乘用车双模式混合动力传动装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于混合动力汽车技术领域，特别涉及混合动力传动装置。一种乘用车双模式混合动力传动装置，包括：发动机输入轴(1)，扭转减振器(2)，第一齿轮(3)，CR‑CR行星机构，CR‑CR行星机构输出齿轮(4)，输入轴(5)，输出轴(6)，第二齿轮(7)，第三齿轮(8)，差速器(9)，壳体(10)，第一电机(E1)，第二电机(E2)，第二电机轴(11)，输出齿轮(13)，第四齿轮(14)，离合机构，单向离合器(18)；本发明专利技术可减小传动装置的轴向尺寸，降低电机的转矩和功率需求，传动效率高，在纯电动工况下，可利用第一电机和第二电机的功率同时驱动车辆。

【技术实现步骤摘要】
乘用车双模式混合动力传动装置
本专利技术属于混合动力汽车
，特别涉及混合动力传动装置。
技术介绍
混合动力传动装置是国家新能源汽车战略中各厂商的研发重点，各大汽车公司都积极研发混合动力传动装置，其中功率分流(powersplit)形式的深度混合动力传动装置节能效果更明显，最具代表性产品是丰田公司的THS。THS采用单行星排的单模式分速汇矩功率分流(outputsplit)形式，结构简单，但所需的电机转矩及功率较大，电机的转速要求较高。当处于高速混动工况，传动装置的速比大于机械点速比时，行星排出现功率循环，影响传动效率。吉利公司EP2472144B1公布了一种单模式混合动力传动装置，采用拉维纳式行星机构组成分速汇速功率分流(compoundsplit)形式，相比于丰田公司的THS，电机功率和转矩需求降低，但在低速混合动力工况时，仍会存在功率循环，影响传动效率。通用公司发展了3个行星排的双模式纵置混合动力传动系统，采用双模式分速汇矩、分速汇速功率分流(outputsplit、compoundsplit)形式，减小了电机功率和转矩，两种模式分别适用于低速和高速工况，每个模式都没有功率循环，提高了传动效率。US005931757A、公布了3个行星排双模式混合动力传动装置，只有1个固定挡位。US2005/0137042A1也公布了3个行星排双模式混合动力传动装置，并可通过离合器、制动器等模式切换元件实现4个固定挡位。通用公司也发展了2个行星排双模式横置混合动力传动系统，采用双行星排布局，较3行星排缩短了轴向长度，便于发动机横置布局。但通用公司双模式混合动力传动装置采用电机和行星机构同轴布置，轴向尺寸较大。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提供一种传动效率高、轴向尺寸短，电机布置灵活，适合于横置发动机布置的混合动力传动装置。本专利技术的技术方案是：一种乘用车双模式混合动力传动装置，它包括：发动机输入轴，扭转减振器，第一齿轮，CR-CR行星机构，CR-CR行星机构输出齿轮，输入轴，输出轴，第二齿轮，第三齿轮，差速器，壳体，第一电机，第二电机，第二电机轴，输出齿轮，第四齿轮，离合机构，单向离合器；来自于发动机的动力通过发动机输入轴和扭矩减振器，传递给输入轴，输入轴上设有用于防止发动机反转的单向离合器；CR-CR行星机构包括：行星排和行星排；行星排太阳轮和第一齿轮固连，行星排齿圈与行星排的行星架以及CR-CR行星机构输出齿轮固连，行星排的行星架与行星排的齿圈固连；行星排的齿圈通过单向离合器与输入轴相连接；第一电机和第二电机的定子均与壳体固连，第一电机的转子通过电机轴连接CR-CR行星机构中行星排的太阳轮；第二电机的转子通过第二电机轴和第三齿轮连接；设置在输出轴上的第四齿轮和CR-CR行星机构输出齿轮相啮合；通过离合机构控制第四齿轮与输出轴的接合与分离；设置在输出轴上第二齿轮分别与第三齿轮、第一齿轮相啮合；通过离合机构控制第二齿轮与输出轴的接合与分离；输出轴上的输出齿轮与差速器的减速齿轮相啮合，差速器将动力输出到两侧车轮。有益效果：本专利技术中第一电机和第二电机不同轴布置，可减小传动装置的轴向尺寸。通过定轴齿轮一方面实现第二电机的减速增扭，另一方面实现了第二电机的灵活布置。采用CR-CR行星机构进行功率分流，配合离合机构可实现双模式，可降低电机的转矩和功率需求；第一模式适用车辆的起步及低速行驶，第二模式适用于高速工况。两模式可实现较宽的传动比范围，传动效率高。两个切换离合器配合制动器可实现两个机械挡位，一个用于低速重载工况，降低了第二电机的转矩要求；另一个用于高速巡航工况，发动机直接驱动，减小了一次能量转化，传动效率高。设置单向离合器，在纯电动工况下，防止发动机反转，可利用第一电机E1和第二电机E2的功率同时驱动车辆。附图说明图1为本专利技术实施例1的结构原理图；图2为本专利技术实施例2的结构原理图；图3为本专利技术实施例3的结构原理图。具体实施方式下面结合附图并举实施例，对本专利技术进行详细描述。实施例1：参见附图1，一种乘用车双模式混合动力传动装置，它包括：发动机输入轴1，扭转减振器2，第一齿轮3，CR-CR行星机构，CR-CR行星机构输出齿轮4，输入轴5，输出轴6，第二齿轮7，第三齿轮8，差速器9，壳体10，第一电机E1，第二电机E2，第二电机轴11，输出齿轮13，第四齿轮14，制动器15，第一离合器16，第二离合器17，单向离合器18；来自于发动机的动力通过发动机输入轴1和扭矩减振器2，传递给输入轴5，输入轴5上设置有单向离合器18，其中单向离合器18用于防止发动机反转；CR-CR行星机构包括：行星排P1和行星排P2；行星排P1太阳轮和第一齿轮3固连，行星排P1齿圈与行星排P2的行星架以及CR-CR行星机构输出齿轮4固连，行星排P1的行星架与行星排P2的齿圈固连；行星排P2的齿圈与输入轴5相连接；第一电机E1和第二电机E2不同轴布置，两个电机的定子均与壳体10固连，第一电机E1的转子通过电机轴连接CR-CR行星机构中行星排P2的太阳轮；第二电机E2的转子12通过第二电机轴11和第三齿轮8连接，在第二电机轴11上设置有制动器15；第一离合器16、第四齿轮14、第二离合器17和第二齿轮7均设置在输出轴6上；第一离合器16被动端与第四齿轮14相连接，第四齿轮14和CR-CR行星机构输出齿轮4相啮合；当第一离合器16接合时，第四齿轮14与输出轴6固接，将动力传递至输出轴6；第二离合器17被动端与第二齿轮7相连接，第二齿轮7与第三齿轮8和第一齿轮3相啮合；当第二离合器17接合时，第二齿轮7与输出轴6固接，第三齿轮8和第一齿轮3的动力经第二齿轮7汇合后传递至输出轴6；输出轴6上的输出齿轮13与差速器9的减速齿轮相啮合，差速器9将动力输出到两侧车轮。通过采用CR-CR行星机构进行功率分流，实现双模式混合驱动。通过配置输出轴6和第二电机轴11，实现第一电机E1和第二电机E2不同轴布置，减小传动装置的轴向尺寸。起步，采用纯电动起步方式，第一离合器16分离，第二离合器17接合，第二电机E2驱动车辆。当纯电动车速较高或者第二电机E2功率不足时，第一电机E1参与，此时，单向离合器18防止发动机反转，两台电机共同驱动车辆。第一模式为分速汇矩形式的功率分流模式。发动机经过扭矩减振器2后功率分成两路，一路输入到CR-CR行星结构的行星排P1的行星架和行星排P2的齿圈；另一路功率通过行星排P2太阳轮至第一电机E1，此时第一电机E1工作在发电机工况，把此路发动机功率转化为电功率，传递给第二电机E2。第二电机E2工作在电动机工况，由于此时第二离合器17接合，第一离合器16分离，第二电机E2的功率经过第三齿轮8，与经行星排P1太阳轮和第一齿轮3的功率在第二齿轮7汇合后传递至输出轴6，最后经过输出齿轮13传递到差速器9。该模式适用于车辆的起步及低速行驶，功率分流形式与丰田公司的THS相同。第二模式为分速汇速形式的功率分流模式。发动机功率经过扭矩减振器2后功率分成两路，一路直接通过行星排P2的行星架和行星排P1的齿圈；另一路功率经过行星排P1的太阳轮、第一齿轮3、第二齿轮7、第三齿轮8、第二电机E2、第一电机E1，传递至行星排P2的太阳轮。在该模式下，第二电机E2工作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种乘用车双模式混合动力传动装置，其特征是：它包括：发动机输入轴(1)，扭转减振器(2)，第一齿轮(3)，CR‑CR行星机构，CR‑CR行星机构输出齿轮(4)，输入轴(5)，输出轴(6)，第二齿轮(7)，第三齿轮(8)，差速器(9)，壳体(10)，第一电机(E1)，第二电机(E2)，第二电机轴(11)，输出齿轮(13)，第四齿轮(14)，离合机构，单向离合器(18)；来自于发动机的动力通过所述发动机输入轴(1)和所述扭矩减振器(2)，传递给所述输入轴(5)，所述输入轴(5)上设有用于防止发动机反转的所述单向离合器(18)；所述CR‑CR行星机构包括：行星排(P1)和行星排(P2)；所述行星排(P1)太阳轮和所述第一齿轮(3)固连，所述行星排(P1)齿圈与所述行星排(P2)的行星架以及所述CR‑CR行星机构输出齿轮(4)固连，所述行星排(P1)的行星架与所述行星排(P2)的齿圈固连；所述行星排(P2)的齿圈通过所述单向离合器(18)与所述输入轴(5)相连接；所述第一电机(E1)和所述第二电机(E2)的定子均与所述壳体(10)固连，所述第一电机(E1)的转子通过电机轴连接所述CR‑CR行星机构中所述行星排(P2)的太阳轮；所述第二电机(E2)的转子(12)通过所述第二电机轴(11)和所述第三齿轮(8)连接；设置在所述输出轴(6)上的所述第四齿轮(14)和所述CR‑CR行星机构输出齿轮(4)相啮合；通过所述离合机构控制所述第四齿轮(14)与所述输出轴(6)的接合与分离；设置在所述输出轴(6)上所述第二齿轮(7)分别与所述第三齿轮(8)、所述第一齿轮(3)相啮合；通过所述离合机构控制所述第二齿轮(7)与所述输出轴(6)的接合与分离；所述输出轴(6)上的输出齿轮(13)与所述差速器(9)的减速齿轮相啮合，所述差速器(9)将动力输出到两侧车轮。...

【技术特征摘要】
1.一种乘用车双模式混合动力传动装置，其特征是：它包括：发动机输入轴(1)，扭转减振器(2)，第一齿轮(3)，CR-CR行星机构，CR-CR行星机构输出齿轮(4)，输入轴(5)，输出轴(6)，第二齿轮(7)，第三齿轮(8)，差速器(9)，壳体(10)，第一电机(E1)，第二电机(E2)，第二电机轴(11)，输出齿轮(13)，第四齿轮(14)，离合机构，单向离合器(18)；来自于发动机的动力通过所述发动机输入轴(1)和所述扭矩减振器(2)，传递给所述输入轴(5)，所述输入轴(5)上设有用于防止发动机反转的所述单向离合器(18)；所述CR-CR行星机构包括：行星排(P1)和行星排(P2)；所述行星排(P1)太阳轮和所述第一齿轮(3)固连，所述行星排(P1)齿圈与所述行星排(P2)的行星架以及所述CR-CR行星机构输出齿轮(4)固连，所述行星排(P1)的行星架与所述行星排(P2)的齿圈固连；所述行星排(P2)的齿圈通过所述单向离合器(18)与所述输入轴(5)相连接；所述第一电机(E1)和所述第二电机(E2)的定子均与所述壳体(10)固连，所述第一电机(E1)的转子通过电机轴连接所述CR-CR行星机构中所述行星排(P2)的太阳轮；所述第二电机(E2)的转子(12)通过所述第二电机轴(11)和所述第三齿轮(8)连接；设置在所述输出轴(6)上的所述第四齿轮(14)和所述CR-CR行星机构输出齿轮(4)相啮合；通过所述离合机构控制所述第四齿轮(14)与所述输出轴(6)的接合与分离；设置在所述输出轴(6)上所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭增雄，胡纪滨，魏超，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11