[发明专利]一种P2混合动力模块

说明书

本发明公开了一种P2混合动力模块，P2混合动力模块包括驱动电机系统和动力耦合装置；驱动电机系统包括驱动电机和行星减速器，驱动电机包括定子、转子和转子支架，行星减速器包括太阳轮、外齿圈、行星架和行星轮，行星减速器设于在转子支架的内部，且太阳轮与转子支架抗扭地连接，行星架与变速器输入轴抗扭地连接；动力耦合装置包括执行器电机和执行器机构，执行器机构包括结合齿圈和旋转齿圈，行星减速器的外齿圈与旋转齿圈抗扭地连接，执行器电机通过控制结合齿圈沿着轴向运动来控制结合齿圈和旋转齿圈的分离与结合。本发明具有集成度优异、轴向尺寸小、系统效率高、功率密度大、可靠性高、控制策略复杂度低等优点。

技术领域

本发明属于混合动力汽车动力系统技术领域，具体涉及一种P2混合动力模块。

背景技术

混合动力汽车动力系统一般由传统内燃机和电驱动系统构成，其主要运行模式包含传统内燃机模式、纯电驱动模式和混合动力模式，其中混合动力模式又包含混合驱动和制动能量回馈，混合动力汽车通过调节内燃机工作区等方式可以在续航里程、能源利用率、减少气体排放等方面取得较优异表现。随着混合动力汽车的发展，行业内一般根据电驱动系统在动力系统所处位置不同，按照数字代号的形式将其进行区分，一般分为P0、P1、P2、P3和P4等方案，后又根据系统功能不同衍生出P2.5（兼顾P2和P3功能）等特殊动力系统方案。

其中P2方案是将电驱动系统置于变速器输入轴和离合器中间位置，是目前市场上应用最为广泛的一种形式，其优点为系统研发难度低，不需要改变传统燃油汽车内燃机和变速器结构，仅需在两者之间增加一个电机，便于模块化设计，系统集成简单，改造成本低。目前市场现有P2技术主要由采埃孚、舍弗勒等公司掌握，主要应用在采用AT变速器动力系统的设计改造，电机与发动机转速相同，电机体积较大并占用较大轴向空间，系统效率不高、节油效果有限，且采用离合器控制电机和内燃机输入输出的耦合关系，具有控制策略复杂、系统适应性低等缺点。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明提供一种P2混合动力模块，可以通过简单控制动力耦合装置的执行器电机即可控制P2混合动力模块动力耦合状态，具有集成度优异、轴向尺寸小、系统效率高、功率密度大、可靠性高、控制策略复杂度低等优点。

本发明的技术方案为：

一种P2混合动力模块，所述P2混合动力模块安装在内燃机和变速器之间，所述变速器包括变速器输入轴，所述P2混合动力模块整体套设在所述变速器输入轴上并采用花键连接，所述P2混合动力模块包括驱动电机系统和动力耦合装置；

所述驱动电机系统包括驱动电机和行星减速器，所述驱动电机包括定子、转子和转子支架，所述行星减速器包括太阳轮、外齿圈、行星架和行星轮，所述行星架用于连接所述行星轮，所述太阳轮与所述行星轮啮合，所述外齿圈也与所述行星轮啮合，所述行星减速器设于在所述转子支架的内部，且所述太阳轮与所述转子支架抗扭地连接，所述行星架与所述变速器输入轴抗扭地连接；

所述动力耦合装置包括执行器电机和执行器机构，所述执行器机构包括结合齿圈和旋转齿圈，所述行星减速器的外齿圈与所述旋转齿圈抗扭地连接，所述执行器电机通过控制所述结合齿圈沿着轴向运动来控制所述结合齿圈和所述旋转齿圈的分离与结合。

优选地，所述P2混合动力模块还包括模块壳体，所述模块壳体包括主壳体和端盖，所述变速器输入轴的一端穿过所述端盖，且所述端盖与所述变速器输入轴连接处设有高压密封盖，所述驱动电机系统和所述执行器机构均位于所述主壳体与所述端盖所围成的空腔内。

优选地，所述P2混合动力模块还包括冷却润滑系统，所述冷却润滑系统包括油泵、热交换器以及设于所述模块壳体上的冷却油路，所述油泵输出的冷却润滑油经所述热交换器冷却后进入所述冷却油路，所述冷却油路设有两个出口，其中一个出口与喷油管相连，所述喷油管流出的冷却润滑油对驱动电机进行润滑和冷却，另一个出口流出的冷却润滑油经端盖进入行星减速器。