插电式混合动力车辆用双离合器电驱动模块的制作方法

本实用新型涉及混合动力技术领域，特别涉及插电式混合动力车辆用双离合器电驱动模块。

背景技术：

随着新能源车辆快速发展，混合动力总成对高动力性、高节油性、降低成本以及保留传统变速器的提出了更高需求，插电式混合动力车辆用双离合器电驱动模块成为解决上述问题的一个关键技术。由于变速器存在研发周期长、投入大等问题，大部分车辆企业都采取了保留传统变速器，在发动机与变速器之间增加离合器和电机的方式实现混合动力驱动模式。

目前市场上主要存在三种方案：第一种是在发动机与电机之间增加自动离合器，电机与变速器的输入轴直接连接；第二种是在电机与变速器之间增加自动离合器，发动机曲轴与电机直接连接，俗称P1结构；第三种是在发动机与电机之间以及电机与变速器之间各增加一个自动离合器，俗称P2结构。

对于第一种方案而言，虽然实现了发动机与电机分离、电机通过变速器驱动车辆以及电制动能量回收功能；但是，难以实现发动机单独驱动电机发电模式和电机驱动发动机启动模式。对于第二种方案而言，虽然实现了发动机单独驱动电机发电模式和电机驱动发动机启动模式；但是，难以实现电机通过变速器单独驱动车辆模式以及电制动模式回收模式。对于第三种方案而言，目前主要存在湿式摩擦离合器方案和干式摩擦离合器方案，对于湿式摩擦离合器方案需要额外持续工作的液压泵，系统将消耗较大的能量。同时，当一个离合器释放另外离合器闭合工作时，系统存在较大带排阻力和损耗，导致系统效率下降；对于干式摩擦离合器而言，存在摩擦离合器体积大、轴向长度大、离合操纵机构复杂、传递功率有限等问题，尤其是摩擦片磨损后更换难度大。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种无动力间断模式切换、损耗小、传动效率高、驱动模式多的插电式混合动力车辆用双离合器电驱动模块。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

插电式混合动力车辆用双离合器电驱动模块，包括发动机、电机、第一行星排、第二行星排、变速器、第一制动器、第二制动器；

所述发动机、第一行星排、第二行星排、变速器依次同轴安装；所述第一行星排、第二行星排安装在电机的转子内腔；所述电机的转子安装在电机的定子内腔；

所述第一制动器与第一行星排连接，所述第二制动器与第二行星排连接；

所述第一制动器、第二制动器闭合制动时，变速器由发动机单独驱动；

所述第一制动器释放、第二制动器闭合时，变速器由电机单独驱动；

所述第一制动器闭合、第二制动器释放时，发动机驱动电机进行发电；或电机驱动发动机启动；

所述第一制动器释放、第二制动器释放时，变速器无扭矩输入。

优选地，所述第一行星排包括第一太阳轮、第一行星轮、第一内齿圈、第一转臂；

所述第一行星轮与第一转臂连接，所述第一太阳轮与第一行星轮外啮合连接，所述第一行星轮与第一内齿圈内啮合连接；

所述第一太阳轮安装在第一太阳轮连接轴上，所述第一太阳轮连接轴为空心轴，所述发动机通过输入轴穿过第一太阳轮连接轴与第一转臂连接。

优选地，所述第一制动器的第一制动盘与第一太阳轮连接轴的外侧固定连接，所述第一内齿圈与电机的转子固定连接。

优选地，所述第二行星排包括第二太阳轮、第二行星轮、第二转臂、第二内齿圈；

所述第二行星轮与第二转臂连接，所述第二太阳轮与第二行星轮外啮合连接，所述第二行星轮与第二内齿圈内啮合连接；

所述第二太阳轮安装在第二太阳轮连接轴上，所述第二太阳轮连接轴为空心轴，所述变速器通过输出轴穿过第二太阳轮连接轴与第二转臂连接。

优选地，所述第二制动器的第二制动盘与第二太阳轮连接轴的外侧固定连接，所述第二内齿圈与电机的转子固定连接。

采用上述技术方案，由于使用了发动机、电机、第一行星排、第二行星排、变速器、第一制动器、第二制动器等技术特征。通过将发动机、第一行星排、第二行星排、变速器依次同轴安装；将第一行星排、第二行星排安装在电机的转子内腔，以及将电机的转子安装在电机的定子内腔。使得本实用新型有效实现了变速器由发动机单独驱动；变速器由电机单独驱动；以及发动机驱动电机进行发电；电机驱动发动机启动；或变速器没有扭矩输入等多种驱动模式。使得本实用新型有效降低了能耗，实现了无动力中断切换，提高了传动效率，以及多种模式驱动。

附图说明

图1为本实用新型结构原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

插电式混合动力车辆用双离合器电驱动模块，包括发动机1、电机、第一行星排22、第二行星排23、变速器20、第一制动器7、第二制动器18。将发动机 1、第一行星排22、第二行星排23、变速器20依次同轴安装；将第一行星排22、第二行星排23安装在电机的转子10内腔；将电机的转子10安装在电机的定子 11内腔。并将第一制动器7与第一行星排22连接，将第二制动器18与第二行星排23连接。选择第一制动器7、第二制动器18闭合制动时，变速器20由发动机1单独驱动；第一制动器7释放、第二制动器18闭合时，变速器20由电机单独驱动。当选择第一制动器7闭合、第二制动器18释放时，发动机1驱动电机进行发电；或电机驱动发动机1启动。当选择第一制动器7释放、第二制动器18释放时，变速器20无扭矩输入。

更为具体地，具体实施中，第一行星排22包括第一太阳轮4、第一行星轮8、第一内齿圈9、第一转臂3。将第一行星轮8与第一转臂3连接，将第一太阳轮4与第一行星轮8外啮合连接，将第一行星轮8与第一内齿圈9内啮合连接。将第一太阳轮4安装在第一太阳轮连接轴5上，将第一太阳轮连接轴5设置成空心轴，将发动机1通过输入轴2穿过第一太阳轮连接轴5与第一转臂3 连接。将第一制动器7的第一制动盘6与第一太阳轮连接轴5的外侧固定连接，将第一内齿圈9与电机的转子10固定连接。

第二行星排23包括第二太阳轮13、第二行星轮14、第二转臂12、第二内齿圈15。将第二行星轮14与第二转臂12连接，将第二太阳轮13与第二行星轮14外啮合连接，将第二行星轮14与第二内齿圈15内啮合连接。将第二太阳轮 13安装在第二太阳轮连接轴16上，将第二太阳轮连接轴16设计成空心轴，将变速器20通过输出轴19穿过第二太阳轮连接轴16与第二转臂12连接。将第二制动器19的第二制动盘19与第二太阳轮连接轴16的外侧固定连接，将第二内齿圈15与电机的转子10固定连接。

本实用新型主要控制策略和工作模式如下：

1、发动机直接驱动模式

当第一制动器7闭合和第二制动器18闭合时，即第一制动盘6和第二制动盘17处于制动状态，进而，第一太阳轮4与第二太阳轮13处于锁止状态，发动机1将动力由输入轴2传递给第一转臂3，第一转臂3将动力由第一行星轮8 传递给第一内齿圈9，由于第一内齿圈9和第二内齿圈15固定安装在电机转子 10的内部，第一内齿圈9将动力传递给电机转子10，电机转子10将动力传递给第二内齿圈15，第二内齿圈15将动力传递给第二行星轮14，第二行星轮14 将动力传递给第二转臂12，第二转臂12将动力由输出轴19传递给变速器20，实现发动机1直接驱动模式。

2、电机直接驱动模式

当第一制动器7释放和第二制动器18闭合时，即第一制动盘6处于自由转动状态和第二制动盘17处于制动状态，进而，第一太阳轮4处于自由转动状态，第二太阳轮13处于锁止状态；电机定子11从车载电源处获得电能并通过电机转子10将转换成机械动力，电机转子10将动力传递给第一内齿圈9和第二内齿圈15，由于第一太阳轮4处于自由转动状态，电机转子10将全部动力传递给第二内齿圈15，第二内齿圈15将动力传递给第二行星轮14，第二行星轮14将动力传递给第二转臂12，第二转臂12将动力由输出轴19传递给变速器20，实现发电机直接驱动模式。

3、发动机驱动电机发电模式

当第一制动器7闭合和第二制动器18释放时，即第一制动盘6处于制动状态和第二制动盘17处于自由转动状态，进而，第一太阳轮4处于锁止状态，第二太阳轮13处于自由转动状态；发动机1将动力由输入轴2传递给第一转臂3，第一转臂3将动力传递给第一行星轮8，第一行星轮8将动力传递给第一内齿圈 9，第一内齿圈9将动力传递给电机转子10，电机定子11将动力转换成电能储存到车载电源中，实现发动机1驱动电机发电模式。

4、电机驱动发动机启动模式

当第一制动器7闭合和第二制动器18释放时，即第一制动盘6处于制动状态和第二制动盘17处于自由转动状态，进而，第一太阳轮4处于锁止状态，第二太阳轮13处于自由转动状态；电机定子11从车载电源处获得电能，并通过电机转子10转换成动力后传递给第一内齿圈9，第一内齿圈9将动力由第一行星轮8传递给第一转臂3，第一转臂3通过输入轴2传递给发动机1，实现电机驱动发动机1启动模式。

5、完全空挡模式

当第一制动器7释放和第二制动器18释放时，即第一制动盘6和第二制动盘17处于自由转动状态，进而，第一太阳轮4和第二太阳轮13处于自由转动状态，双离合器电驱模块处于完全空挡模式。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。