本實(shí)用新型涉及的是一種混合動(dòng)力汽車(chē)領(lǐng)域的技術(shù)，具體是一種油電混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

混合動(dòng)力汽車(chē)(HEV)因其不受動(dòng)力電池續(xù)航里程限制，同時(shí)具有較好的節(jié)能減排效果受到眾多汽車(chē)企業(yè)的重視。目前的混合動(dòng)力汽車(chē)沒(méi)有一種相對(duì)固定的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)型，行業(yè)內(nèi)基本將混合動(dòng)力汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分為串聯(lián)型、并聯(lián)型和混聯(lián)型。串聯(lián)型混合動(dòng)力顯著特點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)始終工作在最優(yōu)工況點(diǎn)，節(jié)能減排效果好，串聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)必須有兩個(gè)或兩個(gè)以上的電機(jī)，例如上汽集團(tuán)的插電式混合動(dòng)力汽車(chē)榮威e550采用雙電機(jī)串并聯(lián)構(gòu)型，可以實(shí)現(xiàn)串聯(lián)混合動(dòng)力模式；并聯(lián)型混合動(dòng)力的顯著特點(diǎn)是易于利用傳統(tǒng)成熟的變速器技術(shù)，成本及整車(chē)性能較好，并聯(lián)型混合動(dòng)力系統(tǒng)至少需要一個(gè)電機(jī)，例如大眾集團(tuán)開(kāi)發(fā)的DQ400E混合動(dòng)力變速器，集成一個(gè)電機(jī)于發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器之間，可以實(shí)現(xiàn)并聯(lián)混合動(dòng)力模式；混聯(lián)式混合動(dòng)力的顯著特點(diǎn)是節(jié)能減排效果好，尤其是以豐田THS混合動(dòng)力系統(tǒng)為代表的雙電機(jī)功率分流式電子無(wú)級(jí)變速器系統(tǒng)，具有優(yōu)秀的節(jié)能減排效果，但電機(jī)和電機(jī)控制單元的成本較高。

隨著混合動(dòng)力汽車(chē)產(chǎn)量的不斷升高，節(jié)能減排效果好，同時(shí)兼具較好的整車(chē)性能的混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)將是未來(lái)發(fā)展的方向，混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)有些兼具串并聯(lián)系統(tǒng)增程式的優(yōu)點(diǎn)，有些具有電子無(wú)級(jí)變速功能，使發(fā)動(dòng)機(jī)始終工作在高效點(diǎn)。但是缺少既可以實(shí)現(xiàn)串并聯(lián)增程模式，又具有高效電子無(wú)級(jí)變速功能的混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法同時(shí)發(fā)電和驅(qū)動(dòng)工作、不能實(shí)現(xiàn)串聯(lián)增程式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式以及整體能量轉(zhuǎn)化效率不高的缺陷，提出一種油電混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，提供多種驅(qū)動(dòng)模式，可以實(shí)現(xiàn)行車(chē)充電、混合動(dòng)力模式電機(jī)助力、駐車(chē)充電、制動(dòng)能量回收、純電動(dòng)行駛、純電動(dòng)模式倒車(chē)、混合動(dòng)力模式倒車(chē)等全部混合動(dòng)力汽車(chē)功能。

本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本實(shí)用新型包括：發(fā)動(dòng)機(jī)、第一電機(jī)、第二電機(jī)、行星齒輪系、離合器、換擋器、中間軸以及輸出軸，其中：第一電機(jī)通過(guò)行星齒輪系與發(fā)動(dòng)機(jī)相連，中間軸一端通過(guò)該行星齒輪系與發(fā)動(dòng)機(jī)相連，其另一端與第二電機(jī)相連，中間軸和輸出軸平行設(shè)置，中間軸依次設(shè)有一擋主動(dòng)齒輪和二擋主動(dòng)齒輪，一擋主動(dòng)齒輪和二擋主動(dòng)齒輪之間設(shè)有換擋器，輸出軸依次設(shè)有與一擋主動(dòng)齒輪相嚙合的一擋從動(dòng)齒輪和與二擋主動(dòng)齒輪相嚙合的二擋從動(dòng)齒輪，一擋從動(dòng)齒輪和二擋從動(dòng)齒輪之間設(shè)有輸出齒輪，第一電機(jī)和第二電機(jī)均為電動(dòng)發(fā)電機(jī)。

所述的行星齒輪系為單排單級(jí)行星齒輪系，發(fā)動(dòng)機(jī)與行星齒輪系中太陽(yáng)輪相連，第一電機(jī)與行星齒輪系中內(nèi)齒圈相連，中間軸與行星齒輪系中行星架通過(guò)多片摩擦式離合器相連。

所述的行星架連有多片摩擦式制動(dòng)器。

所述的行星齒輪系為單排雙級(jí)行星齒輪系，發(fā)動(dòng)機(jī)與行星齒輪系中太陽(yáng)輪相連，第一電機(jī)與行星齒輪系中行星架相連，中間軸與行星齒輪系中內(nèi)齒圈通過(guò)多片摩擦式離合器相連。

所述的內(nèi)齒圈連有多片摩擦式制動(dòng)器。

所述的第二電機(jī)的軸的端部設(shè)有電機(jī)齒輪，中間軸的與第二電機(jī)相連端設(shè)有中間軸齒輪，中間軸齒輪和電機(jī)齒輪通過(guò)中間齒輪相連。

所述的多片摩擦式制動(dòng)器為電子制動(dòng)器或電液控制的濕式制動(dòng)器。

所述的多片摩擦式離合器為電子離合器或電液控制的濕式離合器。

所述的換擋器由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和結(jié)合元件構(gòu)成，可以為電液式或機(jī)電式同步器。

所述的換擋器由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和結(jié)合元件構(gòu)成，可以為機(jī)電式齒形離合器。

技術(shù)效果

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有多種驅(qū)動(dòng)模式，尤其具有系統(tǒng)效率最高的兩個(gè)擋位的串聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式，具有低速和高速工況下的電子無(wú)級(jí)變速混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式，可以實(shí)現(xiàn)行車(chē)充電、混合動(dòng)力模式電機(jī)助力、駐車(chē)充電、制動(dòng)能量回收、純電動(dòng)行駛、純電動(dòng)模式倒車(chē)、混合動(dòng)力模式倒車(chē)等全部混合動(dòng)力汽車(chē)功能。僅含兩個(gè)離合器和一個(gè)換擋器，純電動(dòng)模式和串聯(lián)式混合動(dòng)力模式下，只有一個(gè)摩擦元件存在帶排轉(zhuǎn)矩；電子無(wú)級(jí)變速混合動(dòng)力模式下，沒(méi)有任何摩擦元件存在帶排轉(zhuǎn)矩，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，系統(tǒng)整體效率高，傳動(dòng)性能優(yōu)越。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例1的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為實(shí)施例2的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為實(shí)施例3的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1發(fā)動(dòng)機(jī)、2太陽(yáng)輪、3行星架、4第一電機(jī)、5多片摩擦式制動(dòng)器、6多片摩擦式離合器、7第二電機(jī)、8一擋主動(dòng)齒輪、9換擋器、10二擋主動(dòng)齒輪、11中間軸、12一擋從動(dòng)齒輪、13二擋從動(dòng)齒輪、14輸出齒輪、15輸出軸、16變速器殼體、17行星輪、18內(nèi)齒圈、19電機(jī)齒輪、20中間齒輪、21中間軸齒輪、22外行星輪、23內(nèi)行星輪。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

如圖1所示，本實(shí)施例包括：發(fā)動(dòng)機(jī)1、第一電機(jī)4、第二電機(jī)7、中間軸11以及輸出軸15，其中：第一電機(jī)4通過(guò)行星齒輪系與發(fā)動(dòng)機(jī)1相連，中間軸11一端通過(guò)該行星齒輪系與發(fā)動(dòng)機(jī)1相連，另一端與第二電機(jī)7相連，中間軸11和輸出軸15平行設(shè)置。

所述的中間軸11由左向右依次設(shè)有一擋主動(dòng)齒輪8和二擋主動(dòng)齒輪10，一擋主動(dòng)齒輪8和二擋主動(dòng)齒輪10之間設(shè)有換擋器9。輸出軸15依次設(shè)有與一擋主動(dòng)齒輪8相嚙合的一擋從動(dòng)齒輪12和與二擋主動(dòng)齒輪10相嚙合的二擋從動(dòng)齒輪13，一擋從動(dòng)齒輪12和二擋從動(dòng)齒輪13之間設(shè)有輸出齒輪14。第一電機(jī)4和第二電機(jī)7均為電動(dòng)發(fā)電機(jī)，既可以作為驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)又可以作為發(fā)電機(jī)。

所述的行星齒輪系為單排單級(jí)行星齒輪系，發(fā)動(dòng)機(jī)1與行星齒輪系中太陽(yáng)輪2相連，第一電機(jī)4與行星齒輪系中內(nèi)齒圈18相連，中間軸11與行星齒輪系中行星架3通過(guò)多片摩擦式離合器6相連，行星架3連接于行星輪17。太陽(yáng)輪2固定于發(fā)動(dòng)機(jī)1的輸出軸15軸端。第一電機(jī)4的轉(zhuǎn)子直接與內(nèi)齒圈18相連，內(nèi)齒圈18為第一電機(jī)4提供動(dòng)力。

所述的第二電機(jī)7的轉(zhuǎn)子直接與中間軸11同軸相連。

所述的行星架3連有多片摩擦式制動(dòng)器5。多片摩擦式制動(dòng)器5一端與行星架3相連，另一端固定于變速器殼體16。

所述的多片摩擦式制動(dòng)器5為電子制動(dòng)器或電液控制的濕式制動(dòng)器。

所述的多片摩擦式離合器6為電子離合器或電液控制的濕式離合器。

所述的換擋器9為同步器或齒形離合器。

在純電動(dòng)模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)1關(guān)閉，多片摩擦式制動(dòng)器5和多片摩擦式離合器6都處于分離狀態(tài)，第一電機(jī)4不工作，第二電機(jī)7獨(dú)立驅(qū)動(dòng)。換擋器9處于左側(cè)位置，則系統(tǒng)處于純電動(dòng)一擋；換擋器9處于右側(cè)位置時(shí)，則系統(tǒng)處于純電動(dòng)二擋。此時(shí)，第二電機(jī)7的能源完全由車(chē)輛的動(dòng)力電池或超級(jí)電容提供。

在串聯(lián)混合動(dòng)力模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)1工作，多片摩擦式制動(dòng)器5接合，多片摩擦式離合器6分離。行星齒輪系中，由于多片摩擦式制動(dòng)器5接合，行星架3鎖死，連接太陽(yáng)輪2的發(fā)動(dòng)機(jī)1與連接內(nèi)齒圈18的第一電機(jī)4形成固定傳動(dòng)比傳動(dòng)，此時(shí)，第一電機(jī)4處于發(fā)電模式即作為發(fā)電機(jī)。同時(shí)，第二電機(jī)7獨(dú)立驅(qū)動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)，第二電機(jī)7的電力直接來(lái)源于第一電機(jī)4。第一電機(jī)4產(chǎn)生的電能還可以?xún)?chǔ)存于動(dòng)力電池或超級(jí)電容中。

電子無(wú)極變速混合動(dòng)力模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)1工作，多片摩擦式制動(dòng)器5分離，多片摩擦式離合器6接合，發(fā)動(dòng)機(jī)1驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)輪2，第一電機(jī)4驅(qū)動(dòng)內(nèi)齒圈18。發(fā)動(dòng)機(jī)1和第一電機(jī)4共同驅(qū)動(dòng)行星架3輸出扭矩，發(fā)動(dòng)機(jī)1和第一電機(jī)4共同驅(qū)動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)。當(dāng)?shù)诙姍C(jī)7作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí)，則整個(gè)系統(tǒng)具有三個(gè)驅(qū)動(dòng)元件。當(dāng)動(dòng)力電池或超級(jí)電容能荷電狀態(tài)低于閥值，或者車(chē)輛動(dòng)力性需求低時(shí)，第二電機(jī)7作為發(fā)電機(jī)，產(chǎn)生的電能儲(chǔ)存于動(dòng)力電池或超級(jí)電容中。換擋器9處于左側(cè)位置時(shí)，為低速模式；換擋器9處于右側(cè)位置時(shí)為高速模式。

駐車(chē)充電模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)1工作，多片摩擦式制動(dòng)器5結(jié)合離合器分離，此時(shí)行星架3鎖死，發(fā)動(dòng)機(jī)1通過(guò)太陽(yáng)輪2驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)4，此時(shí)第一電機(jī)4作為發(fā)電機(jī)，將電能儲(chǔ)存于車(chē)輛動(dòng)力電池或超級(jí)電容中。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本裝置具有系統(tǒng)效率最高的兩個(gè)擋位的串聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式，具有低速和高速工況下的電子無(wú)級(jí)變速混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式，可以實(shí)現(xiàn)行車(chē)充電、混合動(dòng)力模式電機(jī)助力、駐車(chē)充電、制動(dòng)能量回收、純電動(dòng)行駛、純電動(dòng)模式倒車(chē)、混合動(dòng)力模式倒車(chē)等全部混合動(dòng)力汽車(chē)功能。僅含兩個(gè)離合器和一個(gè)換擋器，純電動(dòng)模式和串聯(lián)式混合動(dòng)力模式下，只有一個(gè)摩擦元件存在帶排扭矩；電子無(wú)級(jí)變速混合動(dòng)力模式下，沒(méi)有任何摩擦元件存在帶排扭矩，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，系統(tǒng)整體效率高，傳動(dòng)性能優(yōu)越。

實(shí)施例2

如圖2所示，本實(shí)施例包括：發(fā)動(dòng)機(jī)1、第一電機(jī)4、第二電機(jī)7、中間軸11以及輸出軸15，其中：第一電機(jī)4通過(guò)行星齒輪系與發(fā)動(dòng)機(jī)1相連，中間軸11一端通過(guò)該行星齒輪系與發(fā)動(dòng)機(jī)1相連，另一端與第二電機(jī)7相連，中間軸11和輸出軸15平行設(shè)置。

所述的中間軸11由左向右依次設(shè)有一擋主動(dòng)齒輪8和二擋主動(dòng)齒輪10，一擋主動(dòng)齒輪8和二擋主動(dòng)齒輪10之間設(shè)有換擋器9。輸出軸15依次設(shè)有與一擋主動(dòng)齒輪8相嚙合的一擋從動(dòng)齒輪12和與二擋主動(dòng)齒輪10相嚙合的二擋從動(dòng)齒輪13，二擋從動(dòng)齒輪13右側(cè)設(shè)有輸出齒輪14。第一電機(jī)4和第二電機(jī)7均為電動(dòng)發(fā)電機(jī)，既可以作為驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)又可以作為發(fā)電機(jī)。

本實(shí)施例與實(shí)施例1相比的不同之處在于：所述的第二電機(jī)7的軸的端部設(shè)有電機(jī)齒輪19，中間軸11的軸端設(shè)有中間軸齒輪21，中間軸齒輪21和電機(jī)齒輪19通過(guò)中間齒輪20相連。第二電機(jī)7、中間軸11以及輸出軸15為平行布置。所述輸出齒輪14設(shè)置在輸出軸15軸端。

與實(shí)施例1相比，本實(shí)施例進(jìn)一步的技術(shù)效果在于，使得該混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置軸向尺寸更加緊湊，同時(shí)可以放大第二電機(jī)7至輸出軸15的傳動(dòng)比，可以選擇性能更優(yōu)的第二電機(jī)，提高系統(tǒng)動(dòng)力性能。

實(shí)施例3

如圖3所示，本實(shí)施例包括：發(fā)動(dòng)機(jī)1、第一電機(jī)4、第二電機(jī)7、中間軸11以及輸出軸15，其中：第一電機(jī)4通過(guò)行星齒輪系與發(fā)動(dòng)機(jī)1相連，中間軸11一端通過(guò)該行星齒輪系與發(fā)動(dòng)機(jī)1相連，另一端與第二電機(jī)7相連，中間軸11和輸出軸15平行設(shè)置。

所述的中間軸11由左向右依次設(shè)有一擋主動(dòng)齒輪8和二擋主動(dòng)齒輪10，一擋主動(dòng)齒輪8和二擋主動(dòng)齒輪10之間設(shè)有換擋器9。輸出軸15依次設(shè)有與一擋主動(dòng)齒輪8相嚙合的一擋從動(dòng)齒輪12和與二擋主動(dòng)齒輪10相嚙合的二擋從動(dòng)齒輪13，一擋從動(dòng)齒輪12和二擋從動(dòng)齒輪13之間設(shè)有輸出齒輪14。第一電機(jī)4和第二電機(jī)7均為電動(dòng)發(fā)電機(jī)，既可以作為驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)又可以作為發(fā)電機(jī)。

本實(shí)施例與實(shí)施例1相比的不同之處在于：所述的行星齒輪系為單排雙級(jí)行星齒輪系，發(fā)動(dòng)機(jī)1與行星齒輪系中太陽(yáng)輪2相連，第一電機(jī)4與行星齒輪系中行星架3相連，中間軸11與行星齒輪系中內(nèi)齒圈18通過(guò)多片摩擦式離合器6相連。行星齒輪系中包括兩級(jí)行星齒輪即外行星輪22和內(nèi)行星輪23，外行星輪22和內(nèi)行星輪23都于行星架3相連。所述的內(nèi)齒圈18連有多片摩擦式制動(dòng)器5。

與實(shí)施例1相比，本實(shí)施例進(jìn)一步的技術(shù)效果在于：發(fā)動(dòng)機(jī)1連接于單排雙級(jí)行星齒輪系中的齒圈，發(fā)動(dòng)機(jī)1與行星齒輪系中太陽(yáng)輪2相連，第一電機(jī)4與行星齒輪系中行星架3相連，在維持太陽(yáng)輪2和內(nèi)齒圈18的齒數(shù)不變的前提下，減小了發(fā)動(dòng)機(jī)1到內(nèi)齒圈18的傳動(dòng)比，由此降低了發(fā)動(dòng)機(jī)1和第一電機(jī)4的轉(zhuǎn)速，更有利于發(fā)動(dòng)機(jī)1的燃油經(jīng)濟(jì)性。

上述具體實(shí)施可由本領(lǐng)域技術(shù)人員在不背離本發(fā)明原理和宗旨的前提下以不同的方式對(duì)其進(jìn)行局部調(diào)整，本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書(shū)為準(zhǔn)且不由上述具體實(shí)施所限，在其范圍內(nèi)的各個(gè)實(shí)現(xiàn)方案均受本發(fā)明之約束。