[发明专利]一种双电机双行星排集成的混合动力汽车动力输出装置

说明书

技术领域

本发明涉及汽车混合动力传动技术领域，更具体地说，它涉及一种双电机双行星排集成的混合动力汽车动力输出装置。

背景技术

目前，能源紧缺和环境问题已成为全世界日益关注的话题，作为与能源，环境紧密相关的汽车行业，需要紧跟世界发展的步伐，发展更加高效，更加环保的汽车已经是当前的一个趋势。各种类型的新型，节能的汽车如混合动力汽车，电动车，燃料电池汽车纷纷开发出来。然而受到技术条件的制约，电动汽车，燃料电池汽车近期还难以量产普及，而混合动力汽车目前的技术已经发展的略为成熟，如作为纯电动以及燃料电池汽车的一个过渡方案，油电，气电混合动力汽车是当下非常理想的选择。

混合动力汽车(HEV)是一种节能环保型汽车，作为最早开发并在汽车上推广的技术，相对于传统汽车、纯电动汽车，其主要的特点在于动力系统中包含了发动机系统又包含了电机系统。两者的结合形式的不同，衍生出了串联，并联，混联等多种驱动形式。同时还把变速箱齿轮传动一起纳入动力系统中，使得动力来源及分配更加多元化，能量利用率更加高，适应性更加广。其中行星轮系具有的体积小，质量小，结构紧凑，承载力强，功率传递和传动范围大，效率高等特点使得行星轮系在汽车动力传输系统中广泛应用，也是混合动力发展趋势。目前现有的技术如普锐斯的功率分流形式，分速汇矩，单行星排，无离合器，双电机构型。奥迪A3e-tron的并联结构，DCT变速器，单电机，P2构型。以及比亚迪-秦使用的并联构型，6速干式DCT，单电机变速器后耦合构，等等,都是市场上比较成熟的构型。如图1所示，是丰田普锐斯方案，采用功率分流方式，发动机电机组合，通过星星齿轮重新分流，使整体效率得到提高，系统整体由发动机E、电机MG1、电机MG2，行星架a，行星齿轮b，齿圈c，太阳轮d，减速齿轮组e组合而成。

发动机E通过扭转减震器与行星架a相连，通过行星齿轮b将动力传递给外齿圈c和太阳轮d，经齿圈输出给链轮f，再将动力传给主减速器g。输出到差速器h最终传给车轮，同时太阳轮d与MG1电机转子相连，部分动力经太阳轮d传给MG1电机用于发电。MG2电机此时不发电，空转，或动力不足时，也能够通过命令，控制MG2电机用MG1电机发的电提供动力。还可以在低速或者起步时，仅靠MG2电机提供动力驱动车辆，而发动机不工作，MG1电机反转不发电。

然而，由于上述动力传动装置集成度低，且两个电机MG1、MG2共用一套冷却系统，使得冷却系统布置复杂；而且上述动力传动装置的两个电机都采用单排行星轮系调速，减速比不高，这就要求电机的转速变化范围较宽、转矩较高，对电机的要求比较严苛。此外，还在径向布置了链传动系统f和主减速器g来增强减速效果。这就对安装空间有更高的要求，且系统的复杂程度进一步提高，稳定性有所下降。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种结构紧凑，发动机传动效率高，易于控制，能够合理优化传动结构布置的双电机双行星排集成的混合动力汽车动力输出装置。

本发明的技术方案是这样的：一种双电机双行星排集成的混合动力汽车动力输出装置，包括发动机以及第一电机、第二电机和输出轴，还包括第一行星排和第二行星排，所述的第一行星排由第一太阳轮、第一齿圈和第一行星架构成，所述的第二行星排由第二太阳轮、第二齿圈和第二行星架构成，所述第一太阳轮与所述第二电机连接，所述第二太阳轮与所述第一电机连接，所述发动机与所述第一齿圈连接，所述第一行星架与所述第二齿圈连接，且与所述的输出轴连接；还包括将所述第一电机、第二电机以及第一行星排和第二行星排包围的壳体，所述第二行星架与所述壳体连接。

作为进一步地改进，所述的第一行星架上设有第一行星轮分别与所述第一太阳轮和第一齿圈啮合相连；相应的，所述的第二行星架上设有第二行星轮分别与所述第二太阳轮和第二齿圈啮合相连。

进一步地，所述第一电机与第二太阳轮之间通过第一轴套相连，所述第二电机与第一太阳轮之间通过第二轴套相连。

进一步地，所述的第一轴套、第二轴套与所述的输出轴同轴布置，且所述的第二轴套、第一轴套依次套设在所述的输出轴上。

进一步地，所述的第一电机和第二电机纵向并列布置于所述发动机一侧的壳体内。

进一步地，所述的第一行星排和第二行星排纵向并列布置于所述的壳体内，且均位于所述发动机与所述第一电机之间。

进一步地，所述的发动机通过减震器与所述的第一齿圈相连。

有益效果

本发明与现有技术相比，具有的优点为：