本发明专利技术公开了一种三轴式混合动力驱动装置，属于混合动力汽车传动领域，本发明专利技术根据电动车用双电机四档变速器，在其基础上加入了发动机传动机构将动力引入原有的双电机四档变速器，使其形成4个纯电动档和8个混合驱动档，有效的解决了混合动力汽车动力性不足的问题，并且在换挡过程中和纯电动模式与混合驱动模式转换的过程中输出扭矩连续，无动力中断，不会发生动力中断的问题，舒适性更好，通过在原有的双电机四档变速器中增加一对纯电动齿轮对可以增加2个混合驱动档，能够更好的保证低速行驶的大扭矩与高速行驶的动力性。
【技术实现步骤摘要】
一种三轴式混合动力驱动装置
本专利技术属于混合动力汽车传动领域。
技术介绍
当今汽车工业面临着巨大压力。随着能源紧缺，空气污染问题的日益严重，各个汽车企业都推出了节能环保的汽车。包括纯电动汽车和混合动力汽车。如：受到电池技术和充电技术的制约，纯电动汽车的行驶里程无法满足远途行驶的需求，而且对于配套的基础设施如充电站要求较高。相对于纯电动汽车，混合动力汽车不需要改变基础设施，能够满足远途行驶的要求，污染小，技术相对成熟，成为现阶段汽车企业解决能源环境问题的最佳选择。但是目前的混合动力汽车存在动力性不足的劣势，不适于对动力性要求高的商务用车和运动型汽车，此外传统车辆离合器滑磨所带来的能量损耗影响了传动效率。本专利技术在专利技术申请《一种电动车用双电机四档变速器及其换挡控制方法》对于纯电动车驱动系统的改进基础上以及以及公布号为CN103863086A的中国申请基础上，通过进一步改进提出了本专利技术的技术方案，以解决现有混合动力汽车动力不足的问题。
技术实现思路
为了解决目前的混合动力汽车存在动力性不足的问题，在专利技术申请《一种电动车用双电机四档变速器及其换挡控制方法》对于纯电动车驱动系统的改进基础上以及以及公布号为CN103863086A的中国申请基础上，通过进一步改进提出了一种三轴式混合动力驱动装置，该装置以一台发动机和两台电动机作为动力源，工作模式可分为纯电动驱动模式和混合驱动模式。本专利技术中一种三轴式混合动力驱动装置，主要包括电动机Ⅰ1，电动机Ⅱ14，发动机12和双电机变速器，所述双电机变速器中的变速器输入轴Ⅱ22与电动机Ⅰ1连接，变速器输入轴Ⅲ15与电动机Ⅱ14连接，变速器输入轴Ⅱ22、变速器输入轴Ⅲ15及变速器输出轴21上分别安装多组齿轮组成多个电动档齿轮对，发动机12与变速器输入轴Ⅰ7连接，齿轮Ⅰ6和齿轮Ⅱ10空套在变速器输入轴Ⅰ7上，齿轮Ⅰ6和齿轮Ⅱ10分别与变速器输入轴Ⅱ22上的不同齿轮啮合以将动力传递至双电机变速器中，接合套Ⅰ9与变速器输入轴Ⅰ7固连，能够保持中间状态或者与齿轮Ⅰ6或齿轮Ⅱ10结合。发动机12与变速器输入轴Ⅰ7通过减震器11连接。其中，所述的电动档齿轮对分别为电动1档齿轮对、电动2档齿轮对、电动3档齿轮对和电动4档齿轮对，其中，由齿轮Ⅲ2与齿轮Ⅸ20啮合组成电动1档齿轮对，双联齿轮13与齿轮Ⅶ18和齿轮Ⅵ16分别啮合组成电动2档齿轮对和电动4档齿轮对，齿轮Ⅳ4与齿轮Ⅷ19啮合组成电动3档齿轮对；齿轮Ⅲ2，齿轮Ⅳ4空套在变速器输入轴Ⅱ22上，通过接合套Ⅱ3实现与变速器输入轴Ⅱ22连接或分离，双联齿轮13空套在变速器输入轴Ⅱ22上，通过接合套Ⅲ8实现与变速器输入轴Ⅱ22的接合或分离；齿轮Ⅵ16固定连接在变速器输入轴Ⅲ15上，齿轮Ⅶ18空套在变速器输出轴21上，通过接合套Ⅳ17实现与变速器输出轴21的连接或分离；所述接合套Ⅱ3和接合套Ⅲ8均能够保持中间状态或者与左侧或右侧滑动连接。齿轮Ⅱ10与双电机变速器中的双联齿轮13啮合，其能够和由齿轮Ⅲ2与齿轮Ⅸ20啮合组成的电动1档齿轮对构成混合驱动模式下1-1档，和由双联齿轮13与齿轮Ⅶ18啮合组成的电动2档齿轮对构成混合驱动模式下2-1档，和由齿轮Ⅳ4与齿轮Ⅷ19啮合组成的电动3档齿轮对构成混合驱动模式下3-1档或者和由双联齿轮13与齿轮Ⅵ16啮合组成的电动2档齿轮对构成混合驱动模式下4-1档。双电机变速器中变速器输入轴Ⅱ22上安装有与其固定连接的齿轮Ⅴ5，齿轮Ⅴ5与齿轮Ⅰ6啮合，其能和由齿轮Ⅲ2与齿轮Ⅸ20啮合组成的电动1档齿轮对构成混合驱动模式下1-2档，和由双联齿轮13与齿轮Ⅶ18啮合组成的电动2档齿轮对构成混合驱动模式下2-2档，和由齿轮Ⅳ4与齿轮Ⅷ19啮合组成的电动3档齿轮对构成混合驱动模式下3-2档或者和由双联齿轮13与齿轮Ⅵ16啮合组成的电动2档齿轮对构成混合驱动模式下4-2档。此外，本专利技术还可以通过增加一对齿轮，使纯电动档的数量由4个档位增加为5个档位，混合动力档位增加5-1档和5-2档两个档位。即在双联齿轮13相对于接合套Ⅲ8的另一侧设置能够与接合套Ⅲ8结合或分离的齿轮Ⅹ23，齿轮Ⅹ23空套在变速器输入轴Ⅱ22上，齿轮Ⅺ24固定连接在变速器输出轴21上，齿轮Ⅹ23与齿轮Ⅺ24啮合组成电动5档齿轮对。本专利技术的有益效果：1、当电池电量水平SOC>0.5即电池电量充足的时候，车辆处于纯电动模式。此时车辆可由单电机驱动，双电机驱动，并且每种驱动形式都包括4个有效档位，能够实现无动力中断换挡，可以满足平均功率要求低的市区行驶的要求，包括起步，加速，爬坡以及倒车。2、当电池电量水平SOC<0.3的时候即电池电量不足的时候，车辆处于混合动力模式。混合驱动模式下，发动机可以通过8个档位驱动车辆行驶。发动机12通过两台电动机中的一台启动，另一台电动机继续驱动车辆行驶，因此不会发生动力中断现象。3、车辆处于混合动力模式时，在需要急加速超车，爬坡等过程中，需要大功率，若保证发动机12工作在高效区间，则发动机12输出的功率无法满足汽车行驶的需求时，此时进入发动机12输出功率不足驱动模式，此时根据需求的不同，发动机12与两台电动机或其中一台同时工作，输出功率，保证低速行驶的大扭矩与高速行驶的动力性。当车辆匀速行驶在平坦路面上时，若发动机12处在高效工作区间，仅靠发动机12输出的功率足以驱动车辆行驶，甚至超过车辆所需功率，那么此时进入发动机输出功率过剩驱动模式。电动机Ⅰ1，电动机Ⅱ14不输出动力，靠发动机12拖转运动，回收发动机12多余能量，为电池充电。4、当车辆处于制动状态或无动力滑行状态时，可以通过电动机Ⅰ1，电动机Ⅱ14回收部分能量。5、本专利技术在换挡过程中和纯电动模式与混合驱动模式转换的过程中扭矩连续，无动力中断，舒适性好。6、专利技术可以通过增加一对齿轮实现纯电动模式下电动机Ⅰ1，电动机Ⅱ14通过5个档位驱动车辆行驶，发动机12通过10个档位驱动车辆行驶。附图说明图1为本专利技术主体结构示意图图2为纯电动模式下1档下动力传递路线图3为纯电动模式下2档下动力传递路线图4为纯电动模式下3档下动力传递路线图5为纯电动模式下4档下动力传递路线图6为混合驱动模式下1-1档动力传递路线图7为混合驱动模式下1-2档动力传递路线图8为混合驱动模式下2-1档动力传递路线图9为混合驱动模式下2-2档动力传递路线图10为混合驱动模式下3-1档动力传递路线图11为混合驱动模式下3-2档动力传递路线图12为混合驱动模式下4-1档动力传递路线图13为混合驱动模式下4-2档动力传递路线图14、图15和图16为纯电动模式下1档至混合驱动模式下1-2档的模式切换过程动力传递路线。图17和图18为混合驱动模式下2-2档升入3-1档的换挡过程动力传递路线图19为1档制动时的动力传递路线图20为增加一个档位后专利技术主体结构以上图中的附图标记：电动机Ⅰ1，电动机Ⅱ14，发动机12，减震器11，变速器输入轴Ⅰ7，变速器输入轴Ⅱ22，变速器输入轴Ⅲ15，变速器输出轴21，接合套Ⅰ9，接合套Ⅱ3，接合套Ⅲ8，接合套Ⅳ17，齿轮Ⅰ6，齿轮Ⅱ10，齿轮Ⅲ2，齿轮Ⅳ4，齿轮Ⅴ5，双联齿轮13，齿轮Ⅵ16，齿轮Ⅶ18，齿轮Ⅷ19，齿轮Ⅸ20，齿轮Ⅹ23，齿轮Ⅺ24。具体实施方式下面根据说明书附图结合本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种三轴式混合动力驱动装置，主要包括电动机Ⅰ(1)，电动机Ⅱ(14)，发动机(12)和双电机变速器，所述双电机变速器中的变速器输入轴Ⅱ(22)与电动机Ⅰ(1)连接，变速器输入轴Ⅲ(15)与电动机Ⅱ(14)连接，变速器输入轴Ⅱ(22)、变速器输入轴Ⅲ(15)及变速器输出轴(21)上分别安装多组齿轮组成多个电动档齿轮对；其特征在于：发动机(12)与变速器输入轴Ⅰ(7)连接，齿轮Ⅰ(6)和齿轮Ⅱ(10)空套在变速器输入轴Ⅰ(7)上，齿轮Ⅰ(6)和齿轮Ⅱ(10)分别与变速器输入轴Ⅱ(22)上的不同齿轮啮合，接合套Ⅰ(9)与变速器输入轴Ⅰ(7)固连，能够保持中间状态、与齿轮Ⅰ(6)结合或齿轮Ⅱ(10)结合。
【技术特征摘要】
1.一种三轴式混合动力驱动装置，主要包括电动机Ⅰ(1)，电动机Ⅱ(14)，发动机(12)和双电机变速器，所述双电机变速器中的变速器输入轴Ⅱ(22)与电动机Ⅰ(1)连接，变速器输入轴Ⅲ(15)与电动机Ⅱ(14)连接，变速器输入轴Ⅱ(22)、变速器输入轴Ⅲ(15)及变速器输出轴(21)上分别安装多组齿轮组成多个电动档齿轮对；其特征在于：发动机(12)与变速器输入轴Ⅰ(7)连接，齿轮Ⅰ(6)和齿轮Ⅱ(10)空套在变速器输入轴Ⅰ(7)上，齿轮Ⅰ(6)和齿轮Ⅱ(10)分别与变速器输入轴Ⅱ(22)上的不同齿轮啮合，接合套Ⅰ(9)与变速器输入轴Ⅰ(7)固连，能够保持中间状态、与齿轮Ⅰ(6)结合或齿轮Ⅱ(10)结合；所述的电动档齿轮对分别为电动1档齿轮对、电动2档齿轮对、电动3档齿轮对和电动4档齿轮对；其中，由齿轮Ⅲ(2)与齿轮Ⅸ(20)啮合组成电动1档齿轮对，双联齿轮(13)与齿轮Ⅶ(18)和齿轮Ⅵ(16)分别啮合组成电动2档齿轮对和电动4档齿轮对，齿轮Ⅳ(4)与齿轮Ⅷ(19)啮合组成电动3档齿轮对；齿轮Ⅲ(2)，齿轮Ⅳ(4)空套在变速器输入轴Ⅱ(22)上，通过接合套Ⅱ(3)实现与变速器输入轴Ⅱ(22)连接或分离，双联齿轮(13)空套在变速器输入轴Ⅱ(22)上，通过接合套Ⅲ(8)实现与变速器输入轴Ⅱ(22)的接合或分离；齿轮Ⅵ(16)固定连接在变速器输入轴Ⅲ(15)上，齿轮Ⅶ(18)空套在变速器输出轴(21)上，通过接合套Ⅳ(17)实现与变速器输出轴(21)的连接或分离；所述接合套Ⅱ(3)和接合套Ⅲ(8)均实现保持中间状态、与左侧滑动连接或与右侧滑动连接。2.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：岳汉奇，高炳钊，陈虹，段京良，张超，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22
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