CN112793408A - 混合动力系统及混合动力车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种混合动力系统及混合动力车辆。在该混合动力系统中，一方面，将离合器整合到第一电机的内部而不单独设置离合器；另一方面，使发动机、第一电机和变速器在变速器的输入轴的轴向上并排布置，第二电机与变速器在变速器的输入轴的径向上并排布置。这样，与背景技术中说明的双电机混合动力系统相比，根据本发明的混合动力系统不仅能够实现与其相同的架构而且能够大幅减小轴向和径向两个方向上的尺寸，从而节省了安装空间并相应地减少了成本。

Description

混合动力系统及混合动力车辆
技术领域
本发明涉及混合动力车辆领域，更具体地本发明涉及混合动力系统及包括该混合动力系统的混合动力车辆。
背景技术
在现有的双电机混合动力系统中，根据需要会采用如下的架构：一方面，在发动机和第一电机与变速器的输入轴之间设置离合器，通过离合器的接合使得发动机和第一电机与变速器的输入轴实现传动联接，通过离合器的分离使发动机和第一电机与变速器的输入轴断开传动联接；另一方面，第二电机不经由上述离合器和变速器的输入轴而直接与变速器的输出轴实现传动联接。这样，该双电机混合动力系统实现了所谓的P1+P3的架构。
但是在现有的具有上述架构的双电机混合动力系统中，离合器单独设置。进而，存在离合器、第一电机和第二电机在变速器的输入轴的径向上并排布置的结构，这大幅增加了整个混合动力系统的径向尺寸。还存在离合器、第一电机和第二电机在变速器的输入轴的轴向上并排布置的结构，这大幅增加了整个混合动力系统的轴向尺寸。因此，无论该双电机混合动力系统采用上述何种结构，均需要车辆腾出较大的用于该混合动力系统的安装空间，这对车辆的整体布局产生不利影响而且还会增加成本。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点而做出了本发明。本发明的发明目的在于提供一种新型的混合动力系统，其与上述背景技术中说明的混合动力系统相比大幅减小所需的安装空间。此外，本发明的另一个发明目的在于提供采用该混合动力系统的混合动力车辆。
为了实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案。
本发明提供了一种如下的混合动力系统，所述混合动力系统包括：
变速器，所述变速器包括输入轴、输出轴、至少一个同步啮合机构、多个齿轮以及差速器，所述输入轴与所述输出轴彼此平行地布置，借助于所述至少一个同步啮合机构能够使得所述输入轴与所述输出轴选择性地经由不同的齿轮副实现传动联接，所述差速器与所述输出轴传动联接；
第一电机，所述第一电机与所述输入轴同轴地布置；
第二电机，所述第二电机的输入/输出轴与所述输出轴平行地布置并且所述输入/输出轴与所述输出轴传动联接；
发动机，所述发动机的曲轴与所述输入轴同轴地布置；以及
离合器，所述离合器整合到所述第一电机的内部且在所述输入轴的轴向上与所述第一电机重叠布置，所述第一电机和所述发动机经由所述离合器能够与所述输入轴实现传动联接或断开传动联接，
其中所述发动机、所述第一电机和所述变速器在所述轴向上并排布置，所述第二电机与所述变速器在所述输入轴的径向上并排布置。
优选地，所述多个齿轮包括设置于所述输出轴并能够随着所述输出轴转动的挡位齿轮、输出齿轮和第一传动齿轮，所述挡位齿轮与设置于所述输入轴的挡位齿轮分别处于啮合状态，所述输出齿轮与所述差速器的输入齿轮处于啮合状态，所述第一传动齿轮配合其它传动齿轮能够使得所述输出轴和所述输入/输出轴实现传动联接，
在所述轴向上，所述第一传动齿轮位于所述输出齿轮的轴向一侧的位置，设置于所述输出轴的挡位齿轮位于所述输出齿轮的轴向另一侧的位置。
更优选地，所述至少一个同步啮合机构包括设置于所述输入轴的一个同步啮合机构，所述第二电机与该一个同步啮合机构在所述轴向上重叠布置。
更优选地，所述变速器还包括与所述输出轴平行布置的中间轴和设置于所述中间轴的第二传动齿轮和第三传动齿轮，所述第二传动齿轮与所述第一传动齿轮处于啮合状态，所述第三传动齿轮与设置于所述输入/输出轴的输入/输出齿轮处于啮合状态。
更优选地，在所述轴向上，所述第三传动齿轮位于所述第二传动齿轮的轴向一侧的位置。
更优选地，所述第一电机包括定子、转子和转子支撑组件，所述转子位于所述定子的径向内侧且能够相对于定子转动，所述转子支撑组件与所述转子固定连接且位于所述转子的径向内侧，并且
所述离合器位于所述转子的径向内侧并且包括多个压盘、多个摩擦片和与所述多个摩擦片相连的输入/输出支架，所述输入/输出支架与所述输入轴相连，
其中，所述多个压盘能够使所述多个摩擦片接合以使得所述转子支撑组件与所述输入/输出支架传动联接。
更优选地，所述混合动力系统还包括：
对中式从动缸，其整体相对于所述定子固定且包括活塞，所述活塞能够对所述压盘施加压力以使得所述多个摩擦片彼此接合；以及
发动机输出轴，其位于所述对中式从动缸和所述转子支撑组件的径向内侧，所述发动机输出轴与所述转子支撑组件相连。
更优选地，所述转子支撑组件包括转子支架和转子法兰，所述转子支架与所述转子固定连接，所述转子法兰位于所述转子支架的径向内侧且与所述转子支架固定连接，所述离合器位于所述转子支架和所述转子法兰所包围的空间。
更优选地，所述转子法兰包括沿着径向延伸的转子法兰径向部分和从所述转子法兰径向部分的径向内侧端朝向轴向另一侧延伸的转子法兰轴向部分，所述离合器位于所述转子法兰轴向部分的径向外侧，并且所述多个压盘与所述转子法兰轴向部分在周向上传动联接。
本发明还提供了一种如下的混合动力车辆，所述混合动力车辆包括以上技术方案中任意一项技术方案所述的混合动力系统。
通过采用上述技术方案，本发明提供了一种新型的混合动力系统及混合动力车辆。在该混合动力系统中，一方面，将离合器整合到第一电机的内部而不单独设置离合器；另一方面，使发动机、第一电机和变速器在变速器的输入轴的轴向上并排布置，第二电机与变速器在变速器的输入轴的径向上并排布置。这样，与上述背景技术中说明的双电机混合动力系统相比，根据本发明的混合动力系统不仅能够实现与其相同的架构而且能够大幅减小轴向和径向两个方向上的尺寸，从而节省了安装空间并相应地减少了成本。
附图说明
图1是示出了本发明的一实施方式的混合动力系统的结构的示意图。
图2是示出了根据本发明的一实施方式的混合动力系统的传动机构的示意图。
附图标记说明
ICE发动机EM1第一电机EM2第二电机K0离合器S1输入轴S2输出轴S3中间轴S4输入/输出轴G11、G12、G21、G22挡位齿轮G23、G31、G32传动齿轮G24输出齿轮G41输入/输出齿轮A1同步啮合机构DM差速器
1壳体11壳体径向部分12第一壳体轴向部分13第二壳体轴向部分2冷却套31定子32转子4转子支撑组件41转子支架42转子法兰421转子法兰径向部分422转子法兰轴向部分423轴向止挡件51a第一压盘51b第二压盘51c第三压盘52摩擦片53输入/输出支架6对中式从动缸61缸体62模块化离合器执行机构63分离轴承64活塞7发动机输出轴71轴部72中央法兰8减振器9输出组件91柔性板92柔性板毂芯RE转速传感器
A轴向R径向O中心轴线。
具体实施方式
以下将结合说明书附图详细说明本发明的具体技术方案。需要说明的是，在本发明中，“传动联接”是指两个部件能够传递驱动力/扭矩地连接，如无特殊说明，可以表示这两个部件直接连接或者经由齿轮机构等传动结构实现联接以能够在这两个部件之间传递驱动力/扭矩。另外，在本发明中，“轴向”和“径向”分别是指变速器的输入轴的轴向和径向，“轴向一侧”是指图1和图2中的左侧，“轴向另一侧”是指图1和图2中的右侧。径向外侧”是指图2中的上侧(即远离第一电机EM1的中心轴线O的那侧)，“径向内侧”是指图2中的下侧(即接近第一电机EM1的中心轴线O的那侧)。
(混合动力系统的结构)
如图1所示，根据本发明的一实施方式的混合动力系统包括发动机ICE、第一电机EM1、第二电机EM2、离合器K0和变速器，其中离合器K0整合到第一电机EM1的内部，发动机ICE、第一电机EM1和变速器在变速器的输入轴S1的轴向A上并排布置，第二电机EM1与变速器在该输入轴S1的径向R上并排布置。
在本实施方式中，发动机ICE为例如四缸发动机。发动机ICE相对于第一电机EM1位于变速器所在侧的相反侧，也就是说发动机ICE位于第一电机EM1的轴向一侧的位置，而变速器位于第一电机EM1的轴向另一侧的位置。发动机ICE的曲轴与变速器的输入轴S1同轴地布置，发动机ICE经由离合器K0能够与变速器的输入轴S1实现传动联接或断开传动联接。当离合器K0接合时，发动机ICE与变速器的输入轴S1实现传动联接；当离合器K0分离时，发动机ICE与变速器的输入轴S1的传动联接断开。
在本实施方式中，第一电机EM1位于发动机ICE和变速器之间。第一电机EM1(中心轴线O，如图2所示)与变速器的输入轴S1同轴地布置，第一电机EM1经由离合器K0能够与变速器的输入轴S1实现传动联接或断开传动联接。这样，使得第一电机EM1和变速器之间能够双向传递驱动力/扭矩。在第一电机EM1由电池(未示出)供给电能的情况下，第一电机EM1作为电动机向变速器的输入轴S1传递驱动力/扭矩；在第一电机EM1获得来自变速器的输入轴S1的驱动力/扭矩的情况下，第一电机EM1作为发电机对电池充电。
在本实施方式中，离合器K0不是双离合器，而是具有仅一个离合单元的离合器。该离合器K0可以例如为干式离合器。另外，由于该混合动力系统仅使用离合器K0就足够了，因此不需要在变速器内再设置其它离合器。另外，在本实施方式中，离合器K0整合到第一电机EM1的内部以形成一个模块化传动机构(具体结构将在稍后说明)，使得大幅缩减了整个混合动力系统在轴向和径向上的尺寸。
在本实施方式中，第二电机EM2的输入/输出轴S4与变速器的输出轴S2平行地布置，该第二电机EM2通过多级齿轮传动机构与变速器的输出轴S2传动联接。第二电机EM2可以与第一电机EM1共用一组电池或者分别使用不同组的电池。与第一电机类似地，第二电机EM2可以向变速器的输出轴S2传递驱动力/扭矩或者获得来自变速器的输出轴S2的驱动力/扭矩。
在本实施方式中，变速器具有2个挡位。该变速器包括彼此平行且间隔开设置的输入轴S1、输出轴S2和中间轴S3。进一步地，变速器还包括用于组成与各挡位对应的齿轮副的挡位齿轮G11、G12、G21、G22以及控制与不同挡位对应的齿轮副选择性地接合的一个同步啮合机构A1。
在本实施方式中，同步啮合机构A1设置于输入轴S1，同步啮合机构包括同步器系统和齿轮致动器并对应于两个挡位齿轮G11、G12。齿轮G11设置于输入轴S1，齿轮G21固定于输出轴S2并且齿轮G11与齿轮G21始终处于啮合状态，以组成对应于一个挡位的齿轮副。齿轮G12与齿轮G11间隔开地设置于输入轴S1，齿轮G22与齿轮G21间隔开地固定于输出轴S2并且齿轮G12与齿轮G22始终处于啮合状态，以组成对应于另一个挡位的齿轮副。另外，需要说明的是，虽然在本实施方式中没有设置与倒挡挡位对应的齿轮副，但是本发明不限于此。
这样，通过采用上述结构，使得变速器的挡位齿轮G11、G12、G21、G22和同步啮合机构A1设置于输入轴S1和输出轴S2，挡位齿轮G11、G12、G21、G22对应啮合以组成分别对应变速器的两个挡位的齿轮副，同步啮合机构A1能够与对应的挡位齿轮G11、G12接合或断开接合来实现换挡。当需要变速器进行换挡作业时，同步啮合机构A1的同步器系统和齿轮致动器进行动作以使得各挡位对应的齿轮副与输入轴S1实现传动联接或断开传动联接。
进一步地，变速器还包括多个传动齿轮G23、G31、G32。具体地，固定于输出轴S2的第一传动齿轮G23与固定于变速器的中间轴S3的第二传动齿轮G31始终处于啮合状态，固定于变速器的中间轴S3的第三传动齿轮G32与用于第二电机EM2且固定于输入/输出轴S4的输入/输出齿轮G41始终处于啮合状态，这样第二电机EM2与变速器的输出轴S2实现了传动联接。通过采用这样的结构，使得来自第二电机EM2的扭矩能够不经过变速器中的挡位齿轮G11、G12、G21、G22组成的齿轮副而经由多级齿轮传动机构直接传递到输出轴S2。另外，虽然在本实施方式中该多级齿轮传动机构包括齿轮G23、G31、G32、G41，但是本发明不限于此，还可以使多级齿轮传动机构包括例如更多的传动齿轮。
进一步地，变速器还包括输出齿轮G24。具体地，固定于输出轴S2的输出齿轮G24与差速器DM的输入齿轮始终处于啮合状态，以实现输出轴S2与差速器DM之间的传动联接。
需要说明的是，在本实施方式中，在输入轴S1的轴向A上，输出齿轮G24位于第一传动齿轮G23和挡位齿轮G21之间。也就是说，第一传动齿轮G23位于输出齿轮G24的轴向一侧的位置，换挡机构(包括同步啮合机构A1和挡位齿轮G11、G12、G21、G22)位于输出齿轮G24的轴向另一侧的位置。这样，第二电机EM2能够与换挡机构(主要是同步啮合机构A1)在轴向A上彼此重叠，使得能够大幅缩短整个混合动力系统在轴向A上的尺寸。另外，为了避免与输出齿轮G24发生干涉，第三传动齿轮G32位于第二传动齿轮G31的轴向一侧的位置。
此外，在本实施方式中，差速器DM可以为例如伞齿轮差速器。在不影响其它结构的基础上，优选地使伞齿轮差速器与传动齿轮G23、G31、G32并排布置。
通过采用上述的架构，根据本发明的一实施方式的混合动力系统能够实现四种基本运行模式，即串行驱动模式、并行驱动模式、纯电机驱动模式和纯发动机驱动模式。混合动力系统处于不同运行模式下和/或变速器处于不同挡位时驱动力/扭矩的传递路线彼此不同。
以上说明了根据本发明的一实施方式的混合动力系统的架构，以下将结合说明书附图说明通过将离合器K0整合到第一电机EM1的内部而形成的模块化传动机构的结构。
(模块化传动机构的结构)
如图2所示，上述混合动力系统所采用的模块化传动机构包括组装在一起的壳体1、冷却套2、第一电机EM1、转子支撑组件4、离合器K0、对中式从动缸6、发动机输出轴7、减振器8和输出组件9，以上这些组件均以同轴的方式组装在一起。
具体地，该模块化传动机构的壳体1例如通过螺栓固定于发动机ICE的本体或变速器壳体，使得该壳体1相对于混合动力系统的发动机ICE和变速器固定。
壳体1包括形成为一体的壳体径向部分11、第一壳体轴向部分12和第二壳体轴向部分13。壳体径向部分11大致沿着径向R延伸，第一壳体轴向部分12和第二壳体轴向部分13从壳体径向部分11的径向外侧端沿着轴向A分别朝向轴向一侧和轴向另一侧延伸，使得由第一壳体轴向部分12和第二壳体轴向部分13整体所围绕的空间被壳体径向部分11分隔成两部分。
进一步地，冷却套2位于第二壳体轴向部分13的径向内侧且固定于第二壳体轴向部分13，该冷却套2与第二壳体轴向部分13之间形成冷却液(例如水)的流动通道，使得冷却套2能够冷却第一电机EM1的定子31。另外，该冷却套2还能够对定子31起到支撑作用。
进一步地，第一电机EM1包括定子31以及位于定子31的径向内侧且能够相对于定子31转动的转子32。定子31位于冷却套2的径向内侧且固定于冷却套2，转子32在定子31产生的磁场中能够相对于定子31转动，从而输出驱动力/扭矩。
进一步地，转子支撑组件4与转子32固定连接且位于转子32的径向内侧，转子支撑组件4用于从径向内侧支撑转子32的同时传递来自转子32的驱动力/扭矩。具体地，转子支撑组件4包括彼此固定在一起的转子支架41和转子法兰42。
转子支架41位于转子32的径向内侧，并且转子支架41例如通过过盈配合直接与转子32固定连接，该转子支架41用于支撑转子32。
转子法兰42位于转子支架41的径向内侧且与转子支架41固定连接，使得转子法兰42能够支撑转子支架41和转子32。转子法兰42包括沿着径向延伸的转子法兰径向部分421和从转子法兰径向部分421的径向内侧端朝向轴向另一侧延伸的转子法兰轴向部分422。转子法兰径向部分421的径向外侧端与转子支架41固定连接。转子法兰轴向部分422与转子支架41在轴向A上重叠，使得由转子支架41、转子法兰径向部分421和转子法兰轴向部分422包围形成用于离合器K0的安装空间。
另外，转子法兰轴向部分422还设置有用于对离合器K0进行轴向定位的轴向止挡件423。
进一步地，离合器K0位于转子支架41和转子法兰42之间，具体地安装于上述的由转子支架41、转子法兰径向部分421和转子法兰轴向部分422包围形成的安装空间。因此，离合器K0位于转子法兰径向部分421的轴向另一侧且位于转子法兰轴向部分422的径向外侧。
离合器K0包括彼此平行且间隔开的三个压盘(位于轴向一侧的第一压盘51a、位于轴向另一侧的第三压盘51c以及位于第一压盘51a和第三压盘51c之间的第二压盘51b)、多个摩擦片52和输入/输出支架53。多个摩擦片52位于三个压盘51a、51b、51c之间。优选地，多个摩擦片52中的一部分摩擦片52固定于压盘51a、51b、51c，而其它摩擦片52固定于输入/输出支架53。通过三个压盘51a、51b、51c能够使多个摩擦片52实现传动联接/断开传动联接。进一步优选地，固定于输入/输出支架53的摩擦片52为双面摩擦片。三个压盘51a、51b、51c与转子支撑组件4还始终在周向上传动联接，具体地三个压盘51a、51b、51c与转子法兰轴向部分422通过花键始终传动联接。设置于转子法兰轴向部分422的轴向止挡件423位于三个压盘51a、51b、51c中的最靠轴向另一侧的第三压盘51c的轴向另一侧的位置，以从轴向另一侧对离合器K0进行轴向限位。由于三个压盘51a、51b、51c与转子法兰42传动联接而并不直接与转子支架41连接，因此避免了离合器K0产生的热直接传递到转子32，因而离合器K0产生的热对转子32的影响非常轻微。
另外，在三个压盘51a、51b、51c中，第二压盘51b的质量远大于第一压盘51a的质量和第三压盘51c的质量，使得整个离合器K0的热容量获得了改善。
进一步地，对中式从动缸6包括固定于壳体径向部分11的径向内侧端的缸体61、模块化离合器执行机构62、分离轴承63以及活塞64。
对中式从动缸6的缸体61的一部分从壳体径向部分11的径向内侧端大致沿着径向R朝向径向内侧延伸，该缸体61的另一部分从上述一部分的径向内侧端大致沿着轴向A朝向轴向另一侧延伸，使得该缸体61的另一部分位于转子法兰轴向部分422的径向内侧且与转子法兰轴向部分422在轴向A上重叠。
模块化离合器执行机构62设置于壳体1内，并且模块化离合器执行机构62能够通过控制高压油使得分离轴承63施加或撤销对活塞64的轴向压力，从而控制离合器K0的接合/分离。该模块化离合器执行机构62与现有技术的类似机构的构造相同，因此在本说明书中就不进行详细说明了。
分离轴承63的内圈在轴向A上抵靠于模块化离合器执行机构62，分离轴承63的外圈在轴向A上抵靠于活塞64，使得分离轴承63能够顺利地将来自模块化离合器执行机构62的轴向压力传递到活塞64。
活塞64的一部分供分离轴承63的外圈抵靠，另一部分则穿过转子法兰径向部分421设置的通孔而从轴向一侧压抵于第一压盘51a，因此活塞64能配合设置于转子法兰轴向部分422的轴向止挡件423对离合器K0进行轴向限位。
这样，在分离轴承63被模块化离合器执行机构62带动对活塞64施加朝向轴向另一侧的轴向压力的情况下，活塞64对第一压盘51a朝向轴向另一侧施压直到在三个压盘51a、51b、51c之间的多个摩擦片52彼此完全接合，从而使得离合器K0接合；在分离轴承63撤销了对活塞64施加的上述轴向压力的情况下，可以例如在回位弹簧(未示出)的作用下使得三个压盘51a、51b、51c之间的摩擦片52彼此分离，从而使得离合器K0分离。
进一步地，发动机输出轴7位于对中式从动缸6和转子支撑组件4的径向内侧。该发动机输出轴7包括沿着轴向A直线状延伸的轴部71和固定于该轴部71的轴向另一侧端的中央法兰72，该中央法兰72沿着径向R延伸。中央法兰72的径向外侧端与转子法兰轴向部分422固定在一起。
进一步地，减振器8固定于发动机输出轴7的轴部71的轴向一侧端，该减振器8位于壳体径向部分11和对中式从动缸6的轴向一侧且位于第一壳体轴向部分12的径向内侧，该减振器8用于衰减发动机的扭振使得来自发动机的驱动力/扭矩能够尽可能平稳地传递到发动机输出轴7。
进一步地，输出组件9包括彼此连接在一起的柔性板91和柔性板毂芯92。该柔性板91的径向外侧端例如通过螺钉固定于输入/输出支架53，该柔性板91的径向内侧端固定于柔性板毂芯92，该柔性板毂芯92用于与变速器的输入轴S1例如通过花键传动联接。
此外，为了保证转子法兰42相对于对中式从动缸6的缸体61可转动地被该缸体61支撑，模块化传动机构包括位于转子法兰轴向部分422与缸体61之间的一个轴承(双列球轴承)B1。类似地，为了保证对中式从动缸6的缸体61相对于发动机输出轴7可转动地被发动机输出轴7支撑，模块化传动机构包括位于缸体61和发动机输出轴7之间的两个轴承(一个单列深沟球轴承以及一个滚针轴承)B3和B2。上述这些轴承的外圈和内圈均通过适当的结构进行了轴向限位。
这样，如图2所示，发动机输出轴7的中央法兰72与转子支撑组件4的转子法兰轴向部分422固定连接；另外，将输出组件9与离合器K0的输入/输出支架53固定连接。来自发动机输出轴7的驱动力/扭矩能够直接传递到转子支撑组件4，来自转子32的驱动力/扭矩与来自发动机输出轴7的驱动力/扭矩在转子支撑组件4结合之后再经由离合器K0的接合而传递到输出组件9。
更具体地，在图2所示的混合动力系统中，来自发动机的驱动力/扭矩的传递路径为发动机输出轴7→转子法兰42→离合器K0的压盘51a、51b、51c→离合器K0的摩擦片52→离合器K0的输入/输出支架53→柔性板91→柔性板毂芯92→变速器的输入轴S1；来自第一电机EM1的驱动力/扭矩的传递路径为转子32→转子支架41→转子法兰42→离合器K0的压盘51a、51b、51c→离合器K0的摩擦片52→离合器K0的输入/输出支架53→柔性板91→柔性板毂芯92→变速器的输入轴S1。
通过采用上述模块化传动机构(主要将离合器K0整合到第一电机EM1的内部)，能够消除由于单独设置离合器K0所导致的额外的安装空间。
另外，本发明还提供了一种混合动力车辆，该混合动力车辆包括具有以上结构的混合动力系统。
当然，本发明不限于上述实施方式，本领域技术人员在本发明的教导下可以对本发明的上述实施方式做出各种变型，而不脱离本发明的范围。
(i)由于在本发明的混合动力系统的模块化传动机构的离合器K0设置于第一电机EM1的径向内侧，使得第一电机EM1与离合器K0在轴向A上重叠，因此节省了整个混合动力系统的轴向和径向上的尺寸。
(ii)虽然在以上的内容中没有说明，但是根据本发明的混合动力系统用模块化传动机构还可以设置转速传感器RE，该转速传感器RE可以设置于对中式从动缸6的缸体61和转子支架41并用于感测转子32的转速。
(iii)虽然在以上的内容中没有说明，但是可以根据实际需要(离合器K0的扭矩容量和热容量)来调节根据本发明的混合动力系统用模块化传动机构的离合器K0的各项参数。
(iv)虽然在以上的具体实施方式中没有明确说明，但是应当理解，当“齿轮”固定于“轴”时，通常是指该齿轮和轴能够一起转动，但是不限制该齿轮与轴在该轴的轴向上的相对关系，例如齿轮和轴在该轴的轴向上可以并非完全固定。

Claims (10)

1.一种混合动力系统，其特征在于，所述混合动力系统包括：
变速器，所述变速器包括输入轴(S1)、输出轴(S2)、至少一个同步啮合机构(A1)、多个齿轮以及差速器(DM)，所述输入轴(S1)与所述输出轴(S2)彼此平行地布置，借助于所述至少一个同步啮合机构(A1)能够使得所述输入轴(S1)与所述输出轴(S2)选择性地经由不同的齿轮副实现传动联接，所述差速器(DM)与所述输出轴(S2)传动联接；
第一电机(EM1)，所述第一电机(EM1)与所述输入轴(S1)同轴地布置；
第二电机(EM2)，所述第二电机(EM2)的输入/输出轴(S4)与所述输出轴(S2)平行地布置并且所述输入/输出轴(S4)与所述输出轴(S2)传动联接；
发动机(ICE)，所述发动机(ICE)的曲轴与所述输入轴(S1)同轴地布置；以及
离合器(K0)，所述离合器(K0)整合到所述第一电机(EM1)的内部且在所述输入轴(S1)的轴向(A)上与所述第一电机(EM1)重叠布置，所述第一电机(EM1)和所述发动机(ICE)经由所述离合器(K0)能够与所述输入轴(S1)实现传动联接或断开传动联接，
其中所述发动机(ICE)、所述第一电机(EM1)和所述变速器在所述轴向(A)上并排布置，所述第二电机(EM2)与所述变速器在所述输入轴(S1)的径向(R)上并排布置。
2.根据权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于，
所述多个齿轮包括设置于所述输出轴(S2)并能够随着所述输出轴(S2)转动的挡位齿轮(G21、G22)、输出齿轮(G24)和第一传动齿轮(G23)，所述挡位齿轮(G21、G22)与设置于所述输入轴(S1)的挡位齿轮(G11、G12)分别处于啮合状态，所述输出齿轮(G24)与所述差速器(DM)的输入齿轮处于啮合状态，所述第一传动齿轮(G23)配合其它传动齿轮(G31、G32)能够使得所述输出轴(S2)和所述输入/输出轴(S4)实现传动联接，
在所述轴向(A)上，所述第一传动齿轮(G23)位于所述输出齿轮(G24)的轴向一侧的位置，设置于所述输出轴(S2)的挡位齿轮(G21、G22)位于所述输出齿轮(G24)的轴向另一侧的位置。
3.根据权利要求2所述的混合动力系统，其特征在于，所述至少一个同步啮合机构包括设置于所述输入轴(S1)的一个同步啮合机构(A1)，所述第二电机(EM2)与该一个同步啮合机构(A1)在所述轴向(A)上重叠布置。
4.根据权利要求2所述的混合动力系统，其特征在于，所述变速器还包括与所述输出轴(S2)平行布置的中间轴(S3)和设置于所述中间轴(S3)的第二传动齿轮(G31)和第三传动齿轮(G32)，所述第二传动齿轮(G31)与所述第一传动齿轮(G23)处于啮合状态，所述第三传动齿轮(G32)与设置于所述输入/输出轴(S4)的输入/输出齿轮(G41)处于啮合状态。
5.根据权利要求4所述的混合动力系统，其特征在于，在所述轴向(A)上，所述第三传动齿轮(G32)位于所述第二传动齿轮(G31)的轴向一侧的位置。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的混合动力系统，其特征在于，
所述第一电机(EM1)包括定子(31)、转子(32)和转子支撑组件(4)，所述转子(32)位于所述定子(31)的径向内侧且能够相对于定子(31)转动，所述转子支撑组件(4)与所述转子(32)固定连接且位于所述转子(32)的径向内侧，并且
所述离合器(K0)位于所述转子(32)的径向内侧并且包括多个压盘(51a、51b、51c)、多个摩擦片(52)和与所述多个摩擦片(52)相连的输入/输出支架(53)，所述输入/输出支架(53)与所述输入轴(S1)相连，
其中，所述多个压盘(51a、51b、51c)能够使所述多个摩擦片(52)接合以使得所述转子支撑组件(4)与所述输入/输出支架(53)传动联接。
7.根据权利要求6所述的混合动力系统，其特征在于，所述混合动力系统还包括：
对中式从动缸(6)，其整体相对于所述定子(31)固定且包括活塞(64)，所述活塞(64)能够对所述压盘(51a)施加压力以使得所述多个摩擦片(52)彼此接合；以及
发动机输出轴(7)，其位于所述对中式从动缸(6)和所述转子支撑组件(4)的径向内侧，所述发动机输出轴(7)与所述转子支撑组件(4)相连。
8.根据权利要求7所述的混合动力系统，其特征在于，所述转子支撑组件(4)包括转子支架(41)和转子法兰(42)，所述转子支架(41)与所述转子(32)固定连接，所述转子法兰(42)位于所述转子支架(41)的径向内侧且与所述转子支架(41)固定连接，所述离合器(K0)位于所述转子支架(41)和所述转子法兰(42)所包围的空间。
9.根据权利要求8所述的混合动力系统，其特征在于，所述转子法兰(42)包括沿着径向(R)延伸的转子法兰径向部分(421)和从所述转子法兰径向部分(421)的径向内侧端朝向轴向另一侧延伸的转子法兰轴向部分(422)，所述离合器(K0)位于所述转子法兰轴向部分(422)的径向外侧，并且所述多个压盘(51a、51b、51c)与所述转子法兰轴向部分(422)在周向上传动联接。
10.一种混合动力车辆，其特征在于，所述混合动力车辆包括权利要求1至9中任一项所述的混合动力系统。
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