双电机同轴纵置混合动力传动系统及其装配方法、车辆与流程

本发明涉及车辆传动系统，尤其涉及一种双电机同轴纵置混合动力传动系统及其装配方法、车辆。

背景技术：

1、用车搭载纵置变速箱，车型有后驱/四驱的需求，且车型平台发动机为纵置布置，纵置变速箱常见车型包括c级以上中大型轿车、高端城市suv、硬派越野车等。商用车搭载纵置变速箱策略，一般采用非承载车身的皮卡、平头轻卡、厢式货车等均为后驱纵置布置。目前p1+p3架构的混合动力专用变速箱已经成为混动主要技术路线，但当前该类混合动力专用变速箱要基于前驱横置平台设计，且面向大部分乘用车，而没有针对皮卡、轻型卡车、封闭厢式货车等商用车在考虑承载需求时需要后驱的新能源化需要。

2、专利201810966176.0为纵置的p1+p3架构，但发电机与驱动电机非同轴设计，且存在两个同步器进行换挡，与本申请的单档、同轴、离合器换挡结构形式不同。专利202110327803.8为同轴p1+p3架构，使用离合器切换并联，并采用同步器进行发动机换挡，但该专利发动机为两档设计，与本申请的直驱设计不同。专利202110518892.4为同轴p1+p3架构，且使用离合器切换串并联，但是齿轮箱与发电机、驱动电机的布置位置和本申请不同。

技术实现思路

1、为了克服上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种适用于p1+p3混动变速箱系统架构的双电机同轴纵置混合动力传动系统及其装配方法、车辆。

2、本发明公开了一种双电机同轴纵置混合动力传动系统，包括驱动电机、发电机和变速箱，所述驱动电机设于所述发电机与所述变速箱之间；所述驱动电机轴为中空轴，总成输出轴穿设在所述驱动电机轴内，一端插设于所述发电机轴内与所述发电机轴连接、另一端与车桥连接；发动机与所述发电机轴连接，从而所述发动机的动力传递至所述发电机轴，使得所述发电机通过电能驱动所述驱动电机从而驱动所述车桥；所述驱动电机轴与所述变速箱的传动系统连接；所述发电机与所述驱动电机之间设有离合器，所述离合器接合，则所述发电机轴与所述总成输出轴连接，从而所述发动机的部分动力通过所述发电机轴传递至所述总成输出轴，同时所述发动机的部分动力传递至所述发电机轴后、由所述发电机通过电能驱动所述驱动电机，所述驱动电机的动力通过所述传动系统传递至所述总成输出轴；所述驱动电机朝向所述发电机一侧的绕组轴向突出、所述发电机朝向所述驱动电机一侧的绕组轴向突出，从而在所述驱动电机的定子与所述发电机的定子之间形成一容置空间，所述离合器设于所述容置空间内；所述发电机轴的两端通过第一轴承支撑于总成壳体上，所述驱动电机轴的两端通过第二轴承支撑于总成壳体上，所述总成输出轴通过第三轴承支撑于所述发电机轴上、通过所述第四轴承支撑与所述驱动电机轴上，通过第五轴承支撑于壳体上。

3、优选的，所述壳体包括内置所述发电机的发电机壳体、内置所述驱动电机的驱动电机壳体和变速箱壳体；所述发电机与所述驱动电机的径向尺寸一致，从而所述发电机壳体与所述驱动电机壳体的径向尺寸一致；所述总成输出轴通过第五轴承支撑于变速箱壳体上。

4、优选的，所述传动系统为行星轮系，所述行星轮系的太阳轮与所述驱动电机轴连接，所述行星轮系的行星架与所述总成输出轴连接，所述太阳轮、所述行星架分别与行星轮啮合，从而所述太阳轮与所述行星架耦合连接；所述发电机壳体、所述驱动电机壳体、所述变速箱壳体的径向尺寸一致。

5、优选的，所述传动系统为两级平行齿轮系，所述两级平行齿轮系包括传动轴、设于所述传动轴上的大齿轮和小齿轮，所述大齿轮与输入轴齿轮啮合从而与所述驱动电机轴连接，所述小齿轮与主减齿轮啮合从而与所述总成输出轴连接；所述传动轴与所述总成输出轴平行。

6、优选的，所述传动系统的减速比为3-4。

7、优选的，所述离合器为电磁离合器；所述发电机轴的右端设有第一牙嵌齿，所述总成输出轴的左端设有牙嵌盘，所述牙嵌盘上设有与所述第一牙嵌齿相结合的第二牙嵌齿；所述总成输出轴上套设电磁线圈，所述电磁线圈通过线圈支架设置于所述驱动电机轴上，对所述电磁线圈通电，所述电磁线圈推动所述牙嵌盘靠近所述第一牙嵌齿、直至与所述第一牙嵌齿接合，从而使得所述发电机轴与所述总成输出轴连接。

8、本发明还公开了一种双电机同轴纵置混合动力变速的装配方法，用于装配上述的双电机同轴纵置混合动力传动系统，包括：将发电机的转子总成与前端盖连接；接着将发电机的定子总成与所述发电机的转子总成装配，并将所述发电机壳体与所述前端盖连接；将所述总成输出轴与所述发电机装配连接；接着将装配有所述离合器的所述驱动电机的转子总成装配至所述总成输出轴上；将驱动电机的定子总成与所述驱动电机的转子总成装配，并安装所述驱动电机壳体，使所述驱动电机壳体与所述发电机壳体固定连接；装配所述传动系统，最后安装所述变速箱壳体，使所述变速箱壳体与所述驱动电机壳体固定连接，以完成合箱。

9、本发明还公开了一种车辆，包括上述的双电机同轴纵置混合动力传动系统。

10、采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：

11、1.本发明的同轴纵置p1+p3混动变速箱系统架构，结构简洁紧凑，应用于发动机纵置后驱/四驱的车辆上，实现现有燃油车平台的混动化改造，所述驱动电机轴设置为中空轴，而总成输出轴穿设在驱动电机轴内，一端与发电机轴连接，另一端与车桥连接，其中总成输出轴分别除了支撑在壳体(变速箱壳体)上，还通过轴承支撑在发电机轴和驱动电机轴上，进而支撑在壳体上；

12、2.本发明的离合器设置在发电机绕组和驱动电机绕组之间所形成原有空间内，不另外占用轴向空间，从而减少了系统的总体轴向尺寸；并且通过将驱动电机壳体和发电机壳体设置为径向尺寸相同，系统外部整洁度高，且可以减小模具成本；

13、3.本发明通过将发电机轴的右端设有牙嵌齿，用以当作牙嵌盘、与总成输出轴上的牙嵌盘接合，由此可以省去独立的牙嵌式离合器的结构，减少了零件数量，还减少了用于连接牙嵌式离合器的连接结构；并且，若是采用(现有技术的)独立的牙嵌式离合器，则本发明的用于支撑总成输出轴的第三轴承、第四轴承将会得不到支撑，从而导致本发明的装配困难的问题，故本发明通过采用上述的离合器的结构，使得本发明的装配成为可能。

技术特征：

1.一种双电机同轴纵置混合动力传动系统，其特征在于，包括驱动电机、发电机和变速箱，所述驱动电机设于所述发电机与所述变速箱之间；

2.根据权利要求1所述的双电机同轴纵置混合动力传动系统，其特征在于，所述壳体包括内置所述发电机的发电机壳体、内置所述驱动电机的驱动电机壳体和变速箱壳体；

3.根据权利要求2所述的双电机同轴纵置混合动力传动系统，其特征在于，所述传动系统为行星轮系，所述行星轮系的太阳轮与所述驱动电机轴连接，所述行星轮系的行星架与所述总成输出轴连接，所述太阳轮、所述行星架分别与行星轮啮合，从而所述太阳轮与所述行星架耦合连接；

4.根据权利要求2所述的双电机同轴纵置混合动力传动系统，其特征在于，所述传动系统为两级平行齿轮系，所述两级平行齿轮系包括传动轴、设于所述传动轴上的大齿轮和小齿轮，所述大齿轮与输入轴齿轮啮合从而与所述驱动电机轴连接，所述小齿轮与主减齿轮啮合从而与所述总成输出轴连接；

5.根据权利要求1所述的双电机同轴纵置混合动力传动系统，其特征在于，所述传动系统的减速比为3-4。

6.根据权利要求1所述的双电机同轴纵置混合动力传动系统，其特征在于，所述离合器为电磁离合器；

7.一种双电机同轴纵置混合动力变速的装配方法，其特征在于，用于装配上述权利要求1-6任一所述的双电机同轴纵置混合动力传动系统，包括：

8.一种车辆，其特征在于，包括上述权利要求1-6任一所述的双电机同轴纵置混合动力传动系统。

技术总结
本发明提供了一种双电机同轴纵置混合动力传动系统，驱动电机轴为中空轴，总成输出轴穿设在驱动电机轴内，一端插设于发电机轴内与发电机轴连接、另一端与车桥连接，驱动电机轴与变速箱的传动系统连接。驱动电机朝向发电机一侧的绕组轴向突出、发电机朝向驱动电机一侧的绕组轴向突出，从而在驱动电机的定子与发电机的定子之间形成一容置空间，离合器设于容置空间内。总成输出轴通过轴承支撑于发电机轴、驱动电机轴上，并通过第五轴承支撑于壳体上。本发明的同轴纵置P1+P3混动变速箱系统架构，结构简洁紧凑，应用于发动机纵置后驱/四驱的车辆上，实现现有燃油车平台的混动化改造。

技术研发人员：刘宇澄
受保护的技术使用者：臻驱科技（上海）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15