本实用新型提供了一种混合动力传动装置,包括:内燃机,双离合器变速器,发电机和驱动电机,所述内燃机将动力传递给所述双离合器变速器,所述双离合器变速器具有内外嵌套的内输入轴和外输入轴,与所述内输入轴和外输入轴平行布置的第一输出轴和第二输出轴,所述内输入轴和所述外输入轴选择性地将奇偶挡动力传递给所述第一输出轴或所述第二输出轴,所述发电机和所述驱动电机的转轴均与所述内输入轴和所述外输入轴平行布置,所述发电机的转轴与所述内燃机的曲轴通过齿轮啮合,所述驱动电机的转轴与所述第二输出轴通过齿轮啮合.本实用新型的结构更加紧凑.
[0001] 本实用新型涉及混合动力汽车领域.
[0003] 双离合器传动装置由两组同轴嵌套或平行布置的离合器,同轴,内外嵌套布置的两根输入轴,两根平行布置的输出轴,布置在输出轴上的多个同步器装置,多个换挡拨叉以及I个差速器组成.变速器奇,偶数挡输入齿轮分别布置在两根输入轴上,通过两个离合器的切换以及不同同步器动作,经由不同输出轴实现扭矩变换和输出.双离合器变速器这种独特动力传递结构,给混合动力的技术方案实现提供了很好的平台.
[0004] 现有混合动力技术方案,以轴向布置为主,即混合动力模块布置在内燃机和变速器中间,三者同轴布置,这样存在的巨大问题是轴向长度较长,不能够适应乘用车越来越高的紧凑性要求,减小了整车布置灵活性.
[0005] 本实用新型的目的是为混合动力汽车提供一种结构更加紧凑的混合动力传动装置,为此本实用新型的实施例提供了如下技术方案:
[0006] 一种混合动力传动装置,包括:内燃机,双离合器变速器,发电机和驱动电机,所述内燃机将动力传递给所述双离合器变速器,所述双离合器变速器具有内外嵌套的内输入轴和外输入轴,与所述内输入轴和外输入轴平行布置的第一输出轴和第二输出轴,所述内输入轴和所述外输入轴选择性地将奇偶挡动力传递给所述第一输出轴或所述第二输出轴,所述发电机的转轴和所述驱动电机的转轴均与所述内输入轴和所述外输入轴平行布置,所述发电机的转轴与所述内燃机的曲轴通过齿轮啮合,所述驱动电机的转轴与所述第二输出轴通过齿轮啮合.
[0007] 优选地,所述内燃机与所述双离合器变速器之间设置有减振器.
[0008] 优选地,上述混合动力传动装置还包括驻车棘轮,所述驻车棘轮设置在所述第一输出轴上.
[0009] 优选地,所述驱动电机布置在远离所述内燃机一侧,所述驻车棘轮也布置在远离所述内燃机一侧.
[0010] 优选地,一挡从动齿轮,三挡从动齿轮,四挡从动齿轮和倒挡从动齿轮设置在所述第一输出轴上,五挡从动齿轮,六挡从动齿轮和二挡从动齿轮设置在所述第二输出轴上.
[0011] 本实用新型通过将发电机与驱动电机的转轴与内外输入轴平行布置而非同轴布置,降低了整个传动装置的轴向长度,使得尺寸更加紧凑.
[0012] 进一步地,内燃机与双离合器变速器之间的减振器使得动力传输更加平稳.
[0013] 进一步地,驻车棘轮与驱动电机分设于两根不同的输出轴,避免了布置在同一输出轴上时对于长度的更高要求.
[0014] 进一步地,本实用新型中的挡位布置合理,动力传递性能好.
[0015] 进一步地,驻车棘轮与驱动电机布置在远离内燃机一侧,辅助动力或者制动力向传动装置外部的执行机构传递更加便捷,减少扭矩损失.
[0016] 接下来将结合附图对本实用新型的具体实施例作进一步详细说明,其中:
[0017] 图1是本实用新型的实施例的混合动力传动装置的结构示意图.
[0018] 参考图1,第一离合器Cl和内输入轴I连接,第二离合器C2(请区分)和外输入轴2连接,通过第一离合器Cl和C2的开闭控制,可以有选择性地将内燃机动力传递到同轴嵌套的内输入轴I或外输入轴2.内输入轴I上从左往右(远离内燃机一侧为左,靠近内燃机一侧为右)依次布置着一挡主动齿轮11和三挡主动齿轮13,其中,三挡主动齿轮13同时还被作为五挡主动齿轮使用;外输入轴2上从左往右依次布置着四挡主动齿轮24和二挡主动齿轮22,其中,四挡主动齿轮还同时被作为六挡主动齿轮使用,二挡主动齿轮同时被作为倒挡主动齿轮使用.这样,从整根输入轴总成上看,奇数挡被布置在内输入轴I上,偶数挡被布置在外输入轴2上,从左往右(图1显示,远离内燃机一侧为左,靠近内燃机一侧为右),齿轮布置顺序依次为:一挡主动齿轮11,三(五)挡主动齿轮13,四(六)挡主动齿轮24,二(倒)挡主动齿轮22.
[0019] 第一输出轴3,第二输出轴4和内输入轴1,外输入轴2平行布置.
[0020] 第一输出轴3上从左往右(远离内燃机一侧为左,靠近内燃机一侧为右)安装有一挡从动齿轮31,三挡从动齿轮33,四挡从动齿轮34和倒挡从动齿轮37,它们分别和内输入轴1,外输入轴2上的一挡从动齿轮,三挡从动齿轮,四挡从动齿轮常啮合,构成了一,三,四挡;倒挡从动齿轮37和第二输出轴4上的二挡从动齿轮42 (同时被作为倒挡惰轮使用)常啮合,与内输入轴2上二挡主动齿轮22  - 起构成了倒挡.以上从动齿轮均通过轴承支撑在第一输出轴上,即以上从动齿轮可以在第一输出轴3上,并且相对于第一输出轴3转动.在一挡从动齿轮31和三挡从动齿轮33之间布置了第一同步器SC1,在四挡从动齿轮34和倒挡从动齿轮37之间布置了第二同步器SC2,第一同步器SCl和SC2通过花键或其它方式和第一输出轴3刚性连接,即可以通过第一同步器SCl和第二同步器SC2将动力传递到第一输出轴3.这样,通过第一同步器SCl和第二同步器SC2选择性地连接到一挡从动齿轮,三挡从动齿轮,四挡从动齿轮或倒挡从动齿轮上,就能实现将动力传递给第一输出轴3.在第一输出轴的最右端(靠近内燃机侧)还设置了第一输出轴输出齿轮30 (或称第一输出轴主减速主动齿轮),它和差速器主减速齿轮60常啮合,将第一输出轴3扭矩传递到差速器
6.第一输出轴3的最左端,即远离内燃机的一侧,设置有驻车棘轮39,用于实现驻车制动.
[0021] 第二输出轴4上从左往右(远离内燃机一侧为左,靠近内燃机一侧为右)安装有五挡从动齿轮45,六挡从动齿轮46,二挡从动齿轮42 (同时被作为倒挡惰轮使用),它们分别和输入轴上五挡主动齿轮13,六挡主动齿轮24,倒挡主动齿轮22以及第一输出轴3上倒挡从动齿轮37常啮合,构成了五挡,六挡,二挡和倒挡.以上从动齿轮均通过轴承支撑在第二输出轴4上,即以上从动齿轮可以在第二输出轴4上,并且相对于第二输出轴4转动.在六挡从动齿轮46和二挡从动齿轮42之间布置了第三同步器SC3,在五挡从动齿轮45和驱动电机减速齿轮49之间布置了第四同步器SC4,第三同步器SC3和第四同步器SC4通过花键或其它方式和第二输出轴4刚性连接,即可以通过第三同步器SC3和第四同步器SC4将动力传递到第二输出轴4.这样,通过第三同步器SC3和第四同步器SC4选择性地连接到五从动齿轮,六从动齿轮,二挡从动齿轮上,就能实现将动力传递给第二输出轴4,并最终传递到差速器6.在第二输出轴4的最左端(远离内燃机侧)还布置了驱动电机减速齿轮49,驱动电机的转轴通过齿轮与驱动电机减速齿轮49啮合,用于实现驱动电机向第二输出轴4提供辅助动力.在第二输出轴4的最右端(靠近内燃机侧)设置了第二输出轴输出齿轮40 (或称第二输出轴主减速主动齿轮),它和差速器主减速齿轮60常啮合,将第二输出轴4扭矩传递到差速器6.
[0022] 驻车棘轮39与驱动电机分设于两根不同的第一输出轴3,第二输出轴4,避免了布置在同一输出轴上时对于该输出轴长度的更高要求.并且驻车棘轮39与驱动电机布置在远离内燃机一侧,减小了驱动电机的辅助动力由于内燃机振动等原因造成的扭矩损失,而驻车棘轮39所提供的制动力向传动装置外部的执行机构传递时也更加便捷,减少内燃机阻碍.
[0023] 发电机的转轴与内输入轴1,外输入轴2平行布置,发电机的转轴与内燃机的曲轴通过齿轮啮合,同时,驱动电机的转轴也与内输入轴1,外输入轴2平行布置,这样就缩短了传动装置的轴向长度.内燃机与第一离合器Cl,第二离合器C2之间的减振器用于实现内燃机向双离合器变速器稳定传递动力.
[0024] 动力传递路线说明:
[0025]  - 挡动力传递路线:第一同步器SCl和一挡从动齿轮31结合,第一离合器Cl闭合,内燃机扭矩通过第一离合器Cl传递给内输入轴1,经由一挡常嗤合主动齿轮11,一挡从动齿轮31和第一同步器SC1,将扭矩传递到第一输出轴3,再通过第一输出轴输出齿轮30和差速器主减齿轮60将扭矩传递给差速器6,并最终由差速器6输出动力.
[0026] 二挡动力传递路线:第三同步器SC3和二挡从动齿轮42结合,第二离合器C2闭合,内燃机扭矩通过第二离合器C2传递给外输入轴2,经由二挡常啮合主动齿轮22,二挡从动齿轮42和第三同步器SC3,将扭矩传递到第二输出轴4,再通过第二输出轴输出齿轮40和差速器主减齿轮60将扭矩传递给差速器6,并最终由差速器6输出动力.
[0027] 三挡动力传递路线:第一同步器SCl和三挡从动齿轮33结合,第一离合器Cl闭合,内燃机扭矩通过第一离合器Cl传递给内输入轴1,经由三挡常啮合主动齿轮13,三挡从动齿轮33和第一同步器SC1,将扭矩传递到第一输出轴3,再通过第一输出轴输出齿轮30和差速器主减齿轮60将扭矩传递给差速器6,并最终由差速器6输出动力.
[0028] 四挡动力传递路线:第二同步器SC2和四挡从动齿轮34结合,第二离合器C2闭合,内燃机扭矩通过第二离合器C2传递给外输入轴2,经由四挡常啮合主动齿轮24,四挡从动齿轮34和第二同步器SC2,将扭矩传递到第一输出轴3,再通过第一输出轴输出齿轮30和差速器主减齿轮60将扭矩传递给差速器6,并最终由差速器6输出动力.
[0029] 五挡动力传递路线:第四同步器SC4和五挡从动齿轮45结合,第一离合器Cl闭合,内燃机扭矩通过第一离合器Cl传递给内输入轴1,经由五挡常嗤合主动齿轮13,五挡从动齿轮45和第四同步器SC4,将扭矩传递到第二输出轴4,再通过第二输出轴输出齿轮40和差速器主减齿轮60将扭矩传递给差速器6,并最终由差速器6输出动力.
[0030] 六挡动力传递路线:第三同步器SC3和六挡从动齿轮46结合,第二离合器C2闭合,内燃机扭矩通过第二离合器C2传递给外输入轴2,经由六挡常啮合主动齿轮24,六挡从动齿轮46和第三同步器SC3,将扭矩传递到第二输出轴4,再通过第二输出轴输出齿轮40和差速器主减齿轮60将扭矩传递给差速器6,并最终由差速器6输出动力.
[0031] 倒挡传递路线:第二同步器SC2和倒挡从动齿轮37结合,第二离合器C2闭合,内燃机扭矩通过第二离合器C2传递给外输入轴2,经二挡常啮合主动齿轮22,二挡从动齿轮42 (同时作为倒挡中间惰轮来改变齿轮转动方向),倒挡从动齿轮37,第二同步器SC2,第一输出轴3,再通过第一输出轴输出齿轮30和差速器主减齿轮60将扭矩传递给差速器6,并最终由差速器6输出动力.
[0033]  - 挡换二挡过程:双离合器变速器处于一挡,第一同步器SCl和一挡从动齿轮31结合,第一离合器Cl闭合,第二离合器C2打开;双离合器变速器控制系统(附图1中未显示)发出一挡换二挡指令,换挡执行机构预先将第三同步器SC3和二挡从动齿轮42结合,此时第二离合器C2仍处于打开状态,即第二离合器C2和第二输出轴4都不传递动力;随着换挡过程继续,第一离合器Cl逐渐打开,与此同时,第二离合器C2逐渐闭合,此过程不会出现扭矩中断;第一离合器Cl完全打开,第二离合器C2完全闭合后,第一同步器SCl脱开与一挡从动齿轮31的结合,结束换挡过程,内燃机扭矩经由第二离合器C2,外输入轴2,二挡主动齿轮22,二挡从动齿轮42,第三同步器SC3,第二输出轴4,第二输出轴输出齿轮40,差速器主减齿轮60,最终由差速器6输出.
[0034] 在内燃机工作过程中,发电机收集内燃机多余动力进行发电,在汽车行驶过程中,驱动电机通过第二输出轴4,差速器6向车轮提供辅助动力.
[0035] 虽然本实用新型是结合以上实施例进行描述的,但本实用新型并不限定于上述实施例.本领域普通技术人员能够容易地对其进行修改和变化,但并不离开本实用新型的实质构思和范围.
1.一种混合动力传动装置,包括:内燃机,双离合器变速器,发电机和驱动电机,所述内燃机将动力传递给所述双离合器变速器,所述双离合器变速器具有内外嵌套的内输入轴和外输入轴,与所述内输入轴和外输入轴平行布置的第一输出轴和第二输出轴,所述内输入轴和所述外输入轴选择性地将奇偶挡动力传递给所述第一输出轴或所述第二输出轴,其特征在于,所述发电机的转轴和所述驱动电机的转轴均与所述内输入轴和所述外输入轴平行布置,所述发电机的转轴与所述内燃机的曲轴通过齿轮啮合,所述驱动电机的转轴与所述第二输出轴通过齿轮啮合.
2.根据权利要求1所述的混合动力传动装置,其特征在于,所述内燃机与所述双离合器变速器之间设置有减振器.
3.根据权利要求1所述的混合动力传动装置,其特征在于,还包括驻车棘轮,所述驻车棘轮设置在所述第一输出轴上.
4.根据权利要求3所述的混合动力传动装置,其特征在于,所述驱动电机布置在远离所述内燃机一侧,所述驻车棘轮也布置在远离所述内燃机一侧.
5.根据权利要求1所述的混合动力传动装置,其特征在于,一挡从动齿轮,三挡从动齿轮,四挡从动齿轮和倒挡从动齿轮设置在所述第一输出轴上,五挡从动齿轮,六挡从动齿轮和二挡从动齿轮设置在所述第二输出轴上.