[发明专利]一种同轴式多挡位前驱混合动力系统

说明书

本发明公开了一种同轴式多挡位前驱混合动力系统，包括发动机、发电机、驱动电机、齿轮变速机构、离合器和差速器，离合器设置在发动机输出轴和齿轮变速机构之间，齿轮变速机构的输出轴连接差速器，发电机和驱动电机电连接，驱动电机的电机输出轴构造为空心轴结构，差速器的输出轴穿过电机输出轴后与车轮相连，还包括增速齿轮副。本发明具备纯电驱动、直驱、串联、并联四种模式、机械传动效率高，系统采用的湿式离合器换挡平顺性好，轴系布置为四轴系结构且湿式离合器布置位置与同步器布置位置错开，使得体积小、取消了行星齿轮，成本低技术难度小。

技术领域

本发明涉及混合动力汽车技术领域，特别是一种同轴式多挡位前驱混合动力系统。

背景技术

随着国家对汽车节能降耗的要求逐步提高，市场上出现了混动汽车、纯电汽车、氢燃料汽车等新能源车型，混合动力系统通常由发动机、发电机、驱动电机、控制器、混合动力专用变速箱几部分组成。可以取代现有燃油车变速箱技术，降低油耗。通过控制系统实时将发动机与电机耦合实现多种模式驱动，既具有燃油车动力性能强的优点，又具有纯电动汽车经济性高的优点。

如中国专利CN205601593U公开的包括发动机；发电机，与该发动机同轴相连；离合器，设置在该发动机与该发电机之间；差速器；驱动电机，通过齿轴变速传动系统分别与该离合器和该差速器相连。针对现有的混合动力系统大多只有一个挡位，动力性和经济性受限的问题，将挡位增加为两个，通过不同传动比下的挡位设置，大大提高了混合动力系统的动力性和经济性。

但该动力系统仍存在一些缺点，电机轴单独设置，占用空间大，内部存在较大的闲置空间，导致电驱桥的径向和轴向尺寸依然较大，所能传递的扭矩和传动比有限。发动机和发电机同轴直连，发动机工作效率不高。发动机驱动模式只有一个挡位，发动机驱动效率不高。

发明内容

本发明公开了一种用于前置前驱混合动力汽车的一种同轴式多挡位前驱混合动力系统总成，具备纯电驱动、直驱、串联、并联四种模式、机械传动效率高，系统采用的湿式离合器换挡平顺性好，轴系布置为四轴系结构且湿式离合器布置位置与同步器布置位置错开，使得体积小、取消了行星齿轮，成本低技术难度小。

一种同轴式多挡位前驱混合动力系统，包括发动机、发电机、驱动电机、齿轮变速机构、离合器和差速器，所述离合器设置在发动机输出轴和齿轮变速机构之间，离合器布置位置与同步器布置位置错开，保证系统总成在整理空间上均有较小的尺寸，便于整车布置。

所述齿轮变速机构的输出轴连接所述差速器；

所述驱动电机的电机输出轴构造为空心轴结构，所述差速器的输出轴穿过电机输出轴后与车轮相连；所述电机输出轴和齿轮变速机构动力连接，驱动电机的轴系与同轴布置，即与车轮轴同轴，结构紧凑，体积小。

本发明还包括增速齿轮副，所述发动机输出轴通过所述增速齿轮副和发电机输入轴连接。整体空间轴系布置为四轴系结构，发动机通过一级增速后与发电机相连，确保发电机处于高效工作区。

发动机和驱动电机均具备换挡功能，保证发动机与驱动电机均工作在高效率区间。驱动电机轴为空心轴，轴系与同轴布置。

本发明取消了现有的前置前驱混动动力系统齿轮轴系多为5轴或者6轴的结构布置，系统整体空间轴系为四轴结构布置形式，可以省去多余的齿轮传动轴系与轴承传动带来的机械效率损失。