[实用新型]用于双电机双离合混合动力车的四轮驱动型动力系统配置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是以下美国专利申请的部分继续(CIP)申请并要求其权益：(1)2013年2月8日提交的申请号为13/762,731且实用新型名称为“用于实施混合动力车所用的动态工作模式和控制策略的系统和方法（SYSTEMS AND METHODS FOR IMPLEMENTING DYNAMIC OPERATING MODES AND CONTROL POLICIES FOR HYBRID ELECTRIC VEHICLES）”的美国专利申请；(2)2013年2月8日提交的申请号为13/762,860且实用新型名称为“用于双电机双离合混合动力车的动力系统配置（POWERTRAIN CONFIGURATIONS FOR TWO-MOTOR,TWO-CLUTCH HYBRID ELECTRIC VEHICLES）”的美国专利申请，因此通过引用将上述专利申请并入。

技术领域

本申请涉及混合动力车+，尤其涉及用于双电机双离合混合动力车的四轮驱动型动力系统配置。

背景技术

在电动车(EV)、混合动力车(HEV)和插电式混合动力车(PHEV)领域内，已有很多可行的能够实现多种工作模式的动力系统（或动力总成）。例如，仅在HEV领域内，HEV动力系统可以被构造用于实现串联、并联、串并联的工作模式。另外，这些模式中有一些可以被构造为根据不同的策略例如电量保持、电量消耗等来工作。

这些不同的模式和策略提供了一些优点例如行驶里程扩展、燃料效率、内燃机(ICE)在其理想工作曲线(IOL)上运行。希望拥有具有一种在可能有的不同行驶状态期间以及在可能采用的不同策略下能够根据期望的驱动行驶特性量度譬如燃料效率、行驶里程扩展、高效的电池使用等实现上述多种模式的单一动力系统。

另外，还希望拥有具有一种混合动力的动力系统结构配置，其具有跟常规客车和轻型到重型载重卡车结构配置所用基本相同的形状因子形状因素(form factor)。在此情况下，可以通过替换而无需代价高昂地改造生产线来降低制造高级混合动力车的成本。

实用新型内容

以下给出本实用新型的简要概述，目的是为了提供对本文所述某些方面的基本理解。本概述并非对要求保护的主题内容的详尽综述。本概述既不是意在明确要求保护的主题内容的关键或决定性要素，也不是意在限定本主题实用新型的保护范围。本概述的唯一目的是以简化的形式给出要求保护的主题内容中的一些概念以作为随后给出的更详细说明的序言。

本申请的某些实施例提供了用于混合动力车(HEV)和插电式混合动力车(PHEV)的动力系统配置。在一个实施例中，一种用于混合动力（HEV）车辆的四轮动力系统，所述动力系统包括：第一驱动轴，所述第一驱动轴机械连接至第一车轴；原动机；电机-发电机，所述电机-发电机通过第一离合器机械连接至所述原动机并且通过第二离合器机械连接至所述第一驱动轴；电机，所述电机机械连接至第二车轴；电池，所述电池电连接至所述电机-发电机和所述电机，所述电池能够为所述电机-发电机和所述电机提供电能；以及控制器，所述控制器能够为所述原动机、所述第一离合器、所述电机-发电机、所述第二离合器和所述电机提供控制信号以使所述控制器能够动态地实现多种工作模式。

在另一个实施例中，所述HEV车辆是一种分组中的一种，所述分组包括混合动力车和插电式混合动力车。

在另一个实施例中，所述多种工作模式包括一种分组中的一种，所述分组包括：全电动模式、高扭矩电动模式、串联模式、高再生模式、串联-并联模式、常规驱动模式和并联模式。

在另一个实施例中，所述HEV车辆进一步包括外部充电器。

在另一个实施例中，所述HEV车辆进一步包括电池管理系统。

在所有这些实施例中，两台电机被用于取代连接至标准内燃机(ICE)的机械变速箱供放大扭矩使用。通过本实施例，无需传动装置即可为车辆提供相同的扭矩，因此主电机即牵引电机是高扭矩低角速度（corner speed）电机，并且第二电机即电机/发电机是具有较小的最大扭矩的高角速度（corner speed）电机。应该意识到两台电机在任一时刻都可以被电控用作电机或发电机。用这种方式，双电机混合动力系统仅用电机和电池就能提供齿轮传动变速箱在低车速下的高扭矩并且提供常规内燃机和齿轮传动变速箱系统在高转速下的高功率和较低的扭矩。这些混合动力车内的IC发动机排量相应地能够被最小化以获得最佳的燃料经济性。