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技术领域

本发明属于新能源混合动力汽车动力总成技术领域，特别涉及一种基于整 车P2构型的混合动力总成装置。

背景技术

针对动力总成在整车中的设计布置，行业上把整车混合动力构型分为P1， P2，P3，P4，Power split等多种结构形式。P2构型是将驱动电机布置在发动 机和变速箱之间，分离离合器之后的一种构型。

基于P2构型的混合动力总成装置，基本上由发动机、分离离合器、驱动电 机以及变速箱构成。结合动力传递路径，目前主要有两种设计方式。一是将发 动机、分离离合器、驱动电机和变速箱依次串联连接；另一种是将发动机、分 离离合器以及变速箱依次串联连接，驱动电机布置在变速箱侧面，通过皮带或 链条连接。

针对第一种设计方式的混合动力装置，如图1(a)所示，发动机1、原分 离离合器2、原驱动电机3和变速箱4串联连接，这样需要的轴向空间较大。对 于整车动力总成横置则很难实现布置；对于整车动力总成纵置则需要加高加长 车身中通道凸起，影响驾驶和乘坐的舒适性。

针对第二种设计方式的混合动力装置，如图1(b)所示，发动机1、分离 离合器2以及变速箱4依次串联连接，驱动电机3布置在变速箱侧面，通过皮 带或链条连接。虽然解决了混合动力总成轴向过长的问题，但是由于驱动电机 布置在变速箱侧面，通过皮带或链条传动，需要的径向空间则较大。对于整车 动力总成纵置则影响车身地板的布置，影响驾驶员的操纵空间及乘坐的舒适性。

同时驱动电机与变速箱通过皮带或链条传动，由于皮带和链条的拉伸性， 在整车传动负荷发生变化时，传动系统容易出现抖动，影响整车的操纵稳定性 和舒适性，特别是在皮带和链条磨损伸长后，抖动则更加明显。

此外，以上两种设计方式的混合动力总成装置为适应整车的布置，结构都 做的很复杂，模块化程度低，装配不方便。而且几乎都采用全新设计，和传统 车的共平台性差，成本高。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种基于整车P2构型的新能源车用混 合动力总成装置，其具有轴向尺寸小，结构紧凑，各总成模块化设计，装配检 测方便，对传统车改动小，成本低的优点。

本发明的技术方案是这样实现的，结合附图：

一种新能源车用混合动力总成装置，包括发动机1、离合器耦合式电机5以 及变速箱4，发动机1、离合器耦合式电机5以及变速箱4同轴串联连接，且每 一部分均可独立总成供货和下线检测；所述离合器耦合式电机5包括双质量飞 轮7、分离离合器11、驱动电机12，分离离合器11与驱动电机12并排布置， 分离离合器11耦合在驱动电机转子总成13内部，双质量飞轮7的第一质量与 传统发动机飞轮相同，其内部集成有扭振减振器17，第二质量由分离离合器11 和驱动电机转子总成13组成；所述变速箱4为双离合器自动变速箱，内含双离 合器6，双离合器6中的内离合器与离合器耦合式电机5的分离离合器11通用， 双离合器6直接与离合器耦合式电机5的驱动电机输出轴16通过花键连接。

一种新能源车用混合动力总成装置的改进方案，该混合动力总成装置还包 括控制阀块8，控制阀块8集成在所述离合器耦合式电机5的外壳体上，所述分 离离合器11及控制阀块8与变速箱4采用共油源设计，通过外接油管9从变速 箱4的壳体上将油引入控制阀块8内。

一种新能源车用混合动力总成装置的改进方案，该混合动力总成装置还包 括辅助电泵10，辅助电泵10布置在变速箱4的壳体内，辅助电泵10，其与外 接油管9联通。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：通过将分离离合器11耦合在驱动 电机12的转子内部以及取消双离合器6前面的扭振减振器，采用与发动机飞轮 集成的双质量飞轮7设计，极大的缩短了混合动力总成的轴向长度；分离离合 器11采用与双离合器6的内离合器通用设计，与变速箱4共油源，同时发动机 1、离合器耦合式电机5以及变速箱4均采用模块化设计，装配和下线检测方便， 较好的降低了产品成本；通过将发动机1、离合器耦合式电机5以及变速箱4的 同轴串联设计，较大的减少了传统车发动机和变速箱的改动，同时动力传递损 失小；通过增加辅助电泵10解决了极端工况下，分离离合器11和双离合6的 供油问题，保证了混合动力总成装置动力传递的可靠性。

附图说明

图1是现有的2种基本P2构型混合动力总成装置构型图

图2是本发明的混合动力总成装置总览图

图3是本发明的混合动力总成装置爆炸图

图4是离合器耦合式电机轴向剖面图

图5是混合动力总成装置动力传递示意图

图中：

1发动机，2原分离离合器，3原驱动电机，4变速箱，5离合器耦合式电机， 6双离合器，7双质量飞轮，8控制阀块，9外接油管，10辅助电泵，11分离离 合器，12驱动电机，13驱动电机转子总成，14分离离合器输入轴，15分离离 合器输出轴，16驱动电机输出轴,17扭振减振器

具体实施方案

下面结合附图详细说明本发明的具体实施方案。

如图2所示，一种新能源车用混合动力总成装置，包括发动机1、离合器耦 合式电机5以及变速箱4三大部分，发动机1、离合器耦合式电机5以及变速箱 4同轴串联连接，每一部分均可独立总成供货和下线检测。

如图3所示，变速箱4为双离合器自动变速箱，内含双离合器6，且原双离 合器前端扭转减振器取消，即双离合器6与离合器耦合式电机5之间不设扭转 减振器，双离合器6直接与离合器耦合式电机5的驱动电机输出轴16通过花键 连接；所述发动机1与离合器耦合式电机5之间增加扭振减振器17，发动机的 飞轮与增加的扭振减振器17集成一体。

如图3、图4所示，离合器耦合式电机5包括双质量飞轮7、分离离合器11、 驱动电机12，分离离合器11与驱动电机12并排布置，分离离合器11耦合在驱 动电机转子总成13内部；分离离合器11与变速箱4双离合器6的内离合器通 用(结构、性能参数均相同)；双质量飞轮7的第一质量与传统发动机飞轮相同， 增加的扭振减振器17集成在传统发动机飞轮内，第二质量由分离离合器11和 驱动电机转子总成13组成；所述的离合器耦合式电机5内的分离离合器11采 用独立的控制阀块8进行控制，控制阀块8集成在离合器耦合式电机5的外壳 体上，分离离合器11及控制阀块8与变速箱4采用共油源设计，通过外接油管 9从变速箱4的壳体上将油引入控制阀块8内。

如图3所示，所述混合动力总成装置增加辅助电泵10，辅助电泵10布置在 变速箱4的壳体内，其与外接油管9联通。辅助电泵10能解决极端工况下，分 离离合器11和双离合器6的供油问题，保证混合动力总成装置动力传递的可靠 性。该混合动力总成装置能实现纯电动、发动机驱动以及联合驱动等工况下动 力总成的动力传递。

本发明一种新能源车用混合动力总成装置的工作原理为：

如图3和图5所示，当混合动力总成装置处于纯电动工况时，发动机1不 工作，分离离合器11断开，驱动电机12将电池的电能转化为机械能提供动力 来源。辅助电泵10或变速箱4内的机械泵泵油给双离合器6，使双离合器6结 合，驱动电机12提供的动力经驱动电机输出轴16和双离合器6及变速箱4内 的齿轮机构传递到传动轴上，完成动力总成装置的动力输出；当混合动力总成 装置处于发动机驱动工况时，发动机1工作，提供动力来源，驱动电机12不工 作或是处于发电模式，不提供动力。辅助电泵10或变速箱4内的机械泵泵油， 一路经外接油管9输入到分离离合器11控制阀块8内，使分离离合器11结合； 另一路给双离合器6，使双离合器6也结合。发动机1提供的动力经双质量飞轮 7、分离离合器输入轴14和分离离合器11，传递到分离离合器输出轴15。分离 离合器输出轴15通过花键啮合将动力传递到驱动电机输出轴16，驱动电机输出 轴16经过双离合器6和变速箱4内的齿轮机构传递到传动轴上，完成动力总成 装置的动力输出；当混合动力总成装置处于联合驱动工况时，发动机1和驱动 电机12均提供动力来源。变速箱4内的机械泵给双离合器6和分离离合器11 泵油，使双离合器6和分离离合器11都结合。发动机1输出的动力经双质量飞 轮7、分离离合器输入轴14、分离离合器11以及分离离合器输出轴15传递到 驱动电机输出轴16上，与驱动电机12提供的动力汇合，经驱动电机输出轴16 和双离合器6及变速箱4内的齿轮机构传递到传动轴上，完成动力总成装置的 动力输出。

本发明的混合动力总成装置，通过将分离离合器11耦合在驱动电机12的 转子内部以及取消双离合器6前面的扭振减振器，采用与发动机飞轮集成的双 质量飞轮7设计，极大的缩短了混合动力总成的轴向长度；分离离合器11采用 与双离合器6的内离合器通用设计，与变速箱4共油源，同时发动机1、离合器 耦合式电机5以及变速箱4均采用模块化设计，装配和下线检测方便，较好的 降低了产品成本；通过将发动机1、离合器耦合式电机5以及变速箱4的同轴串 联设计，较大的减少了传统车发动机和变速箱的改动，同时动力传递损失小； 通过增加辅助电泵10解决了极端工况下，分离离合器11和双离合6的供油问 题，保证了混合动力总成装置动力传递的可靠性。