本實用新型涉及混合動力汽車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種混合動力驅(qū)動總成及設有該總成的汽車。

背景技術(shù)：

混合動力汽車是指以車載電池和汽油為共同能量源，具備純電驅(qū)動方式驅(qū)動車輛行駛、發(fā)動機驅(qū)動車輛行駛、發(fā)動機和電機進行混合驅(qū)動車輛行駛以及制動能量回收等功能。與傳統(tǒng)汽車通過內(nèi)燃機進行驅(qū)動的方式相比，混合動力汽車的油耗及排放水平有了很大的提升，對環(huán)境保護及能源節(jié)約具有重大意義。

現(xiàn)有的混合動力汽車，一部分車輛匹配了傳統(tǒng)的變速器，這種結(jié)構(gòu)形式，無論是在發(fā)動機驅(qū)動模式還是在純電動驅(qū)動模式下，動力源的扭矩都能夠很好的適應各個行駛工況，但缺點是結(jié)構(gòu)復雜，尺寸大，成本較高，不利于在汽車機艙中的布置；另一部分車輛取消了傳統(tǒng)的變速器，直接使用減速齒輪組進行減速增扭，這種結(jié)構(gòu)形式，雖然結(jié)構(gòu)緊湊，但對電機的功率及扭矩要求高，純發(fā)動機驅(qū)動時，發(fā)動機的轉(zhuǎn)速不可調(diào)節(jié)，發(fā)動機高效驅(qū)動的區(qū)間很小。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問題

本實用新型的目的是提供一種混合動力驅(qū)動總成及設有該總成的汽車，解決使用傳統(tǒng)變速箱的混合動力裝置結(jié)構(gòu)復雜，尺寸大，不利于布置的問題；或使用減速機構(gòu)的混合動力總成對驅(qū)動電機功率及扭矩的要求高，發(fā)動機驅(qū)動高效的區(qū)間小的問題。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種混合動力驅(qū)動總 成，包括發(fā)動機和混合動力變速箱，所述混合動力變速箱包括輸入軸總成、變速軸總成、減速齒輪總成和差速器總成；

所述輸入軸總成包括與所述發(fā)動機連接的第一電機，與所述第一電機同軸串聯(lián)的第二電機，設置在所述第一電機和所述第二電機之間的耦合離合器，以及與所述第二電機同軸固連的第一連接齒輪；

所述變速軸總成包括與所述第一連接齒輪相嚙合的第二連接齒輪，以及行星齒輪兩擋變速機構(gòu)；所述行星齒輪兩擋變速機構(gòu)包括行星齒輪變速機構(gòu)以及設置在所述行星齒輪變速機構(gòu)上的一擋制動器和二擋離合器；

所述減速齒輪總成包括同軸設置的第一減速齒輪和第二減速齒輪；所述第一減速齒輪與所述行星齒輪變速機構(gòu)的行星架外圈齒輪相嚙合，所述第二減速齒輪與所述差速器總成的外齒圈相嚙合。

進一步地，所述行星齒輪變速機構(gòu)包括行星架、太陽輪、行星輪以及內(nèi)齒圈，其中所述太陽輪與所述第二連接齒輪同軸相連，所述太陽輪與所述行星輪相嚙合，所述行星輪與所述內(nèi)齒圈相嚙合，所述內(nèi)齒圈上設置所述一擋制動器，所述行星架與所述太陽輪之間設置所述二擋離合器。

具體地，所述行星架包括行星架本體，所述行星架本體上固定連接所述行星架外圈齒輪。

進一步地，所述差速器總成包括差速器，所述差速器至少包括所述外齒圈。

具體地，所述耦合離合器為濕式離合器。

具體地，所述第一連接齒輪設置在所述第二電機與所述耦合離合器之間。

具體地，所述第一電機為盤式電機，所述第一電機與所述發(fā)動機剛性連接，所述第一電機設置在所述混合動力變速箱內(nèi)部。

具體地，所述第二電機為盤式電機，所述第二電機設置在所述混合動力變速箱內(nèi)部。

進一步地，所述的混合動力驅(qū)動總成還包括液壓機構(gòu)，所述液壓機構(gòu)至少包括液壓閥塊和電動油泵。

本實用新型還提供了一種汽車，包括所述的混合動力驅(qū)動總成。

(三)有益效果

本實用新型的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點：

本實用新型提供一種混合動力驅(qū)動總成及設有該總成的汽車，通過發(fā)動機、第一電機及第二電機的動力組合，能夠?qū)崿F(xiàn)多種動力模式，使得汽車能夠在各個工況下獲得最佳動力。與使用傳統(tǒng)變速器的混合動力總成相比，本實用新型去除了傳統(tǒng)的變速器裝置，整體結(jié)構(gòu)緊湊，利于機艙布置；與使用減速齒輪機構(gòu)的混合動力總成相比，本實用新型采用行星齒輪兩擋變速機構(gòu)，降低了對驅(qū)動電機功率及扭矩的需求，同時使驅(qū)動電機和發(fā)動機有更多機會工作在高效區(qū)，提高了整體的傳動效率。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例混合動力驅(qū)動總成的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1：發(fā)動機；2：第一電機；3：耦合離合器；4：第一連接齒輪；5：行星架；6：內(nèi)齒圈；7：一擋制動器；8：第二電機；9：電動油泵；10：液壓閥塊；11：二擋離合器；12：太陽輪；13：第二減速齒輪；14：差速器；15：第一減速齒輪；16：第二連接齒輪。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

如圖1所示，本實用新型實施例提供的一種混合動力驅(qū)動總成， 包括發(fā)動機1和混合動力變速箱，所述混合動力變速箱包括輸入軸總成、變速軸總成、減速齒輪總成和差速器總成。

所述輸入軸總成包括與所述發(fā)動機1連接的第一電機2，與所述第一電機2同軸串聯(lián)的第二電機8，設置在所述第一電機2和所述第二電機8之間的耦合離合器3，以及與所述第二電機8同軸固連的第一連接齒輪4。其中所述耦合離合器3用于結(jié)合或分離所述發(fā)動機1及所述第一電機2與所述第二電機8之間的機械連接。

所述變速軸總成包括與所述第一連接齒輪4相嚙合的第二連接齒輪16以及行星齒輪兩擋變速機構(gòu)，所述行星齒輪兩擋變速機構(gòu)包括行星齒輪變速機構(gòu)以及設置在所述行星齒輪變速機構(gòu)上的一擋制動器7和二擋離合器11。

所述減速齒輪總成包括同軸設置的第一減速齒輪15和第二減速齒輪13，所述第一減速齒輪15與所述行星齒輪變速機構(gòu)的行星架外圈齒輪相嚙合，所述第二減速齒輪13與所述差速器總成的外齒圈相嚙合。

本實用新型實施例中的混合動力驅(qū)動總成，其中所述輸入軸總成上的動力經(jīng)過相嚙合的第一連接齒輪4和第二連接齒輪16，輸出至所述變速軸總成，所述變速軸總成上的動力經(jīng)過行星齒輪兩擋變速機構(gòu)上的行星架外圈齒輪輸出至所述減速齒輪總成，所述減速齒輪總成上的動力再經(jīng)過差速器外齒圈輸出至差速器總成，最后經(jīng)過差速器總成的半軸輸出至車輪。

本實用新型實施例中的混合動力驅(qū)動總成能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能：由所述發(fā)動機1通過所述行星齒輪兩擋變速機構(gòu)來驅(qū)動車輛；或由所述第二電機8經(jīng)所述行星齒輪兩擋變速機構(gòu)來驅(qū)動車輛；或由所述發(fā)動機1及所述第一電機2進行動力耦合后，經(jīng)所述行星齒輪兩擋變速機構(gòu)來驅(qū)動車輛；或由所述發(fā)動機1、所述第一電機2及所述第二電機8進行動力耦合后，經(jīng)所述行星齒輪兩擋變速機構(gòu)來驅(qū)動車輛；或由所述第二電機8經(jīng)所述行星齒輪兩擋變速機構(gòu)來驅(qū)動車輛，所述發(fā)動機1驅(qū)動所述第一電機2發(fā)電，實現(xiàn)增程功能。本實用新型所述的混合動 力驅(qū)動總成，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，通過各個動力的組合，以及所述行星齒輪兩擋變速機構(gòu)的變速增扭作用，可使車輛在各種運行狀態(tài)下獲得最佳動力，降低了對驅(qū)動電機功率及扭矩的需求，同時使電機有更多機會工作在高效區(qū)，綜合傳動效率得到提升。

具體而言，所述耦合離合器3優(yōu)選為濕式離合器。所述第一電機2優(yōu)選為盤式電機，所述第一電機2與所述發(fā)動機1剛性連接，所述第一電機2設置在所述混合動力變速箱內(nèi)部。所述第二電機8優(yōu)選為盤式電機，所述第二電機8設置在所述混合動力變速箱內(nèi)部。所述第一連接齒輪4設置在所述第二電機8與所述耦合離合器3之間，便于將所述輸入軸總成上的動力傳遞到所述變速軸總成。

進一步而言，所述行星齒輪變速機構(gòu)包括行星架5、太陽輪12、行星輪以及內(nèi)齒圈6，其中所述太陽輪12與所述第二連接齒輪16同軸相連，所述太陽輪12與所述行星輪相嚙合，所述行星輪與所述內(nèi)齒圈6相嚙合，所述內(nèi)齒圈6上設置所述一擋制動器7，所述行星架5與所述太陽輪12之間設置所述二擋離合器11。其中所述一擋制動器7用于鎖止或脫開所述內(nèi)齒圈6。所述二擋離合器11用于將所述太陽輪12與所述行星架5鎖止或脫開。當所述一擋制動器7鎖止、所述二擋離合器11脫開時，所述內(nèi)齒圈6被固定，由所述第二連接齒輪16傳入的動力經(jīng)所述太陽輪12輸入，由所述行星架5的行星架外圈齒輪輸出，速比由所述太陽輪12及所述內(nèi)齒圈6的齒數(shù)確定，形成一擋動力輸出。當所述一擋制動器7脫開，所述二擋離合器11鎖止，所述行星架5與所述太陽輪12被固定，整個行星齒輪變速機構(gòu)形成一個整體，此時速比為1，形成二擋動力輸出。

具體而言，所述行星架5包括行星架本體，所述行星架本體上固定連接所述行星架外圈齒輪，所述行星架外圈齒輪與所述第一減速齒輪15相嚙合，使得所述變速軸總成上的動力經(jīng)固定在所述行星架本體上的行星架外圈齒輪輸出至所述減速齒輪總成。所述差速器總成至少包括差速器14，所述差速器包括所述外齒圈，所述外齒圈與所述第二 減速齒輪13相嚙合，使得所述減速齒輪總成上的動力輸出至所述差速器總成。

此外，所述的混合動力驅(qū)動總成還包括液壓機構(gòu)，所述液壓機構(gòu)至少包括液壓閥塊10和電動油泵9，所述液壓閥塊10通過所述電動油泵9向所述混合動力變速箱輸送液壓油，用于驅(qū)動所述耦合離合器3、所述一擋制動器7及所述二擋離合器11的結(jié)合和分離，同時對各零部件進行冷卻及潤滑。

下面就本實用新型實施例提供的混合動力驅(qū)動總成的各種運行工況進行具體說明。

當車輛電量嚴重不足、車輛處于低速行駛工況，由發(fā)動機1直接驅(qū)動車輛，此時耦合離合器3結(jié)合，一擋制動器7結(jié)合，二擋離合器11分離，第一電機2和第二電機8空轉(zhuǎn)，動力傳遞路線為：發(fā)動機1輸出的動力，依次經(jīng)過耦合離合器3、第一連接齒輪4、第二連接齒輪16、一擋狀態(tài)的行星齒輪兩擋變速機構(gòu)、減速齒輪總成、差速器總成，最后輸出至車輪。

當電池電量嚴重不足、車輛處于中高速行駛工況，由發(fā)動機1直接驅(qū)動車輛，此時耦合離合器3結(jié)合，二擋離合器11結(jié)合，一擋制動器7分離，第一電機2和第二電機8空轉(zhuǎn)，動力傳遞路線為：發(fā)動機1輸出的動力，依次經(jīng)過耦合離合器3、第一連接齒輪4、第二連接齒輪16、二擋狀態(tài)的行星齒輪兩擋變速機構(gòu)、減速齒輪總成、差速器總成，最后輸出至車輪。

當車輛電量充足、車輛處于低速行駛工況，由第二電機8通過行星齒輪兩擋變速機構(gòu)驅(qū)動車輛，此時耦合離合器3分離，發(fā)動機1及第一電機2靜止，動力傳遞路線為：第二電機8輸出的動力，依次經(jīng)過第一連接齒輪4、第二連接齒輪16、一擋狀態(tài)的行星齒輪兩擋變速機構(gòu)、減速齒輪總成、差速器總成，最后輸出至車輪。

當車輛電量充足、車輛處于中高速行駛工況，由第二電機8通過行星齒輪兩擋變速機構(gòu)驅(qū)動車輛，此時耦合離合器3分離，發(fā)動機1 及第一電機2靜止，動力傳遞路線為：第二電機8輸出的動力，依次經(jīng)過第一連接齒輪4、第二連接齒輪16、二擋狀態(tài)的行星齒輪兩擋變速機構(gòu)、減速齒輪總成、差速器總成，最后輸出至車輪。

當電池電量充足、車輛處于極限負荷需要超強動力行駛的工況，可以由發(fā)動機1、第一電機2及第二電機8進行動力耦合后，經(jīng)行星齒輪兩擋變速機構(gòu)來驅(qū)動車輛，此時耦合離合器3結(jié)合，動力傳遞路線為：發(fā)動機1、第一電機2和第二電機8共同輸出的動力，依次經(jīng)過第一連接齒輪4、第二連接齒輪16、一擋狀態(tài)的行星齒輪兩擋變速機構(gòu)、減速齒輪總成、差速器總成，最后輸出至車輪。

當車輛處于低速、第二電機8不足以提供當前負荷功率時的工況，由發(fā)動機1及第二電機8進行動力耦合后，經(jīng)行星齒輪兩擋變速機構(gòu)來驅(qū)動車輛，同時第一電機2處于發(fā)電狀態(tài)，調(diào)節(jié)發(fā)動機1的工作點使其處于高效區(qū)域。此時耦合離合器3結(jié)合，動力傳遞路線為：發(fā)動機1和第二電機8共同輸出的動力，依次經(jīng)過第一連接齒輪4、第二連接齒輪16、一擋狀態(tài)的行星齒輪兩擋變速機構(gòu)、減速齒輪總成、差速器總成，最后輸出至車輪。同時，發(fā)動機1的一部分功率驅(qū)動第一電機2進行發(fā)電，將電能傳輸至蓄電池儲存。

當車輛處于高速、第二電機8不足以提供當前負荷功率時的工況，由發(fā)動機1及第二電機8進行動力耦合后，經(jīng)行星齒輪兩擋變速機構(gòu)來驅(qū)動車輛，同時第一電機2處于發(fā)電狀態(tài)，調(diào)節(jié)發(fā)動機1的工作點使其處于高效區(qū)域。此時耦合離合器3結(jié)合，動力傳遞路線為：第一電機2和第二電機8共同輸出的動力，依次經(jīng)過第一連接齒輪4、第二連接齒輪16、二擋狀態(tài)的行星齒輪兩擋變速機構(gòu)、減速齒輪總成、差速器總成，最后輸出至車輪。同時，發(fā)動機1的一部分功率驅(qū)動第一電機2進行發(fā)電，將電能傳輸至蓄電池儲存。

當車輛長時間處于低速純電動駕駛時的工況，由第二電機8經(jīng)行星齒輪兩擋變速機構(gòu)來驅(qū)動車輛，發(fā)動機1驅(qū)動第一電機2發(fā)電，實現(xiàn)增程功能。此時耦合離合器3分離，動力傳遞路線為：第二電機8 輸出的動力，依次經(jīng)過第一連接齒輪4、第二連接齒輪16、一擋狀態(tài)的行星齒輪兩擋變速機構(gòu)、減速齒輪總成、差速器總成，最后輸出至車輪。同時，發(fā)動機1驅(qū)動第一電機2進行發(fā)電，將電能傳輸至蓄電池儲存。

當車輛長時間處于中高速純電動駕駛時的工況，由第二電機8經(jīng)行星齒輪兩擋變速機構(gòu)來驅(qū)動車輛，發(fā)動機1驅(qū)動第一電機2發(fā)電，實現(xiàn)增程功能。此時耦合離合器3分離，動力傳遞路線為：第二電機8輸出的動力，依次經(jīng)過第一連接齒輪4、第二連接齒輪16、二擋狀態(tài)的行星齒輪兩擋變速機構(gòu)、減速齒輪總成、差速器總成，最后輸出至車輪。同時，發(fā)動機1驅(qū)動第一電機2進行發(fā)電，將電能傳輸至蓄電池儲存。

當車輛處于靜止狀態(tài)，電池電量較低的工況時，可進行駐車充電，此時耦合離合器3脫開，發(fā)動機1可直接驅(qū)動第一電機2發(fā)電。

當車輛制動時，在滿足制動安全的前提下，第一電機2和第二電機8均可單獨或者全部切換為發(fā)電機模式，為整車提供制動扭矩，同時將車輛動能轉(zhuǎn)化為電能儲存至蓄電池。

此外，所述行星齒輪兩擋變速機構(gòu)可以采用以同步器作為換擋元件的兩擋機械式自動變速箱，也可以采用以濕式離合器作為換擋元件的兩擋雙離合變速器。

此外，所述第一電機2和所述第二電機8可以布置在混合動力變速箱的外部，通過機械接口與所述混合動力變速箱的輸入軸連接。

本實用新型還提供一種汽車，包括上述的混合動力驅(qū)動總成。該汽車通過設置上述的混合動力驅(qū)動總成，能夠使汽車在各種運行狀態(tài)下獲得最佳動力，降低了對驅(qū)動電機功率及扭矩的需求，同時使汽車有更多機會工作在高效區(qū)，提高汽車的整體工作性能。

綜上所述，本實用新型提供的混合動力驅(qū)動總成及設有該總成的汽車，通過發(fā)動機、第一電機及第二電機的動力組合形式，能夠?qū)崿F(xiàn)多種動力模式，使得汽車能夠在各個工況下獲得最佳動力。與使用傳 統(tǒng)變速器的混合動力總成相比，本實用新型去除了傳統(tǒng)的變速器裝置，整體結(jié)構(gòu)緊湊，利于機艙布置。與使用減速齒輪機構(gòu)的混合動力總成相比，本實用新型采用行星齒輪兩擋變速機構(gòu)，降低了對驅(qū)動電機功率及扭矩的需求，同時使驅(qū)動電機和發(fā)動機有更多機會工作在高效區(qū)，提高了整體的傳動效率。

最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。