本發明涉及車輛動力技術領域,尤其涉及一種車輛并聯混合動力系統及車輛。
背景技術:
混合動力系統是具有純電動、串聯及聯合驅動等多種工作模式,不管何種技術路線的混合動力系統,其均具有節油效率高的優點。目前的混合動力系統采用單軸的形式,即發動機、ISG電機、驅動電機、減速機構在一條軸線上,請參見圖1。在發動機單獨驅動模式下,第一離合器和第二離合器均閉合,ISG電機和驅動電機均空轉,發動機動力傳遞給車橋,驅動車輛運動。聯合驅動模式,第一離合器和第二離合器均閉合,ISG電機和/或驅動電機為發動機提供助力。
該種車輛單軸混合動力系統,其存在軸向長度過長、轉動慣量大、安裝空間要求高導致安裝困難等問題;并且當發動機單獨工作時,ISG電機和驅動電機一直處于隨轉狀態,從而影響了系統的動力性能和效率;此外單軸混合動力系統的發動機和驅動電機具有同一減速比,從而使得系統匹配效率低。
技術實現要素:
(一)要解決的技術問題
本發明的目的是:提供一種車輛并聯混合動力系統及車輛,解決現有單軸混合動力系統存在的問題。
(二)技術方案
為了解決上述技術問題,本發明提供了一種車輛并聯混合動力系統,包括發動機、第一離合器、ISG電機、驅動電機、第二離合器和動力耦合裝置;所述發動機、第一離合器和ISG電機依次串聯形成第一動力單元,所述驅動電機和所述第二離合器依次串聯形成第二動力單元,所述第一動力單元的輸出端和所述第二動力單元的輸出端均與所述動力耦合裝置的輸入端連接,所述動力耦合裝置的輸出端用于連接驅動橋。
優選地,所述動力耦合裝置由輪系組成。
優選地,所述動力耦合裝置包括減速裝置。
優選地,所述驅動橋為車輛的后橋。
本發明還提供一種車輛,包括上述車輛并聯混合動力系統。
(三)有益效果
本發明的技術方案具有以下優點:本發明的車輛并聯混合動力系統,包括發動機、第一離合器、ISG電機、驅動電機、第二離合器和動力耦合裝置;所述發動機、第一離合器和ISG電機依次串聯形成第一動力單元,所述驅動電機和所述第二離合器依次串聯形成第二動力單元,所述第一動力單元的輸出端和所述第二動力單元的輸出端均與所述動力耦合裝置的輸入端連接,所述動力耦合裝置的輸出端用于連接驅動橋。該車輛并聯混合動力系統可解決單軸混聯動力系統軸向長度過長、轉動慣量大以及安裝困難的問題;并且,由于發動機不連接驅動電機,因此驅動電機要么處于工作狀態,要么處于停止狀態,沒有隨轉狀態,從而降低系統轉動慣量并提高系統動力性能;此外,聯合驅動模式下,發動機和驅動電機可以有不同的減速比,有利于系統匹配,實現最佳效率地工作。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是現有技術的混合動力系統的結構示意圖;
圖2實施例中車輛并聯混合動力系統的結構示意圖;
圖中:1、發動機;2、第一離合器;3、ISG電機;4、驅動電機;5、第二離合器;6、動力耦合裝置;7、驅動橋。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明的實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明,但不能用來限制本發明的范圍。
在本發明的描述中,需要說明的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。此外,術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本發明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規定和限定,術語“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
請參見圖2,本實施例的車輛并聯混合動力系統,包括發動機1、第一離合器2、ISG電機3、驅動電機4、第二離合器5和動力耦合裝置6;所述發動機1、第一離合器2和ISG電機3依次串聯形成第一動力單元,所述驅動電機4和所述第二離合器5依次串聯形成第二動力單元,所述第一動力單元的輸出端和所述第二動力單元的輸出端均與所述動力耦合裝置6的輸入端連接,所述動力耦合裝置6的輸出端用于連接驅動橋7。
本實施例中車輛并聯混合動力系統可解決單軸混聯動力系統軸向長度過長、轉動慣量大以及安裝困難的問題;并且,由于發動機1不連接驅動電機4,因此驅動電機4要么處于工作狀態,要么處于停止狀態,沒有隨轉狀態,從而降低系統轉動慣量并提高系統動力性能;此外,聯合驅動模式下,發動機1和驅動電機4可以有不同的減速比,有利于系統匹配,實現最佳效率地工作。
值得一提的是,該車輛并聯混合動力系統中,ISG電機3要么發電要么驅動,也即ISG電機3可以一直處于工作狀態,從而可以有效減小驅動電機4的功率并降低成本。
其中,動力耦合裝置6由輪系組成,根據嚙合齒輪的齒數不同,可以使得車輛并聯混合動力系統獲取不同的傳動比。并且,動力耦合裝置6中可以集成有減速裝置,從而可以實現發動機1和驅動電機4不同的減速比,使得本實施例的車輛并聯混合動力系統更加高效。
進一步地,上述驅動橋7既可以是前橋也可以是后橋。優選本實施例中的驅動橋7為后橋,從而獲取更高的傳動效率和驅動力。
本實施例的車輛并聯混合動力系統,其工作模式和相應模式下各部件的狀態如表1所示。例如,純電動模式下,發動機1不工作,第一離合器2分離;第二離合器5結合;此時,ISG電機3和驅動電機4作為動力驅動的單元工作。其中,ISG電機3輸出的動力和驅動電機4輸出的動力經過動力耦合裝置6耦合以后傳遞給驅動橋7,進而為整車提供動力。又例如,在發動機1快速起動模式下,第一離合器2閉合并由ISG電機33帶動發動機1快速啟動。
表1
值得一提的是,本實施例中的車輛并聯混合動力系統,其能量回收模式下,由于驅動電機4和ISG電機3均可以進行能量的回收,因此其回收效率比傳統動力系統回收效率高。
此外,本實施例還提供一種車輛,包括上述車輛并聯混合動力系統。
以上實施方式僅用于說明本發明,而非對本發明的限制。盡管參照實施例對本發明進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解,對本發明的技術方案進行各種組合、修改或者等同替換,都不脫離本發明技術方案的精神和范圍,均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。