CN217227285U - 一种无动力中断式多挡功率分流混合动力驱动*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及车辆驱动技术领域，具体是一种无动力中断式多挡功率分流混合动力驱动***，包括发动机、扭转减震器、第一电动机、功率分流装置、第二电动机、驱动电机动力换挡装置、发动机动力换挡装置和输出装置，发动机与扭转减震器的输入端固连，扭转减震器的输出端与功率分流装置的行星架组件固连，第一电动机与功率分流装置的太阳轮固连；功率分流装置的齿圈输出轴通过ICE动力换挡机构与发动机动力换挡装置或输出装置连接；第二电动机与驱动电机动力换挡装置连接，经两级减速增扭后通过输出装置输出。本***可实现混合动力模式下无动力中断换挡，不仅可大幅提升车辆动力性，还可以改善驾驶感受。

Description

一种无动力中断式多挡功率分流混合动力驱动***

技术领域

本实用新型涉及车辆驱动技术领域，尤其涉及一种无动力中断式多挡功率分流混合动力驱动***。

背景技术

双电机行星排功率分流技术通过功率分流行星排将发动机与发电机动力进行耦合，可实现输出转速连续调节，即无级变速。与驱动电机配合，车辆低速运行时，可以纯电驱动，减少发动机低速运行的尾气排放，避免发动机在低效率点工作。中等车速时利用发电机优化发动机工作转速区间，利用发电机和驱动电机对发动机输出扭矩进行补偿或部分回收，充分利用发动机高效工作区间。因此双电机行星排功率分流技术应用愈加广泛。

然而传统的双电机行星排功率分流方案应用于大型乘用车或商用车时，由于发电机的分流作用，功率分流行星排输出的扭矩始终小于发动机输出扭矩，为满足整车重载低速爬坡等工况的扭矩需求，一般会在动力输出端增加一套变速单元以提供低速挡，但其不可避免的在换挡过程中存在动力中断，影响驾驶感受。

因此，急需一种新的技术来解决该技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的问题，提供了一种无动力中断式多挡功率分流混合动力驱动***，通过分别在发动机动力输出端、驱动电机动力输出端各布置一套换挡元件，可实现混合动力模式下无动力中断换挡。提升车辆动力性，改善驾驶感受。

上述目的是通过以下技术方案来实现：

一种无动力中断式多挡功率分流混合动力驱动***，包括发动机、扭转减震器、第一电动机、功率分流装置、第二电动机、驱动电机动力换挡装置、发动机动力换挡装置和输出装置，所述发动机与所述扭转减震器的输入端固连，所述扭转减震器的输出端与所述功率分流装置的行星架组件固连，所述第一电动机与所述功率分流装置的太阳轮固连；所述功率分流装置的齿圈输出轴通过ICE动力换挡机构与所述发动机动力换挡装置或所述输出装置连接；所述第二电动机与所述驱动电机动力换挡装置连接，经两级减速增扭后通过所述输出装置输出，所述输出装置上集成有输出装置常啮合齿轮。

进一步地，所述驱动电机动力换挡装置包括TM一挡驱动齿轮、TM二挡驱动齿轮、TM一挡齿轮、TM二挡齿轮、TM中间轴、TM中间轴输出齿轮和所述TM动力换挡机构；所述TM一挡驱动齿轮和所述TM二挡驱动齿轮集成在TM驱动轴上，通过TM驱动轮与所述第二电动机固连；所述TM一挡齿轮和所述TM二挡齿轮空套在所述TM中间轴上，可分别与所述TM一挡驱动齿轮和所述TM二挡驱动齿轮啮合；所述TM中间轴输出齿轮集成在所述TM中间轴上，与所述输出装置常啮合齿轮啮合；所述TM动力换挡机构与所述TM中间轴固连。

进一步地，所述TM动力换挡机构为滑套式换挡机构，包括左、中、右三个挡位，具体为：

处于左位时，所述TM动力换挡机构与所述TM一挡齿轮连接；

处于中位时，所述TM动力换挡机构无连接；

处于右位时，所述TM动力换挡机构与所述TM二挡齿轮连接。

进一步地，所述发动机动力换挡装置包括ICE一挡齿轮、ICE中间轴输入齿轮、ICE中间轴、ICE中间轴输出齿轮和ICE动力换挡机构；所述ICE中间轴输入齿轮和所述ICE中间轴输出齿轮集成于所述ICE中间轴；所述ICE一挡齿轮与所述ICE中间轴输入齿轮啮合，所述ICE中间轴输出齿轮与所述输出装置常啮合齿轮啮合；所述ICE动力换挡机构与所述齿圈输出轴固连。

进一步地，所述ICE动力换挡机构为滑套式换挡机构，包括左、中、右三个挡位，具体为：

处于左位时，所述ICE动力换挡机构与所述ICE一挡齿轮连接；

处于中位时，所述ICE动力换挡机构无连接；

处于右位时，所述ICE动力换挡机构与所述输出装置连接。

进一步地，驱动模式包括纯电动驱动模式、发动机单独驱动模式和混合动力驱动模式。

有益效果

本实用新型所述提供的一种无动力中断式多挡功率分流混合动力驱动***，通过发动机动力换挡装置、驱动电机动力换挡装置可分别实现至少两条不同速比路径传递动力，双动力源输出，次序换挡，可消除换挡过程动力中断，实现无动力中断换挡；通过协调控制发动机、第一电动机、第二电动机、驱动电机动力换挡装置和发动机动力换挡装置，可实现混合动力模式下无动力中断换挡，不仅可大幅提升车辆动力性，还可以改善驾驶感受。

附图说明

图1为本实用新型所述一种无动力中断式多挡功率分流混合动力驱动***的结构示意图；

图2为本实用新型所述一种无动力中断式多挡功率分流混合动力驱动***的功率分流装置结构示意图；

图3为本实用新型所述一种无动力中断式多挡功率分流混合动力驱动***的驱动电机动力换挡装置结构示意图；

图4为本实用新型所述一种无动力中断式多挡功率分流混合动力驱动***的发动机动力换挡装置结构示意图。

图示标记：

1-发动机、2-扭转减振器、3-第一电动机、4-功率分流装置、401-行星架组件、402-太阳轮、403-齿圈输出轴、5-第二电动机、6-驱动电机动力换挡装置、601-TM一挡驱动齿轮、602-TM二挡驱动齿轮、603-TM一挡齿轮、604-TM二挡齿轮、605-TM中间轴、606-TM中间轴输出齿轮、607-TM动力换挡机构、7-发动机动力换挡装置、701-ICE一挡齿轮、702-ICE中间轴输入齿轮、703-ICE中间轴、704-ICE中间轴输出齿轮、705-ICE动力换挡机构、8-输出装置、801-输出装置常啮合齿轮。

具体实施方式

下面结合图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1和2所示，一种无动力中断式多挡功率分流混合动力驱动***，包括发动机1、扭转减震器2、第一电动机3、功率分流装置4、第二电动机5、驱动电机动力换挡装置6、发动机动力换挡装置7和输出装置8；

具体的，所述发动机1与所述扭转减震器2的输入端固连，所述扭转减震器2的输出端与所述功率分流装置4的行星架组件401固连，所述第一电动机3与所述功率分流装置7的太阳轮402固连；所述功率分流装置4的齿圈输出轴403通过ICE动力换挡机构705与所述发动机动力换挡装置7或所述输出装置8连接；所述第二电动机5与所述驱动电机动力换挡装置7连接，经两级减速增扭后通过所述输出装置8输出，所述输出装置8上集成有输出装置常啮合齿轮801。

如图3所示，作为本实施例中所述驱动电机动力换挡装置6的优化，所述驱动电机动力换挡装置6包括TM一挡驱动齿轮601、TM二挡驱动齿轮602、TM一挡齿轮603、TM二挡齿轮604、TM中间轴605、TM中间轴输出齿轮606和所述TM动力换挡机构607；

所述TM一挡驱动齿轮601和所述TM二挡驱动齿轮602集成在TM驱动轴上，通过TM驱动轮与所述第二电动机5固连；所述TM一挡齿轮603和所述TM二挡齿轮604空套在所述TM 中间轴605上，可分别与所述TM一挡驱动齿轮601和所述TM二挡驱动齿轮602啮合；所述TM中间轴输出齿轮606集成在所述TM中间轴605上，与所述输出装置常啮合齿轮801啮合；所述TM动力换挡机构607与所述TM中间轴605固连。

具体的，本实施例中所述TM动力换挡机构607为滑套式换挡机构，包括左、中、右三个挡位，包括如下工作模式：

处于左位时，所述TM动力换挡机构607与所述TM一挡齿轮603连接；

处于中位时，所述TM动力换挡机构607无连接；

处于右位时，所述TM动力换挡机构607与所述TM二挡齿轮604连接。

如图4所示，作为本实施例中所述发动机动力换挡装置7的优化，所述发动机动力换挡装置7包括ICE一挡齿轮701、ICE中间轴输入齿轮702、ICE中间轴703、ICE中间轴输出齿轮704和705ICE动力换挡机构；

所述ICE中间轴输入齿轮702和所述ICE中间轴输出齿轮704集成于所述ICE中间轴703；所述ICE一挡齿轮701与所述ICE中间轴输入齿轮702啮合，所述ICE中间轴输出齿轮704与所述输出装置常啮合齿轮801啮合；所述ICE动力换挡机构705与所述齿圈输出轴403固连。

具体的，本实施例中所述ICE动力换挡机构705为滑套式换挡机构，包括左、中、右三个挡位，包括如下工作模式：

处于左位时，所述ICE动力换挡机构705与所述ICE一挡齿轮701连接；

处于中位时，所述ICE动力换挡机构705无连接；

处于右位时，所述ICE动力换挡机构705与所述输出装置8连接。

本***的驱动模式包括纯电动驱动模式、发动机单独驱动模式和混合动力驱动模式，具体为：

(1)纯电动驱动模式1挡驱动力传递路径如下：

ICE动力换挡机构705处在中位，TM动力换挡机构607处在左位，齿圈输出轴403与输出端断开连接。

第二电动机5动力传输到TM一挡驱动齿轮601和TM二挡驱动齿轮602，TM一挡驱动齿轮601和TM二挡驱动齿轮602将动力分别传递到TM一挡齿轮603、TM二挡齿轮604，TM动力换挡机构607处于左位，将TM一挡齿轮603的动力经TM中间轴605传递到TM中间轴输出齿轮606，然后将动力传输至输出装置常啮合801，进而通过输出装置8输出动力驱动车辆行驶。

(2)纯电动驱动模式2挡驱动力传递路径如下：

ICE动力换挡机构705处在中位，TM动力换挡机构607处在右位，齿圈输出轴403与输出端断开连接。

第二电动机5动力传输到TM一挡驱动齿轮601和TM二挡驱动齿轮602，TM一挡驱动齿轮601和TM二挡驱动齿轮602将动力分别传递到TM一挡齿轮603、TM二挡齿轮604，TM动力换挡机构607处于右位，将TM二挡齿轮604的动力经TM中间轴605传递到TM中间轴输出齿轮606，然后将动力传输至输出装置常啮合801，进而通过输出装置8输出动力驱动车辆行驶。

(3)发动机单独驱动模式1挡驱动力传递路径如下：

ICE动力换挡机构705处在左位，TM动力换挡机构607处在中位，电动机与输出端断开连接。

发动机1的动力可沿着扭转减震器2、功率分流装置4中的齿圈输出轴403传递至ICE 动力换挡机构705。ICE动力换挡机构705处于左位，动力传递至ICE一挡齿轮701、ICE中间轴输入齿轮702、ICE中间轴703，然后通过ICE中间轴输出齿轮704传递至输出装置常啮合801，进而通过输出装置8输出动力驱动车辆行驶。

(4)发动机单独驱动模式2挡驱动力传递路径如下：

ICE动力换挡机构705处在右位，TM动力换挡机构607处在中位，电动机与输出端断开连接。

发动机1的动力可沿着扭转减震器2、功率分流装置4中的齿圈输出轴403传递至ICE 动力换挡机构705。ICE动力换挡机构705处于右位，动力传递直接传递至输出装置8，进而输出动力驱动车辆行驶。

(5)混合动力驱动模式1挡驱动力传递路径如下：

ICE动力换挡机构705处在左位，TM动力换挡机构607处在左位。

发动机1的动力可沿着扭转减震器2、功率分流装置4中的齿圈输出轴403传递至ICE 动力换挡机构705。ICE动力换挡机构705处于左位，动力传递至ICE一挡齿轮701、ICE中间轴输入齿轮702、ICE中间轴703，然后通过ICE中间轴输出齿轮704传递至输出装置常啮合801；第二电动机5动力传输到TM一挡驱动齿轮601和TM二挡驱动齿轮602，TM一挡驱动齿轮601和TM二挡驱动齿轮602将动力分别传递到TM一挡齿轮603、TM二挡齿轮604， TM动力换挡机构607处于左位，将TM一挡齿轮603的动力经TM中间轴605传递到TM中间轴输出齿轮606，然后将动力传输至输出装置常啮合801。两个动力在输出装置常啮合801 耦合，共同传输至输出装置8，进而通过输出装置8输出动力驱动车辆行驶。

(6)混合动力驱动模式2挡驱动力传递路径如下：

ICE动力换挡机构705处在左位，TM动力换挡机构607处在右位。

发动机1的动力可沿着扭转减震器2、功率分流装置4中的齿圈输出轴403传递至ICE 动力换挡机构705。ICE动力换挡机构705处于左位，动力传递至ICE一挡齿轮701、ICE中间轴输入齿轮702、ICE中间轴703，然后通过ICE中间轴输出齿轮704传递至输出装置常啮合801；第二电动机5动力传输到TM一挡驱动齿轮601和TM二挡驱动齿轮602，TM一挡驱动齿轮601和TM二挡驱动齿轮602将动力分别传递到TM一挡齿轮603、TM二挡齿轮604， TM动力换挡机构607处于右位，将TM二挡齿轮604的动力经TM中间轴605传递到TM中间轴输出齿轮606，然后将动力传输至输出装置常啮合801。两个动力在输至输出装置常啮合 801耦合，共同传输至输出装置8，进而通过输出装置8输出动力驱动车辆行驶。

(7)混合动力驱动模式3挡驱动力传递路径如下：

ICE动力换挡机构705处在右位，TM动力换挡机构607处在左位。

发动机1的动力可沿着扭转减震器2、功率分流装置4中的齿圈输出轴403传递至ICE 动力换挡机构705。ICE动力换挡机构705处于右位，动力传递直接传递至输出装置8；第二电动机5动力传输到TM一挡驱动齿轮601和TM二挡驱动齿轮602，TM一挡驱动齿轮601和TM二挡驱动齿轮602将动力分别传递到TM一挡齿轮603、TM二挡齿轮604，TM动力换挡机构607处于左位，将TM一挡齿轮603的动力经TM中间轴605传递到TM中间轴输出齿轮606，然后将动力传输至输出装置常啮合801。两个动力通过输出装置8耦合，输出动力驱动车辆行驶。

(8)混合动力驱动模式4挡驱动力传递路径如下：

ICE动力换挡机构705处在右位，TM动力换挡机构607处在右位。

发动机1的动力可沿着扭转减震器2、功率分流装置4中的齿圈输出轴403传递至ICE 动力换挡机构705。ICE动力换挡机构705处于右位，动力传递直接传递至输出装置8；第二电动机5动力传输到TM一挡驱动齿轮601和TM二挡驱动齿轮602，TM一挡驱动齿轮601和TM二挡驱动齿轮602将动力分别传递到TM一挡齿轮603、TM二挡齿轮604，TM动力换挡机构607处于右位，将TM二挡齿轮604的动力经TM中间轴605传递到TM中间轴输出齿轮606，然后将动力传输至输出装置常啮合801。两个动力通过输出装置8耦合，输出动力驱动车辆行驶。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本实用新型所揭露的技术范围内，均可想到的变化或替换都涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求保护的范围为准。

Claims (6)

1.一种无动力中断式多挡功率分流混合动力驱动***，其特征在于，包括发动机、扭转减震器、第一电动机、功率分流装置、第二电动机、驱动电机动力换挡装置、发动机动力换挡装置和输出装置，所述发动机与所述扭转减震器的输入端固连，所述扭转减震器的输出端与所述功率分流装置的行星架组件固连，所述第一电动机与所述功率分流装置的太阳轮固连；所述功率分流装置的齿圈输出轴通过ICE动力换挡机构与所述发动机动力换挡装置或所述输出装置连接；所述第二电动机与所述驱动电机动力换挡装置连接，经两级减速增扭后通过所述输出装置输出，所述输出装置上集成有输出装置常啮合齿轮。

2.根据权利要求1所述的一种无动力中断式多挡功率分流混合动力驱动***，其特征在于，所述驱动电机动力换挡装置包括TM一挡驱动齿轮、TM二挡驱动齿轮、TM一挡齿轮、TM二挡齿轮、TM中间轴、TM中间轴输出齿轮和TM动力换挡机构；所述TM一挡驱动齿轮和所述TM二挡驱动齿轮集成在TM驱动轴上，通过TM驱动轮与所述第二电动机固连；所述TM一挡齿轮和所述TM二挡齿轮空套在所述TM中间轴上，可分别与所述TM一挡驱动齿轮和所述TM二挡驱动齿轮啮合；所述TM中间轴输出齿轮集成在所述TM中间轴上，与所述输出装置常啮合齿轮啮合；所述TM动力换挡机构与所述TM中间轴固连。

3.根据权利要求2所述的一种无动力中断式多挡功率分流混合动力驱动***，其特征在于，所述TM动力换挡机构为滑套式换挡机构，包括左、中、右三个挡位，具体为：

处于左位时，所述TM动力换挡机构与所述TM一挡齿轮连接；

处于中位时，所述TM动力换挡机构无连接；

处于右位时，所述TM动力换挡机构与所述TM二挡齿轮连接。

4.根据权利要求1所述的一种无动力中断式多挡功率分流混合动力驱动***，其特征在于，所述发动机动力换挡装置包括ICE一挡齿轮、ICE中间轴输入齿轮、ICE中间轴、ICE中间轴输出齿轮和ICE动力换挡机构；所述ICE中间轴输入齿轮和所述ICE中间轴输出齿轮集成于所述ICE中间轴；所述ICE一挡齿轮与所述ICE中间轴输入齿轮啮合，所述ICE中间轴输出齿轮与所述输出装置常啮合齿轮啮合；所述ICE动力换挡机构与所述齿圈输出轴固连。

5.根据权利要求4所述的一种无动力中断式多挡功率分流混合动力驱动***，其特征在于，所述ICE动力换挡机构为滑套式换挡机构，包括左、中、右三个挡位，具体为：

处于左位时，所述ICE动力换挡机构与所述ICE一挡齿轮连接；

处于中位时，所述ICE动力换挡机构无连接；

处于右位时，所述ICE动力换挡机构与所述输出装置连接。

6.根据权利要求1所述的一种无动力中断式多挡功率分流混合动力驱动***，其特征在于，驱动模式包括纯电动驱动模式、发动机单独驱动模式和混合动力驱动模式。

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