[發明專利]混合動力裝置及其控制方法

有效

• 申請號: 201410489993.3
• 申請日: 2014-09-23
• 公開（公告）號: CN105501045B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 劉濤;姜偉
• 申請（專利權）人: 舍弗勒技術股份兩合公司
• 主分類號: B60K6/38
• 分類號: B60K6/38;B60K6/387
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 潘煒;田軍鋒

一種混合動力裝置及其控制方法，裝置包括發動機以及位于發動機輸出端的電機，發動機輸出端與電機之間通過離合器系統傳動連接；離合器系統位于電機的轉子圍成的空間內，包括同軸布置且沿軸向排列的鼓式離合器和齒式離合器；鼓式離合器的主動部分與轉子固接，從動部分與發動機輸出軸固接，齒式離合器主動部分與發動機輸出軸固接，從動部分與轉子固接；鼓式離合器、齒式離合器交錯閉合。使用時，可以控制兩個離合器的開閉，使得電機和發動機之間的扭矩傳遞，且整個混合動力裝置的軸向長度小。

技術領域

本發明涉及汽車領域，具體涉及一種混合動力裝置及其控制方法。

背景技術

混合動力裝置的動力源包括電機和發動機，根據不同的工況選擇不同的動力源與傳動系統連接并進行動力輸出。例如當汽車高速運行時，需要的扭矩和功率較高，則由發動機或發動機聯合電機作為動力源輸出；當汽車低速運行時，需要的扭矩和功率較低，則可以使發動機不工作，僅由電機作為動力源輸出。

圖1示出了現有的一種混合動力裝置，其中電機1始終與傳動系統2傳動連接，始終輸出扭矩。發動機3通過離合器4與電機1傳動連接，離合器4用于實現電機1和發動機3之間的連接或斷開。當離合器4閉合時，發動機3與電機1連接，此時發動機3可以向傳動系統2輸出扭矩；當離合器4分離時，發動機3與電機1斷開，此時發動機3與傳動系統2斷開，汽車可以以純電機驅動模式運行。

這種混合動力裝置的優點在于：在發動機不工作時、使其與電機斷開，可以避免由于發動機跟隨電機轉動而消耗電機功率，提高混合動力裝置的燃油經濟性。

其缺點在于：相比與傳動的動力裝置，混合動力裝置在發動機3與傳動系統2之間增加了電機1與離合器4，使得整個動力裝置的軸向長度變大。而在汽車的安裝空間十分有限，使得增加的電機1與離合器4面臨安裝的困難。

為解決上述問題，現有技術通常采用將離合器內置于電機中的方式來減小混合動力裝置的軸向長度。其中離合器一般為傳統的摩擦離合器、齒式離合器或鼓式離合器。

對于摩擦離合器，由于其主要部件如主動盤、摩擦片、從動盤之間是沿軸向排列的，軸向長度大，不能完全置于電機內部，仍舊需要占用電機之外的軸向空間，因此整個動力系統的軸向長度仍然較大。

對于齒式離合器，其能夠傳遞較大扭矩、但不能承受較大的速差，這將意味著電機1不能用于啟動發動機3，而需要另外設置啟動裝置來用于啟動發動機3，這也將增加整個動力裝置的尺寸。

對于鼓式離合器，其可以承受較大的速差、也可以完全置于電機轉子內部，但是由于結構上的局限性，鼓式離合器不能傳遞較大扭矩，這將致使發動機不能用于大功率運行工況。

發明內容

本發明解決的問題是提供一種混合動力裝置，其具有較小的軸向長度，且能滿足發動機大功率運行工況。

為解決上述問題，本發明提供一種混合動力裝置，包括發動機以及位于所述發動機輸出端的電機，所述發動機輸出端與所述電機之間通過離合器系統傳動連接，所述電機輸出端用于與傳動系統傳動連接；所述離合器系統位于所述電機的轉子圍成的空間內，包括同軸布置且沿軸向排列的鼓式離合器和齒式離合器；所述鼓式離合器具有第一主動部分和第一從動部分，所述第一主動部分與所述電機轉子連接并同步轉動，所述第一從動部分與所述發動機輸出端連接并同步轉動；所述齒式離合器具有第二主動部分和第二從動部分，所述第二主動部分與所述發動機輸出端連接并同步轉動，所述第二從動部分與所述電機轉子連接并同步轉動；所述鼓式離合器閉合時、所述齒式離合器斷開，所述電機可用于啟動所述發動機；所述鼓式離合器斷開時、所述齒式離合器閉合，所述發動機可用于輸出扭矩。