集成式雙離合雙轉子電機的混合動力汽車動力驅動系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于混合動力汽車技術領域，具體涉及集成式雙離合雙轉子電機的混合動力汽車動力驅動系統。
【背景技術】
[0002]隨著全球石油資源的緊張和大氣污染的日益嚴重，汽車產業正在進行一場新能源的技術革命。混合動力汽車具備了傳統內燃機和電動機雙重優勢，成為世界汽車行業研究的熱點。混合動力汽車的關鍵是動力耦合機構。現有的混合動力汽車上采用有兩種類型:
(1)基于行星齒輪機構的齒輪式機械動力耦合機構，是一種接觸式動力耦合機構，最典型的例子是豐田Prius轎車的混合動力系統(THS)，但采用多電機結構，使得混合動力系統結構無論在制造上還是控制上都較為復雜，且保養費用高，成本過高；(2)串聯式機電集成動力親合機構，將發動機輸出軸與電機轉子軸直接串聯相連，電動機與發動機米用同軸轉矩疊加力一式進行動力耦合，最典型的例子是基于ISG的輕度、中度混合動力系統，該系統具有結構緊湊、可靠性高、成本低等優點，但節油不明顯，不能滿足人們對燃油經濟性的要求。而基于雙轉子電機的電磁式動力耦合機構依靠電磁力進行動力耦合，是一種非接觸式耦合系統，具有結構緊湊、控制靈活等優點，較適合混合動力汽車。
[0003]離合器是發動機與變速器動力傳遞的“開關”，傳統汽車裝配雙離合器能夠很好地實現平順換檔，且消除換檔離合時的動力傳遞停滯現象。將雙離合器引入混合動力汽車的動力耦合系統中，實現發動機與雙轉子電機不同動力驅動模式的快速平順切換，不失為一種可行的選擇方案。
[0004]鑒于目前混合動力汽車動力系統主要部件(發動機、驅動電機、動力傳動機構和差速器)在研發過程中缺乏統一的匹配設計，且結構復雜、系統分散、成本較高，不利于產業化和輕量化，將混合動力汽車動力系統集成化勢在必行。
【發明內容】
[0005]為解決上述現有技術存在的缺陷或不足，本發明提供集成式雙離合雙轉子電機的混合動力汽車動力驅動系統。
[0006]集成式雙離合雙轉子電機的混合動力汽車動力驅動系統包括發動機1、動力電池29、雙離合器、驅動電機和傳動機構；
所述雙離合器為濕式雙離合器，包括雙離合器殼體3、第一離合器4、第一離合器傳動軸6、第二離合器7和第二離合器傳動軸8，第一離合器4和第二離合器7均固定在雙離合器殼體3的內側壁上，雙離合器殼體3的外側連接著發動機1的動力輸出軸2，第二離合器傳動軸8套設在第一離合器傳動軸6上；
所述驅動電機為永磁無刷雙轉子電機，包括內轉子25、外轉子26、定子27、電機殼體33、電機輸入軸9、電機輸出軸24、外轉子支架內端蓋31和外轉子支架外端蓋34 ;所述定子27固定設于電機殼體33的內壁上，所述內轉子25固定設于電機輸入軸9上，所述外轉子26位于內轉子25和定子27之間，外轉子26通過外轉子支架外端蓋34連接著電機輸出軸24 ；
所述傳動機構包括離合器23、減速傳動機構和差速器10 ；
所述發動機、雙離合器和驅動電機構成電磁式動力耦合機構；發動機通過驅動電機的內轉子、外轉子之間的電磁場作用將動力傳遞到所述傳動機構，并通過雙離合器實現發動機與驅動電機之間不同動力驅動模式的快速平順切換。
[0007]優化的技術方案是:雙離合器的第一離合器傳動軸6和驅動電機的電機輸入軸9為一體的主傳動軸，發動機1的動力輸出軸2和主傳動軸在一條直線上；所述雙離合器的第二離合器傳動軸8的外端固定連接著驅動電機的外轉子支架內端蓋32。
[0008]工作原理說明如下:
起動發動機模式時，所述第一離合器4處于分離狀態，第二離合器7處于結合狀態，所述離合器23處于分離狀態，所述動力電池29處于放電狀態，外轉子26和定子27構成的外電機進入電驅動模式，起動發動機開始工作；
駐車充電模式時，所述發動機1處于工作狀態，所述第一離合器4處于分離狀態，第二離合器7處于結合狀態，所述離合器23處于分離狀態，所述動力電池29處于充電狀態，夕卜轉子26和定子27構成的外電機進入發電模式，發動機1帶動外轉子26轉動，并給動力電池29充電，以維持動力電池電量水平；
純電機驅動模式時，所述發動機1處于關閉狀態，所述第一離合器4處于分離狀態，第二離合器7處于分離狀態，所述離合器23處于結合狀態，所述動力電池29處于放電狀態，外轉子26和定子27構成的外電機進入電驅動模式，外轉子26將動力傳遞給所述傳動機構，驅動車輛零排放行駛；
發動機單獨驅動模式時，所述發動機1處于工作狀態，所述第一離合器4處于結合狀態，第二離合器7處于分離狀態，所述離合器23處于結合狀態，發動機1帶動電機輸入軸9轉動，通過驅動電機的內轉子25和外轉子26之間的電磁場作用將動力傳輸給所述傳動機構，驅動車輛行駛；
混合驅動模式時，所述發動機1處于工作狀態，所述第一離合器4處于結合狀態，第二離合器7處于分離狀態，所述離合器23處于結合狀態，所述動力電池29處于放電狀態，發動機1帶動電機輸入軸9轉動，通過內轉子25和外轉子26之間的電磁親合提供動力，同時動力電池29給驅動電機供電提供動力，共同驅動車輛行駛；
再生制動模式時，所述發動機1處于關閉狀態，所述第一離合器4處于分離狀態，第二離合器7處于分離狀態，所述離合器23處于結合狀態，所述動力電池29處于充電狀態，內轉子25和外轉子26構成的內電機的電磁力解除，車輪的制動力帶動外轉子26反轉，外轉子26和定子27構成的外電機進入發電模式，回收制動能量，給動力電池充電；
純電動倒車模式時，所述發動機1處于關閉狀態，所述第一離合器4處于分離狀態，第二離合器7處于分離狀態，所述離合器23處于結合狀態，所述動力電池29處于放電狀態，外轉子26和定子27構成的外電機進入電驅動模式，外轉子26反轉將動力傳遞給所述傳動機構，驅動車輛倒車。
[0009]本發明的有益技術效果體現在以下方面:
1.本發明的發動機、雙離合器和驅動電機構成了電磁式動力親合機構，發動機與車輪間無直接機械連接，保持發動機在多變工況下以最高效率運行，與基于行星齒輪機構的機械動力耦合的混合動力系統相比，具有動力傳遞效率高，控制靈活等優點。
[0010]2.本發明通過雙離合器進行發動機與雙轉子電機之間不同動力驅動模式的快速平順切換，分別實現車輛的起動發動機模式、駐車充電模式、純電動驅動模式、發動機單獨驅動模式、混合驅動模式、再生制動模式和純電動倒車模式，與傳統的雙電機行星齒輪機構的混合動力汽車的動力系統相比，具有動力傳遞平穩，結構簡單，成本低的優點。
[0011]3.本發明與動力部件分置的混合動力汽車的驅動系統相比，具有集成度高，有利于整車的設計布置。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明的動力驅動系統示意圖。
[0013]圖2是本發明的電磁式動力耦合機構結構示意圖。
[0014]上圖中序號:1.發動機，2.發動機動力輸出軸，3.雙離合器殼體，4.第一離合器，
5.左半軸，6.第一離合器傳動軸，7.第二離合器，8.第二離合器傳動軸，9.電機輸入軸，10.差速器，11.左半軸齒輪，12.差速器行星輪軸，13.差速器行星輪，14.右半軸齒輪，15.第四齒輪，16.右半軸，17.車輪，18.中間軸，19.第三齒輪，20.第二齒輪，21.減速傳動機構輸入軸，22.第一齒輪，23.離合器，24.電機輸出軸，25.內轉子，26.外轉子，27.定子，28.逆變控制器，29.動力電池，30.電機殼體左端蓋，31.外轉子支架內端蓋，32.外轉子支架，33.電機殼體，34.外轉子支架外端蓋，35.電機殼體右端蓋。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖，通過實施例對本發明作進一步地說明。
[0016]參見圖1，集成式雙離合雙轉子電機的混合動力汽車動力驅動系統包括發動機1、動力電池29、雙離合器、驅動電機和傳動機構。
[0017]參見圖2，雙離合器為濕式雙離合器，包括雙離合器殼體3、第一離合器4、第一離合器傳動軸6、第二離合器7和第二離合器傳動軸8，第一離合器4和第二離合器7均固定在雙離合器殼體3的內側壁上，雙離合器殼體3的外側連接著發動機1的動力輸出軸2，第二離合器傳動軸8套設在第一離合器傳動軸6上；
驅動電機包括內轉子25、夕卜轉子26、定子27、電機殼體33、電機輸入軸9、電機輸出軸24、外轉子支架內端蓋31和外轉子支架外端蓋34 ;所