一种双电机混合动力变速系统及车辆技术方案

本发明专利技术涉及汽车技术领域，公开了一种双电机混合动力变速系统及车辆，其中动力变速系统包括发动机、双质量飞轮、变速器输入轴、第一电机、第一离合器、单向离合器、行星排、中间轴、第二电机和输出轴；行星排包括太阳轮、行星齿轮、行星架和外齿圈，所述变速器输入轴穿过所述电机输出轴的一端与所述外齿圈连接；所述电机输出轴的一端与所述太阳轮连接；所述行星架上设置有用于动力输出的输出齿轮。本发明专利技术解决了现有混动系统传动效率低、轴向安装空间需求大、扭矩耦合及解耦时会出现窜动现象、各动力系统不可独立运行、能量回收效率低和不能实现停车充电的问题。充电的问题。充电的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种双电机混合动力变速系统及车辆


[0001]本专利技术涉及汽车
，特别是涉及一种双电机混合动力变速系统及车辆。

技术介绍

[0002]现有混合动力变速器是将电机集成于变速器的输入或输出轴上，来实现两种动力的混合输出。但是这样设置所需轴向空间大，需要重新布置动力总成；发动机和电机动力互相切换与介入时会发生冲击现象，影响驾驶性能。
[0003]此外，目前的混合动力变速系统中，电机不能起到起动机的作用，不能实现发动机的启停功能；由于只有一个电机，电机既要承担驱动工作也要承担发电工作，无法保证效率最优，电机驱动同时进行启机控制，控制难度大，容易出现冲击顿挫等问题；并且，变速器需要重新开发，成本高且不便于集成；纯电行驶模式下，发动机不能进行充电，续航里程有限；电机驱动时不能充分利用变速器多档位速比宽的优势，无法保证电机运行在高效区间，传动效率低；不能实现停车时，发动机驱动电机对高压电池进行反向充电。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是：现有混动系统传动效率低、轴向安装空间需求大、扭矩耦合及解耦时会出现窜动现象、各动力系统不可独立运行、能量回收效率低和不能实现停车充电的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术一方面提供了一种双电机混合动力变速系统，其包括：
[0006]发动机；
[0007]双质量飞轮，其一侧与所述发动机的输出轴连接；
[0008]变速器输入轴，其一端与所述双质量飞轮的另一侧连接；
[0009]第一电机，包括横穿所述第一电机且内部中空的电机输出轴，所述变速器输入轴的另一端穿过所述电机输出轴；
[0010]第一离合器，位于所述双质量飞轮和所述第一电机之间，所述变速器输入轴与所述电机输出轴通过所述第一离合器连接；
[0011]单向离合器，位于所述双质量飞轮和所述第一离合器之间，其与所述变速器输入轴连接；
[0012]行星排，包括太阳轮、行星齿轮、行星架和外齿圈，所述变速器输入轴穿过所述电机输出轴与所述外齿圈连接；所述电机输出轴的一端与所述太阳轮连接；所述行星架上设置有用于动力输出的输出齿轮；
[0013]中间轴，其一端设有输入齿轮和第二离合器，所述输入齿轮通过所述第二离合器与所述输出齿轮连接；所述中间轴上设有若干主动齿轮；
[0014]第二电机，其转子与所述中间轴的另一端连接；
[0015]输出轴，与所述中间轴平行布置，所述输出轴上设有若干与所述主动齿轮相配合
的从动齿轮。
[0016]进一步的，上述双电机混合动力变速系统还包括差速器总成，所述差速器总成与所述输出轴连接。
[0017]进一步的，所述输出轴包括第一输出轴和第二输出轴，所述第一输出轴上设有第一主减齿轮，所述第二输出轴上设有第二主减齿轮；
[0018]所述差速器总成包括差速器、与所述第一主减齿轮啮合的第三主减齿轮、与所述第二主减齿轮啮合的第四主减齿轮、第四离合器和第三离合器，所述第三主减齿轮通过第四离合器与所述差速器连接，所述第四主减齿轮通过第三离合器与所述差速器连接。
[0019]进一步的，所述中间轴上依次设有第一主动齿轮、第二主动齿轮、第三主动齿轮和第四主动齿轮；
[0020]所述第一输出轴上依次设有与所述第二主动齿轮啮合的五档从动齿轮、与所述第三主动齿轮啮合的三档从动齿轮、以及与所述第四主动齿轮啮合的一档从动齿轮；所述第一主减齿轮位于所述五档从动齿轮与所述三档从动齿轮之间；
[0021]所述第二输出轴上依次设有与所述第一主动齿轮啮合的二挡从动齿轮、与所述第二主动齿轮啮合的六档从动齿轮、以及与所述第三主动齿轮啮合的四挡从动齿轮；所述第二主减齿轮位于所述六档从动齿轮与所述四挡从动齿轮之间。
[0022]进一步的，在所述第一输出轴上并位于所述五档从动齿轮与所述第一主减齿轮之间设有第一同步器；在所述第一输出轴上并位于所述三档从动齿轮与所述一档从动齿轮之间设有第二同步器。
[0023]进一步的，在所述第二输出轴上并位于所述二档从动齿轮与所述六档从动齿轮之间设有第三同步器；在所述第二输出轴上并位于所述第二主减齿轮与所述四挡从动齿轮之间设有第四同步器。
[0024]进一步的，还包括作为外围包络件的变速器的壳体，所述单向离合器、第一电机和第二电机分别固定在所述壳体上。
[0025]另一方面，本专利技术还提供一种车辆，其包括控制系统和如上述任一方案所述的双电机混合动力变速系统。
[0026]上述技术方案所提供的一种双电机混合动力变速系统及车辆，与现有技术相比，其有益效果在于：
[0027]该双电机混合动力变速系统传动部分采用行星排和第一离合器、单向离合器双离合传动进行组合，充分利用传动系统多档化使发动机和电机的工作区间得到放大，保证整车的动力性和经济性；
[0028]行星排和双离合传动系统进行组合，优化了变速器的轴向空间尺寸，从而保证电机的布置空间，保证整车动力性；
[0029]上述方案采用单输入轴、双输出轴布置，两个离合器和差速器总成集成布置，更进一步优化了变速器的轴向空间；
[0030]发动机和第一电机间加入第一离合器，第一离合器的结合和分离实现发动机的介入和退出。需要发动机参与工作时，通过对第一电机和第一离合器进行控制，实现快速启动发动机的作用，且发动机启动过程较为平顺，并降低采用常规启动机的成本，再通过第二离合器滑磨控制将发动机和第一电机的动力输入至双离合器传动系统的中间轴中，实现动力
输出平稳，且和第二电机进行动力耦合时平稳无冲击；
[0031]当电量下降至设定阈值时，发动机启动给第一电机充电，电量直接用于第二电机进行驱动整车行驶，实现长里程续航，且保证效率最高；
[0032]电量较低时，发动机进行驱动整车行驶，同时对第一电机进行发电，保证整车电量充足；根据整车需求功率的不同，对第一离合器的状态进行控制，保证整车动力性的同时保证经济性；整车需求功率较小时，第一离合器结合；整车需求功率较大时，第一离合器分离；
[0033]电量充足优先纯电驱动行驶，电量低至设定阈值时，进入混合增程驱动行驶模式，由于只有第一离合器工作，模式切换过程平顺，且在混合增程驱动行驶模式中，电量始终维持在一定值，确保整车电量充足；当需求整车需求功率很大时，第二离合器结合，发动机、第一电机和第二电机的动力同时输出，保证动力性；当电量低于设定的下限值时，进入发动机驱动行驶模式，驱动同时驱动第一电机进行发电，将电量提升值要求值。
附图说明
[0034]图1是本专利技术实施例中双电机混合动力变速系统的结构示意图。
[0035]其中，1－发动机、2－发动机输出轴、3－双质量飞轮、4－单向离合器、5－变速器输入轴、6－第一离合器、7－第一电机、8－电机输出轴、9－输出齿轮、10－行星齿轮、11－行星架、12－太阳轮、13－第二离合器、14－中间轴、15－输入齿轮、16－第四主动齿轮、17－第三主动齿轮、18－第一主动齿轮、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双电机混合动力变速系统，其特征在于，包括：发动机；双质量飞轮，其一侧与所述发动机的输出轴连接；变速器输入轴，其一端与所述双质量飞轮的另一侧连接；第一电机，包括横穿所述第一电机且内部中空的电机输出轴，所述变速器输入轴的另一端穿过所述电机输出轴；第一离合器，位于所述双质量飞轮和所述第一电机之间，所述变速器输入轴与所述电机输出轴通过所述第一离合器连接；单向离合器，位于所述双质量飞轮和所述第一离合器之间，其与所述变速器输入轴连接；行星排，包括太阳轮、行星齿轮、行星架和外齿圈，所述变速器输入轴穿过所述电机输出轴与所述外齿圈连接；所述电机输出轴的一端与所述太阳轮连接；所述行星架上设置有用于动力输出的输出齿轮；中间轴，其一端设有输入齿轮和第二离合器，所述输入齿轮通过所述第二离合器与所述输出齿轮连接；所述中间轴上设有若干主动齿轮；第二电机，其转子与所述中间轴的另一端连接；输出轴，与所述中间轴平行布置，所述输出轴上设有若干与所述主动齿轮相配合的从动齿轮。2.根据权利要求1所述的双电机混合动力变速系统，其特征在于，还包括差速器总成，所述差速器总成与所述输出轴连接。3.根据权利要求2所述的双电机混合动力变速系统，其特征在于，所述输出轴包括第一输出轴和第二输出轴，所述第一输出轴上设有第一主减齿轮，所述第二输出轴上设有第二主减齿轮；所述差速器总成包括差速器、与所述第一主减齿轮啮合的第三主减齿轮、与所述第二主减齿轮啮合的第四主减齿轮、第三离合器和第四离合器，所述第三主减齿轮通过所述第四离合器与所述差速...

【专利技术属性】
技术研发人员：石田俊雄，李圆，张倍坚，周友，刘学武，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：