CN110450617A - 混合动力车辆的驱动系统及混合动力车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种混合动力车辆的驱动系统及混合动力车辆，该驱动系统包括：发动机、发电机和电动机；且驱动系统配置有混联驱动模式，混联驱动模式包括：第一混联驱动模式、第二混联驱动模式、第三混联驱动模式和第四混联驱动模式。本发明的驱动系统通过配置混联驱动模式，使本发明的驱动系统的驱动模式多样化，驾驶者可以根据不同道路和使用情况实现多种符合实际情况的驱动模式，提高传动效率，节约能耗。并且本发明的驱动系统的第一混联驱动模式中可以电动机、发动机和发电机共同参与驱动，有效提升驱动系统的加速性能。
Description
技术领域
本发明涉及混合动力车辆制造技术领域，特别是涉及一种混合动力车辆的驱动系统和具有该驱动系统的混合动力车辆。
背景技术
由于纯电动驱动技术的不成熟性以及传统传动系统的缺点过于明显，在当前及未来一段时间内，混合动力传动系统技术将会成为传动系统的主要应用技术。
随着技术的发展，对混合动力车辆的燃油效率、尾气排放、动力性、空间紧凑性以及成本提出了更高的要求，为了解决上述问题，相继出现一些混合动力传动系统，但这些系统均不能很好的全部解决上述问题。
比如采用了双行星排集成双电机的混合驱动技术，虽然在尾气排放、动力性等方面有较大改善，但仍存在成本高，控制复杂，可靠性不足等缺点。
比如采用传统双离合器变速器与电机集成的混合动力驱动技术，虽然技术难度相对较小，并在一定程度上提高了燃油效率，但存在占用空间大，排放改善小，以及成本偏高等不足。
发明内容
本发明的一个目的是要提供一种动力性充足、传动效率高，同时兼顾成本及空间的一种混合动力驱动系统。
本发明一个进一步的目的是要使得电动机与发动机共用中间轴和传动齿轮，减少了零件数量，节约成本，同时电动机通过一组行星排与其输出端连接，在小空间内实现了大速比传递动力。
本发明另一个进一步的目的是要简化驱动系统的控制方式，使用离合器和同步器，无液压模块，使得控制更加简单。
特别地，本发明提供了一种混合动力车辆的驱动系统，包括：发动机、发电机和电动机；且所述驱动系统配置有混联驱动模式，所述混联驱动模式包括：第一混联驱动模式、第二混联驱动模式、第三混联驱动模式和第四混联驱动模式；
其中，所述驱动系统在执行所述第一混联驱动模式时，由所述电动机、所述发动机和所述发电机同时驱动所述混合动力车辆；
所述驱动系统在执行所述第二混联驱动模式时，由所述电动机和所述发动机共同驱动所述混合动力车辆；
所述驱动系统在执行所述第三混联驱动模式时，由所述电动机和所述发电机共同驱动所述混合动力车辆；
所述驱动系统在执行所述第四混联驱动模式时，由所述发动机和所述发电机共同驱动所述混合动力车辆。
进一步地，所述驱动系统还包括：第一离合器、第一输入轴、第一传动齿轮、第二传动齿轮、同步器、中间轴、第三传动齿轮、第二离合器、行星排、第二输入轴和差速器；其中，
所述第一输入轴与所述发动机的输出端同轴线布置，所述第一离合器设在所述发动机和所述第一输入轴之间以控制所述发动机的动力传动路线，所述发电机和所述第一传动齿轮间隔开设在所述第一输入轴上；
所述中间轴与所述第一输入轴间隔开平行设置且与所述第二输入轴同轴线布置，所述中间轴上间隔开设有所述第二传动齿轮、所述同步器和所述第三传动齿轮，所述第二传动齿轮与所述第一传动齿轮连接，所述第三传动齿轮与所述差速器连接以用于将动力传输至车辆半轴；
所述第二离合器的一端与所述中间轴连接，另一端与所述行星排连接，所述电动机设在所述第二输入轴上，且所述行星排的至少一部分结构与所述电动机的输出端连接。
进一步地，所述同步器具有主动传动部分和被动传动部分，所述主动传动部分与所述第二传动齿轮连接，所述被动传动部分与所述中间轴连接。
进一步地，所述行星排包括：
太阳轮，与所述电动机连接；
行星轮，与所述太阳轮齿和；
齿圈，所述齿圈与所述第二离合器连接且所述齿圈的内齿与所述行星轮齿和。
进一步地，所述驱动系统在执行所述第一混联驱动模式时，所述电动机、所述发动机和所述发电机共同工作，所述第一离合器接合，所述同步器接合，所述第二离合器接合；
所述驱动系统在执行所述第二混联驱动模式时，所述电动机和所述发动机共同工作，所述发电机不工作，且所述第一离合器接合，所述同步器接合，所述第二离合器接合；
所述驱动系统在执行所述第三混联驱动模式时，所述电动机和所述发电机共同工作，所述发动机不工作，且所述第一离合器断开，所述同步器接合，所述第二离合器接合；
所述驱动系统在执行所述第四混联驱动模式时，所述发动机和所述发电机共同工作，所述电动机不工作，且所述第一离合器接合，所述同步器接合，所述第二离合器断开。
进一步地，所述驱动系统还配置有纯电动驱动模式，所述纯电动驱动模式包括：
电动机驱动模式，所述驱动系统在执行所述电动机驱动模式时，所述电动机工作，所述发动机和所述发电机不工作，所述第一离合器断开，所述同步器断开，所述第二离合器接合，以由所述电动机驱动所述混合动力车辆；
发电机驱动模式，所述驱动系统在执行所述发电机驱动模式时，所述发电机工作，所述发动机和所述电动机不工作，所述第一离合器断开，所述同步器接合，所述第二离合器断开，以由所述发电机驱动所述混合动力车辆。
进一步地，所述驱动系统还配置有发动机直驱模式，所述驱动系统在执行所述发动机直驱模式时，所述发动机工作，所述发电机和所述电动机不工作，所述第一离合器和所述同步器接合，所述第二离合器断开，以由所述发动机直接驱动所述混合动力车辆，且在所述发动机直驱模式下，由所述发动机给所述发电机发电。
进一步地，所述驱动系统还配置有增值驱动模式，所述驱动系统在执行所述增值驱动模式时，所述发动机和所述电动机工作，所述发电机不工作，所述第一离合器和所述第二离合器接合，所述同步器断开，以由所述电动机驱动所述混合动力车辆，且在所述增值驱动模式下，由所述发动机给所述发电机发电。
进一步地，所述驱动系统还配置有制动能量回收模式，所述驱动系统在执行所述制动能量回收模式时，所述电动机工作，所述发动机和所述发电机不工作，所述第一离合器断开，所述第二离合器和所述同步器接合，以由所述电动机驱动所述混合动力车辆，且在所述制动能量回收模式下，由所述电动机给所述发电机发电。
本发明还提供一种混合动力车辆，包括上述实施例中所述的混合动力车辆的驱动系统。
本发明的混合动力车辆的驱动系统，配置有混联驱动模式，混联驱动模式主要包括第一混联驱动模式、第二混联驱动模式、第三混联驱动模式和第四混联驱动模式。本申请的驱动系统通过配置混联驱动模式，使本发明的驱动系统的驱动模式多样化，驾驶者可以根据不同道路和使用情况实现多种符合实际情况的驱动模式，提高传动效率，节约能耗。
进一步地，本发明的驱动系统中的第一混联驱动模式可以由电动机、发动机和发电机共同参与驱动，有效提升驱动系统的加速性能，相比现有技术中的单减速器驱动及其他混合驱动系统，动力性大大提高。
进一步地，本发明的混合动力车辆的驱动系统，第一输入轴与发动机的输出端同轴线布置，进一步节约了径向空间。中间轴与第二输入轴同轴线布置，第一输入轴和差速器分别设在中间轴的径向的两侧且分别与中间轴轴平行设置，使第一输入轴、中间轴和第二输入轴的布置更加合理，有效节约空间，便于实现多种驱动模式之间的切换，有效提高传动效率。而且，本发明的驱动系统，电动机和发动机共用中间轴和传动齿轮，减少了零件数量，节约成本，电动机通过一组行星排与其输出端连接，在小空间内实现了大速比传递动力。此外本发明的驱动系统通过设置第一离合器、第二离合器和同步器，无需设置液压模块，使驱动系统的控制更加简单。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据本发明实施例的混合动力车辆的驱动系统的工作原理图。
附图标记：
驱动系统100；
发动机1；第一离合器2；发电机3；第一传动齿轮4；第一输入轴5；中间轴6；第二传动齿轮7；同步器8；第三传动齿轮9；第二离合器10；行星排11；太阳轮111；行星轮112；齿圈113；电动机12；第二输入轴13；差速器14。
具体实施方式
参见图1，本发明的混合动力车辆的驱动系统100，包括：发动机1、发电机3和电动机12，并且该驱动系统100配置有混联驱动模式。其中，混联驱动模式主要包括第一混联驱动模式、第二混联驱动模式、第三混联驱动模式和第四混联驱动模式。当驱动系统100在执行第一混联驱动模式时，可以由电动机12、发动机1和发电机3同时驱动混合动力车辆。当驱动系统100在执行第二混联驱动模式时，可以由电动机12和发动机1共同驱动混合动力车辆。当驱动系统100在执行第三混联驱动模式时，可以由电动机12和发电机3共同驱动混合动力车辆。当驱动系统100在执行第四混联驱动模式时，由发动机1和发电机3共同驱动混合动力车辆。因此，本申请的驱动系统100通过配置混合驱动模式，使本发明的驱动系统100的驱动模式多样化，驾驶者可以根据不同道路和使用情况实现多种符合实际情况的驱动模式，提高传动效率，节约能耗。并且，本发明的驱动系统100中的第一混联驱动模式可以电动机12、发动机1和发电机3共同参与驱动，有效提升驱动系统100的加速性能，相比现有技术中的单减速器驱动及其他混合驱动系统，动力性大大提高。
根据本发明的一个实施例，参见图1，本发明的混合动力车辆的驱动系统100主要由发动机1、第一离合器2、第一输入轴5、发电机3、第一传动齿轮4、第二传动齿轮7、同步器8、中间轴6、第三传动齿轮9、第二离合器10、行星排11、电动机12、第二输入轴13和差速器14组成。其中，第一离合器2可以安装在发动机1和第一输入轴5之间，第一离合器2可以控制发动机1的动力传输路线。发电机3和第一传动齿轮4间隔开设在第一输入轴5上，也就是说，发动机1与、第一离合器2、发电机3和第一传动齿轮4同轴线布置，有效节约了驱动系统100的径向空间。
中间轴6与第一输入轴5间隔开布置，中间轴6上间隔开安装有第二传动齿轮7、同步器8和第三传动齿轮9。其中，第二传动齿轮7与第一传动齿轮4连接，第三传动齿轮9与差速器14，第三传动齿轮9可以用于将动力传输至车辆半轴。第二离合器10的一端与中间轴6连接，第二离合器10的另一端与行星排11连接。电动机12安装在第二输入轴13上，并且行星排11的至少一部分结构与电动机12的输出端连接。本发明的驱动系统100，电动机12和发动机1共用中间轴6传动齿轮，减少了零件数量，节约成本，电动机12通过一组行星排11与其输出端连接，在小空间内实现了大速比传递动力。
在本发明的实施例中，如图1所示，第一输入轴5与发动机1的输出端同轴线布置，进一步节约了径向空间。中间轴6与第二输入轴13同轴线布置，第一输入轴5和差速器14分别设在中间轴6的径向的两侧且分别与中间轴6轴平行设置，使第一输入轴5、中间轴6和第二输入轴13的布置更加合理，有效节约空间，便于实现多种驱动模式之间的切换，有效提高传动效率。
在本发明的一些具体实施方式中，参见图1，同步器8具有主动传动部分和被动传动部分，主动传动部分与第二传动齿轮7连接，被动传动部分与中间轴6连接。也就是说，在发动机1和/或发电机3工作时，发动机1和/或发电机3产生的动力可以依次通过第一输入轴5、第一传动齿轮4传递给第二传动齿轮7，然后通过第二传动齿轮7传递给同步器8的主动传动部分，由同步器8的主动传动部分依次传递给被动传动部分、中间轴6、第三传动齿轮9和差速器14，便于驱动系统100的动力传递，提高动力系统不同驱动模式的传动效率。
根据本发明的一个优选实施例，参见图1，第一离合器2和第二离合器10分别为电磁离合器。也就是说，第一离合器2和第二离合器10可以分别采用电磁离合器，电磁离合器易于控制，操作简便，具有成本优势。
在本发明的一些具体实施方式中，如图1所示，行星排11主要由太阳轮111、行星轮112和齿圈113组成。其中，太阳轮111与电动机12的输出端连接，在实现大速比传递的情况下，可以有效节约空间。行星轮112与太阳轮111齿和。齿圈113与第二离合器10连接，并且齿圈113的内齿与行星轮112齿和。通过采用由太阳轮111、行星轮112和齿圈113组成的行星排11，可以有效节约驱动系统100的径向布置空间，保证驱动系统100的其他结构的空间布置更加灵活。
参见图1，在本发明的一些具体实施方式中，本发明的驱动系统100配置有混联驱动模式，混联驱动模式主要包括第一混联驱动模式、第二混联驱动模式、第三混联驱动模式和第四混联驱动模式。其中，驱动系统100在执行第一混联驱动模式时，电动机12、发动机1和发电机3共同工作，第一离合器2接合，同步器8接合，第二离合器10接合，以由电动机12、发动机1和发电机3同时驱动混合动力车辆。也就是说，当驱动系统100在执行第一混联驱动模式时，电动机12、发动机1和发电机3可以共同驱动混合动力车辆。在第一混联驱动模式下，第一离合器2接合，同步器8接合，第二离合器10接合。其中，发电机3的动力传递路线为：发电机3工作输出动力并传输至第一输入轴5，通过第一输入轴5传递至第一传动齿轮4，第一驱动齿轮传递至第二传动齿轮7，第二驱动齿轮传递给同步器8，同步器8将动力传递给中间轴6，然后通过中间轴6将动力传递给第三传动齿轮9，再由第三传动齿轮9输送给差速器14，最后由差速器14将发电机3传递的动力输送给车辆半轴。发动机1动力传递路线为：发动机1工作输出动力并通过第一离合器2输至第一输入轴5，通过第一输入轴5传递至第一传动齿轮4，第一驱动齿轮传递至第二传动齿轮7，第二驱动齿轮传递给同步器8，同步器8将动力传递给中间轴6，然后通过中间轴6将动力传递给第三传动齿轮9，再由第三传动齿轮9输送给差速器14，最后由差速器14将发电机3传递的动力输送给车辆半轴。电动机12动力传递路线为：电动机12工作输出动力并将其传递给行星排11，行星排11通过第二离合器10将动力传递给第三传动齿轮9，再由第三传动齿轮9输送给差速器14，最后由差速器14将发电机3传递的动力输送给车辆半轴。本发明的驱动系统100中的第一混联驱动模式可以电动机12、发动机1和发电机3共同参与驱动，有效提升驱动系统100的加速性能，相比现有技术中的单减速器驱动及其他混合驱动系统100，动力性大大提高。同时在第一混联驱动模式下，有利于减少电动机12的额定功率和电动机12的小型化。
参见图1，本发明的驱动系统100在执行第二混联驱动模式时，电动机12、发动机1共同工作，发电机3不工作，在第二混联驱动模式下，第一离合器2接合，同步器8接合，第二离合器10接合，以由电动机12和发动机1共同驱动混合动力车辆。具体地，第二混联驱动模式的发动机1的动力传递路线为：发动机1工作输出动力并通过第一离合器2输至第一输入轴5，通过第一输入轴5传递至第一传动齿轮4，第一驱动齿轮传递至第二传动齿轮7，第二驱动齿轮传递给同步器8，同步器8将动力传递给中间轴6，然后通过中间轴6将动力传递给第三传动齿轮9，再由第三传动齿轮9输送给差速器14，最后由差速器14将发电机3传递的动力输送给车辆半轴。电动机12的动力传递路线为：电动机12工作输出动力并将其传递给行星排11，行星排11通过第二离合器10将动力传递给第三传动齿轮9，再由第三传动齿轮9输送给差速器14，最后由差速器14将发电机3传递的动力输送给车辆半轴。在第二混联驱动模式下，由于发电机3不工作，发动机1可以为发电机3充电，充电路线为：发动机1工作输出动力，通过第一离合器2将动力传递给第一输出轴，然后通过第一输出轴将动力传递给发电机3，为其充电。
参见图1，驱动系统100在执行第三混联驱动模式时，电动机12和发电机3共同工作，发动机1不工作，在第三混联驱动模式下，第一离合器2断开，同步器8接合，第二离合器10接合，以由电动机12和发电机3共同驱动混合动力车辆。具体地，第三混联驱动模式的电动机12的动力传递路线为：电动机12工作输出动力并将其传递给行星排11，行星排11通过第二离合器10将动力传递给第三传动齿轮9，再由第三传动齿轮9输送给差速器14，最后由差速器14将发电机3传递的动力输送给车辆半轴。发电机3的动力传递路线为：发电机3工作输出动力并传输至第一输入轴5，通过第一输入轴5传递至第一传动齿轮4，第一驱动齿轮传递至第二传动齿轮7，第二驱动齿轮传递给同步器8，同步器8将动力传递给中间轴6，然后通过中间轴6将动力传递给第三传动齿轮9，再由第三传动齿轮9输送给差速器14，最后由差速器14将发电机3传递的动力输送给车辆半轴。
参见图1，驱动系统100在执行第四混联驱动模式时，发动机1和发电机3共同工作，电动机12不工作，在第四混联驱动模式下，第一离合器2结合，同步器8接合，第二离合器10断开，以由发动机1和发电机3共同驱动混合动力车辆。具体地，第四混联驱动模式的发动机1的动力传递路线为：发动机1工作输出动力并通过第一离合器2输至第一输入轴5，通过第一输入轴5传递至第一传动齿轮4，第一驱动齿轮传递至第二传动齿轮7，第二驱动齿轮传递给同步器8，同步器8将动力传递给中间轴6，然后通过中间轴6将动力传递给第三传动齿轮9，再由第三传动齿轮9输送给差速器14，最后由差速器14将发电机3传递的动力输送给车辆半轴。发电机3的动力传递路线为：发电机3工作输出动力并传输至第一输入轴5，通过第一输入轴5传递至第一传动齿轮4，第一驱动齿轮传递至第二传动齿轮7，第二驱动齿轮传递给同步器8，同步器8将动力传递给中间轴6，然后通过中间轴6将动力传递给第三传动齿轮9，再由第三传动齿轮9输送给差速器14，最后由差速器14将发电机3传递的动力输送给车辆半轴。
因此，本发明的混合动力车辆的驱动系统100，通过合理布置第一离合器2、第二离合器10、同步器8，使本申请的驱动系统100的驱动模式多样化，驾驶者可以根据不同道路和使用情况实现多种符合实际情况的驱动模式，提高传动效率，节约能耗。本发明的驱动系统100，电动机12和发动机1共用中间轴6上的第三传动齿轮9，减少了零件数量，节约成本，电动机12通过一组行星排11与其输出端连接，在小空间内实现了大速比传递动力。此外本发明的驱动系统100通过设置第一离合器2、第二离合器10和同步器8，无需设置液压模块，使驱动系统100的控制更加简单。
根据本发明的一个实施例，参见图1，驱动系统100还配置有纯电动驱动模式，纯电动驱动模式主要包括：电动机驱动模式和发电机驱动模式。其中，驱动系统100在执行电动机驱动模式时，电动机12工作，发动机1和发电机3不工作，第一离合器2断开，同步器8断开，第二离合器10接合，以由电动机12驱动混合动力车辆。具体地，在电动机驱动模式下，电动机12的动力传递路线为：电动机12工作输出动力并将其传递给行星排11，行星排11通过第二离合器10将动力传递给第三传动齿轮9，再由第三传动齿轮9输送给差速器14，最后由差速器14将发电机3传递的动力输送给车辆半轴。
驱动系统100在执行发电机驱动模式时，参见图1，发电机3工作，发动机1和电动机12不工作，第一离合器2断开，同步器8接合，第二离合器10断开，以由发电机3驱动混合动力车辆。具体地，发电机3的动力传递路线为：发电机3工作输出动力并传输至第一输入轴5，通过第一输入轴5传递至第一传动齿轮4，第一驱动齿轮传递至第二传动齿轮7，第二驱动齿轮传递给同步器8，同步器8将动力传递给中间轴6，然后通过中间轴6将动力传递给第三传动齿轮9，再由第三传动齿轮9输送给差速器14，最后由差速器14将发电机3传递的动力输送给车辆半轴。本发明通过配置纯电动驱动模式，便于驾驶者根据不同道路和使用情况实现多种符合实际情况的驱动模式，提高传动效率，节约能耗。
在本发明的一些具体实施方式中，驱动系统100还配置有发动机直驱模式，驱动系统100在执行发动机直驱模式时，如图1所示，发动机1工作，发电机3和电动机12不工作，第一离合器2和同步器8接合，第二离合器10断开，以由发动机1直接驱动混合动力车辆，且在发动机直驱模式下，由发动机1给发电机3发电。具体地，在发动机直驱模式下，发动机1的动力传递路线为：发动机1工作输出动力并通过第一离合器2输至第一输入轴5，通过第一输入轴5传递至第一传动齿轮4，第一驱动齿轮传递至第二传动齿轮7，第二驱动齿轮传递给同步器8，同步器8将动力传递给中间轴6，然后通过中间轴6将动力传递给第三传动齿轮9，再由第三传动齿轮9输送给差速器14，最后由差速器14将发电机3传递的动力输送给车辆半轴。并且在发动机直驱模式下，由于发电机3不工作，发动机1可以为发电机3充电，充电路线为：发动机1工作输出动力，通过第一离合器2将动力传递给第一输出轴，然后通过第一输出轴将动力传递给发电机3，为其充电。本发明通过配置发动机直驱模式，便于驾驶者根据不同道路和使用情况实现多种符合实际情况的驱动模式，提高传动效率，节约能耗。
根据本发明的一个实施例，驱动系统100还配置有增值驱动模式，驱动系统100在执行增值驱动模式时，参见图1，发动机1和电动机12工作，发电机3不工作，第一离合器2和第二离合器10接合，同步器8断开，以由电动机12驱动混合动力车辆，且在增值驱动模式下，由发动机1给发电机3发电。具体地，在增值驱动模式下，电动机12的动力传递路线为：电动机12工作输出动力并将其传递给行星排11，行星排11通过第二离合器10将动力传递给第三传动齿轮9，再由第三传动齿轮9输送给差速器14，最后由差速器14将发电机3传递的动力输送给车辆半轴。并且在增值驱动模式下，发动机1可以为发电机3充电，充电路线为：发动机1工作输出动力，通过第一离合器2将动力传递给第一输出轴，然后通过第一输出轴将动力传递给发电机3，为其充电。本发明通过配置增值驱动模式，便于驾驶者根据不同道路和使用情况实现多种符合实际情况的驱动模式，提高传动效率，节约能耗。
根据本发明的一个实施例，参见图1，驱动系统100还配置有制动能量回收模式，驱动系统100在执行制动能量回收模式时，电动机12工作，发动机1和发电机3不工作，第一离合器2断开，第二离合器10和同步器8接合，以由电动机12驱动混合动力车辆，且在制动能量回收模式下，由电动机12给发电机3发电。具体地，在制动能量回收模式下，动力传动路线为：电动机12工作输出动力并将其传递给行星排11，行星排11通过第二离合器10将动力传递给第三传动齿轮9，再由第三传动齿轮9输送给差速器14，最后由差速器14将发电机3传递的动力输送给车辆半轴。并且在制动能量回收模式下，其制动能量回收路线为：电动机12产生的动力依次传递给行星排11、第二离合器10、中间轴6、同步器8、第二传递齿轮、第一传递齿轮和第一输入轴5，最后由第一输入轴5传递的能量回收至发电机3，有效节约能源。
总而言之，本发明的混合动力车辆的驱动系统100，配置有混联驱动模式、纯电动驱动模式、发动机直驱模式、增值驱动模式和制动能量回收模式。使本申请的驱动系统100的驱动模式多样化，驾驶者可以根据不同道路和使用情况实现多种符合实际情况的驱动模式，提高传动效率，节约能耗。本发明的驱动系统100的混联驱动模式中可以电动机12、发动机1和发电机3共同参与驱动，有效提升驱动系统100的加速性能，相比现有技术中的单减速器驱动及其他混合驱动系统100，动力性大大提高。而且，本发明的驱动系统100，电动机12和发动机1共用中间轴6和第三传动齿轮9，减少了零件数量，节约成本，电动机12通过一组行星排11与其输出端连接，在小空间内实现了大速比传递动力。此外本发明的驱动系统100通过设置第一离合器2、第二离合器10和同步器8，无需设置液压模块，使驱动系统100的控制更加简单。
本发明还提供一种混合动力车辆，包括根据上述实施例中的混合动力车辆的驱动系统100。由于根据本发明的混合动力车辆的驱动系统100具有上述技术效果，因此，根据本发明的混合动力车辆也具有相应的技术效果，即本发明的混合动力车辆可以具有多种驱动模式，如混联驱动模式、纯电动驱动模式、发动机直驱模式、增值驱动模式和制动能量回收模式，使本申请的混合动力车辆的驱动模式多样化，驾驶者可以根据不同道路和使用情况实现多种符合实际情况的驱动模式，提高传动效率，节约能耗。本发明的混合动力车辆，在混联驱动模式下，电动机12、发动机1和发电机3可以共同参与驱动，有效提升混合动力车辆的驱动系统100的加速性能，相比现有技术中的单减速器驱动及其他混合驱动系统100，动力性大大提高。而且，本发明的混合动力车辆，其驱动系统100中的电动机12和发动机1共用中间轴6和第三传动齿轮9，减少了零件数量，节约成本，电动机12通过一组行星排11与其输出端连接，在小空间内实现了大速比传递动力。此外本发明的混合动力车辆，其驱动系统100通过设置第一离合器2、第二离合器10和同步器8，无需设置液压模块，使驱动系统100的控制更加简单。
根据本发明实施例的混合动力车辆的其他结构和操作对于本领域技术人员而言都是可以理解并且容易实现的，因此不再详细描述。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。
Claims (10)
1.一种混合动力车辆的驱动系统，其特征在于，包括：发动机、发电机和电动机；且
所述驱动系统配置有混联驱动模式，所述混联驱动模式包括：第一混联驱动模式、第二混联驱动模式、第三混联驱动模式和第四混联驱动模式；其中，
所述驱动系统在执行所述第一混联驱动模式时，由所述电动机、所述发动机和所述发电机同时驱动所述混合动力车辆；
所述驱动系统在执行所述第二混联驱动模式时，由所述电动机和所述发动机共同驱动所述混合动力车辆；
所述驱动系统在执行所述第三混联驱动模式时，由所述电动机和所述发电机共同驱动所述混合动力车辆；
所述驱动系统在执行所述第四混联驱动模式时，由所述发动机和所述发电机共同驱动所述混合动力车辆。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的驱动系统，其特征在于，
所述驱动系统还包括：第一离合器、第一输入轴、第一传动齿轮、第二传动齿轮、同步器、中间轴、第三传动齿轮、第二离合器、行星排、第二输入轴和差速器；其中，
所述第一输入轴与所述发动机的输出端同轴线布置，所述第一离合器设在所述发动机和所述第一输入轴之间以控制所述发动机的动力传动路线，所述发电机和所述第一传动齿轮间隔开设在所述第一输入轴上；
所述中间轴与所述第一输入轴间隔开平行设置且与所述第二输入轴同轴线布置，所述中间轴上间隔开设有所述第二传动齿轮、所述同步器和所述第三传动齿轮，所述第二传动齿轮与所述第一传动齿轮连接，所述第三传动齿轮与所述差速器连接以用于将动力传输至车辆半轴；
所述第二离合器的一端与所述中间轴连接，另一端与所述行星排连接，所述电动机设在所述第二输入轴上，且所述行星排的至少一部分结构与所述电动机的输出端连接。
3.根据权利要求2所述的混合动力车辆的驱动系统，其特征在于，
所述同步器具有主动传动部分和被动传动部分，所述主动传动部分与所述第二传动齿轮连接，所述被动传动部分与所述中间轴连接。
4.根据权利要求3所述的混合动力车辆的驱动系统，其特征在于，所述行星排包括：
太阳轮，与所述电动机连接；
行星轮，与所述太阳轮齿和；
齿圈，所述齿圈与所述第二离合器连接且所述齿圈的内齿与所述行星轮齿和。
5.根据权利要求4所述的混合动力车辆的驱动系统，其特征在于，
所述驱动系统在执行所述第一混联驱动模式时，所述电动机、所述发动机和所述发电机共同工作，所述第一离合器接合，所述同步器接合，所述第二离合器接合；
所述驱动系统在执行所述第二混联驱动模式时，所述电动机和所述发动机共同工作，所述发电机不工作，且所述第一离合器接合，所述同步器接合，所述第二离合器接合；
所述驱动系统在执行所述第三混联驱动模式时，所述电动机和所述发电机共同工作，所述发动机不工作，且所述第一离合器断开，所述同步器接合，所述第二离合器接合；
所述驱动系统在执行所述第四混联驱动模式时，所述发动机和所述发电机共同工作，所述电动机不工作，且所述第一离合器接合，所述同步器接合，所述第二离合器断开。
6.根据权利要求4所述的混合动力车辆的驱动系统，其特征在于，
所述驱动系统还配置有纯电动驱动模式，所述纯电动驱动模式包括：
电动机驱动模式，所述驱动系统在执行所述电动机驱动模式时，所述电动机工作，所述发动机和所述发电机不工作，所述第一离合器断开，所述同步器断开，所述第二离合器接合，以由所述电动机驱动所述混合动力车辆；
发电机驱动模式，所述驱动系统在执行所述发电机驱动模式时，所述发电机工作，所述发动机和所述电动机不工作，所述第一离合器断开，所述同步器接合，所述第二离合器断开，以由所述发电机驱动所述混合动力车辆。
7.根据权利要求4所述的混合动力车辆的驱动系统，其特征在于，
所述驱动系统还配置有发动机直驱模式，所述驱动系统在执行所述发动机直驱模式时，所述发动机工作，所述发电机和所述电动机不工作，所述第一离合器和所述同步器接合，所述第二离合器断开，以由所述发动机直接驱动所述混合动力车辆，且在所述发动机直驱模式下，由所述发动机给所述发电机发电。
8.根据权利要求4所述的混合动力车辆的驱动系统，其特征在于，
所述驱动系统还配置有增值驱动模式，所述驱动系统在执行所述增值驱动模式时，所述发动机和所述电动机工作，所述发电机不工作，所述第一离合器和所述第二离合器接合，所述同步器断开，以由所述电动机驱动所述混合动力车辆，且在所述增值驱动模式下，由所述发动机给所述发电机发电。
9.根据权利要求4所述的混合动力车辆的驱动系统，其特征在于，
所述驱动系统还配置有制动能量回收模式，所述驱动系统在执行所述制动能量回收模式时，所述电动机工作，所述发动机和所述发电机不工作，所述第一离合器断开，所述第二离合器和所述同步器接合，以由所述电动机驱动所述混合动力车辆，且在所述制动能量回收模式下，由所述电动机给所述发电机发电。
10.一种混合动力车辆，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的混合动力车辆的驱动系统。
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| CN201910740960.4A CN110450617A (zh) | 2019-08-12 | 2019-08-12 | 混合动力车辆的驱动系统及混合动力车辆 |
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