[发明专利]混合电驱动装置

说明书

本发明涉及一种混合电驱动装置，包括发动机、第一电机、第二电机、变速机构、第一输入轴、第二输入轴、第三输入轴、中间轴、输出轴、后传动齿轮组、第一挡位齿轮组、第二挡位齿轮组、第三挡位齿轮组，第一电机与第一输入轴相连，第二电机与第二输入轴相连，发动机与第三输入轴相连。采用了本发明的混合电驱动装置，车辆中低速行驶时，与第三输入轴啮合相关齿轮不被拖动，车辆中高速行驶时，第一电机和第一输入轴啮合相关齿轮不被拖动，降低内部的拖曳损失，提高电驱动系统能效。在高压电气系统出现故障时可通过第一换挡元件和第二换挡元件挂空挡使第一电机和第二电机不被发动机拖动，发动机单独驱动车辆完成跛足回家，从而功能完整且提升能效。

技术领域

本发明涉及车辆传动及驱动技术领域，尤其涉及混合电驱动领域，具体是指一种混合电驱动装置。

背景技术

现有的商用车混合电驱动装置，多在离合器和变速箱之间配置一电机模块构成并联混合电驱动装置，在车辆起步时电机推动车辆起步到一定车速时离合器接合发动机开始驱动车辆，电机可助推或转入发电模式，发电给蓄电装置充电；在运行过程中根据能量管理策略，电机可助推或发电，调整发动机的工作点使其接近BSFC曲线，以提高能效；车辆制动时，电机转入再生制动模式，回收能量给蓄电装置充电。在商用车上还有一种串联式的混合电驱动装置，即发动机不直接驱动车辆，其只工作在高效率区驱动发电机发电，驱动电机则直接或通过变速箱驱动车辆。

上述的混合电驱动装置，不可避免地存在以下问题：当高压电气系统出现故障，例如蓄电装置或者电机出现故障时，不具有跛足回家的功能，而这对于运输货物的车辆是非常严重的问题，货物不仅不能按时运达目的地，而且有时限保存要求的货物还可能损坏，因此不能完全满足商用车的需求。即使是并联混合电驱动装置，也存在着发动机运行时，电机被拖动会造成能量的损失且也有可能造成高压电气系统的损坏或者不安全。因此，市场还期待提供一种具有较完整的跛足回家功能且能提升能效的混合电驱动装置。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足安全性好、能效高、适用范围较为广泛的混合电驱动装置。

为了实现上述目的，本发明的混合电驱动装置如下：

该混合电驱动装置，其主要特点是，所述的装置包括发动机、第一电机、第二电机、变速机构、第一输入轴、第二输入轴、第三输入轴、中间轴、输出轴、后传动齿轮组、第一挡位齿轮组、第二挡位齿轮组、第三挡位齿轮组，所述的第一电机与第一输入轴相连，所述的第二电机与第二输入轴相连，所述的发动机与第三输入轴相连，所述的中间轴通过后传动齿轮组与输出轴相连；所述的第一挡位齿轮组设置在所述第一输入轴与中间轴之间，所述的第二挡位齿轮组设置在所述第二输入轴与中间轴之间，所述的第三挡位齿轮组设置在所述第三输入轴与中间轴之间，所述的发动机通过主离合器与第三输入轴连接。

较佳地，所述的第一输入轴、第二输入轴、第三输入轴和输出轴同轴配置，且所述的第一输入轴套设在第二输入轴的外侧，所述的第二输入轴套设在第三输入轴的外侧。

较佳地，所述的装置还包括第一换挡元件和第二换挡元件，第一换挡元件可选择地使所述第一输入轴与第二输入轴接通，第二换挡元件可选择地使所述第二输入轴与第三输入轴接通。

较佳地，所述的第三挡位齿轮组包括一挡齿轮组、倒挡齿轮组和第三换挡元件，所述的一挡齿轮组包括一挡主动齿轮和一挡从动齿轮，所述的倒挡齿轮组包括倒挡主动齿轮、倒挡惰轮和倒挡从动齿轮，所述的一挡主动齿轮和倒挡主动齿轮固接在第三输入轴上，所述的一挡从动齿轮和倒挡从动齿轮空套在中间轴上，且通过第三换挡元件可选择地与中间轴接通。

较佳地，所述的第一挡位齿轮组包括二挡齿轮组、三挡齿轮组和第四换挡元件，所述的二挡齿轮组包括二挡主动齿轮和二挡从动齿轮，所述的三挡齿轮组包括三挡主动齿轮和三挡从动齿轮，所述的二挡主动齿轮和三挡主动齿轮固接在第一输入轴上，所述的二挡从动齿轮和三挡从动齿轮空套在中间轴上，且通过第四换挡元件可选择地与中间轴接通。