混合动力驱动系统和混合动力车辆的制作方法

本发明涉及一种混合动力驱动系统和使用该混合动力驱动系统的混合动力车辆，该混合动力驱动系统包括内燃机、驱动电机和发电机。

背景技术：

1、在当前的混合动力驱动系统中，通常需要设置两个电机与混合动力变速器连接，并且内燃机通过液压式离合器与混合动力变速器连接，由此，混合动力变速器能够实现多种工作模式，例如p2模式(电机扭矩直接输送到变速器输入端)、p3模式(电机扭矩直接输送到变速器输出端)和p2.5模式(可在p2模式和p3模式之间进行切换)。

2、基于多齿轮的双电机dht通常还会选用p1+p3模式，这种混合动力系统具有两个电机，一个是发电机，另一个是牵引电机。该混合动力系统有两种工作模式：串联和并联。对于内燃机驱动模式，具有两个档位；对于电机驱动模式，具有一个档位。当前这种混合动力系统的典型示例为gwm dht混合动力系统(参见图1)。

3、此外，由cn 102259584a已知一种混合动力驱动系统，该混合动力驱动系统具有内燃机、两个电机和两个离合器。由于设置了两个输入轴和一个输出轴，两个输入轴和输出轴之间分别通过齿轮副连接，同时通过第二离合器将内燃机与第二输入轴连接，内燃机和第二电机分别通过两个输入轴输出动力，从而形成了车辆前进挡的两个挡位。

4、但是，已知的混合动力变速器只能为牵引电机和内燃机均只能提供单挡位，不足以优化电机或内燃机的工作点。液压式离合器根据行驶的情况接合或断开，从而实现混合驱动和纯电动驱动的切换，例如在公路行驶中，内燃机效率较高、车速较高，此时液压式离合器接合，内燃机仅靠单档位输出扭矩，无法协调发动机的转速与车轮实际行驶速度，无法发挥发动机的最佳功能，而此时集成式起动发电机电机仅作为发电机运行，不能输出扭矩；而在城市行驶中，内燃机效率非常低，车速也较低，液压式离合器断开，仅靠电机单档位输出扭矩，由于受到电机功率的限制也无法提供大扭矩。因此，只具单挡位或双档位的混合驱动系统的性能并不理想。此外，在多挡位的情况下，如果只使用一个电机，在挡位进行切换时会造成动力中断，因而降低了驾驶舒适性；而如果使用两个电机，会造成混合动力驱动系统成本升高。此外，现有技术中的具有双电机的混合动力驱动系统通常具有较大的轴向尺寸。

技术实现思路

1、因此，本发明所要解决的技术问题提供一种成本低廉、具有高效率电动模式并且节省空间的混合动力驱动系统。

2、所述技术问题被一种根据本发明设计的混合动力驱动系统所解决。该混合动力驱动系统具有内燃机、驱动电机和发电机。该混合动力驱动系统还包括：

3、-第一传动轴，内燃机和驱动电机别布置在第一传动轴的轴向两端，

4、-第二传动轴，其在轴向上平行于第一传动轴地布置，并且发电机与第二传动轴抗扭连接，

5、-变速机构，其布置在第一传动轴和第二传动轴上，变速机构的第一输入端与第一传动轴抗扭连接，

6、-双离合装置，其包括第一离合器和第二离合器，其中，双离合装置的输入端与内燃机的输出端抗扭连接，第一离合器具有与第一传动轴抗扭连接的第一输出端，第二离合器具有与变速机构的第二输入端抗扭连接的第二输出端。

7、根据本发明设计的混合动力驱动系统采用内燃机和驱动电机的同轴布局，并且驱动电机和发电机的并联布局，意味着能够缩短轴向尺寸，使得混合动力驱动系统所占用的空间更少。

8、根据本发明的优选实施方式，所述双离合装置被设计为湿式离合器装置。湿式双离合装置由于离合器片在液压油中工作，油液起到了一定的散热效果，所以能够使得混合动力驱动系统在工作时更加稳定。

9、根据本发明的优选实施方式，根据本发明设计的变速机构具有第一齿轮组、第二齿轮组和第三齿轮组，其中，第一齿轮组与第一传动轴抗扭连接，第二齿轮组和第三齿轮组与第二离合器的第二输出端抗扭连接。由此能够借助三个齿轮组实现三个档位的切换。另外优选的是，变速机构具有可与第二齿轮组或第三齿轮组抗扭连接的第一同步器、可与第一齿轮组抗扭连接的第二同步器以及可与第一齿轮组或第二齿轮组抗扭连接的第三同步器，其中，第一同步器和第二同步器与第二传动轴抗扭连接，第三同步器套接在第二传动轴上。进一步优选的是，在第二传动轴的轴向远离第二传动轴扭矩输出端的方向上依次布置第三齿轮组、第一同步器、第二齿轮组、第三同步器、第一齿轮组和第二同步器。由此，根据本发明设计的变速机构能够在电动模式下实现三个档位的切换，在内燃机模式下实现四个档位的切换，提高了混合动力驱动模式的工作效率。

10、根据本发明的优选实施方式，在第二传动轴上抗扭连接有第七齿轮，第七齿轮与差速器抗扭连接，从而直接将第二传动轴的扭矩向车轮传递，提高了动力传递效率。另外优选的是，在混合动力模式下，通过调整传动比来匹配内燃机和驱动电机之间的转速。内燃机和驱动电机可以分别通过变速机构向第二传动轴传递扭矩，借助变速机构的传动比可以调控内燃机和驱动电机的扭矩分配，从而适应不同的路况需求，进一步提高混合动力驱动的运行效率。

技术特征：

1.一种混合动力驱动系统，具有内燃机(ice)、驱动电机(tm)和发电机(gm)，所述混合动力驱动系统还包括：

2.根据权利要求1所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述双离合装置被设计为湿式离合器装置。

3.根据权利要求1所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述变速机构具有第一齿轮组(z12)、第二齿轮组(z34)和第三齿轮组(z56)，其中，所述第一齿轮组(z12)与所述第一传动轴(1)抗扭连接，所述第二齿轮组(z34)和所述第三齿轮组(z56)与所述第二离合器(c2)的第二输出端抗扭连接。

4.根据权利要求3所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述变速机构具有可与所述第二齿轮组(z34)或所述第三齿轮组(z56)抗扭连接的第一同步器(s1)、可与所述第一齿轮组(z12)抗扭连接的第二同步器(s2)以及可与所述第一齿轮组(z12)或所述第二齿轮组(z34)抗扭连接的第三同步器(s3)，其中，所述第一同步器(s1)和所述第二同步器(s2)与所述第二传动轴(2)抗扭连接，所述第三同步器(s3)套接在所述第二传动轴(2)上。

5.根据权利要求4所述的混合动力驱动系统，其特征在于，在所述第二传动轴(2)的轴向远离所述第二传动轴(2)的扭矩输出端的方向上依次布置所述第三齿轮组(z56)、所述第一同步器(s1)、所述第二齿轮组(z34)、所述第三同步器(s3)、所述第一齿轮组(z12)和所述第二同步器(s2)。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述第二传动轴(2)通过齿轮(z7)直接向差速器(3)传递扭矩。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的混合动力驱动系统，在混合动力模式下，通过调整传动比来匹配所述内燃机(ice)和所述驱动电机(tm)之间的转速。

8.一种混合动力车辆，其具有根据权利要求1-7中任一项所述的混合动力驱动系统。

技术总结
本发明涉及一种混合动力驱动系统，具有内燃机、驱动电机和发电机。该混合动力驱动系统还包括：‑第一传动轴，内燃机和驱动电机分别布置在第一传动轴的轴向两端，‑第二传动轴，其在轴向上平行于第一传动轴地布置，并且发电机与第二传动轴抗扭连接，‑变速机构，其布置在第一传动轴和第二传动轴上，变速机构的第一输入端与第一传动轴抗扭连接，‑双离合装置，其包括第一离合器和第二离合器，其中，双离合装置的输入端与内燃机的输出端抗扭连接，第一离合器具有与第一传动轴抗扭连接的第一输出端，第二离合器具有与变速机构的第二输入端抗扭连接的第二输出端。

技术研发人员：杨恺,翟青泉,徐君杰
受保护的技术使用者：舍弗勒技术股份两合公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13