齿轮z13共转动,或者固定齿套345、活动齿套346和切换齿轮z13三者共转动。齿套轴344上两端设有限制活动齿套346移动范围的极限位。较佳的,活动齿套346与切换齿轮z13和固定齿套345通过啮合连接实现共运动,即实现切换齿轮z13与齿套轴344共旋转运动。齿套轴344还连接动力输出机构且两者共运动的设置。活动齿套346外部设有圆周方向的连接槽。

切换轴342和齿套轴344平行间隔的安装在安装壳体341上,切换拨叉347套设于切换轴342的外部,切换拨叉347还连接活动齿套346的连接槽,所述切换拨叉347活动套设在连接槽上、不贴合连接槽槽底的设置,如此切换拨叉347可带动活动齿套346沿着齿套轴344轴向移动,同时活动齿套346的转动不受切换拨叉347的限制。电动执行机构343连接并驱动切换拨叉347,带动活动齿套346移动。

电动执行机构34如图8所示,包括切换电机3431、拨叉头3432、机体3433和传感器3434。切换电机3431、拨叉头3432和传感器3434均安装在机体3433上,切换电机3431、拨叉头3432和切换拨叉347依次连接,电动执行机构343接收到ecu控制系统的指令后,电机3431驱动拨叉头3432和切换拨叉347带动活动齿套346移动,实现模式切换动作,传感器3434反馈挡位的实际位置给ecu控制系统。具体的,切换电机3431传动驱动至切换拨叉347,切换拨叉347带动活动齿套346沿着齿套轴344轴向移动:当活动齿套346同时与切换齿轮z13和固定套345啮合时,发动机4的驱动可依次通过发动机轴311、发动机齿轮z11、发电机齿轮z12、切换齿轮z13、活动齿套346、固定套345、齿套轴344和动力输出机构传递至差速器,即切换齿轮z13和动力输出机构之间可传递驱动,模式切换机构34为挂挡状态;当活动齿套346脱离固定齿套345时,发动机4的驱动不可传递至差速器,即切换齿轮z13和动力输出机构之间不可传递驱动,模式切换机构34为空挡状态。

动力输出机构包括第一传递齿轮z22、第二传递齿轮z23、第三传递齿轮z31、传递轴351、带动齿轮z32和差速传动轴352。第一传递齿轮z22套接于齿套轴344外部且两者共运动的设置,第一传递齿轮z22位于电动机齿轮z21和第二传递齿轮z23之间,第一传递齿轮z22同时与电动机齿轮z21、第二传递齿轮z23啮合。第二传递齿轮z23和第三传递齿轮z31平行间隔且共轴的设置,传递轴351两端分别连接第二传递齿轮z23和第三传递齿轮z31且三者共运动的设置。第三传递齿轮z31和带动齿轮z32啮合,带动齿轮z32的中心轴为差速传动轴352。

综上,活动齿套346可单独啮合切换齿轮z13或者同时啮合固定齿套345和切换齿轮z13,当活动齿套346单独啮合切换齿轮z13、脱离固定齿套345时,切换齿轮z13和传递齿轮z22彼此独立运转;活动齿套346同时啮合固定齿套345和切换齿轮z13,切换齿轮z13和传递齿轮z22共同运转。

由上可知,动力传动箱3包括八个齿轮、五个轴系和模式切换机构34,起到调控速比和传动动力的作用,同时模式切换机构34还起到自由切换发动机4、发电机1和电动机2工作状态的作用。

基于以上结构,所述动力系统可实现六种工作模式,分别为电动机纯电驱动模式、发动机启动模式、发动机发电模式、发动机纯油驱动模式、混动发电模式和混动助力驱动模式。

各模式的驱动传动路径如下:

1)电动机纯电驱动模式的驱动传动路径为:电动机2、电动机轴321、电动机齿轮z21、第一传递齿轮z22、第二传递齿轮z23、传递轴351、第三传递齿轮z31、带动齿轮z32、差速传动轴352。

电动机纯电驱动模式为单独通过电动机2驱动差速器,用于车辆启动、低速运行的工况。此时模式切换机构34为空挡状态。

2)发动机启动模式的驱动传动路径为:发电机1、发电机轴331、发电机齿轮z12、发动机齿轮z11、发动机轴311、发动机4。

发动机启动模式用于启动发动机4,此时模式切换机构34为空挡状态。

3)发动机发电模式的驱动传动路径为:发动机4、发动机轴311、发动机齿轮z11、发电机齿轮z12、发电机轴331、发电机1。

发动机发电模式通过发动机4驱动发电机1进行发电,此时模式切换机构34为空挡状态。

4)混动发电模式的驱动传动路径为:电动机2、电动机轴321、电动机齿轮z21、第一传递齿轮z22、第二传递齿轮z23、传递轴351、第三传递齿轮z31、带动齿轮z32、差速传动轴352;发动机4、发动机轴311、发动机齿轮z11、发电机齿轮z12、发电机轴331、发电机1。

混动发电模式用于中速行车工况,此时模式切换机构34为空挡状态。混动发电模式是电动机纯电驱动模式结合发动机启动模式,即通过电动机2驱动差速器,同时发动机4驱动发电机1进行发电,将电能储存至电池组5以供电动机2使用。

5)发动机纯油驱动模式的驱动传动路径为:发动机4、发动机轴311、发动机齿轮z11、发电机齿轮z12、切换齿轮z13、活动齿套346、固定齿套345、齿套轴344、第一传递齿轮z22、第二传递齿轮z23、传递轴351、第三传递齿轮z31、带动齿轮z32、差速传动轴352。

发动机纯油驱动模式为单独通过发动机4驱动差速器,用于车辆高速巡航工况;此时模式切换机构34为挂挡状态。

6)混动助力驱动模式的驱动传动路径为:电动机2、电动机轴321、电动机齿轮z21、第一传递齿轮z22、第二传递齿轮z23、传递轴351、第三传递齿轮z31、带动齿轮z32、差速传动轴352;发动机4、发动机轴311、发动机齿轮z11、发电机齿轮z12、切换齿轮z13、活动齿套346、固定齿套345、齿套轴344、第一传递齿轮z22、第二传递齿轮z23、传递轴351、第三传递齿轮z31、带动齿轮z32、差速传动轴352。

混动助力驱动模式用于车辆加速工况。所述动力系统为混动助力驱动模式时,模式切换机构34为挂挡状态,差速器通过电动机2和发动机4共同驱动,电动机2和发动机4的动力传递路径分别与电动机纯电驱动模式和发动机纯油驱动模式的传递路径相同。换句话说,混动助力驱动模式是电动机纯电驱动模式和发动机纯油驱动模式共同运行,用于车辆需要加速和爬坡的行驶工况。

所述车辆还包括用于开启/关闭定速巡航状态的定速巡航操作件。开启定速巡航状态时,动力系统的工作模式为发动机纯油驱动模式。

所述车辆由静止进入运行时,所述动力系统的工作模式为电动机纯电驱动模式。

当整车电控制系统接收到电子油门踏板的加速信号,且电动机2的最大动力不能满足加速信号指定的加速要求时,整车电控制系统控制动力系统的工作模式切换为混动助力驱动模式,切换步骤为:s1、启动发动机4,s2、调整发动机4转速,s3、模式切换机构34由空挡状态转为挂挡状态,s4、调整发动机4的扭矩和转速至加速信号指定值。在步骤s2中,整车电控制系统调整发动机4的转速,使切换齿轮z13的转速与固定齿套345的转速一致。切换齿轮z13的转速与固定齿套345的转速一致后,模式切换机构34由空挡状态转为挂挡状态,方法为:整车电控制系统控制电动执行机构343带动活动齿套346移动至切换齿轮z13、活动齿套346和固定齿套345衔接。

当整车电控制系统接收到定速巡航操作件的开启信号时,整车电控制系统控制动力系统的工作模式由电动机纯电驱动模式切换为发动机纯油驱动模式,切换步骤为:s1、启动发动机4,s2、调整发动机4转速,s3、模式切换机构34由空挡状态转挂挡状态,s4、逐步增加发动机4的扭矩同时调整电动机2输出扭矩为零,s5、关闭电动机2,s6、调整发动机4的扭矩和转速至定速巡航指定值。在步骤s2中,整车电控制系统调整发动机4的转速,使切换齿轮z13的转速与固定齿套345的转速一致。切换齿轮z13的转速与固定齿套345的转速一致后,模式切换机构34由空挡状态转为挂挡状态。

所述动力系统的工作模式为混动助力驱动模式、整车电控制系统接收到电子油门踏板的减速信号,且发动机4输出扭矩大于零时的车速不能满足减速信号指定值时,整车电控制系统控制所述变速箱总成,控制步骤为:s1、逐步减小发动机4输出扭矩至零,s2、模式切换机构34由挂挡状态转空挡状态,s3、关闭发动机4且调整电动机2的扭矩和转速至减速信号指定值。

所述动力系统的工作模式为发动机纯油驱动模式、车辆处于定速巡航状态、整车电控制系统接收到定速巡航操作件的关闭信号时,整车电控制系统控制所述变速箱总成,控制步骤为:s1、启动电动机2,s2、逐步增大电动机2的扭矩同时减小发动机4输出扭矩至零,s3、模式切换机构(34)由挂挡状态转空挡状态,s4、关闭发动机4。

发动机4转速通过发动机转速传感器检测,根据切换齿轮(z13)和发动机齿轮z11的速比得切换齿轮(z13)的转速;车辆速度通过车速传感器检测,根据固定齿套(345)和带动齿轮z32的速比得固定齿套(345)的转速。

模式切换机构(34)由挂挡状态转空挡状态的过程为:电控制系统控制电动执行机构(343)带动活动齿套(346)移动脱开齿轮(z13)、活动齿套(346)和固定齿套(345)的衔接。

模式切换机构34在空挡状态和挂挡状态之间的具体切换方式可通过如下两种方法:

第一种:动态衔接切换方式。切换齿轮z13、活动齿套346和固定齿套345动态衔接切换,切换齿轮z13、活动齿套346和固定齿套345衔接或脱离时保持旋转,且转速相同。

空挡转挂挡过程如下:模式切换机构34初始为空挡状态,车辆由电动机2驱动运行,第一传递齿轮z22带动固定齿套345同步运转。当整车电控制系统接收到将空挡状态切换为挂挡状态的指令时,启动发动机4,调整发动机4的转速,并依次驱动发动机齿轮z11、发电机齿轮z12和切换齿轮z13转动,使切换齿轮z13的转速与固定齿套345的转速一致,与切换齿轮z13啮合的活动齿套346同步转动,然后电控制系统控制电动执行机构343,电机3431驱动切换拨叉347、带动活动齿套346移动至极限位置,使切换齿轮z13、活动齿套346和固定齿套345衔接。由于切换齿轮z13、活动齿套346和固定齿套345的转速相同,活动齿套346能平稳的移动至衔接固定齿套345。如此,模式切换机构34由空挡状态切换至挂挡状态。

挂挡转空挡过程如下:模式切换机构34初始为挂挡状态,当整车电控制系统接收到将挂挡状态切换为空挡状态的指令时,电控制系统控制电动执行机构343,电机3431驱动切换拨叉347、带动活动齿套346移动至极限位置,使切换齿轮z13脱离与固定齿套345的衔接。

第二种:静态衔接切换方式。切换齿轮z13、活动齿套346和固定齿套345静态衔接切换,切换齿轮z13、活动齿套346和固定齿套345衔接或脱离时停止旋转。

空挡转挂挡过程如下:模式切换机构34初始为空挡状态,车辆由电动机2驱动运行,第一传递齿轮z22带动固定齿套345同步运转。当整车电控制系统接收到将空挡状态切换为挂挡状态的指令时,先切断电动机2对固定齿套345的驱动,使固定齿套345转速为零,然后电控制系统控制电动执行机构343进行切换,使切换齿轮z13、活动齿套346和固定齿套345衔接,衔接过程中切换齿轮z13、活动齿套346和固定齿套345不旋转。如此,模式切换机构34由空挡状态切换至挂挡状态。

挂挡转空挡过程如下:模式切换机构34初始为挂挡状态,当整车电控制系统接收到将挂挡状态切换为空挡状态的指令时,对于发动机纯油驱动模式,先切断发动机4对切换齿轮z13的驱动,使切换齿轮z13、活动齿套346和固定齿套345停止旋转,然后电控制系统控制电动执行机构343切换,使切换齿轮z13脱离与固定齿套345的衔接。对于混动助力驱动模式,同时切断发动机4对切换齿轮z13的驱动和电动机2对固定齿套345的驱动,使切换齿轮z13、活动齿套346和固定齿套345停止旋转,然后电控制系统控制电动执行机构343,电机3431驱动切换拨叉347、带动活动齿套346移动至极限位置,使切换齿轮z13脱离与固定齿套345的衔接。

由上可知,所述驱动系统为双电机增程式驱动系统,可用于电动车领域,采用低速纯电模式、加速用混动模式、定速巡航用发动机模式,使得增程汽车在各种工况下均能达到最佳的动力能耗和驾驶舒适性,并实现混合动力、纯油和纯电的工作模式。发电机传递机构既可以将发动机的驱动传递至发电机实现发电,也可以将发电机的驱动传递至差速器,充分利用了各部件,使部件要素减少、结构紧凑。发电机轴和电动机轴同轴套接的设置,充分利用了空间,发电机轴和电动机轴工作独立同时使发电机和电动机布局更紧凑。需要注意的是发动机纯油驱动模式和混动助力驱动模式时,发动机4驱动差速器的同时驱动发电机轴331进行转动,此时通过电机控制器控制输出电流为零使发电机1输出扭矩为零,此时发电机1停止发电且空载运转损耗很小,对整个系统没有损耗和影响。电动机齿轮z21被第一传递齿轮z22带动旋转可继续驱动车辆运行。

最后有必要在此说明的是:以上实施例只用于对本实用新型的技术方案作进一步详细地说明,不能理解为对本实用新型保护范围的限制,本领域的技术人员根据本实用新型的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本实用新型的保护范围。

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