混合动力传动装置的制作方法

1.本发明涉及混合动力汽车技术领域，具体涉及一种混合动力传动装置。


背景技术：

2.1、混合动力装置可分为串联式、并联式、串并混联式等。在此，串联式混合动力装置是指混合动力系统包含发动机和电机，但在其中发动机仅仅产生电力，并将电力供应给电机和电池，用于驱动轮驱动车辆的力仅由电机提供，而并联式混合动力装置具有的发动机和电机均可为驱动车轮提供所需力；2、混合动力传动技术为乘用车节能减排的重要手段，各大汽车厂家积极发展。串联形式的混合动力系统能保证发动机工作在经济区间，适合于经常启停、负荷变化剧烈、城市行车等工况；但对于高速稳定工况，由于多了一次能量转化，效率较低。并联形式混合动力系统适合于高速工况，获得高传动效率，高动力性能。串并混联能有效应对城市工况和高速工况，实现低燃油消耗；串并混联以p1p3架构为主，无法在纯电工况下实现双电机同时驱动，对p3电机功率、扭矩要求高。


技术实现要素：

3.本发明提供混合动力传动装置，本发明通过将来自多个动力源的动力高效地向输出轴传递，且能提升燃料效率。
4.解决上述问题的技术方案如下：混合动力传动装置，包括第一动力组件、输出齿轮，第一动力组件包括发动机、第一输入轴、输入轴第一齿轮、输入轴第二齿轮，发动机与第一输入轴固定，输入轴第一齿轮与第一输入轴固定，输入轴第二齿轮可转动地配置在第一输入轴上，输入轴第二齿轮与输出齿轮啮合：所述第一动力组件还包括第一同步装置，第一同步装置与第一输入轴固定，第一同步装置选择性地与输入轴第二齿轮配合，以连接或切断从发动机向输出齿轮的动力传递；所述混合动力传动装置还包括第三动力组件，第三动力组件包括第二驱动电机、第三输入轴、第三齿轮、第三同步装置，第二驱动电机与第三输入轴配合，第三齿轮和输出齿轮分别可转动配置在第三输入轴上，第三齿轮与输入轴第一齿轮啮合；第三同步装置与第三输入轴固定；第三同步装置选择性地与输出齿轮配合，以连接或切断从所述第二驱动电机向所述输出齿轮的动力传递，或者第三同步装置选择性地与第三齿轮配合，以连接或切断从所述发动机向所述第二驱动电机的动力传递。
5.进一步地，还包括第二动力组件，第二动力组件包括：进一步地，第一驱动电机、第二输入轴、第一齿轮、第二齿轮、第二同步装置，第一
驱动电机与第二输入轴固定，第一齿轮、第二齿轮分别与第二输入轴可转动配置，第一齿轮与输入轴第一齿轮啮合，第二齿轮与输入轴第二齿轮啮合；第二同步装置固定在第二输入轴上，第二同步装置选择性地与第二齿轮配合，以连接或切断从所述第一驱动电机向所述输出齿轮的动力传递，或者第二同步装置选择性的与第一齿轮配合，以连接或切断从所述发动机向所述第一驱动电机的动力传递。
6.进一步地，所述第三动力组件还包括位于第二驱动电机与三输入轴之间的中间传动机构，该中间传动机构包括第四输入轴、第五齿轮、第四齿轮，第四输入轴与第二驱动电机的扭矩输出端固定，第五齿轮固定在第四输入轴上，第四齿轮与第三输入轴固定，第四齿轮与第五齿轮啮合。
7.进一步地，第一输入轴与第二输入轴、第三输入轴平行布置。
8.本发明中，在连接第一同步装置而仅使发动机工作来向输出齿轮进行动力传递的情况下，通过切断第二同步装置及第三同步装置，而能够使第一驱动电机和第二驱动电机不会相对于输出齿轮连动旋转。因此，在仅使发动机工作来向输出齿轮进行动力传递的情况下，能够减轻负载，从而能够实现提高燃料效率。
9.根据本发明实施例的双电机混合动力具有如下的效果：由此可见，本发明通过将来自多个动力源的动力高效地向输出轴传递，能最大限度的利用两个电机，双电机均能单独的发电也可以单独的驱动，且在纯电工况下实现双电机同时驱动，在电机的选型时可以降低电机的功率和扭矩。
10.纯燃油工况下，能切断双电机的连接，能够减轻负载，从而能够实现提高燃料效率。
附图说明
11.图1为本发明的混合动力汽车的结构示意图。
具体实施方式
12.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而非指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
13.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而非全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例为示例性的，旨在用于解释本发明，而不能简单地理解为对本发明的限制。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明：如图1所示，本发明的混合动力传动装置，包括第一动力组件、输出齿轮z23、第二动力组件、第三动力组件，下面对每部分以及各部分之间的关系进行详细地说明：第一动力组件包括发动机e、第一输入轴1a、输入轴第一齿轮z11、输入轴第二齿轮
z21、第一同步装置s1，发动机e与第一输入轴1a固定，发动机e工作时，发动机e带动第一输入轴1a旋转。输入轴第一齿轮z11与第一输入轴1a固定，输入轴第一齿轮z11通过键或焊接或一体成型等方式与第一输入轴1a固定，第一输入轴1a旋转时直接驱动输入轴第一齿轮z11转动。
14.输入轴第二齿轮z21可转动地配置在第一输入轴1a上，输入轴第二齿轮z21通过轴承与第一输入轴1a可转动配合，或者输入轴第二齿轮z21空套在第一输入轴1a上，基于这种关系，第一输入轴1a旋转时，第一输入轴1a不能直接带动输入轴第二齿轮z21旋转。输入轴第二齿轮z21与输出齿轮z23啮合，输入轴第二齿轮z21与输出齿轮z23带动彼此转动。输出齿轮z23还与主减速齿轮z24啮合。
15.第一同步装置s1与第一输入轴1a固定，第一同步装置s1选择性地与输入轴第二齿轮z21配合，以连接或切断从发动机e向输出齿轮z23的动力传递；即，当第一同步装置s1与输入轴第二齿轮z21结合，且第一输入轴1a处于旋转状态，此时，第一输入轴1a输出的动力通过第一同步装置s1传递给输入轴第二齿轮z21，使输入轴第二齿轮z21旋转。当第一同步装置s1与输入轴第二齿轮z21断开，即使第一输入轴1a处于旋转，第一输入轴1a输出的动力无法通过第一同步装置s1传递给输入轴第二齿轮z21。
16.第二动力组件包括第一驱动电机m1、第二输入轴2a、第一齿轮z12、第二齿轮z22、第二同步装置s2，第一驱动电机m1与第二输入轴2a固定，第一齿轮z12、第二齿轮z22分别与第二输入轴2a可转动配置，第一齿轮z12、第二齿轮z22分别通过轴承与第二输入轴2a可转动配置，或者第一齿轮z12、第二齿轮z22空套在第二输入轴2a上，第一齿轮z12与输入轴第一齿轮z11啮合，第二齿轮z22与输入轴第二齿轮z21啮合，输入轴第二齿轮z21与第二齿轮z22带动彼此转动。
17.第二同步装置s2固定在第二输入轴2a上，第二同步装置s2选择性地与第二齿轮z22配合，以连接或切断从所述第一驱动电机m1向所述输出齿轮z23的动力传递，或者第二同步装置s2选择性的与第一齿轮z12配合，以连接或切断从所述发动机e向所述第一驱动电机m1的动力传递。
18.上述第二同步装置s2能够选择以下状态：当第二同步装置s2与第一齿轮z12结合且与第二齿轮z22断开时，形成连接上述第一驱动电机m1与第一齿轮z12且切断上述第一驱动电机m1与第二齿轮z22的第1状态。
19.当第二同步装置s2与第一齿轮z12以及第二齿轮z22均处于断开状态时，形成切断上述第一驱动电机m1与第一齿轮z12且切断上述第一驱动电机m1与第二齿轮z22的第2状态；当第二同步装置s2与第二齿轮z22结合且与第一齿轮z12断开时，形成切断上述第一驱动电机m1与第一齿轮z12且连接上述第一驱动电机m1与第二齿轮z22的第3状态。
20.通过这样构成，而能够通过第二同步装置s2的动作来选择性地切换从第一驱动电机m1向第一齿轮z12的动力传递和从第一驱动电机m1向第二齿轮z22的动力传递。因此，通过切换第二同步装置s2，而能够针对使第一驱动电机m1的功能为电动机还是为发电机进行切换。
21.第三动力组件包括第二驱动电机m2、第三输入轴3a、第三齿轮z13、第三同步装置s3，第二驱动电机m2与第三输入轴3a配合，第三齿轮z13和输出齿轮z23分别可转动配置在
第三输入轴3a上，第三齿轮z13和输出齿轮z23分别通过轴承与第三输入轴3a可转动配合，或者第三齿轮z13和输出齿轮z23分别空套在第三输入轴3a上。第三齿轮z13与输入轴第一齿轮z11啮合。
22.第三同步装置s3与第三输入轴3a固定，第三同步装置s3选择性地与输出齿轮z23配合，以连接或切断从所述第二驱动电机m2向所述输出齿轮z23的动力传递，或者第三同步装置s3选择性地与第三齿轮z13配合，以连接或切断从所述发动机e向所述第二驱动电机m2的动力传递。
23.所述第三动力组件还包括位于第二驱动电机m2与三输入轴3a之间的中间传动机构，该中间传动机构包括第四输入轴4a、第五齿轮z32、第四齿轮z31，第四输入轴4a与第二驱动电机m2的扭矩输出端固定，第五齿轮z32固定在第四输入轴4a上，第四齿轮z31与第三输入轴3a固定，第四齿轮z31与第五齿轮z32啮合。
24.上述第三同步装置s3能够选择以下状态：当第三同步装置s3与第三齿轮z13结合且与输出齿轮z23处于断开状态时，形成连接上述第二驱动电机m2与第三齿轮z13且切断上述第二驱动电机m2与输出齿轮z23的第4状态。
25.当第三同步装置s3与第三齿轮z13和输出齿轮z23均处于断开状态时，形成切断上述第二驱动电机m2与第三齿轮z13且切断上述第二驱动电(m2与齿轮z23的第5状态。
26.当第三同步装置s3与输出齿轮z23结合且与第三齿轮z13处于断开状态时，形成切断上述第二驱动电机m2与第三齿轮z13且连接上述第二驱动电机m2与输出齿轮z23的第6状态。
27.通过这样构成，而能够通过第三同步装置s3的动作来选择性地切换从第二驱动电机m2与第三齿轮z13的动力传递和从第二驱动电机m2与齿轮z23的动力传递。因此，通过切换第三同步装置s3，而能够针对使第二驱动电机m2的功能为电动机还是为发电机进行切换。
28.第一输入轴1a与第二输入轴2a、第三输入轴3a平行布置。第四输入轴4a与第三输入轴3a也呈平行布置。第一同步装置s1、第二同步装置s2和第三同步装置s3可以根据功率流所需任意的切断或断开。
29.此外，关于第一同步装置s1，如下所述：当第一同步装置s1与输入轴第二齿轮z21结合且与输入轴第一齿轮z11处于断开状态时，形成连接上述输入轴第二齿轮z21与第一输入轴1a的第7状态。
30.当第一同步装置s1与输入轴第二齿轮z21处于断开状态时，形成切断上述输入轴第二齿轮z21与第一输入轴1a的第8状态。第一同步装置s1能够选择性地采取第7状态、第8状态。
31.将第一同步装置s1、第二同步装置s2和第三同步装置s3的各种状态进行排列组合，形成以种16种工况。
32.第1种工况：第二同步装置s2取第3状态，第三同步装置s3取第5状态，第一同步装置s1取第8状态。在该状态下，第一驱动电机m1向输出齿轮z23传递动力，发动机e和第二驱动电机m2均不会发生动力传递。在该情况下为纯电模式，第一驱动电机m1作为电动机而发挥功能。
33.第2种工况：第二同步装置s2取第3状态，第三同步装置s3取第4状态，第一同步装置s1取第8状态。在该状态下，第一驱动电机m1向输出齿轮z23传递动力，发动机e的动力向第二驱动电机m2传递。在该情况下为串联模式，第一驱动电机m1作为电动机而发挥功能，第二驱动电机m2作为发电机而发挥功能。
34.第3种工况：第二同步装置s2取第2状态，第三同步装置s3取第6状态，第一同步装置s1取第8状态。在该状态下，第二驱动电机m2向输出齿轮z23传递动力，发动机e和第一驱动电机m1均不会发生动力传递。在该情况下为纯电模式，第二驱动电机m2作为电动机而发挥功能，发动机e和第一驱动电机m1均为非工作状态。
35.第4种工况：第二同步装置s2取第1状态，第三同步装置s3取第6状态，第一同步装置s1取第8状态。在该状态下，第二驱动电机m2向输出齿轮z23传递动力，发动机e的动力向第一驱动电机m1传递。在该情况下为串联模式，第二驱动电机m2作为电动机而发挥功能，第一驱动电机m1作为发电机而发挥功能。
36.第5种工况：第二同步装置s2取第3状态，第三同步装置s3取第6状态，第一同步装置s1取第8状态。在该状态下，第一驱动电机m1和第二驱动电机m2同时向输出齿轮z23传递动力，发动机e不发生动力传递。在该情况下为纯电模式，第一驱动电机m1和第二驱动电机m2均作为电动机而发挥功能。
37.第6种工况：第二同步装置s2取第2状态，第三同步装置s3取第5状态，第一同步装置s1取第7状态。在该状态下，发动机e向输出齿轮z23传递动力，第一驱动电机m1和第二驱动电机m2均不发生动力传递。在该情况下为发动机直驱模式，第一驱动电机m1和第二驱动电机m2均为非工作状态。
38.第8种工况：第二同步装置s2取第3状态，第三同步装置s3取第5状态，第一同步装置s1取第7状态。在该状态下，发动机e和第一驱动电机m1向输出齿轮z23传递动力，第二驱动电机m2不发生动力传递。在该情况下为并联模式，第一驱动电机m1作为电动机而发挥功能，第二驱动电机m2为非工作状态。
39.第9种工况：第二同步装置s2取第2状态，第三同步装置s3取第6状态，第一同步装置s1取第7状态。在该状态下，发动机e和第二驱动电机m2向输出齿轮z23传递动力，第一驱动电机m1不发生动力传递。在该情况下为并联模式，第二驱动电机m2作为电动机而发挥功能，第一驱动电机m1为非工作状态。
40.第10种工况：第二同步装置s2取第3状态，第三同步装置s3取第6状态，第一同步装置s1取第7状态。在该状态下，发动机e、第一驱动电机m1和第二驱动电机m2均向输出齿轮z23传递动力。在该情况下为并联模式，第一驱动电机m1和第二驱动电机m2均作为电动机而发挥功能。
41.第11种工况：第二同步装置s2取第1状态，第三同步装置s3取第5状态，第一同步装置s1取第8状态。在该状态下，发动机e的动力向第一驱动电机m1传递，第二驱动电机m2不发生动力传递。在该情况下为怠速充电模式，第一驱动电机m1作为发电机而发挥功能，第二驱动电机m2为非工作状态。
42.第12种工况：第二同步装置s2取第2状态，第三同步装置s3取第4状态，第一同步装置s1取第8状态。在该状态下，发动机e的动力向第二驱动电机m2传递，第一驱动电机m1不发生动力传递。在该情况下为怠速充电模式，第二驱动电机m2作为发电机而发挥功能，第一驱
动电机m1为非工作状态。
43.第13种工况：第二同步装置s2取第1状态，第三同步装置s3取第4状态，第一同步装置s1取第8状态。在该状态下，发动机e的动力向第一驱动电机m1和第二驱动电机m2传递。在该情况下为怠速充电模式，第一驱动电机m1和第二驱动电机m2作为发电机而发挥功能。
44.第14种工况：第二同步装置s2取第1状态，第三同步装置s3取第5状态，第一同步装置s1取第7状态。在该状态下，发动机e的动力向第一驱动电机m1和输出齿轮z23传递。在该情况下为高速巡航充电模式，第一驱动电机m1作为发电机而发挥功能，第二驱动电机m2为非工作状态。
45.第15种工况：第二同步装置s2取第2状态，第三同步装置s3取第4状态，第一同步装置s1取第7状态。在该状态下，发动机e的动力向第二驱动电机m2和输出齿轮z23传递。在该情况下为高速巡航充电模式，第二驱动电机m2作为发电机而发挥功能，第一驱动电机m1为非工作状态。
46.第16种工况：第二同步装置s2取第1状态，第三同步装置s3取第4状态，第一同步装置s1取第7状态。在该状态下，发动机e的动力向第一驱动电机m2、第二驱动电机m2和输出齿轮z23传递。在该情况下为高速巡航充电模式，第一驱动电机m1和第二驱动电机m2均作为发电机而发挥功能。
47.上述工况中，第一驱动电机m1或第二驱动电机m2作为电动机而发挥功能时，反拖工况均可作为发电机而发挥功能。