混合动力变速器、混合动力驱动系统及混合动力车辆技术方案

本实用新型专利技术提供了一种混合动力变速器，包括：输入构件；静止构件；输出构件；第一转矩传递机构和第二转矩传递机构；具有第一节点、第二节点和第三节点的行星齿轮组；第三节点与第一电机连续地连接，输入构件一端连续地连接到第一节点上，另一端连续地连接到发动机上；第一转矩传递机构选择地接合以将第二节点连接到静止构件上，输出构件与第二电机连续地连接，第二转矩传递机构连接在第二节点与第二电机之间或第二节点与输出构件之间，第二转矩传递机构选择地接合以将第二节点连接到第二电机或输出构件上。本实用新型专利技术的混合动力变速器，实现纯电驱动模式、串联模式和混合驱动模式这三种驱动模式时只采用了两个离合器，因而结构简单、紧凑。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
混合动力变速器、混合动力驱动系统及混合动力车辆
本技术属于混合动力
，特别是涉及一种混合动力变速器、混合动力驱动系统及混合动力车辆。
技术介绍
混合动力变速器可以通过多种方式改进车辆燃料经济性。例如，发动机可以在怠速、减速、制动和相对低车速或低负荷运行期间关闭，采用纯电驱动模式，以消除由于发动机阻力导致的效率损失。通过再生制动产生或由电机在发动机运行期间发电存储在动力电池中的能量，可在纯电驱动模式下被利用，或在混合驱动模式下补充发动机的转矩或功率。通过电机在发动机运行期间对发动机转矩或功率的瞬态补充，从而在不明显降低车辆的性能的前提下降低发动机的尺寸。另外，来自动力电池的电力通过电机用作可变转矩储备，从而允许变速器以相对较低的速比运行。混合动力车辆能够有效的结合至少两种不同的动力源来进行驱动，目前大部分混合动力车辆都是油电混合，即包括从燃油得到动力的发动机和由电力驱动的电动机。为了最大程度上改善发动机的燃烧效率，国内外很多汽车厂商开发的混合动力系统都采用了双电机结构，即除驱动电机外，还增加了一个发电机。由于同时存在发动机、发电机和驱动电机，三者之间的连接和控制将直接影响混合动力车辆的性能。目前，利用行星齿轮和双电机实现纯电驱动模式、串联模式和混合驱动模式的车辆有通用公司的沃兰达(Volt)，但是，其三模式驱动的功能实现需要3个多片离合器，并且为了实现纯电驱动模式，需要采用大扭矩容量的离合器来锁止齿圈。可见，现有的混合动力变速器，零部件较多，导致混合动力变速器的结构复杂及系统效率低，且由于需要大扭矩容量的离合器，因此成本高昂。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有的混合动力变速器在发动机独立驱动时很难满足车辆的中速或高速高负荷工况的缺陷，提供一种混合动力变速器。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案如下:提供一种混合动力变速器，包括:输入构件；静止构件；输出构件；第一转矩传递机构和第二转矩传递机构；具有第一节点、第二节点和第三节点的行星齿轮组；其中，所述第三节点与第一电机连续地连接,所述输入构件一端连续地连接到所述第一节点上，另一端连续地连接到发动机上；所述第一转矩传递机构选择地接合以将所述第二节点连接到所述静止构件上，所述输出构件与第二电机连续地连接，所述第二转矩传递机构连接在所述第二节点与所述第二电机之间或所述第二节点与所述输出构件之间，所述第二转矩传递机构选择地接合以将所述第二节点连接到所述第二电机或所述输出构件上。进一步地，所述行星齿轮组为单排单级行星齿轮组，所述第一节点、第二节点及第三节点分别为所述单排单级行星齿轮组的齿圈、行星架及太阳轮。进一步地，所述行星齿轮组为单排双级式行星齿轮组，所述第一节点、第二节点及第三节点分别为所述单排双级式行星齿轮组的行星架、齿圈及太阳轮。进一步地，所述混合动力变速器还包括连接在发动机曲轴与所述输入构件之间的扭转减震器。进一步地，所述输入构件为一与发动机曲轴同轴设置的输出轴，所述第一电机及第二电机的输出轴与所述输入构件同轴设置。进一步地，所述第二转矩传递机构连接在所述第二节点与所述第二电机之间，所述混合动力变速器还包括连接在的所述第二电机与所述输出构件之间的减速机构。进一步地，所述混合动力变速器还包括第三转矩传递机构，所述第三转矩传递机构选择地接合以将所述第一节点连接到所述静止构件上。根据本技术的混合动力变速器，输入构件一端连续地连接到行星齿轮组的第一节点上，另一端连续地连接到发动机上，第一转矩传递机构选择地接合以将所述第二节点连接到静止构件上，第二电机连续地连接到输出构件上，第二转矩传递机构连接在第二节点与第二电机之间或第二节点与输出构件之间，第二转矩传递机构选择地接合以将第二节点连接到第二电机或输出构件上，这样，通过第一转矩传递机构和第二转矩传递机构的接合和分离，可实现发动机停机(关闭)而第二电机独立驱动的纯电驱动模式、发动机运转驱动第一电机发电而第二电机独立驱动的串联模式和发动机与第一电机和/或第二电机共同驱动的混合驱动模式。且在混合驱动模式下，可通过调节第一电机的转速来实现发动机的无极调速，优化发动机工作点，第二电机则通过对动力电池充电和输出扭矩，可以起到可变转矩储备的作用。根据不同的工况采用合适的驱动模式，以实现动力系统的最高效率。另外，本技术的的混合动力变速器在实现上述的三种驱动模式时只需采用两个离合器，并且离合器扭矩容量无特殊要求，可以采用离合器扭矩容量小的离合器，且在纯电驱动模式下又不需要锁止齿圈的锁止离合器，因而，相对于现有的混合动力变速器，本技术提供的混合动力变速器零部件较少，结构简单、紧凑，能量传递损失较少，由该混合动力变速器组成的混合动力驱动系统其工作效率高。另外，本技术还提供了一种混合动力驱动系统，包括:发动机；输入构件；静止构件；输出构件；第一电机和第二电机；第一转矩传递机构和第二转矩传递机构；具有第一节点、第二节点和第三节点的行星齿轮组；其中，所述第一电机连续地连接到所述第三节点上,所述输入构件一端连续地连接到所述第一节点上，另一端连续地连接到所述发动机上；所述第一转矩传递机构选择地接合以将所述第二节点连接到所述静止构件上，所述第二电机连续地连接到所述输出构件上，所述第二转矩传递机构连接在所述第二节点与所述第二电机之间或所述第二节点与所述输出构件之间，所述第二转矩传递机构选择地接合以将所述第二节点连接到所述第二电机或所述输出构件上。进一步地，在所述发动机关闭且所述第二电机独立驱动时，所述第二转矩传递机构分离，以建立纯电驱动模式；在所述发动机运转且所述第二电机独立驱动时，所述第一转矩传递机构接合且所述第二扭矩传递机构分离，以建立串联模式；在所述发动机与所述第一电机和/或第二电机共同驱动时，所述第一转矩传递机构分离且所述第二扭矩传递机构接合，以建立混合驱动模式。另外，本技术还提供了一种混合动力车辆，其包括上述的混合动力驱动系统。【附图说明】图1是本技术一实施例提供的混合动力驱动系统的结构简图；图2是图1所示的混合动力驱动系统一实施例的结构示意图；图3是图1所示的混合动力驱动系统另一实施例的结构示意图；图4是本技术另一实施例提供的混合动力驱动系统的结构简图。说明书中的附图标记如下:1、输入构件；2、静止构件；3、输出构件；31、输入齿轮；32、第一中间齿轮；33、第二中间齿轮；34、输出齿轮；35、行星齿轮差速器；4、第一电机；40、电机壳体；41、第一电机的输出轴；5、第二电机；51、第二电机的输出轴；6、第一转矩传递机构；60、第一多片离合器；7、第二转矩传递机构；70、第二多片离合器；8、行星齿轮组；81、太阳轮；82、行星架；83、齿圈；9、扭转减震器；10、发动机；11、曲轴；20、行星轮减速机构；21、齿圈；22、行星架；23、太阳轮。【具体实施方式】为了使本技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。请一并参照图1及图2，本技术一实施例提供的混合动力驱动系统，包括发动机10、输入构件1、静止本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力变速器，其特征在于，包括： 输入构件； 静止构件； 输出构件； 第一转矩传递机构和第二转矩传递机构； 具有第一节点、第二节点和第三节点的行星齿轮组； 其中，所述第三节点与第一电机连续地连接，所述输入构件一端连续地连接到所述第一节点上，另一端连续地连接到发动机上；所述第一转矩传递机构选择地接合以将所述第二节点连接到所述静止构件上，所述输出构件与第二电机连续地连接，所述第二转矩传递机构连接在所述第二节点与所述第二电机之间或所述第二节点与所述输出构件之间，所述第二转矩传递机构选择地接合以将所述第二节点连接到所述第二电机或所述输出构件上。

【技术特征摘要】
1.一种混合动力变速器，其特征在于，包括: 输入构件； 静止构件； 输出构件； 第一转矩传递机构和第二转矩传递机构； 具有第一节点、第二节点和第三节点的行星齿轮组； 其中，所述第三节点与第一电机连续地连接，所述输入构件一端连续地连接到所述第一节点上，另一端连续地连接到发动机上；所述第一转矩传递机构选择地接合以将所述第二节点连接到所述静止构件上，所述输出构件与第二电机连续地连接，所述第二转矩传递机构连接在所述第二节点与所述第二电机之间或所述第二节点与所述输出构件之间，所述第二转矩传递机构选择地接合以将所述第二节点连接到所述第二电机或所述输出构件上。2.根据权利要求1所述的混合动力变速器，其特征在于，所述行星齿轮组为单排单级行星齿轮组，所 述第一节点、第二节点及第三节点分别为所述单排单级行星齿轮组的齿圈、行星架及太阳轮。3.根据权利要求1所述的混合动力变速器，其特征在于，所述行星齿轮组为单排双级式行星齿轮组，所述第一节点、第二节点及第三节点分别为所述单排双级式行星齿轮组的行星架、齿圈及太阳轮。4.根据权利要求1所述的混合动力变速器，其特征在于，所述混合动力变速器还包括连接在所述发动机的曲轴与所述输入构件之间的扭转减震器。5.根据权利要求1所述的混合动力变速器，其特征在于，所述输入构件为一与所述发动机的曲轴同轴设置的输出轴，所述第一电机及第二电机的输出轴与所述输入构件同轴设置。6.根据权利要求1至5任意一项所述的混合动力变速器，其特征在于，所述第二转矩传递机构连接在所述第二节点与所述第二电机之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫宇钊，吴为理，赵江灵，张雄，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44