圖3A示出了(le)根據本發明(míng)一個(gè)實施例的(de)一種單電機混合動力系統的(de)A向剖視圖,圖3B示出了(le)根據本發明(míng)一個(gè)實施例的(de)一種單電機混合動力系統的(de) B向剖視圖,圖3c示出了(le)根據本發明(míng)一個(gè)實施例的(de)一種單電機混合動力系統的(de) C向剖視圖,圖3D示出了(le)根據本發明(míng)一個(gè)實施例的(de)一種單電機混合動力系統的(de) D向剖視圖。由圖3A-3D可(kě)以看出,本實施例中,動端面齒輪430和(hé)定端面齒輪440 的(de)齒尖和(hé)齒槽均設置爲知形,不僅有利于提高(gāo)系統在對(duì)中不好時(shí)的(de)抗幹擾性能,還(hái)可(kě)以提升端面齒輪之間傳遞轉矩的(de)能力。此外,動端面齒輪430的(de)軸向端面具有多(duō)個(gè)沉孔,彈性複位件450的(de)多(duō)個(gè)彈簧452與多(duō)個(gè)沉孔一一對(duì)應,對(duì)于每個(gè)彈簧452,其一端嵌裝于沉孔内,另一端固接在定位闆451上。
圖4示出了(le)根據本發明(míng)另一個(gè)實施例的(de)一種單電機混合動力系統的(de)示意圖。如圖4所示,該系統在包括發動機100、第一離合器200、電機300、第二離合器400、汽車的(de)驅動軸500的(de)基礎上,進一步包括:儲能裝置600和(hé)電機驅動器700。其中,電機驅動器700安裝在電機300和(hé)儲能裝置600之間,用(yòng)于将儲能裝置600 儲存的(de)能量提供給電機300,驅動電機300轉動。
基于上述機械結構,本發明(míng)提供的(de)單電機混合動力系統通(tōng)過控制第一離合器和(hé)第二離合器的(de)脫開或閉合,使得(de)系統可(kě)以根據需求在純電動驅動模式、制動能量回收模式、并聯工作模式、停車充電模式之間轉換,其工作原理(lǐ)如下(xià):
圖5A示出了(le)根據本發明(míng)一個(gè)實施例的(de)單電機混合動力系統處于純電動驅動模式的(de)示意圖。如圖5A所示,當需要純電動驅動模式時(shí),在單電機混合動力系統中,脫開第一離合器,閉合第二離合器閉合,整車控制器控制電機工作在驅動模式,儲能裝置 (本實施例中表示爲“電池”)通(tōng)過電機驅動器(圖中未示出)向電機提供能量,驅使電機轉動,電機轉動的(de)動能通(tōng)過閉合的(de)第二離合器傳遞給汽車的(de)驅動軸(本實施例中表示爲“主減+車輪”),驅使汽車的(de)驅動軸轉動,進而驅使汽車的(de)車輪轉動。
圖5B示出了(le)根據本發明(míng)一個(gè)實施例的(de)單電機混合動力系統處于制動能量回收模式的(de)示意圖。如圖5B所示,當存在制動工況時(shí),在單電機混合動力系統中,脫開第一離合器, 閉合第二離合器,關閉發動機,整車控制器控制電機工作在能量回收模式,電機産生的(de)電能儲存在儲能裝置(本實施例中表示爲“電池”)中,電池電量増加。
圖5c示出了(le)根據本發明(míng)一個(gè)實施例的(de)單電機混合動力系統處于并聯工作模式的(de)示意圖。如圖5C所示,當需要較多(duō)的(de)驅動能量時(shí),在單電機混合動力系統中,閉合第一離合器和(hé)第二離合器,整車控制器分(fēn)别控制發動機與電機工作在驅動狀态下(xià),一方面,發動機的(de)動能通(tōng)過閉合的(de)第一離合器、電機的(de)主軸和(hé)閉合的(de)第二離合器傳速給汽車的(de)驅動軸 (本實施例中表示爲“主減+車輪”);另一方面,電機的(de)動能通(tōng)過閉合的(de)第二離合器傳速給汽車的(de)驅動軸(本實施例中表示爲“主減+車輪”);即發動機與單機共同驅使汽車的(de)驅動軸轉動,進而驅使汽車的(de)車輪轉動,該模式能夠獲得(de)較高(gāo)的(de)經濟性。
圖5D示出了(le)根據本發明(míng)一個(gè)實施例的(de)單電機混合動力系統處于停車充電模式的(de)示意圖。如圖5D所示,停車時(shí),在單電機混合動力系統中,閉合第一離合器,脫開第二離合器,整車控制器控制發動機恒轉速工作,發動機的(de)動能通(tōng)過閉合的(de)第一離合器傳速給電機,驅使電機轉動發電,電機的(de)電能再傳速給儲能裝置(本實施例中表示爲“電池”),使得(de)電池電量快(kuài)速上升。
綜上,本發明(míng)提供的(de)技術方案通(tōng)過控制兩個(gè)離合器的(de)脫開或閉合,實現了(le)單電機混合動力系統在不同工作模式之問的(de)轉換,其中,用(yòng)于對(duì)電機和(hé)汽車的(de)驅動軸進行機械連接的(de)第二離合器是一種常閉式電磁齒嵌離合器,該離合器采用(yòng)電磁線圈控制,并采用(yòng)端面齒輪傳遞轉矩,與傳統的(de)幹式離合器相比,該離合器具有軸向尺寸短、重量輕、占用(yòng)空間小、傳通(tōng)轉矩大(dà)、動作迅速等特點;與傳統的(de)齒嵌離合器相比,該離合器的(de)動端面齒輪、定端面齒輪分(fēn)别直接與電機主軸和(hé)汽車的(de)驅動軸相合,離合器整體分(fēn)别與兩端的(de)電機主軸和(hé)汽車的(de)驅動軸精密配合,高(gāo)度集成;并且特殊設計的(de)環形銜鐵和(hé)環形電磁鐵的(de)局部形狀能夠似的(de)吸合過程中電磁力近似與電流成正比,使得(de)吸合過程柔和(hé)可(kě)控,進一步導緻單電機混合動力系統的(de)模式轉換過程柔和(hé)可(kě)控,符合需求。