[实用新型]混合动力驱动系统及车辆

说明书

本实用新型属于混合动力技术领域，涉及一种混合动力驱动系统及车辆，该混合动力驱动系统包括发动机、第一电机、第二电机、第一轴、发动机直驱主动齿轮、第一离合器、第二离合器、第二轴、第三轴、发动机直驱从动齿轮、同步器、外齿圈从动齿轮、主减主动齿轮、主减从动齿轮及单排行星齿轮机构。本申请的混合动力驱动系统及车辆，采用多级速比，通过控制两个离合器及同步器的接合状态，可以实现电机纯电驱动、混联驱动及发动机直接驱动等工作模式。使得发动机能够工作在具有较高燃油经济性的区间，以此提高车辆燃油经济性。

技术领域

本实用新型属于混合动力技术领域，特别是涉及一种混合动力驱动系统及车辆。

背景技术

混合动力系统可以通过多种方式改进车辆燃料经济性。例如，发动机可以在怠速、减速或制动期间关闭，采用纯电驱动模式行驶，以消除由于发动机阻力导致的效率损失。另外，通过再生制动产生或由电机在发动机运行期间发电存储在动力电池中的能量，可在纯电驱动模式下被利用，或在混合驱动模式下补充发动机的转矩或功率。

混合动力车辆能够结合至少两种不同的动力来进行驱动，目前大部分混合动力车辆都是采用油电混合动力系统，该混合动力系统包括从燃油得到动力的发动机和由电力驱动的电动机。为了最大程度上改善发动机的燃烧效率，很多汽车厂商开发的混合动力系统都采用了双电机结构，即除驱动电机外，还增加了一个发电机。由于同时存在发动机、发电机和驱动电机，三者之间的连接和控制将直接影响混合动力车辆的性能。

基于行星齿轮机构的混合动力变速器中，丰田的THS混合动力系统采用单排行星齿轮机构耦合发动机和电机的动力，但是在在高速阶段燃油经济性较差，通用的VoltecGen2混合动力系统采用双排行星齿轮机构耦合发动机和电机的动力，但是使用两排行星齿轮机构，结构较为复杂。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种混合动力驱动系统及车辆，以较低成本和结构解决现有基于行星齿轮机构的混合动力变速器在高速工况的能耗偏高的问题。

为解决上述技术问题，一方面，本实用新型实施例提供一种混合动力驱动系统，包括发动机、第一电机、第二电机、第一轴、发动机直驱主动齿轮、第一离合器、第二离合器、第二轴、第三轴、发动机直驱从动齿轮、同步器、外齿圈从动齿轮、主减主动齿轮、主减从动齿轮及单排行星齿轮机构；

所述单排行星齿轮机构包括太阳轮、行星轮、行星架及齿圈；

所述第一轴的一端通过所述第二离合器与所述发动机连接，所述第一轴的另一端与所述行星架连接，所述第一电机的输出轴与所述太阳轮连接，所述第三轴的一端与所述第二电机连接，所述第二轴为空套在所述第一轴上的空心轴，所述第一离合器连接在所述第二轴与所述发动机之间；

所述发动机直驱主动齿轮固定在所述第二轴上，所述发动机直驱从动齿轮及外齿圈从动齿轮空套在所述第三轴上，所述主减主动齿轮固定连接在所述第三轴上，所述同步器设置在所述第三轴上且位于所述发动机直驱从动齿轮及外齿圈从动齿轮之间，所述同步器能够选择性地与所述发动机直驱从动齿轮及外齿圈从动齿轮接合或断开；

所述齿圈与所述外齿圈从动齿轮啮合，所述发动机直驱主动齿轮与中间齿轮啮合，所述主减主动齿轮与所述主减从动齿轮啮合。

可选地，所述单排行星齿轮机构、发动机直驱主动齿轮、第一离合器及第二离合器位于所述发动机与所述第一电机之间。

可选地，所述第一离合器与第二离合器相互嵌套以构成双离合器，所述单排行星齿轮机构、发动机直驱主动齿轮及双离合器沿所述第一轴的轴线向靠近所述发动机的方向依次排布，所述发动机与所述第一电机同轴布置，所述第一轴与第三轴平行间隔布置。

可选地，所述外齿圈从动齿轮、同步器、发动机直驱从动齿轮、及主减主动齿轮沿所述第三轴的轴线向靠近所述发动机的方向依次排布。