专利名称：一种车辆用混合动力装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种混合动力装置，尤其是一种车辆用混合动力装置。
背景技术：
在混合动力汽车中，一般分为串联、并联和混联三种结构类型。串联结构因传动效率过低，并联结构不能调整发动机的工作转速。混联结构克服了并联的缺点，综合性能较好。目前国际上常用混联结构由发动机、发电机、电动机、普通的行星齿 轮机构构成，以行星齿轮机构作为动力耦合和分配装置，为车辆提供纯电动、混联驱动两种驱动模式，但这种系统存在以下问题一是发电机通常除了启动发动机时用做电动机外只能做发电机；二是不能够实现纯发动机驱动车辆；三是结构过于复杂，不易实现，成本高。目前，利用电机和行星排组成的混合动力系统发明专利中，诸如美国公开的专利号为 US6527659B1 的《TTO-MODE INPUT-COMPOUND SPLIT ELECTROMECHANICALTRANSMISSION FOR FRONT WHEEL DRIVE VEHICLES》用于前轴驱动车辆的双模式输入分配的机电变速箱；美国公开的专利号为5935035的《ELECTRO-MECHANICAL POWERTRAIN》电子-机械动力总成；公开号为CN101480913A，的《一种电子无极变速并联式混合动力驱动装置》的中国发明专利申请；公开号CN101274589A的《车辆用混合动力系统》的中国发明专利申请。这些专利文献中的技术方案基本上可以归类为电机和行星排组成的混合动力系统，但都没有解决双电机均以电动机方式同时驱动和纯发动机直接驱动这两个问题。公开号为CN101804811A的《车辆用混合动力装置》虽然实现了纯发动机直接驱动，但是其采用的制动器和离合器结构，结构复杂，成本高，控制复杂，实现难度大。因此，需要针对混合动力车辆的具体工况，构思一种能够实现双电机驱动、混合动力驱动和发动机直接驱动三种模式，并且结构简单、成本低、容易实现和控制的混合动力装置。
发明内容针对上述现有技术，本实用新型提供了一种车辆用混合动力装置，基本构思是设计了一种采用拨叉滑动套结构的动力模式选择装置，具有三个工作位置，通过选择拨叉滑动套结构不同的工作位置，混合动力装置能够实现纯电动驱动、混联式混合动力驱动，纯发动机驱动三种车辆驱动方式。本实用新型通过拨叉滑动套结构控制车辆实现纯电动、混联驱动、纯发动机驱动，结构简单可靠，成本低，提高了车辆的动力性和经济性。为了解决上述技术问题，本实用新型车辆用混合动力装置予以实现的第一种技术方案是该混合动力装置，包括发动机、发动机动力输出轴、第一电机、动力模式选择装置、第一行星排、第二行星排、第二电机、动力输出轴；所述动力模式选择装置包括固定齿轮、滑动齿套、拨叉、第一行星排行星架外齿轮、第一行星排齿圈外齿轮；所述第一行星排包括第一行星排齿圈、第一行星排行星轮、第一行星排太阳轮、第一行星排行星架；所述第二行星排包括第二行星排行星架、第二行星排齿圈、第二行星排行星轮、第二行星排太阳轮；所述发动机动力输出轴与所述第一行星排行星架相连，所述第一电机与所述第一行星排太阳轮相连，所述第二电机与所述第二行星排太阳轮相连；所述第一行星排齿圈与所述第二行星排行星架相连并一同同所述动力输出轴相连；所述第一行星排行星架外齿轮与所述第一行星排行星架相连、所述第一行星排齿圈外齿轮与第一行星排齿圈相连；所述第二行星排齿圈固定；所述固定齿轮为固定齿轮，起到锁止固定的作用；所述动力输出轴同所述第一行星排齿圈和所述第二行星排行星架连结在一起；所述动力输出轴为动力输出端；所述拨叉可以拨动所述滑动齿套左右滑动，当所述拨叉处于中间位置时，所述滑动齿套只与所述第一行星排行星架外齿轮通过滑健连接；当所述拨叉拨动所述滑动齿套向左滑动，与所述固定齿轮啮合；当所述拨叉拨动所述滑动齿套向右滑动，与所述第一行星排齿圈外齿轮啮合；所述拨叉的具有左、右、中三个工作位置，对应着车辆纯电动模式驱动、混联模式驱动、纯发动机驱动模式，所述拨叉的具体工作位置的执行由具体操纵装置来完成；在纯电动模式下，一种情况采用双电机驱动工况，所述发动机不工作，所述拨叉拨动所述滑动齿套向左滑动，与所述固定齿轮啮合，所述第一行星排行星架被锁止固定，所述第一电机和所述第二电机都以电动机方式工作，来自所述第一电机的动力通过第一行星排齿圈和来自所述第二电机的动力通过所述第二行星排行星架耦合在一起，通过所述动力输出轴输出；另一种情况采用单电机驱动工况，所述发动机不工作，所述第二电机以电动机方式工作，来自所述第二电 机的动力通过所述第二行星排行星架由所述动力输出齿轮输出；在混合动力模式下，所述发动机工作，所述第一电机以发电机方式工作，所述第二电机以电动机方式工作；所述拨叉处于中间位置，所述发动机的动力通过所述发动机动力输出轴传递到所述第一行星排行星架，由所述第一行星排行星架通过所述第一行星排行星轮分配给所述第一行星排齿圈和所述第一行星排太阳轮，其中分配给所述第一行星排太阳轮的动力带动所述第一电机发电，分配给所述第一行星排齿圈的动力同来自所述第二行星排行星架由所述第二电机的提供动力耦合后，通过所述动力输出齿轮输出；在纯发动机驱动模式下，所述发动机工作，所述第一电机和所述第二电机都不工作；所述拨叉拨动所述滑动齿套向右滑动，与所述第一行星排齿圈外齿轮啮合，使得所述第一行星排齿圈和所述第一行星排行星架结合成一体，这样所述第一行星排不起任何变速变矩作用，所述发动机的动力通过发动机动力输出轴、所述第一行星排和所述动力输出齿轮直接输出，相当于传统汽车的直接挡。本实用新型车辆用混合动力装置予以实现的第二种技术方案是一种车辆用混合动力装置，包括发动机I、发动机动力输出轴、第一电机、动力模式选择装置、第一行星排、第二行星排、第二电机、动力输出轴；所述动力模式选择装置包括固定齿轮、滑动齿套、拨叉、第一行星排行星架外齿轮、第一行星排齿圈外齿轮；所述第一行星排包括第一行星排齿圈、第一行星排行星轮、第一行星排太阳轮、第一行星排行星架；所述第二行星排包括第二行星排行星架、第二行星排齿圈、第二行星排行星轮、第二行星排太阳轮；所述发动机动力输出轴与所述第一行星排行星架相连，所述第一电机与所述第一行星排太阳轮相连，所述第二电机与所述第二行星排太阳轮相连；所述第一行星排齿圈与所述第二行星排行星架相连并一同同所述动力输出轴相连；所述第一行星排行星架外齿轮与所述第一行星排行星架相连、所述第一行星排齿圈外齿轮与第一行星排齿圈相连；所述第二行星排行星架固定；所述固定齿轮为固定齿轮，起到锁止固定的作用；所述动力输出轴同所述第一行星排齿圈和所述第二行星排齿圈连结在一起；所述动力输出轴为动力输出端；所述拨叉可以拨动所述滑动齿套左右滑动，当所述拨叉处于中间位置时，所述滑动齿套只与所述第一行星排行星架外齿轮通过滑健连接；当所述拨叉拨动所述滑动齿套向左滑动，与所述固定齿轮啮合；当所述拨叉拨动所述滑动齿套向右滑动，与所述第一行星排齿圈外齿轮啮合；所述拨叉的具有左、右、中三个工作位置，对应着车辆纯电动模式驱动、混联模式驱动、纯发动机驱动模式，所述拨叉的具体工作位置的执行由具体操纵装置来完成；在纯电动模式下，一种情况采用双电机驱动工况，所述发动机不工作，所述拨叉拨动所述滑动齿套向左滑动，与所述固定齿轮啮合，所述第一行星排行星架被锁止固定，所述第一电机和所述第二电机都以电动机方式工作，来自所述第一电机的动力通过第一行星排齿圈和来自所述第二电机的动力通过所述第二行星排齿圈耦合在一起，通过所述动力输出轴输出；另一种情况采用单电机驱动工况，所述发动机不工作，所述第二电机以电动机方式工作，来自所述第二电机的动力通过所述第二行星排齿圈由所述动力输出轴输出；在混合动力模式下，所述发动机工作，所述第一电机以发电机方式工作，所述第二电机以电动机方式工作；所述拨叉处于中间位置，所述发动机的动力通过所述发动机动力输出轴传递到所述第一行星排行星架，由所述第一行星排行星架通过所述第一行星排行星轮分配给所述第一行星排齿圈和所述第一行星排太阳轮，其中分配给所述第一行星排太阳轮的动力带动所述第一电机发电，分配给所述第一行星排齿圈的动力同来自所述第二行星排齿圈由所述第二电机的提供动力耦合后，通过所述·动力输出轴输出；在纯发动机驱动模式下，所述发动机工作，所述第一电机和所述第二电机都不工作；所述拨叉拨动所述滑动齿套向右滑动，与所述第一行星排齿圈外齿轮啮合，使得所述第一行星排齿圈和所述第一行星排行星架结合成一体，这样所述第一行星排不起任何变速变矩作用，所述发动机的动力通过所述发动机动力输出轴、所述第一行星排和所述动力输出轴直接输出，相当于传统汽车的直接挡。本实用新型车辆用混合动力装置予以实现的第三种技术方案是一种车辆用混合动力装置，包括发动机I、发动机动力输出轴、第一电机、动力模式选择装置、第一行星排、第二行星排、第二电机、动力输出齿轮；所述动力模式选择装置包括固定齿轮、滑动齿套、拨叉、第一行星排行星架外齿轮、第一行星排齿圈外齿轮；所述第一行星排包括第一行星排齿圈、第一行星排行星轮、第一行星排太阳轮、第一行星排行星架；所述第二行星排包括第二行星排行星架、第二行星排齿圈、第二行星排行星轮、第二行星排太阳轮；所述发动机动力输出轴与所述第一行星排行星架相连，所述第一电机与所述第一行星排太阳轮相连，所述第二电机与所述第二行星排太阳轮相连；所述第一行星排齿圈与所述第二行星排行星架相连并一同同所述动力输出轴相连；所述第一行星排行星架外齿轮与所述第一行星排行星架相连、所述第一行星排齿圈外齿轮与第一行星排齿圈相连；所述第二行星排齿圈固定；所述固定齿轮为固定齿轮，起到锁止固定的作用；所述动力输出齿轮同所述第一行星排齿圈和所述第二行星排行星架连结在一起，所述动力输出齿轮为动力输出端；所述拨叉可以拨动所述滑动齿套左右滑动，当所述拨叉处于中间位置时，所述滑动齿套只与所述第一行星排行星架外齿轮通过滑健连接；当所述拨叉拨动所述滑动齿套向左滑动，与所述固定齿轮啮合；当所述拨叉拨动所述滑动齿套向右滑动，与所述第一行星排齿圈外齿轮啮合；所述拨叉的具有左、右、中三个工作位置，对应着车辆纯电动模式驱动、混联模式驱动、纯发动机驱动模式，所述拨叉的具体工作位置的执行由具体操纵装置来完成；在纯电动模式下，一种情况采用双电机驱动工况，所述发动机不工作，所述拨叉拨动所述滑动齿套向左滑动，与所述固定齿轮啮合，所述第一行星排行星架被锁止固定，所述第一电机和所述第二电机都以电动机方式工作，来自所述第一电机的动力通过第一行星排齿圈和来自所述第二电机的动力通过所述第二行星排行星架耦合在一起，通过所述动力输出轴输出；另一种情况采用单电机驱动工况，所述发动机不工作，所述第二电机以电动机方式工作，来自所述第二电机的动力通过所述第二行星排行星架由所述动力输出齿轮输出；在混合动力模式下，所述发动机工作，所述第一电机以发电机方式工作，所述第二电机以电动机方式工作；所述拨叉处于中间位置，所述发动机的动力通过所述发动机动力输出轴传递到所述第一行星排行星架，由所述第一行星排行星架通过所述第一行星排行星轮分配给所述第一行星排齿圈和所述第一行星排太阳轮，其中分配给所述第一行星排太阳轮的动力带动所述第一电机发电，分配给所述第一行星排齿圈的动力同来自所述第二行星排行星架由所述第二电机的提供动力耦合后，通过所述动力输出齿轮输出；在纯发动机驱动模式下，所述发动机工作，所述第一电机和所述第二电机都不工作；所述拨叉拨动所述 滑动齿套向右滑动，与所述第一行星排齿圈外齿轮啮合，使得所述第一行星排齿圈和所述第一行星排行星架结合成一体，这样所述第一行星排不起任何变速变矩作用，所述发动机的动力通过发动机动力输出轴、所述第一行星排和所述动力输出齿轮直接输出，相当于传统汽车的直接挡。本实用新型车辆用混合动力装置予以实现的第四种技术方案是一种车辆用混合动力装置，包括发动机I、发动机动力输出轴、第一电机、动力模式选择装置、第一行星排、第二行星排、第二电机、动力输出齿轮；所述动力模式选择装置包括固定齿轮、滑动齿套、拨叉、第一行星排行星架外齿轮、第一行星排齿圈外齿轮；所述第一行星排包括第一行星排齿圈、第一行星排行星轮、第一行星排太阳轮、第一行星排行星架；所述第二行星排包括第二行星排行星架、第二行星排齿圈、第二行星排行星轮、第二行星排太阳轮；所述发动机动力输出轴与所述第一行星排行星架相连，所述第一电机与所述第一行星排太阳轮相连，所述第二电机与所述第二行星排太阳轮相连；所述第一行星排齿圈与所述第二行星排行星架相连并一同同所述动力输出轴相连；所述第一行星排行星架外齿轮与所述第一行星排行星架相连、所述第一行星排齿圈外齿轮与第一行星排齿圈相连；所述第二行星排行星架固定；所述固定齿轮为固定齿轮，起到锁止固定的作用；所述动力输出齿轮同所述第一行星排齿圈和所述第二行星排齿圈连结在一起；所述动力输出齿轮为动力输出端；所述拨叉可以拨动所述滑动齿套左右滑动，当所述拨叉处于中间位置时，所述滑动齿套与所述第一行星排行星架外齿轮通过滑健连接；当所述拨叉拨动所述滑动齿套向左滑动，与所述固定齿轮啮合；当所述拨叉拨动所述滑动齿套向右滑动，与所述第一行星排齿圈外齿轮啮合；所述拨叉的具有左、右、中三个工作位置，对应着车辆纯电动模式驱动、混联模式驱动、纯发动机驱动模式，所述拨叉的具体工作位置的执行由具体操纵装置来完成；在纯电动模式下，一种情况采用双电机驱动工况，所述发动机不工作，所述拨叉拨动所述滑动齿套向左滑动，与所述固定齿轮啮合，所述第一行星排行星架被锁止固定，所述第一电机和所述第二电机都以电动机方式工作，来自所述第一电机动力通过第一行星排齿圈和来自所述第二电机的动力通过所述第二行星排齿圈耦合在一起，通过所述动力输出齿轮输出；另一种情况采用单电机驱动工况，所述发动机不工作，所述第二电机以电动机方式工作，来自所述第二电机的动力通过所述第二行星排齿圈由所述动力输出齿轮输出；在混合动力模式下，所述发动机工作，所述第一电机以发电机方式工作，所述第二电机以电动机方式工作；所述拨叉处于中间位置，所述发动机的动力通过所述发动机动力输出轴传递到所述第一行星排行星架，由所述第一行星排行星架通过所述第一行星排行星轮分配给所述第一行星排齿圈和所述第一行星排太阳轮，其中分配给所述第一行星排太阳轮的动力带动所述第一电机发电，分配给所述第一行星排齿圈的动力同来自所述第二行星排齿圈由所述第二电机的提供动力耦合后，通过所述动力输出齿轮输出；在纯发动机驱动模式下，所述发动机工作，所述第一电机和所述第二电机都不工作；所述拨叉拨动所述滑动齿套向右滑动，与所述第一行星排齿圈外齿轮啮合，使得所述第一行星排齿圈和所述第一行星排行星架结合成一体，这样所述第一行星排不起任何变速变矩作用，所述发动机的动力通过发动机动力输出轴、所述第一行星排和所述动力输出齿轮直接输出，相当于传统汽车的直接挡。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是本实用新型车辆用混合动力装置，设计出具有三个工作位置的动力模式选择装置，通过选择拨叉滑动套结构不同的工作位置，混合动力装置能够实现车辆的纯电动驱动、混联式混合动力驱动、纯发动机驱动三种驱动方式，装置结构简单可靠，成本低，易于实现，提高了车辆的动力性和经济性。
图I为本实用新型车辆用混合动力装置第一种技术方案的结构示意简图；图2为本实用新型车辆用混合动力装置第二种技术方案的结构示意简图；图I和图2中1-发动机，2-动力输出轴，3-第一电机，4-动力模式选择装置，5-第一行星排，6-第二行星排,7-第二电机,8-动力输出轴；图3为本实用新型车辆用混合动力装置第三种技术方案的结构示意简图；图4为本实用新型车辆用混合动力装置第四种技术方案的结构示意简图；图3和图4中1-发动机，2-动力输出轴，3-第一电机，4-动力模式选择装置，5-第一行星排，6-第二行星排,7-第二电机,8-动力输出齿轮；图I、图2、图3、图4中41_固定齿轮，42-滑动齿套，43-拨叉，44-第一行星排行星架外齿轮，45-第一行星排齿圈外齿轮；51-第一行星排齿圈，52-第一行星排行星轮，53-第一行星排太阳轮，54-第一行星排行星架；61_第二行星排行星架，62-第二行星排齿圈，63-第二行星排行星轮，64-第二行星排太阳轮。图I、图2、图3、图4中除I-发动机和4-动力模式选择装置外，其它部分为轴对称结构，只画出了一半。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细地描述。实施方式I :如图I所示，作为实现本实用新型车辆用混合动力装置基本构思的第一种技术方案是一种车辆用混合动力装置包括发动机I、发动机动力输出轴2、第一电机3、动力模式选择装置4、第一行星排5、第二行星排6、第二电机7、动力输出轴8 ;所述动力模式选择装置4包括固定齿轮41、滑动齿套42、拨叉43、第一行星排行星架外齿轮44、第一行星排齿圈外齿轮45 ;所述第一行星排5包括第一行星排齿圈51、第一行星排行星轮52、第一行星排太阳轮53、第一行星排行星架54 ;所述第二行星排6包括第二行星排行星架61、第二行星排齿圈62、第二行星排行星轮63、第二行星排太阳轮64;所述发动机动力输出轴2与所述第一行星排行星架54相连,所述第一电机3与所述第一行星排太阳轮53相连，所述第二电机7与所述第二行星排太阳轮64相连；所述第一行星排齿圈51与所述第二行星排行星架61相连并一同同所述动力输出轴8相连；所述第一行星排行星架外齿轮44与所述第一行星排行星架54相连、所述第一行星排齿圈外齿轮45与第一行星排齿圈51相连；所述第二行星排齿圈62固定；所述固定齿轮41为固定齿轮，起到锁止固定的作用；所述动力输出轴8同所述第一行星排齿圈51和所述第二行星排行星架61连结在一起；所述动力输出轴8为动力输出端；；所述拨叉43可以拨动所述滑动齿套42左右滑动，当所述拨叉43处于中间位置时，所述滑动齿套42只与所述第一行星排行星架外齿轮44通过滑健连接；当所述拨叉43拨动所述滑动齿套42向左滑动，与所述固定齿轮41啮合；当所述拨叉43拨动所述滑动齿套42向右滑动，与所述第一行星排齿圈外齿轮45啮合；所述拨叉43的具有左、右、中三个工作位置，对应着车辆纯电动模式驱动、混联模式驱动、纯发动机驱动模式，所述拨叉43的具体工作位置的执行由具体操纵装置来完成。混合动力装置能够实现车辆纯电动模式驱动、混联模式驱动、纯发动机驱动模式，其实现过程具体如下 纯电动模式对于需要驱动力较大的情况下采用双电机驱动工况，所述发动机I不工作，所述拨叉43拨动所述滑动齿套42向左滑动，与所述固定齿轮41啮合，所述第一行星排行星架54被锁止固定，所述第一电机3和所述第二电机7都以电动机方式工作，来自所述第一电机3动力通过第一行星排齿圈51和来自所述第二电机7的动力通过所述第二行星排行星架61耦合在一起，通过所述动力输出轴8输出；对于需要驱动力较小的情况下采用单电机驱动工况，所述发动机I不工作，所述第二电机7以电动机方式工作，来自所述第二电机7的动力通过所述第二行星排行星架61由所述动力输出轴8输出；混合动力模式所述发动机I工作，所述第一电机3以发电机方式工作，所述第二电机7以电动机方式工作；所述拨叉43处于中间位置，所述发动机I的动力通过所述发动机动力输出轴2传递到所述第一行星排行星架54，由所述第一行星排行星架54通过所述第一行星排行星轮52分配给所述第一行星排齿圈51和所述第一行星排太阳轮53，其中分配给所述第一行星排太阳轮53的动力带动所述第一电机3发电，分配给所述第一行星排齿圈51的动力同来自所述第二行星排行星架61由所述第二电机7的提供动力耦合后，通过所述动力输出轴8输出；纯发动机驱动模式所述发动机I工作，所述第一电机3和所述第二电机7都不工作；所述拨叉43拨动所述滑动齿套42向右滑动，与所述第一行星排齿圈外齿轮45啮合，使得所述第一行星排齿圈51和所述第一行星排行星架54结合成一体，这样所述第一行星排5不起任何变速变矩作用，所述发动机I的动力通过发动机动力输出轴2、所述第一行星排5和所述动力输出轴8直接输出，相当于传统汽车的直接挡。实施方式2 :如图2所示，作为实现本实用新型车辆用混合动力装置基本构思的第二种技术方案是一种车辆用混合动力装置，包括发动机I、发动机动力输出轴2、第一电机
3、动力模式选择装置4、第一行星排5、第二行星排6、第二电机7、动力输出轴8 ；所述动力模式选择装置4包括固定齿轮41、滑动齿套42、拨叉43、第一行星排行星架外齿轮44、第一行星排齿圈外齿轮45 ;所述第一行星排5包括第一行星排齿圈51、第一行星排行星轮52、第一行星排太阳轮53、第一行星排行星架54 ;所述第二行星排6包括第二行星排行星架61、第二行星排齿圈62、第二行星排行星轮63、第二行星排太阳轮64;所述发动机动力输出轴2与所述第一行星排行星架54相连,所述第一电机3与所述第一行星排太阳轮53相连，所述第二电机7与所述第二行星排太阳轮64相连；所述第一行星排齿圈51与所述第二行星排行星架61相连并一同同所述动力输出轴8相连；所述第一行星排行星架外齿轮44与所述第一行星排行星架54相连、所述第一行星排齿圈外齿轮45与第一行星排齿圈51相连；所述第二行星排行星架61固定；所述固定齿轮41为固定齿轮,起到锁止固定的作用；所述动力输出轴8同所述第一行星排齿圈51和所述第二行星排齿圈62连结在一起；所述动力输出轴8为动力输出端；所述拨叉43可以拨动所述滑动齿套42左右滑动，当所述拨叉43处于中间位置时，所述滑动齿套42只与所述第一行星排行星架外齿轮44通过滑健连接；当所述拨叉43拨动所述滑动齿套42向左滑动，与所述固定齿轮41啮合；当所述拨叉43拨动所述滑动齿套42向右滑动，与所述第一行星排齿圈外齿轮45啮合；所述拨叉43的具有左、右、中三个工作位置，对应着车辆纯电动模式驱动、混联模式驱动、纯发动机驱动模式，所述拨叉43的具体工作位置的执行由具体操纵装置来完成；混合动力装置能够实 现车辆纯电动模式驱动、混联模式驱动、纯发动机驱动模式，其实现过程具体如下纯电动模式对于需要驱动力较大的情况下采用双电机驱动工况，所述发动机I不工作，所述拨叉43拨动所述滑动齿套42向左滑动，与所述固定齿轮41啮合，所述第一行星排行星架54被锁止固定，所述第一电机3和所述第二电机7都以电动机方式工作，来自所述第一电机3动力通过第一行星排齿圈51和来自所述第二电机7的动力通过所述第二行星排齿圈62耦合在一起，通过所述动力输出轴8输出；对于需要驱动力较小的情况下采用单电机驱动工况，所述发动机I不工作，所述第二电机7以电动机方式工作，来自所述第二电机7的动力通过所述第二行星排齿圈62由所述动力输出轴8输出；混合动力模式所述发动机I工作，所述第一电机3以发电机方式工作，所述第二电机7以电动机方式工作；所述拨叉43处于中间位置，所述发动机I的动力通过所述发动机动力输出轴2传递到所述第一行星排行星架54，由所述第一行星排行星架54通过所述第一行星排行星轮52分配给所述第一行星排齿圈51和所述第一行星排太阳轮53，其中分配给所述第一行星排太阳轮53的动力带动所述第一电机3发电，分配给所述第一行星排齿圈51的动力同来自所述第二行星排齿圈62由所述第二电机7的提供动力耦合后，通过所述动力输出轴8输出；纯发动机驱动模式所述发动机I工作，所述第一电机3和所述第二电机7都不工作；所述拨叉43拨动所述滑动齿套42向右滑动，与所述第一行星排齿圈外齿轮45啮合，使得所述第一行星排齿圈51和所述第一行星排行星架54结合成一体，这样所述第一行星排5不起任何变速变矩作用，所述发动机I的动力通过发动机动力输出轴2、所述第一行星排5和所述动力输出轴8直接输出，相当于传统汽车的直接挡。实施方式3 :如图3所示，作为实现本实用新型车辆用混合动力装置基本构思的第三种技术方案是一种车辆用混合动力装置，包括发动机I、发动机动力输出轴2、第一电机3、动力模式选择装置4、第一行星排5、第二行星排6、第二电机7、动力输出齿轮；所述动力模式选择装置4包括固定齿轮41、滑动齿套42、拨叉43、第一行星排行星架外齿轮44、第一行星排齿圈外齿轮45 ;所述第一行星排5包括第一行星排齿圈51、第一行星排行星轮52、第一行星排太阳轮53、第一行星排行星架54 ;所述第二行星排6包括第二行星排行星架61、第二行星排齿圈62、第二行星排行星轮63、第二行星排太阳轮64;所述发动机动力输出轴2与所述第一行星排行星架54相连,所述第一电机3与所述第一行星排太阳轮53相连，所述第二电机7与所述第二行星排太阳轮64相连；所述第一行星排齿圈51与所述第二行星排行星架61相连并一同同所述动力输出轴8相连；所述第一行星排行星架外齿轮44与所述第一行星排行星架54相连、所述第一行星排齿圈外齿轮45与第一行星排齿圈51相连；所述第二行星排齿圈62固定；所述固定齿轮41为固定齿轮，起到锁止固定的作用；所述动力输出齿轮同所述第一行星排齿圈51和所述第二行星排行星架61连结在一起，所述动力输出齿轮为动力输出端；所述拨叉43可以拨动所述滑动齿套42左右滑动，当所述拨叉43处于中间位置时，所述滑动齿套42只与所述第一行星排行星架外齿轮44通过滑健连接；当所述拨叉43拨动所述滑动齿套42向左滑动，与所述固定齿轮41啮合；当所述拨叉43拨动所述滑动齿套42向右滑动，与所述第一行星排齿圈外齿轮45啮合；所述拨叉43的具有左、右、中三个工作位置，对应着车辆纯电动模式驱动、混联模式驱动、纯发动机驱动模式，所述拨叉43的具体工作位置的执行由具体操纵装置来完成；混合动力装置能够实现车辆纯电动模式驱动、混联模式驱动、纯发动机驱动模式，其实现过程具体如下纯电动模式对于需要驱动力较大的情况下采用双电机驱动工况，所述发动机I不工作，所述拨叉43拨动所述滑动齿套42向左滑动，与所述固定齿轮41啮合，所述第一行星排行星架54被锁止固定，所述第一电机3和所述第二电机7都以电动机方式工作，来自所述第一电机3动力通过第一行星排齿圈51和来自所述第二电机7的动力通过所述第二行星排行星架61耦合在一起，通过所述动力输出轴8输出；对于需要驱动力较小的情况下采用单电机驱动工况，所述发动机I不工作，所述第二电机7以电动机方式工作，来自所述第二电机7的动力通过所述第二行星排行星架61由所述动力输出齿轮输出；混合动力模式所述发动机I工作，所述第一电机3以发电机方式工作，所述第二电机7以电动机方式工作；所述拨叉43处于中间位置，所述发动机I的动力通过所述发动机动力输出轴2传递到所述第一行星排行星架54，由所述第一行星排行星架54通过所述第一行星排行星轮52分配给所述第一行星排齿圈51和所述第一行星排太阳轮53，其中分配给所述第一行星排太阳轮53的动力带动所述第一电机3发电，分配给所述第一行星排齿圈51的动力同来自所述第二行星排行星架61由所述第二电机7的提供动力耦合后，通过所述动力输出齿轮输出；纯发动机驱动模式所述发动机I工作，所述第一电机3和所述第二电机7都不工作；所述拨叉43拨动所述滑动齿套42向右滑动，与所述第一行星排齿圈外齿轮45啮合，使得所述第一行星排齿圈51和所述第一行星排行星架54结合成一体，这样所述第一行星排5不起任何变速变矩作用，所述发动机I的动力通过发动机动力输出轴2、所述第一行星排5和所述动力输出齿轮直接输出，相当于传统汽车的直接挡。实施方式4 :如图4所示，作为实现本实用新型车辆用混合动力装置基本构思的第四种技术方案是一种车辆用混合动力装置包括发动机I、发动机动力输出轴2、第一电机3、动力模式选择装置4、第一行星排5、第二行星排6、第二电机7、动力输出齿轮；所述动力模式选择装置4包括固定齿轮41、滑动齿套42、拨叉43、第一行星排行星架外齿轮44、第一行星排齿圈外齿轮45 ;所述第一行星排5包括第一行星排齿圈51、第一行星排行星轮52、第一行星排太阳轮53、第一行星排行星架54 ;所述第二行星排6包括第二行星排行星架61、第二行星排齿圈62、第二行星排行星轮63、第二行星排太阳轮64;所述发动机动力输出轴2与所述第一行星排行星架54相连,所述第一电机3与所述第一行星排太阳轮53相连，所述第二电机7与所述第二行星排太阳轮64相连；所述第一行星排齿圈51与所述第二行星排行星架61相连并一同同所述动力输出轴8相连；所述第一行星排行星架外齿轮44与所述第一行星排行星架54相连、所述第一行星排齿圈外齿轮45与第一行星排齿圈51相连；所述第二行星排行星架61固定；所述固定齿轮41为固定齿轮，起到锁止固定的作用；所述动力输出齿轮同所述第一行星排齿圈51和所述第二行星排齿圈62连结在一起；所述动力输出齿轮为动力输出端；所述拨叉43可以拨动所述滑动齿套42左右滑动，当所述拨叉43处于中间位置时，所述滑动齿套42只与所述第一行星排行星架外齿轮44通过滑健连接；当所述拨叉43拨动所述滑动齿套42向左滑动，与所述固定齿轮41啮合；当所述拨叉43拨动所述滑动齿套42向右滑动，与所述第一行星排齿圈外齿轮45啮合；所述拨叉43的具有左、右、中三个工作位置，对应着车辆纯电动模式驱动、混联模式驱动、纯发动机驱动模式，所述拨叉43的具体工作位置的执行由具体操纵装置来完成；混合动力装置能够实现车辆纯电动模式驱动、混联模式驱动、纯发动机驱动模式，其实现过程具体如下 纯电动模式对于需要驱动力较大的情况下采用双电机驱动工况，所述发动机I不工作，所述拨叉43拨动所述滑动齿套42向左滑动，与所述固定齿轮41啮合，所述第一行星排行星架54被锁止固定，所述第一电机3和所述第二电机7都以电动机方式工作，来自所述第一电机3动力通过第一行星排齿圈51和来自所述第二电机7的动力通过所述第二行星排齿圈62耦合在一起，通过所述动力输出齿轮输出；对于需要驱动力较小的情况下采用单电机驱动工况，所述发动机I不工作，所述第二电机7以电动机方式工作，来自所述第二电机7的动力通过所述第二行星排齿圈62由所述动力输出齿轮输出；混合动力模式所述发动机I工作，所述第一电机3以发电机方式工作，所述第二电机7以电动机方式工作；所述拨叉43处于中间位置，所述发动机I的动力通过所述发动机动力输出轴2传递到所述第一行星排行星架54，由所述第一行星排行星架54通过所述第一行星排行星轮52分配给所述第一行星排齿圈51和所述第一行星排太阳轮53，其中分配给所述第一行星排太阳轮53的动力带动所述第一电机3发电，分配给所述第一行星排齿圈51的动力同来自所述第二行星排齿圈62由所述第二电机7的提供动力耦合后，通过所述动力输出齿轮输出；纯发动机驱动模式所述发动机I工作，所述第一电机3和所述第二电机7都不工作；所述拨叉43拨动所述滑动齿套42向右滑动，与所述第一行星排齿圈外齿轮45啮合，使得所述第一行星排齿圈51和所述第一行星排行星架54结合成一体，这样所述第一行星排5不起任何变速变矩作用，所述发动机I的动力通过发动机动力输出轴2、所述第一行星排5和所述动力输出齿轮直接输出，相当于传统汽车的直接挡。在以上四种实施方案中，所述动力模式选择装置4的所述拨叉43的操纵机构为人力、电动、液压、气动中的任何一种，不局限于某一种方式。以上示意性地对本实用新型的内容及工作原理进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之例，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，采用其它形式，设计出的与本实用新型类似的结构及实施例，也属于本实用新型的保 护范围。
权利要求1.一种车辆用混合动力装置，包括发动机、发动机动力输出轴、第一电机、动力模式选择装置、第一行星排、第二行星排、第二电机、动力输出轴；其特征在于所述动力模式选择装置包括固定齿轮、滑动齿套、拨叉、第一行星排行星架外齿轮、第一行星排齿圈外齿轮；所述第一行星排包括第一行星排齿圈、第一行星排行星轮、第一行星排太阳轮、第一行星排行星架；所述第二行星排包括第二行星排行星架、第二行星排齿圈、第二行星排行星轮、第二行星排太阳轮；所述发动机动力输出轴与所述第一行星排行星架相连，所述第一电机的转子与所述第一行星排太阳轮相连，所述第二电机的转子与所述第二行星排太阳轮相连，所述第一行星排齿圈与所述第二行星排行星架相连并一同同所述动力输出轴相连，所述第一行星排行星架外齿轮与所述第一行星排行星架相连，所述第一行星排齿圈外齿轮与第一行星排齿圈相连，所述第二行星排齿圈固定，所述固定齿轮为用于锁止固定第一行星排行星架的固定齿轮，所述动力输出轴同所述第一行星排齿圈和所述第二行星排行星架连结在一起，所述动力输出轴为动力输出端；所述拨叉的具有左、右、中三个工作位置，对应着车辆纯电动模式驱动、混联模式驱动、纯发动机驱动模式，所述拨叉的具体工作位置由具体操纵装置来执行完成；所述拨叉可以拨动所述滑动齿套左右滑动，当所述拨叉处于中间位置时，所述滑动齿套只与所述第一行星排行星架外齿轮通过滑健连接；当所述拨叉拨动所述滑动齿套向左滑动，所述滑动齿套与所述固定齿轮啮合；当所述拨叉拨动所述滑动齿套向右滑动，所述滑动齿套与所述第一行星排齿圈外齿轮啮合；混合动力装置能够实现车辆纯电动模式驱动、混联模式驱动、纯发动机驱动模式；在纯电动模式驱动下，一种情况采用双电机驱动工况，所述发动机不工作，所述拨叉拨动所述滑动齿套向左滑动，与所述固定齿轮啮合，所述第一行星排行星架被锁止固定，所述第一电机和所述第二电机都以电动机方式工作，来自所述第一电机的动力通过第一行星排齿圈和来自所述第二电机的动力通过所述第二行星排行星架耦合在一起，通过所述动力输出轴输出；另一种情况采用单电机驱动工况，所述发动机不工作，所述第二电机以电动机方式工作，来自所述第二电机的动力通过所述第二行星排行星架由所述动力输出轴输出；在混合动力模式下，所述发动机工作，所述第一电机以发电机方式工作，所述第二电机以电动机方式工作所述拨叉处于中间位置；所述发动机的动力通过所述发动机动力输出轴传递到所述第一行星排行星架，由所述第一行星排行星架通过所述第一行星排行星轮分配给所述第一行星排齿圈和所述第一行星排太阳轮，其中分配给所述第一行星排太阳轮的动力带动所述第一电机发电，分配给所述第一行星排齿圈的动力同来自所述第二行星排行星架由所述第二电机的提供动力耦合后，通过所述动力输出轴输出；在纯发动机驱动模式下，所述发动机工作，所述第一电机和所述第二电机都不工作；所述拨叉拨动所述滑动齿套向右滑动，与所述第一行星排齿圈外齿轮啮合，使得所述第一行星排齿圈和所述第一行星排行星架结合成一体，这样所述第一行星排不起任何变速变矩作用，所述发动机的动力通过所述发动机动力输出轴、所述第一行星排和所述动力输出轴直接输出，相当于传统汽车的直接挡。
2.—种车辆用混合动力装置，包括发动机、发动机动力输出轴、第一电机、动力模式选择装置、第一行星排、第二行星排、第二电机、动力输出轴；其特征在于所述动力模式选择装置包括固定齿轮、滑动齿套、拨叉、第一行星排行星架外齿轮、第一行星排齿圈外齿轮；所述第一行星排包括第一行星排齿圈、第一行星排行星轮、第一行星排太阳轮、第一行星排行星架；所述第二行星排包括第二行星排行星架、第二行星排齿圈、第二行星排行星轮、第二行星排太阳轮；所述发动机动力输出轴与所述第一行星排行星架相连，所述第一电机与所述第一行星排太阳轮相连，所述第二电机与所述第二行星排太阳轮相连；所述第一行星排齿圈与所述第二行星排行星架相连并一同同所述动力输出轴相连；所述第一行星排行星架外齿轮与所述第一行星排行星架相连、所述第一行星排齿圈外齿轮与第一行星排齿圈相连；所述第二行星排行星架固定；所述固定齿轮为用于锁止固定第一行星排行星架的固定齿轮；所述动力输出轴同所述第一行星排齿圈和所述第二行星排齿圈连结在一起；所述动力输出轴为动力输出端；所述拨叉的具有左、右、中三个工作位置，对应着车辆纯电动模式驱动、混联模式驱动、纯发动机驱动模式，所述拨叉的具体工作位置的执行由具体操纵装置来完成；所述拨叉可以拨动所述滑动齿套左右滑动，当所述拨叉处于中间位置时，所述滑动齿套只与所述第一行星排行星架外齿轮通过滑健连接；当所述拨叉拨动所述滑动齿套向左滑动，与所述固定齿轮啮合；当所述拨叉拨动所述滑动齿套向右滑动，与所述第一行星排齿圈外齿轮啮合；混合动力装置能够实现车辆纯电动模式驱动、混联模式驱动、纯发动机驱动模式；在纯电动模式下，一种情况采用双电机驱动工况，所述发动机不工作，所述拨叉拨动所述滑动齿套向左滑动，与所述固定齿轮啮合，所述第一行星排行星架被锁止固定，所述第一电机和所述第二电机都以电动机方式工作，来自所述第一电机的动力通过第一行星排齿圈和来自所述第二电机的动力通过所述第二行星排齿圈耦合在一起，通过所述动力输出轴输出；另一种情况采用单电机驱动工况，所述发动机不工作，所述第二电机以电动机方式工作，来自所述第二电机的动力通过所述第二行星排齿圈由所述动力输出轴输出；在混合动力模式下，所述发动机工作，所述第一电机以发电机方式工作，所述第二电机以电动机方式工作；所述拨叉处于中间位置，所述发动机的动力通过所述发动机动力输出轴传递到所述第一行星排行星架，由所述第一行星排行星架通过所述第一行星排行星轮分配给所述第一行星排齿圈和所述第一行星排太阳轮，其中分配给所述第一行星排太阳轮的动力带动所述第一电机发电，分配给所述第一行星排齿圈的动力同来自所述第二行星排齿圈由所述第二电机的提供动力耦合后，通过所述动力输出轴输出；在纯发动机驱动模式下，所述发动机工 作，所述第一电机和所述第二电机都不工作；所述拨叉拨动所述滑动齿套向右滑动，与所述第一行星排齿圈外齿轮啮合，使得所述第一行星排齿圈和所述第一行星排行星架结合成一体，这样所述第一行星排不起任何变速变矩作用，所述发动机的动力通过所述发动机动力输出轴、所述第一行星排和所述动力输出轴直接输出，相当于传统汽车的直接挡。
3.一种车辆用混合动力装置，包括发动机、发动机动力输出轴、第一电机、动力模式选择装置、第一行星排、第二行星排、第二电机、动力输出齿轮；其特征在于所述动力模式选择装置包括固定齿轮、滑动齿套、拨叉、第一行星排行星架外齿轮、第一行星排齿圈外齿轮；所述第一行星排包括第一行星排齿圈、第一行星排行星轮、第一行星排太阳轮、第一行星排行星架；所述第二行星排包括第二行星排行星架、第二行星排齿圈、第二行星排行星轮、第二行星排太阳轮；所述发动机动力输出轴与所述第一行星排行星架相连，所述第一电机与所述第一行星排太阳轮相连，所述第二电机与所述第二行星排太阳轮相连；所述第一行星排齿圈与所述第二行星排行星架相连并一同同所述动力输出轴相连；所述第一行星排行星架外齿轮与所述第一行星排行星架相连、所述第一行星排齿圈外齿轮与第一行星排齿圈相连；所述第二行星排齿圈固定；所述固定齿轮为用于锁止固定第一行星排行星架的固定齿轮；所述动力输出齿轮同所述第一行星排齿圈和所述第二行星排行星架连结在一起，所述动力输出齿轮为动力输出端；所述拨叉的具有左、右、中三个工作位置，对应着车辆纯电动模式驱动、混联模式驱动、纯发动机驱动模式，所述拨叉的具体工作位置的执行由具体操纵装置来完成；所述拨叉可以拨动所述滑动齿套左右滑动，当所述拨叉处于中间位置时，所述滑动齿套只与所述第一行星排 行星架外齿轮通过滑健连接；当所述拨叉拨动所述滑动齿套向左滑动，与所述固定齿轮啮合；当所述拨叉拨动所述滑动齿套向右滑动，与所述第一行星排齿圈外齿轮啮合；混合动力装置能够实现车辆纯电动模式驱动、混联模式驱动、纯发动机驱动模式；在纯电动模式下，一种情况采用双电机驱动工况，所述发动机不工作，所述拨叉拨动所述滑动齿套向左滑动，与所述固定齿轮啮合，所述第一行星排行星架被锁止固定，所述第一电机和所述第二电机都以电动机方式工作，来自所述第一 电机的动力通过第一行星排齿圈和来自所述第二电机的动力通过所述第二行星排行星架耦合在一起，通过所述动力输出轴输出；另一种情况采用单电机驱动工况，所述发动机不工作， 所述第二电机以电动机方式工作，来自所述第二电机的动力通过所述第二行星排行星架由所述动力输出齿轮输出；在混合动力模式下，所述发动机工作，所述第一电机以发电机方式工作，所述第二电机以电动机方式工作；所述拨叉处于中间位置，所述发动机的动力通过所述发动机动力输出轴传递到所述第一行星排行星架，由所述第一行星排行星架通过所述第一行星排行星轮分配给所述第一行星排齿圈和所述第一行星排太阳轮，其中分配给所述第一行星排太阳轮的动力带动所述第一电机发电，分配给所述第一行星排齿圈的动力同来自所述第二行星排行星架由所述第二电机的提供动力耦合后，通过所述动力输出齿轮输出；在纯发动机驱动模式下，所述发动机工作，所述第一电机和所述第二电机都不工作；所述拨叉拨动所述滑动齿套向右滑动，与所述第一行星排齿圈外齿轮啮合，使得所述第一行星排齿圈和所述第一行星排行星架结合成一体，这样所述第一行星排不起任何变速变矩作用，所述发动机的动力通过发动机动力输出轴、所述第一行星排和所述动力输出齿轮直接输出，相当于传统汽车的直接挡。
4.一种车辆用混合动力装置，包括发动机、发动机动力输出轴、第一电机、动力模式选择装置、第一行星排、第二行星排、第二电机、动力输出齿轮；其特征在于所述动力模式选择装置包括固定齿轮、滑动齿套、拨叉、第一行星排行星架外齿轮、第一行星排齿圈外齿轮；所述第一行星排包括第一行星排齿圈、第一行星排行星轮、第一行星排太阳轮、第一行星排行星架；所述第二行星排包括第二行星排行星架、第二行星排齿圈、第二行星排行星轮、第二行星排太阳轮所述发动机动力输出轴与所述第一行星排行星架相连，所述第一电机与所述第一行星排太阳轮相连，所述第二电机与所述第二行星排太阳轮相连；所述第一行星排齿圈与所述第二行星排行星架相连并一同同所述动力输出轴相连；所述第一行星排行星架外齿轮与所述第一行星排行星架相连、所述第一行星排齿圈外齿轮与第一行星排齿圈相连；所述第二行星排行星架固定；所述固定齿轮为用于锁止固定第一行星排行星架的固定齿轮；所述动力输出齿轮同所述第一行星排齿圈和所述第二行星排齿圈连结在一起；所述动力输出齿轮为动力输出端；所述拨叉的具有左、右、中三个工作位置，对应着车辆纯电动模式驱动、混联模式驱动、纯发动机驱动模式，所述拨叉的具体工作位置的执行由具体操纵装置来完成；所述拨叉可以拨动所述滑动齿套左右滑动，当所述拨叉处于中间位置时，所述滑动齿套只与所述第一行星排行星架外齿轮通过滑健连接；当所述拨叉拨动所述滑动齿套向左滑动，与所述固定齿轮啮合；当所述拨叉拨动所述滑动齿套向右滑动，与所述第一行星排齿圈外齿轮啮合；混合动力装置能够实现车辆纯电动模式驱动、混联模式驱动、纯发动机驱动模式；在纯电动模式下，一种情况采用双电机驱动工况，所述发动机不工作，所述拨叉拨动所述滑动齿套向左滑动，与所述固定齿轮啮合，所述第一行星排行星架被锁止固定，所述第一电机和所述第二电机都以电动机方式工作，来自所述第一电机动力通过第一行星排齿圈和来自所述第二电机的动力通过所述第二行星排齿圈耦合在一起，通过所述动力输出齿轮输出；另一种情况采用单电机驱动工况，所述发动机不工作，所述第二电机以电动机方式工作，来自所述第二电机的动力通过所述第二行星排齿圈由所述动力 输出齿轮输出；在混合动力模式下，所述发动机工作，所述第一电机以发电机方式工作，所述第二电机以电动机方式工作；所述拨叉处于中间位置，所述发动机的动力通过所述发动机动力输出轴传递到所述第一行星排行星架，由所述第一行星排行星架通过所述第一行星排行星轮分配给所述第一行星排齿圈和所述第一行星排太阳轮，其中分配给所述第一行星排太阳轮的动力带动所述第一电机发电，分配给所述第一行星排齿圈的动力同来自所述第二行星排齿圈由所述第二电机的提供动力耦合后，通过所述动力输出齿轮输出；在纯发动机驱动模式下，所述发动机工作，所述第一电机和所述第二电机都不工作；所述拨叉拨动所述滑动齿套向右滑动，与所述第一行星排齿圈外齿轮啮合，使得所述第一行星排齿圈和所述第一行星排行星架结合成一体，这样所述第一行星排不起任何变速变矩作用，所述发动机的动力通过发动机动力输出轴、所述第一行星排和所述动力输出齿轮直接输出，相当于传统汽车的直接挡。
专利摘要本实用新型公开了一种车辆用混合动力装置，包括发动机、发动机动力输出轴、第一电机、动力模式选择装置、第一行星排、第二行星排、第二电机、动力输出端；其中动力模式选择装置为拨叉滑套结构，具有三个工作位置，通过操纵拨叉滑动套结构不同的工作位置，混合动力装置能够实现纯电动驱动、混联式混合动力驱动、纯发动机驱动三种车辆驱动方式。本实用新型通过拨叉滑动套结构车辆实现纯电动、混联驱动、纯发动机驱动，结构简单可靠，成本低，提高了车辆的动力性和经济性。
文档编号B60K6/365GK202573772SQ201220138458
公开日2012年12月5日 申请日期2012年4月5日 优先权日2012年4月5日
发明者白德全 申请人:白德全