圖3A示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種單電機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)的A向剖視圖，圖3B示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種單電機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)的 B向剖視圖，圖3c示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種單電機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)的 C向剖視圖，圖3D示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種單電機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)的 D向剖視圖。由圖3A-3D可以看出，本實(shí)施例中，動(dòng)端面齒輪430和定端面齒輪440 的齒尖和齒槽均設(shè)置為知形，不僅有利于提高系統(tǒng)在對(duì)中不好時(shí)的抗干擾性能，還可以提升端面齒輪之間傳遞轉(zhuǎn)矩的能力。此外，動(dòng)端面齒輪430的軸向端面具有多個(gè)沉孔，彈性復(fù)位件450的多個(gè)彈簧452與多個(gè)沉孔一一對(duì)應(yīng)，對(duì)于每個(gè)彈簧452，其一端嵌裝于沉孔內(nèi)，另一端固接在定位板451上。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的一種單電機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)的示意圖。如圖4所示，該系統(tǒng)在包括發(fā)動(dòng)機(jī)100、第一離合器200、電機(jī)300、第二離合器400、汽車的驅(qū)動(dòng)軸500的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步包括：儲(chǔ)能裝置600和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器700。其中，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器700安裝在電機(jī)300和儲(chǔ)能裝置600之間，用于將儲(chǔ)能裝置600 儲(chǔ)存的能量提供給電機(jī)300，驅(qū)動(dòng)電機(jī)300轉(zhuǎn)動(dòng)。
基于上述機(jī)械結(jié)構(gòu)，本發(fā)明提供的單電機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)通過(guò)控制第一離合器和第二離合器的脫開(kāi)或閉合，使得系統(tǒng)可以根據(jù)需求在純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)模式、制動(dòng)能量回收模式、并聯(lián)工作模式、停車充電模式之間轉(zhuǎn)換，其工作原理如下：
圖5A示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的單電機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)處于純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)模式的示意圖。如圖5A所示，當(dāng)需要純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，在單電機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)中，脫開(kāi)第一離合器，閉合第二離合器閉合，整車控制器控制電機(jī)工作在驅(qū)動(dòng)模式，儲(chǔ)能裝置 (本實(shí)施例中表示為“電池”)通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(圖中未示出)向電機(jī)提供能量，驅(qū)使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能通過(guò)閉合的第二離合器傳遞給汽車的驅(qū)動(dòng)軸(本實(shí)施例中表示為“主減+車輪”)，驅(qū)使汽車的驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)使汽車的車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖5B示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的單電機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)處于制動(dòng)能量回收模式的示意圖。如圖5B所示，當(dāng)存在制動(dòng)工況時(shí)，在單電機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)中，脫開(kāi)第一離合器， 閉合第二離合器，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，整車控制器控制電機(jī)工作在能量回收模式，電機(jī)產(chǎn)生的電能儲(chǔ)存在儲(chǔ)能裝置(本實(shí)施例中表示為“電池”)中，電池電量増加。
圖5c示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的單電機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)處于并聯(lián)工作模式的示意圖。如圖5C所示，當(dāng)需要較多的驅(qū)動(dòng)能量時(shí)，在單電機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)中，閉合第一離合器和第二離合器，整車控制器分別控制發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)工作在驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下，一方面，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)能通過(guò)閉合的第一離合器、電機(jī)的主軸和閉合的第二離合器傳速給汽車的驅(qū)動(dòng)軸 (本實(shí)施例中表示為“主減+車輪”)；另一方面，電機(jī)的動(dòng)能通過(guò)閉合的第二離合器傳速給汽車的驅(qū)動(dòng)軸(本實(shí)施例中表示為“主減+車輪”)；即發(fā)動(dòng)機(jī)與單機(jī)共同驅(qū)使汽車的驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)使汽車的車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，該模式能夠獲得較高的經(jīng)濟(jì)性。
圖5D示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的單電機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)處于停車充電模式的示意圖。如圖5D所示，停車時(shí)，在單電機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)中，閉合第一離合器，脫開(kāi)第二離合器，整車控制器控制發(fā)動(dòng)機(jī)恒轉(zhuǎn)速工作，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)能通過(guò)閉合的第一離合器傳速給電機(jī)，驅(qū)使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，電機(jī)的電能再傳速給儲(chǔ)能裝置(本實(shí)施例中表示為“電池”)，使得電池電量快速上升。
綜上，本發(fā)明提供的技術(shù)方案通過(guò)控制兩個(gè)離合器的脫開(kāi)或閉合，實(shí)現(xiàn)了單電機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)在不同工作模式之問(wèn)的轉(zhuǎn)換，其中，用于對(duì)電機(jī)和汽車的驅(qū)動(dòng)軸進(jìn)行機(jī)械連接的第二離合器是一種常閉式電磁齒嵌離合器，該離合器采用電磁線圈控制，并采用端面齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩，與傳統(tǒng)的干式離合器相比，該離合器具有軸向尺寸短、重量輕、占用空間小、傳通轉(zhuǎn)矩大、動(dòng)作迅速等特點(diǎn)；與傳統(tǒng)的齒嵌離合器相比，該離合器的動(dòng)端面齒輪、定端面齒輪分別直接與電機(jī)主軸和汽車的驅(qū)動(dòng)軸相合，離合器整體分別與兩端的電機(jī)主軸和汽車的驅(qū)動(dòng)軸精密配合，高度集成；并且特殊設(shè)計(jì)的環(huán)形銜鐵和環(huán)形電磁鐵的局部形狀能夠似的吸合過(guò)程中電磁力近似與電流成正比，使得吸合過(guò)程柔和可控，進(jìn)一步導(dǎo)致單電機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)的模式轉(zhuǎn)換過(guò)程柔和可控，符合需求。
