CN216886239U - 一种混合动力传动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种混合动力传动装置，包括发动机、发电机、离合器、第一输入轴、驱动电机和第二输入轴，其特征是：所述发电机抗旋转地与发动机的输出端配合连接，所述离合器配合连接在第一输入轴上，并抗旋转地设置在发电机的转子腔体内；所述离合器能够选择性地将第一输入轴与发动机断开或抗旋转的连接；所述驱动电机配合连接在第二输入轴上，所述第二输入轴与第一输入轴同轴设置；所述第一输入轴通过第一扭矩传递机构将扭矩传递至差速器，所述第二输入轴通过第二扭矩传递机构将扭矩传递至差速器。本实用新型集成度高，结构紧凑，性能可靠，制造成本低。

Description

一种混合动力传动装置

技术领域

本实用新型涉及力汽车传动系统，具体涉及一种混合动力传动装置。

背景技术

随着石油供应的日趋紧缺和环境污染的日益加剧，汽车行业面临技术革新，其中混合动力汽车是取代传统燃油汽车的最优方案，它相比传统燃油汽车更清洁，具有更高的燃油经济性，是目前最具有产业化和市场化的新能源汽车。

在混合动力汽车中，通常使用设置有双电机的混合动力传动装置耦合内燃机与电机的动力，可以实现多种工作模式。如CN102795093A公开的“混合动力传动装置”，用于连接发动机、第一电机、第二电机至动力输出轴，所述传动装置包括前行星排和后行星排，所述前行星排的太阳轮连接至发动机，后行星排的太阳轮连接至第二电机，前、后行星排共用同一个行星架，所述行星架连接至第一电机，所述前行星排的齿圈连接至动力输出轴。还提供了混合动力汽车的具体实施例。其实施例的混合动力传动装置、混合动力汽车采用双行星排机构，可实现无级变速；另外，发动机、第一电机以及第二电机三个输入的转矩耦合后传递到输出端，并最终传递到车轮，因此，在实际使用时，上述三个输入端的不同工作模式和状态的组合可以产生多种不同的输出模式。但该传动装置整体结构设计复杂，体积大，不利于整车布置，生产制造成本高。因此，亟需开发一种新型混合动力传动装置，以满足混合动力汽车使用要求。

CN201291761公开了“一种双耦合模式的混合动力传动装置”，它包括变速箱箱体，箱体内设输入轴、输出轴、中间轴和倒档轴，输入轴、输出轴、中间轴和倒档轴之间的变速齿轮传动系，其特征在于变速箱箱体内设双向输出发电/电动机，双向输出发电/电动机的输出轴的一端连接第一离合装置，第一离合装置的输出轴通过传动装置与变速箱的输入轴或中间轴构成传动耦合链，双向输出发电/电动机的输出轴的另一端连接第二离合装置，第二离合装置的输出轴通过传动装置与变速箱的输出轴构成传动耦合链。其采用结构简单的离合装置实现与变速箱的输入轴或中间轴、与变速箱的输出轴实现耦合，可根据控制要求实现多种工况，各工作模式传递的能量大小，以及工作模式之间的切换。其结构较为简单紧凑，体积较小，便于空间布置，成本较低。该专利文献公开的技术方案不失为所属技术领域的一种有益的尝试。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种混合动力传动装置，其集成度高，结构紧凑，性能可靠，制造成本低。

本实用新型所述的一种混合动力传动装置，包括发动机、发电机、离合器、第一输入轴、驱动电机和第二输入轴，其特征是：所述发电机抗旋转地与发动机的输出端配合连接，所述离合器配合连接在第一输入轴上，并抗旋转地设置在发电机转子腔体内；所述离合器能够选择性地将第一输入轴与发动机断开或抗旋转的连接；所述驱动电机配合连接在第二输入轴上，所述第二输入轴与第一输入轴同轴设置；所述第一输入轴通过第一扭矩传递机构将扭矩传递至差速器，所述第二输入轴通过第二扭矩传递机构将扭矩传递至差速器。

进一步，所述第一扭矩传递机构包括第一主动齿轮/链轮、第一链条和第一从动齿轮/链轮；所述第一主动齿轮/链轮抗旋转地设置在第一输入轴上，所述第一从动齿轮/链轮抗旋转地设置在差速器上，所述第一主动齿轮/链轮和第一从动齿轮/链轮分别与第一链条啮合。

进一步，所述第二扭矩传递机构包括第二主动齿轮/链轮、第二链条和第二从动齿轮/链轮；所述第二主动齿轮/链轮抗旋转地设置在第二输入轴上，所述第二从动齿轮/链轮抗旋转地设置在差速器上，所述第二主动齿轮/链轮和第二从动齿轮/链轮分别与第二链条啮合。

进一步，所述离合器为湿式摩擦离合器。

本实用新型和现有技术相比具有以下优点：

由于集成度高，离合器布置在发电机转子腔体内，缩短了传动装置的轴向长度（即Y向尺寸）；发电机和驱动电机同轴布置，减小了传动装置的宽度（X向尺寸）和高度（Z向尺寸），从而使传动装置的体积小；

由于第二扭矩传递机构能够通过单级传动实现大传动比，使传动装置结构简单化，同时，减小了混合动力传动装置的宽度（X向尺寸）和高度（Z向尺寸），便于整车布置。

由于本传动装置，能够根据发动机、发电机、驱动电机的工作情况以及离合器的连接状态实现多种工作模式，能够满足混合动力汽车使用要求。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中（技术特征）：

1—发动机；

2—发电机，21—定子，22—转子；

3—离合器；

4—第一输入轴，41—第一主动齿轮/链轮，42—第一链条，43—第一从动齿轮/链轮；

5—驱动电机；

6—第二输入轴，61—第二主动齿轮/链轮，62—第二链条，63—第二从动齿轮/链轮；

7—差速器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案作详细说明。

参见图1所示的一种混合动力传动装置，包括发动机1、发电机2、离合器3、第一输入轴4、驱动电机5和第二输入轴6，其特征是：发电机2抗旋转地与发动机1的输出端配合连接，离合器3配合连接在第一输入轴4上，并抗旋转地设置在发电机2的转子22腔体内，以缩短传动装置的轴向长度（即Y向尺寸）；离合器3能够选择性地将第一输入轴4与发动机1断开或抗旋转的连接，以实现多种不同的工作模式；驱动电机5配合连接在第二输入轴6上，第二输入轴6与第一输入轴4同轴设置，以减小传动装置的宽度（X向尺寸）和高度（Z向尺寸）；第一输入轴4通过第一扭矩传递机构将扭矩传递至差速器7，第二输入轴6通过第二扭矩传递机构将扭矩传递至差速器7。从而能够将混合动力传动装置中的扭矩传递至差速器中，驱动汽车行驶。

第一扭矩传递机构包括第一主动齿轮/链轮41、第一链条42和第一从动齿轮/链轮43；第一主动齿轮/链轮41抗旋转地设置在第一输入轴4上，第一从动齿轮/链轮43抗旋转地设置在差速器7上，第一主动齿轮/链轮41和第一从动齿轮/链轮43分别与第一链条42啮合。

第二扭矩传递机构包括第二主动齿轮/链轮61、第二链条62和第二从动齿轮/链轮63；第二主动齿轮/链轮61抗旋转地设置在第二输入轴6上，第二从动齿轮/链轮63抗旋转地设置在差速器7上，第二主动齿轮/链轮61和第二从动齿轮/链轮63分别与第二链条62啮合。该第二扭矩传递机构能够通过单级传动实现大传动比，使传动装置结构简单化，同时减小了传动装置的宽度（X向尺寸）和高度（Z向尺寸）；体积小，便于整车布置。

离合器3为湿式摩擦离合器。

本混合动力传动装置，能够根据发动机1、发电机2、驱动电机5的工作情况以及离合器3的连接状态实现以下工作模式：

1）在驱动电机驱动状态下的纯电驱动模式；在此模式下，发动机1和发电机2均不工作，离合器3断开；驱动电机5单独提供驱动车辆的动力，此时，驱动电机5输出的扭矩从第二输入轴6经过第二主动齿轮/链轮61、第二链条62和第二从动齿轮/链轮63传递到差速器7，再传递给车轮。

2）在车辆停止状态下的启动发动机模式；在此模式下，汽车停止，驱动电机5不工作，发动机1处于停机状态，离合器3处于断开状态，只有发电机2工作，发电机2输出的扭矩直接传递到发动机1，启动发动机1。

3）在车辆行驶过程中的启动发动机模式；在此模式下，汽车处于行驶状态，离合器3断开，驱动电机5处于驱动状态，其输出扭矩从第二输入轴6经过第二主动齿轮/链轮61、第二链条62和第二从动齿轮/链轮63传递到差速器7，再传递给车轮；同时，发电机2处于驱动状态，其输出扭矩直接传递到发动机1，启动发动机1。

4）纯发动机驱动模式；在此模式下，驱动电机5和发电机2均不工作，只有发动机1工作，离合器3结合；此时，发动机1输出扭矩经由离合器3、第一输入轴4、第一主动齿轮/链轮41、第一链条42、第一从动齿轮/链轮43传递至差速器7，再传递给车轮。

5）发动机和驱动电机同时驱动的混合动力驱动模式；在此模式下，发动机1和驱动电机5共同工作，离合器3结合；此时，发动机1输出的扭矩经由离合器3、第一输入轴4、第一主动齿轮/链轮41、第一链条42、第一从动齿轮/链轮43传递至差速器7，再传递给车轮；同时，驱动电机5处于驱动状态，其输出扭矩从第二输入轴6经过第二主动齿轮/链轮61、第二链条62和第二从动齿轮/链轮63传递到差速器7，再传递给车轮。

6）制动或滑行状态下的能量回收充电模式；在此模式下，发动机1和发电机2均不工作，离合器3断开，驱动电机5处于发电模式，其将从汽车车轮经由差速器7、第二从动齿轮/链轮63、第二链条62第二主动齿轮/链轮61、第二输入轴6传递至驱动电机5的制动动力转变为电能，并将电能储存在电池中。

7）发动机带动发电机发电的充电模式；在此模式下，驱动电机5不工作，发动机1和发电机2工作，发电机2处于发电状态。此时，发动机1直接驱动发电机2发电，电能储存在电池中。

8）只有驱动电机驱动的增程动力驱动模式；在此模式下，发动机1工作，发电机2处于发电状态，驱动电机5处于驱动状态，离合器3处于断开状态；此时，发动机1直接驱动发电机2发电，电能可以直接供给驱动电机5工作，也可以将电能储存在电池中。同时，驱动电机5输出的扭矩从第二输入轴6经过第二主动齿轮/链轮61、第二链条62和第二从动齿轮/链轮63传递到差速器7，再传递给车轮。

Claims (4)

1.一种混合动力传动装置，包括发动机(1)、发电机(2)、离合器(3)、第一输入轴(4)、驱动电机(5)和第二输入轴(6)，其特征是：所述发电机(2)抗旋转地与发动机(1)的输出端配合连接，所述离合器(3)配合连接在第一输入轴(4)上，并抗旋转地设置在发电机(2)的转子(22)腔体内；所述离合器(3)能够选择性地将第一输入轴(4)与发动机(1)断开或抗旋转的连接；所述驱动电机(5)配合连接在第二输入轴(6)上，所述第二输入轴(6)与第一输入轴(4)同轴设置；所述第一输入轴(4)通过第一扭矩传递机构将扭矩传递至差速器(7)，所述第二输入轴(6)通过第二扭矩传递机构将扭矩传递至差速器(7)。

2.根据权利要求1所述的混合动力传动装置，其特征是：所述第一扭矩传递机构包括第一主动齿轮/链轮(41)、第一链条(42)和第一从动齿轮/链轮(43)；所述第一主动齿轮/链轮(41)抗旋转地设置在第一输入轴(4)上，所述第一从动齿轮/链轮(43)抗旋转地设置在差速器(7)上，所述第一主动齿轮/链轮(41)和第一从动齿轮/链轮(43)分别与第一链条(42)啮合。

3.根据权利要求1或2所述的混合动力传动装置，其特征是：所述第二扭矩传递机构包括第二主动齿轮/链轮(61)、第二链条(62)和第二从动齿轮/链轮(63)；所述第二主动齿轮/链轮(61)抗旋转地设置在第二输入轴(6)上，所述第二从动齿轮/链轮(63)抗旋转地设置在差速器(7)上，所述第二主动齿轮/链轮(61)和第二从动齿轮/链轮(63)分别与第二链条(62)啮合。

4.根据权利要求1或2所述的混合动力传动装置，其特征是：所述离合器(3)为湿式摩擦离合器。

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