技术领域
[0001] 本实用新型涉及
汽车技术领域，尤其涉及一种混联平行轴式混合动力耦合装置。
背景技术
[0002] 混合动力汽车是一种新概念的汽车，就是指能够至少从下述两类车载存储的
能量中获得动力的汽车：-可消耗的
燃料；-可再充
电能/能量储存装置；使其兼具传统
发动机作为动力的汽车优点和电动汽车优点，可以减少汽车的污染，提高汽车的行驶里程。
[0003] 目前常用的混合动力汽车的动力结构主要有三种结构：
串联式、并联式及混联式。相较于串联和并联动力结构，混联式混合动力汽车的驱动模式更加丰富，其在并联的混合驱动模式
基础上，加入了充电功能，这意味着发动机和
电动机全力驱动车辆时，不用担心电量消耗的问题。并且得益于电控无级式自动
变速器(ECVT)的加入，使电动机和发动机的配合更加默契，能够适应的工况更多，节油效果更优。
[0004] 目前市面上的混联式混合动力耦合装置主要有两种结构，即单排行星
齿轮式耦合装置和同轴式齿轮+自动
离合器式耦合装置。但是两种结构的动力耦合装置却各有缺点：单排行星齿轮耦合装置的结构控制逻辑复杂，需要匹配高转速、高
扭矩、控制
精度高的高
电压直流变频调速
电机，而且双电机为平行轴不知，陪陪行星齿轮结构相对复杂；而同轴式齿轮+自动离合器式耦合装置的整车控制逻辑相对简单，但是需要匹配高电压电机，且双电机为同轴布置，此种布置形式在工作状态下存在单电机空转工况，是控制策略导致的，无法避免，会损耗电机寿命，维修成本高。
[0005] 因此，针对以上不足，本实用新型急需提供一种混联式混合动力车辆的平行轴式动力
耦合器。
发明内容
[0006] 本实用新型的目的是提供一种混联式混合动力车辆的平行轴式动力耦合器，以解决
现有技术中混合动力耦合器控制逻辑复杂，对电机要求高且维修困难的问题。
[0007] 为了达到上述目的，本实用新型提供了以下技术方案:
[0008] 一种混联平行轴式混合动力耦合装置，包括第一电机、第二电机和发动机，所述第一电机和所述第二电机的
输出轴分别与电机
主轴传动连接，所述电机主轴上安装第一齿轮，所述发动机输出轴上安装有第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮分别与安装于
驱动轴上的第三齿轮
啮合。
[0009] 进一步的，所述第一电机的输出轴上安装有第六齿轮，所述第二电机的输出轴上安装有第七齿轮，所述电机主轴上安装有第八齿轮和第九齿轮，所述第六齿轮与所述第八齿轮啮合，所述第七齿轮与所述第九齿轮啮合。
[0010] 进一步的，所述电机主轴上安装有电磁离合器，所述第九齿轮安装于所述第一电磁离合器上。
[0011] 进一步的，还包括发电电机，所述发电电机的
输入轴上固定有第四齿轮，所述第四齿轮与固定于所述发动机的输出轴上的第五齿轮啮合。
[0012] 进一步的，还包括第一中间轴、第二中间轴和第三中间轴，所述第一中间轴上安装有第十齿轮和第十一齿轮，所述第十齿轮与所述第六齿轮啮合，所述第十一齿轮与所述第八齿轮啮合；所述第二中间轴上固定安装有第十二齿轮和第十三齿轮，所述第十二齿轮与所述第七齿轮啮合，所述第十三齿轮与所述第九齿轮耦合；所述第三中间轴上安装有第十四齿轮和第十五齿轮，所述第十四齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第十五齿轮与所述第三齿轮啮合。
[0013] 进一步的，所述第三中间轴上还设置有第二电磁离合器，所述第十四齿轮安装于所述第二电磁离合器上。
[0014] 进一步的，所述发动机输出端通过双
质量飞轮组件与所述发动机轴连接。
[0015] 进一步的，所述驱动轴上还设置有
差速器，所述第三齿轮安装于所述差速器上。
[0016] 进一步的，还包括储能装置，所述储能装置与所述发电电机电连接用于存储电能，所述储能装置还分别于所述第一电机和所述第二电机电连接用于供电。
[0017] 还包括控制系统，所述控制系统用于控制所述混联系统处于以下工作模式：第一纯电行驶模式、第二纯电行驶模式、混合行驶模式、发动机行驶模式和充电模式。
[0018] 本实用新型提供了一种混联平行轴式混合动力耦合装置，包括第一电机、第二电机和发动机，所述第一电机的输出端与第一电机轴连接，所述第二电机轴的输出端与第二电机轴连接，所述发动机的输出端与发动机轴连接，所述第一电机轴通过第一变速器与驱动轴连接，所述第二电机轴通过第二变速器与驱动轴连接，所述发动机通过第三变速器与驱动轴连接。本实用新型提供了一种双
驱动电机和发动力配合使用的混联式混合动力耦合装置，通过双驱动电机来提高整车动力性、提升整车的扭矩输出，在各行驶工况下减少发动机介入的频次，降低油耗，提高了经济实用性；同时电机的瞬时
加速能力要优于发动机，第二驱动电机代替发动机工作还提升了用户驾驶体现，且驱动电机降噪效果明显，提升整车品质。
附图说明
[0019] 图1为本实用新型混联混合动力耦合装置的传动示意图；
[0020] 图2为本实用新型混联混合动力耦合装置的逻辑示意图。
具体实施方式
[0021] 下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的
实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0022] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“
水平”、“内”、“外”等指示的方位或
位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0023] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0024] 如图1-2所示，本实施例中混联耦合装置包括包括第一电机M1、第二电机M2和发动机E，所述第一电机和所述第二电机的输出轴分别与电机主轴传动连接，所述电机主轴S5上安装第一齿轮Z1，所述发动机输出轴S2上安装有第二齿轮Z2，所述第一齿轮和所述第二齿轮分别与安装于驱动轴S4上的第三齿轮Z3啮合。其中，所述第一电机和第二电机的转速相同，所述发动机的转速与所述第一、第二电机的转速呈固定比例，经传动连接和齿轮的变速处理，使输入到所述第三齿轮上的转速相同，实现扭矩的啮合，为车辆提供驱动力。本实施例中提供的双驱动电机和发动力配合使用的混联式混合动力耦合装置，通过双驱动电机来提高整车动力性、提升整车的扭矩输出，在各行驶工况下减少发动机介入的频次，降低油耗，提高了经济实用性；同时电机的瞬时加速能力要优于发动机，第二驱动电机代替发动机工作还提升了用户驾驶体现，且驱动电机降噪效果明显，提升整车品质。
[0025] 如图1-2所示，在本实施例中，所述第一电机的输出轴S7上安装有第六齿轮Z6，所述第二电机的输出轴S9上安装有第七齿轮Z7，所述电机主轴上安装有第八齿轮Z8和第九齿轮Z9，所述第六齿轮与所述第八齿轮啮合，所述第七齿轮与所述第九齿轮啮合。所述第一电机和所述第二电机通过齿轮与所述电机主轴啮合；同时，根据啮合齿
轮齿数的不同实现一次变速。
[0026] 如图1-2所示，在本实施例中，所述电机主轴上安装有第一电磁离合器C1，所述第九齿轮安装于所述第一电磁离合器上。此处第一电磁离合器是为控制所述第二电机上驱动力的输入，当离合器接合时，所述第九齿轮能够带动所述电机主轴转动，当离合器分离时，所述第九齿轮空套与所述电机主轴上，无法带动所述电机主轴转动；同时，所述第一离合器上还安装有同步
开关，使得所述第二电机随所述第一电磁离合器的闭合而启动；所示第一电磁离合器为常开状态，仅在汽车行驶时需要所述第二电机启动参与工作时闭合。所述电磁离合器依靠线圈的通断电来控制离合器的接合与分离，可实现操作的高速相应；同时，所述电磁离合器的耐久性强、组装维护容易、动作确实。
[0027] 如图1-2所示，在本实施例中，还包括发电电机，所述发电电机的输入轴S1上固定有第四齿轮Z4，所述第四齿轮与固定于所述发动机的输出轴上的第五齿轮Z5啮合。如此在所述发动机工作时，所述发动机输出轴的转动，将通过啮合的所述第四齿轮和所述第五
齿轮传动到所述发电电机的输入轴上，使发电电机开始发电。
[0028] 如图1所示，在本实施例中，还包括第一中间轴S6、第二中间轴S8和第三中间轴S3，所述第一中间轴上安装有第十齿轮Z10和第十一齿轮Z11，所述第十齿轮与所述第六齿轮啮合，所述第十一齿轮与所述第八齿轮啮合；所述第二中间轴上固定安装有第十二齿轮Z12和第十三齿轮Z13，所述第十二齿轮与所述第七齿轮啮合，所述第十三齿轮与所述第九齿轮耦合；所述第三中间轴上安装有第十四齿轮Z14和第十五齿轮Z15，所述第十四齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第十五齿轮与所述第三齿轮啮合。所述第一中间轴、第二中间轴和所述第三中间轴的设置是为了通过多级传动来调整齿轮的半径，避免因
传动比太大导致齿轮半径太大而需要占用太多的空间。
[0029] 如图1-2所示，在本实施例中，所述第三中间轴上还设置有第二电磁离合器C2，所述第十四齿轮安装于所述第二电磁离合器上。此处第二电磁离合器是用于控制所述发动机输出轴与所述第三中间轴的连接，当所述第二电磁离合器接合时，所述第十四齿轮的转
动能带动所述所述第三中间轴转动，传输驱动力，当第二电磁离合器分离时，所述第十四齿轮呈空套状态，不能带动所述第三中间轴转动。所述第二电磁离合器为常闭状态，仅在驻车状态时所述发动机启动带动发电电机发电时打开。
[0030] 如图1-2所示，在本实施例中，所述发动机输出端通过
双质量飞轮100组件与所述发动机轴连接。所述双质量飞轮组件为了降低所述发动机旋转的不均衡性而造成传动系的扭转振动。
[0031] 如图1-2所示，在本实施例中，所述驱动轴上还设置有差速器，所述第三齿轮安装于所述差速器上。所述差速器用于将所述所述第三齿轮上的转速进行转化，使驱动轴左右两侧能够输出不同的转速，以供车辆在转弯灯工况时平稳行驶。
[0032] 如图2所示，在本实施例中，还包括储能装置，所述储能装置与所述发电电机电连接用于存储电能，所述储能装置还分别于所述第一电机和所述第二电机电连接用于供电。所述储能装置包括动力
电池或其他能够实现能量存储和释放的装置。
[0033] 在本实施例中，所述第一电机为主驱动电机，第二电机为辅助电机，而发动机则是在电量不足的时才参与工作。所述第一电机的工作过程如下：所述第一电机启动，所述第一电机的输出轴转动，带动所述第六齿轮转动，并通过与其啮合的第十齿轮带动所述第一中间轴的转动，也带动与所述第十齿轮同轴设置的第十一齿轮转动，通过与所述第十一齿轮啮合的第八齿轮带动所述电机主轴转动，再通过与第八齿轮同轴设置的第一齿轮带动所述差速器上的第三齿轮转动，从而将扭矩输出到所述驱动轴。
[0034] 所述第二电机的工作过程如下：所述第一电磁离合器闭合，所述第二电机启动，所述第二电机的输出轴转动，带动所述第七齿轮转动，并通过与其啮合的第十二齿轮带动所述第二中间轴转动，也带动与所述第十二齿轮同轴设置的第十三齿轮转动，通过与所述第十三齿轮啮合的第九齿轮转动，将所述第二电机输出的扭矩耦合到所述电机主轴上，与所述第一电机一起带动所述电机主轴转动，再通过与第八齿轮同轴设置的第一齿轮带动所述差速器上的第三齿轮转动，从而将扭矩输出到所述驱动轴。
[0035] 所述发动机的的工作过程如下：启动发动机，所述发动机输出轴转动，带动所述第二齿轮转动，当所述第二电磁离合器接合时，通过与所述第二齿轮啮合的第十四齿轮带动所述第三中间轴转动，也带动与所述第十四齿轮同轴设置的第十五齿轮转动，通过与所述第十五齿轮啮合的第三齿轮将扭矩输出到所述驱动轴；同时，所述发动机输出轴的转动还能带动所述第五齿轮的转动，并通过与所述第五齿轮啮合的第四齿轮带动所述发电电机的输入轴转动，使发电电机开始发电；若所述第二电磁离合器分离时，所述发动机则只促使所述发电电机发电。
[0036] 进一步的，所述混联平行轴式混合动力耦合装置还包括控制系统，所述控制系统用于控制所述混联系统处于以下工作模式：第一纯电行驶模式、第二纯电行驶模式、混合行驶模式、发动机行驶模式和充电模式。
[0037] 第一纯电行驶模式主要用于所述储能装置电量充足的时候，此时仅所述第一电机工作，所述第一电磁离合器呈分离状态，仅所述第一电机驱动车辆行驶。
[0038] 第二纯电行驶模式主要用于所述储能装置电量充足的时候，主要用于低速爬坡和加速超车；此时，所述第一电磁离合器接合，所述第二电机加入工作，与所述第一电机一起驱动车辆行驶。
[0039] 混合行驶模式主要用于所述储能装置电量不足的时候，所述第一电机和所述发动机工作，所述第一电磁离合分离，所述第二电机不工作，所述第二电磁离合接合，此时第一电机和所述发动机一起驱动车辆行驶，同时所述发动机开始驱使所述发电电机发电。
[0040] 发动机行驶模式主要用于所述储能装置电量不足的时候，仅发动机工作，第一电机和第二电机不参与工作，所述第一电磁离合器分离，所述第二电磁离合器接合；此时所述发动机驱动车辆行驶，发动机工作同时带动所述发电电机发电。
[0041] 充电模式用于驻车时所述发电机驱动发电电机发电，此时，所述发动机启动，所述第一电磁离合器和所述第二电磁离合器分离，所述第一电机和所述第二电机不启动，发动机开始驱使所述发电电机发电。
[0042] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行
修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
