[实用新型]混合动力驱动装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种混合动力驱动装置，特别是同轴式行星齿轮串并联混合动力驱动装置，特别适用于具有较好燃油经济性的混合动力汽车。

背景技术

混合动力汽车的动力来源于发动机和驱动电动机，通过储能装置(蓄电池、超级电容等)和控制系统对能量流进行管理，达到最佳的能量分配，实现整车的低油耗、低排放和较高的动力性。

混合动力汽车有两个动力来源，在启动及低速行驶时，由于发动机的效率不高，混合动力系统仅利用电动机的动力来行驶。在一般行驶时发动机效率很高，发动机产生的动力不仅是车轮的驱动力，同时也用来带动电动机发电，并给储能装置充电。在减速或制动时，混合动力系统以车轮的旋转力驱动电动机发电，将能量回收到储能装置中。

电动机的动力辅助作用保证了汽车具有较好的动力性能，同时减小了混合动力汽车发动机的功率需求，油电两个系统的相互配合可以进一步优化发动机的工作点，使发动机工作在燃油最经济的状态，进而减少汽车的尾气排放和燃油消耗；同时，具有再生及制动能量的回收功能可减少汽车的能量损失和燃油消耗。

现有技术的基于行星齿轮结构的混合动力汽车驱动系统包括发动机、电动机、发电机、行星齿轮构件、传动装置、离合器、锁定器、控制器和蓄电池，采用行星齿轮机构和电动机调节发动机转速使其运行在最佳转速范围，可望获得燃油的高经济性。

该类结构的缺点是，传动轴需经过多组齿轮或皮带和行星齿轮构件相连接，混合动力车的传动效率受到影响，不同工作模式时离合器和锁定器相互配合，结构复杂，布置到现有传统车动力底盘中的难度大，生产成本以及后期维护的费用比较高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的不足，提供一种适应性强、结构简单、工作模式灵活的混合动力驱动装置，获得更佳的燃油经济性的混合动力汽车驱动系统。采用同轴式行星齿轮构件对发动机的输出功率进行重新分配，从而达到合理平衡发动机负荷的目的。

本实用新型通过一种混合动力驱动装置解决上述技术问题，所述混合动力驱动装置，包括：发动机、发动机输出轴、第一离合器、行星齿轮构件、电动机、中空电动机轴、传动轴，其特征在于，发动机、发动机输出轴、第一离合器、行星齿轮构件、电动机、传动轴依次连接在同一轴线上，所述行星齿轮构件包括行星架、齿圈和太阳轮，发动机输出轴与行星齿轮构件的齿圈通过第一离合器机械相连，电动机的中空电动机轴被连接到行星齿轮构件的太阳轮上，传动轴穿过中空电动机轴与行星架相连，传递发动机和电动机的输出扭矩；行星架与中空电动机轴间通过第二离合器机械相连。

根据本实用新型的一个方面，本实用新型同轴式行星齿轮串并联混合动力驱动装置，包括：发动机1、发动机输出轴2、离合器3、机壳4、行星齿轮5、行星架5A、齿圈5B、太阳轮5C、离合器6、电动机7、中空电动机轴8、传动轴9、十字轴10、主减速器11、储能装置12、电动机控制器13。发动机1、发动机输出轴2、离合器3、行星齿轮构件5、电动机7、传动轴9依次连接在同一轴线上。

其中，发动机输出轴2与行星齿轮构件的齿圈5B通过离合器3机械相连，电动机的中空电动机轴8被连接到行星齿轮构件5的太阳轮5C上。传动轴9穿过中空电动机轴8与行星架5A相连，传递发动机1和电动机7的输出扭矩。行星架5A与中空电动机轴8之间通过离合器6机械相连。行星齿轮构件的齿圈5B与机壳4间通过第一离合器3锁紧，当电动机7处于发电工作状态时，第一离合器3把齿圈5B锁死在机壳4上。传动轴9通过万向轴向主减速器11输出扭矩驱动车辆行驶。第一离合器3实现发动机输出轴或者机壳的双位置离合器，通过离合器输出轴的外花键与两切换位置处的内花键相连接。

本实用新型的优点在于：

与传统的串并联式混合动力驱动装置相比，本实用新型的技术方案采用同轴方式将发动机和电动机输出轴连接，取消了齿轮或者皮带连接。第一离合器实现齿圈与发动机输出轴或者机壳的双位置连接，其独特设计满足了发动机在不同工作模式下的机械连接与切换，其结构更容易布置到现有传统车动力底盘中，结构更加简单、紧凑，机械损耗减少，传动效率提高。