[发明专利]一种混合动力车辆多档位驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及混合动力汽车传动技术领域，具体涉及一种混合动力车辆多档位驱动装置。

技术背景

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。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。

公开号为[CN103663860A]的发明《针对家用轿车的插电式混合动力驱动装置》中提出了一种采用单电机的插电式混合动力驱动装置，其采用1个电机和1个发动机作为动力源，电动机采用2个档位，发动机采用4个档位，符合动力耦合机构的实际工作需求，不足的是，该发明采用离合器辅助调节换挡，会有滑磨损失，响应不够迅速。同时单电机工作模式有限，整车性能受限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混合动力车辆多档位驱动装置，其具有纯电动模式、混合动力模式的切换和换挡功能，没有离合器，换挡过程中无滑磨损失，发动机及电动机的工作效率高，传动效率高，换挡无动力中断，结构紧凑，尺寸小。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，结合附图：

提供一种混合动力车辆多档位驱动装置，其包括发动机22、电动机Ⅰ20、机械式变速器、主减速器及差速器8；发动机22通过变速器输入轴Ⅲ17与机械式变速器连接，电动机Ⅰ20通过变速器输入轴Ⅰ15与机械式变速器连接，主减速器包括互相啮合的主减速器主动齿轮6及主减速器从动齿轮10，主减速器主动齿轮6固连在机械式变速器的从动轴5上，主减速器从动齿轮10与差速器8连接，差速器两侧分别与左侧半轴7、右侧半轴9连接；还包括电动机Ⅱ21和扭转减震器23，电动机Ⅱ21通过变速器输入轴Ⅱ11与机械式变速器连接，电动机Ⅰ20与电动机Ⅱ21分别位于所述机械式变速器两侧，扭转减震器23安装在发动机22与变速器输入轴Ⅲ17之间。

作为本发明提供的一种混合动力车辆多档位驱动装置的进一步改进方案，机械式变速器还包括结合套A19、结合套B16、结合套C4、结合套D13、齿轮Ⅰ1、齿轮Ⅱ18、齿轮Ⅲ2、齿轮Ⅳ14、齿轮Ⅴ3及齿轮Ⅵ12，其中，齿轮Ⅰ1和齿轮Ⅱ18空套在变速器输入轴Ⅲ17上，结合套A19套在变速器输入轴Ⅲ17上且与变速器输入轴Ⅲ17花键连接，结合套A19位于齿轮Ⅰ1和齿轮Ⅱ18之间；齿轮Ⅰ1与齿轮Ⅲ2组成啮合齿对，齿轮Ⅲ2固连在变速器输入轴Ⅰ15上；齿轮Ⅱ18与齿轮Ⅳ14组成啮合齿对，齿轮Ⅳ14空套在变速器输入轴Ⅰ15上，结合套B16套在变速器输入轴Ⅰ15上且与变速器输入轴Ⅰ15花键连接，结合套B16与齿轮Ⅳ14相邻；齿轮Ⅳ14与齿轮Ⅵ12组成啮合齿对，齿轮Ⅵ12固连在变速器输入轴Ⅱ11上，结合套D13套在从动轴5上且与从动轴5花键连接，结合套D13与齿轮Ⅵ12相邻；齿轮Ⅲ2与齿轮Ⅴ3组成啮合齿对，齿轮Ⅴ3空套在从动轴5上，结合套C4套在从动轴5上且与从动轴5花键连接，结合套C4与齿轮Ⅴ3相邻。采用的齿轮数量少，轴向和径向尺寸小，适合在各种车型上应用。结合套A19可以实现齿轮Ⅰ1或者齿轮Ⅱ18与变速器输入轴Ⅲ17连接或者脱开，结合套B16可以实现齿轮Ⅳ14与变速器输入轴Ⅰ15连接或者脱开，结合套C4可以实现齿轮3与从动轴5连接或者脱开，结合套D13可以实现齿轮Ⅵ12与变速器输入轴Ⅱ11连接或者脱开。

作为本发明提供的一种混合动力车辆多档位驱动装置的进一步改进方案，机械式变速器还包括齿轮Ⅶ24和齿轮Ⅷ25，齿轮Ⅶ24和齿轮Ⅷ25组成啮合齿对，齿轮Ⅶ24固连在变速器输入轴Ⅰ15上且位于齿轮Ⅲ2和结合套B16之间，齿轮Ⅷ25空套在从动轴5上且位于结合套C4和结合套D13之间。

作为本发明提供的一种混合动力车辆多档位驱动装置的进一步改进方案，本发明为每台电动机提供了2个档位，为发动机提供了4个档位。通过控制发动机和2台电动机的工作模式，以及4个结合套的接合或者脱开，能够实现纯电动模式、混合动力模式，以及不同档位之间的切换，同时能够保证在换挡过程中没有动力中断。

本发明提供的驱动模式包括纯电动模式和混合动力模式，其中混合动力模式包括功率过剩驱动模式和功率不足驱动模式。