CN111098694A - 一种混合动力驱动系统及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种混合动力驱动系统及车辆,混合动力驱动系统包括发动机11、离合器12、电机13和变速箱;变速箱包括第一轴系齿轮部分和第二轴系齿轮部分,发动机11通过所述第一轴系齿轮部分输出动力,电机13通过所述第二轴系齿轮部分输出动力,实现了发动机档位与电机档位的完全解耦,使换挡更加灵活,发动机与电机高效配合;发动机11与所述第一轴系齿轮部分之间连接离合器12;通过发动机11与电机13的配合工作,实现发动机动力模式、电机动力模式、混合动力模式、以及发动机与电机动力交互模式,根据不同的工况可以选择不同的动力模式,通过电机和发动机的配合使整个混合动力驱动系统工作在高效区。

Description

一种混合动力驱动系统及车辆
技术领域
本发明涉及车辆技术领域,更具体地说,涉及一种混合动力驱动系统及车辆。
背景技术
面对能源需求量的日益增长和节能环保的巨大压力,新能源汽车应运而生。新能源汽车层出不穷,各种类型的混合动力驱动系统技术方案被不断提出。混合动力驱动系统相较纯电驱动系统,其较大的优势是解决了消费者续驶里程的问题,通过电机与发动机的配合,实现多种动力模式。但是,现有多档位的混合动力驱动系统中,发动机档位与电机档位多为耦合方案,换挡策略复杂。
发明内容
有鉴于此,本发明提出一种混合动力驱动系统及车辆,欲实现发动机档位与电机档位的完全解耦,达到换挡灵活,发动机与电机高效配合的目的。
为了实现上述目的,现提出的方案如下:
一种混合动力驱动系统,包括:发动机11、离合器12、电机13和变速箱T;
变速箱T包括第一轴系齿轮部分和第二轴系齿轮部分,发动机11通过所述第一轴系齿轮部分输出动力,电机13通过所述第二轴系齿轮部分输出动力;
发动机11与所述第一轴系齿轮部分之间连接离合器12;
通过发动机11与电机13的配合工作,实现发动机动力模式、电机动力模式、混合动力模式、以及发动机与电机动力交互模式。
可选的,所述第一轴系齿轮部分具体包括:
在变速箱T的内部,相互平行布置的第一中间轴9、输入轴17、输出轴23、第二中间轴27,输入轴17与输出轴23同轴;
与输入轴17固定连接的发动机一/二档齿轮15、发动机三/五档齿轮16和四/倒档同步器19,与输入轴17轴承连接的倒档齿轮18,从近发动机侧到远离发动机侧依次为发动机一/二档齿轮15、发动机三/五档齿轮16、倒档齿轮18和四/倒档同步器19,输入轴17的动力输入端与离合器12连接;
与第一中间轴9固定连接的一/三档同步器7和第一输出齿轮10,与第一中间轴9轴承连接的发动机一档齿轮6和发动机三档齿轮8,一/三档同步器7位于发动机一档齿轮6和发动机三档齿轮8之间,发动机一档齿轮6与发动机一/二档齿轮15啮合,发动机三档齿轮8与发动机三/五档齿轮16啮合;
与第二中间轴27固定连接的二/五档同步器25和第二输出齿轮28,与第二中间轴27轴承连接的发动机二档齿轮24和发动机五档齿轮26,二/五档同步器25位于发动机二档齿轮24和发动机五档齿轮26之间,发动机二档齿轮24与发动机一/二档齿轮15啮合,发动机五档齿轮26与发动机三/五档齿轮16啮合;
与输出轴23固定连接的发动机四档结合齿20、一/三/四档输出齿轮21和二/四/五档输出齿轮22,发动机四档结合齿20位于四/倒档同步器19的一侧,一/三/四档输出齿轮21与第一输出齿轮10啮合,二/四/五档输出齿轮22与第二输出齿轮28啮合。
可选的,所述第二轴系齿轮部分具体包括:
在变速箱T的内部,与第一中间轴9平行布置的惰轮轴2;
与输入轴17轴承连接的电机齿轮14,电机齿轮14还与电机13的输出轴固定连接;
与第一中间轴9轴承连接的惰轮齿轮4,与第一中间轴9固定连接的电机同步器5,惰轮齿轮4与电机齿轮14啮合,电机同步器5位于惰轮齿轮4一侧;
与惰轮轴2固定连接的惰轮轴电机齿轮1、惰轮轴倒档齿轮3,惰轮轴电机齿轮1与惰轮齿轮4啮合,惰轮轴倒档齿轮3与倒档齿轮18啮合。
可选的,所述发动机动力模式包括:
控制一/三档同步器7、二/五档同步器25、或四/倒档同步器19与目标前进档齿轮结合,闭合离合器12,使发动机11输出的动力经过所述第一轴系齿轮部分输出。
可选的,所述电机动力模式具体包括:
控制电机同步器5与空套在第一中间轴9上的惰轮齿轮4结合,使电机13输出的动力经过所述第二轴系齿轮部分输出;
所述混合动力模式具体包括:
控制电机同步器5与空套在第一中间轴9上的惰轮齿轮4结合,并控制一/三档同步器7、二/五档同步器25、或四/倒档同步器19与目标前进档齿轮结合,闭合离合器12,使发动机11输出的动力经过所述第一轴系齿轮部分输出,以及使电机13输出的动力经过所述第二轴系齿轮部分输出。
可选的,所述第一轴系齿轮部分具体包括:
在变速箱T的内部,相互平行布置的第一中间轴9、输入轴17、输出轴23、第二中间轴27,输入轴17与输出轴23同轴;
与输入轴17固定连接的发动机一/二档齿轮15、发动机三/四档齿轮16和五/倒档同步器19,与输入轴17轴承连接的倒档齿轮18和输入轴五档齿轮30,从近发动机侧到远离发动机侧依次为发动机一/二档齿轮15、发动机三/四档齿轮16、输入轴五档齿轮30、五/倒档同步器19和倒档齿轮18,输入轴17的动力输入端与离合器12连接;
与第一中间轴9固定连接的一/三档同步器7、五档齿轮31和第一输出齿轮10,与第一中间轴9轴承连接的发动机一档齿轮6和发动机三档齿轮8,一/三档同步器7位于发动机一档齿轮6和发动机三档齿轮8之间,发动机一档齿轮6与发动机一/二档齿轮15啮合,发动机三档齿轮8与发动机三/四档齿轮16啮合,五档齿轮31与输入轴五档齿轮30啮合;
与第二中间轴27固定连接的二/四档同步器25和第二输出齿轮37,与第二中间轴27轴承连接的发动机二档齿轮24和发动机四档齿轮26,二/四档同步器25位于发动机二档齿轮24和发动机五档齿轮26之间,发动机二档齿轮24与发动机一/二档齿轮15啮合,发动机四档齿轮26与发动机三/五档齿轮16啮合;
与输出轴23固定连接的输出齿轮21,输出齿轮21分别与第一输出齿轮10、第二输出齿轮37啮合。
可选的,所述第二轴系齿轮部分具体包括:
在变速箱T的内部,与第一中间轴9平行布置的惰轮轴2;
与输出轴23轴承连接的电机齿轮14,电机齿轮14还与电机13的输出轴固定连接;
与第二中间轴27轴承连接的惰轮齿轮4,与第二中间轴9固定连接的电机同步器5,惰轮齿轮4与电机齿轮14啮合,电机同步器5位于惰轮齿轮35一侧;
与惰轮轴2固定连接的惰轮轴电机齿轮1、惰轮轴输出齿轮3,惰轮轴电机齿轮1与惰轮齿轮4啮合,惰轮轴输出齿轮3与倒档齿轮19啮合。
可选的,所述发动机动力模式包括:
控制一/三档同步器7、二/四档同步器25、或五/倒档同步器19与目标前进档齿轮结合,闭合离合器12,使发动机11输出的动力经过所述第一轴系齿轮部分输出。
可选的,所述电机动力模式具体包括:
控制电机同步器5与空套在第二中间轴27上的惰轮齿轮4结合,使电机13输出的动力经过所述第二轴系齿轮部分输出;
所述混合动力模式具体包括:
控制电机同步器5与空套在第二中间轴27上的惰轮齿轮4结合,并控制一/三档同步器7、二/四档同步器25、或五/倒档同步器19与目标前进档齿轮结合,闭合离合器12,使发动机11输出的动力经过所述第一轴系齿轮部分输出,以及使电机13输出的动力经过所述第二轴系齿轮部分输出。
一种车辆,包括一种上述的混合动力驱动系统。
与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下优点:
上述技术方案提供的一种混合动力驱动系统,包括:发动机11、离合器12、电机13和变速箱;变速箱包括第一轴系齿轮部分和第二轴系齿轮部分,发动机11通过所述第一轴系齿轮部分输出动力,电机13通过所述第二轴系齿轮部分输出动力,实现了发动机档位与电机档位的完全解耦,使换挡更加灵活,发动机与电机高效配合;发动机11与所述第一轴系齿轮部分之间连接离合器12;通过发动机11与电机13的配合工作,实现发动机动力模式、电机动力模式、混合动力模式、以及发动机与电机动力交互模式,根据不同的工况可以选择不同的动力模式,通过电机和发动机的配合使整个混合动力驱动系统工作在高效区。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的混合动力驱动系统的原理图;
图2为本发明实施例提供的一种混合动力驱动系统的具体结构示意图;
图3为本发明实施例提供的发动机与电机的档位交互示意图;
图4为本发明实施例提供的另一种混合动力驱动系统的具体结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
图1示出了本发明提供的混合动力驱动系统的原理图,该混合动力系统包括:发动机11、离合器12、电机13和变速箱T;
变速箱T包括第一轴系齿轮部分和第二轴系齿轮部分,发动机11通过第一轴系齿轮部分输出动力,电机13通过第二轴系齿轮部分输出动力。通过发动机档位与电机档位的完全解耦,使换挡更加灵活,达到了发动机与电机的高效配合。
发动机11与所述第一轴系齿轮部分之间连接离合器12。通过发动机11与电机13的配合工作,实现发动机动力模式、电机动力模式、混合动力模式、以及发动机与电机动力交互模式。在不同的工况下可以选择不同的动力模式,使得整个混合动力驱动系统工作在高效区。
图2示出了本实施例提供的一种混合动力驱动系统的具体结构示意图,该混合动力驱动系统共包含2个动力源,分别是发动机11、电机13,另外还包含轴系齿轮的变速箱T,变速箱T的第一轴系齿轮部分具体包括:
相互平行布置的第一中间轴9、输入轴17、输出轴23、第二中间轴27,输入轴17与输出轴23同轴。各个轴通过轴承支撑在变速箱壳体上。
与输入轴17固定连接的发动机一/二档齿轮15、发动机三/五档齿轮16和四/倒档同步器19,与输入轴17轴承连接的倒档齿轮18,从近发动机侧到远离发动机侧依次为发动机一/二档齿轮15、发动机三/五档齿轮16、倒档齿轮18和四/倒档同步器19,输入轴17的动力输入端与离合器12连接。
与第一中间轴9固定连接的一/三档同步器7和第一输出齿轮10,与第一中间轴9轴承连接的发动机一档齿轮6和发动机三档齿轮8,一/三档同步器7位于发动机一档齿轮6和发动机三档齿轮8之间,发动机一档齿轮6与发动机一/二档齿轮15啮合,发动机三档齿轮8与发动机三/五档齿轮16啮合。
与第二中间轴27固定连接的二/五档同步器25和第二输出齿轮28,与第二中间轴27轴承连接的发动机二档齿轮24和发动机五档齿轮26,二/五档同步器25位于发动机二档齿轮24和发动机五档齿轮26之间,发动机二档齿轮24与发动机一/二档齿轮15啮合,发动机五档齿轮26与发动机三/五档齿轮16啮合。
与输出轴23固定连接的发动机四档结合齿20、一/三/四档输出齿轮21和二/四/五档输出齿轮22,发动机四档结合齿20位于四/倒档同步器19的一侧,一/三/四档输出齿轮21与第一输出齿轮10啮合,二/四/五档输出齿轮22与第二输出齿轮28啮合。
变速箱T的第二轴系齿轮部分具体包括:
与第一中间轴9平行布置的惰轮轴2,惰轮轴2也通过轴承支撑在变速箱壳体上。
与输入轴17轴承连接的电机齿轮14,电机齿轮14还与电机13的输出轴固定连接。
与第一中间轴9轴承连接的惰轮齿轮4,与第一中间轴9固定连接的电机同步器5,惰轮齿轮4与电机齿轮14啮合,电机同步器5位于惰轮齿轮4一侧。
与惰轮轴2固定连接的惰轮轴电机齿轮1、惰轮轴倒档齿轮3,惰轮轴电机齿轮1与惰轮齿轮4啮合,惰轮轴倒档齿轮3与倒档齿轮18啮合。
发动机动力模式包括:控制一/三档同步器7、二/五档同步器25、或四/倒档同步器19与目标前进档齿轮结合,闭合离合器12,使发动机11输出的动力经过所述第一轴系齿轮部分输出。具体的前进档位的动力传输路线如下:
一档动力传输路线:首先拨动一/三档同步器7,使之与空套在第一中间轴9上的发动机一档齿轮6结合,然后闭合离合器12,使发动机11输出的动力依次通过发动机一/二档齿轮15、发动机一档齿轮6、第一输出齿轮10、一/三/四档输出齿轮21,输出至差速器及半轴。
二档动力传输路线:首先拨动二/五档同步器25,使之与空套在第二中间轴27上的发动机二档齿轮24结合,然后闭合离合器12,使发动机11输出的动力通过发动机一/二档齿轮15、发动机二档齿轮24、第二输出齿轮28、二/四/五档输出齿轮22,输出至差速器及半轴。
三档动力传输路线:首先拨动一/三档同步器7,使之与空套在第一中间轴9上的发动机三档齿轮8结合,然后闭合离合器12,使发动机11输出的动力依次通过发动机三/五档齿轮16、发动机三档齿轮8、第一输出齿轮10、一/三/四档输出齿轮21,输出至差速器及半轴。
四档动力传输路线:首先拨动四/倒档同步器19,使之与空套在输出轴23上的发动机四档结合齿20结合,然后闭合离合器12,此时输入轴17与输出轴23直连,使发动机11输出的动力直接输出至一/三/四档输出齿轮21或二/四/五档输出齿轮,输出至差速器及半轴。
五档动力传输路线:首先拨动二/五档同步器25,使之与空套在第二中间轴27上的发动机五档齿轮26结合,然后闭合离合器12,使发动机11输出的动力依次通过输入轴17上的发动机三/五档齿轮16、发动机五档齿轮26、第二输出齿轮28、二/四/五档输出齿轮22,输出至差速器及半轴。
发动机动力模式还可以包括倒档工况,倒档动力传输路线为:首先拨动四/倒档同步器19,使之与空套在输入轴17上的倒档齿轮18结合,然后拨动电机同步器5,使之与空套在第一中间轴9上的惰轮齿轮4结合,再闭合离合器12,使发动机11输出的动力依次通过倒档齿轮18、惰轮轴倒档齿轮3、惰轮轴电机齿轮1、惰轮齿轮4、第一输出齿轮10、一/三/四档输出齿轮21,输出至差速器及半轴。
电机动力模式具体包括:控制电机同步器5与空套在第一中间轴9上的惰轮齿轮4结合,使电机13输出的动力经过所述第二轴系齿轮部分输出。电机前进档动力传输路线为首先拨动电机同步器5,使之与空套在第一中间轴9上的惰轮齿轮4结合,然后控制电机13正向转动,使电机13输出的动力依次通过电机齿轮14、惰轮齿轮4、第一输出齿轮10、一/三/四档输出齿轮21,输出至差速器及半轴。电机倒档动力传输路线与电机前进档动力传输路线相同,控制电机13反向转动即可。
混合动力模式具体包括:控制电机同步器5与空套在第一中间轴9上的惰轮齿轮4结合,并控制一/三档同步器7、二/五档同步器25、或四/倒档同步器19与目标档齿轮结合,闭合离合器12,使发动机11输出的动力经过所述第一轴系齿轮部分输出,以及使电机13输出的动力经过所述第二轴系齿轮部分输出。在电机档位的动力传输路线基础上,耦合发动机的档位的动力传输路线,可实现车辆6种混动工况,如图3所示。
发动机与电机动力交互模式具体包括怠速充电工况、行车充电工况、停车启动发动机工况和行车启动发动机工况。具体的,
怠速充电工况:发动机11怠速时,若动力电池的电量低于预设阈值,则通过发动机11向电机13提供动力,电机13处于发电模式为动力电池充电。动力传输路线为:首先拨动输入轴17上的四/倒档同步器19,使之与空套在输入轴17上的倒档齿轮18结合,然后闭合离合器12,使发动机11输出的动力依次通过倒档齿轮18、惰轮轴倒档齿轮3、惰轮轴电机齿轮1、惰轮齿轮4、电机齿轮14,最后将动力传输给电机13。
行车充电工况:在行车过程中,若检测到动力电池的电量低于阈值,则通过发动机11向电机13提供动力,电机13对动力电池进行反向充电。通过档位切换可以完成以下两个档位下的行车充电。
发动机1档行车充电:首先拨动一/三档同步器7,使之与空套在第一中间轴9上的发动机一档齿轮6结合,然后拨动电机同步器5,使之与空套在第一中间轴9上的惰轮齿轮4结合,再闭合离合器12,使发动机11输出的动力依次通过发动机一/二档齿轮15、发动机一档齿轮6,一部分动力经由第一输出齿轮10、一/三/四档输出齿轮21,输出至差速器及半轴,另外一部分动力由惰轮齿轮4、电机齿轮14,传输给电机13。
发动机3档行车充电:首先拨动一/三档同步器7,使之与空套在第一中间轴9上的发动机三档齿轮8结合,然后拨动电机同步器5,使之与空套在第一中间轴9上的惰轮齿轮4结合,再闭合离合器12,使发动机11输出的动力依次通过发动机三/五档齿轮16、发动机三档齿轮8,一部分动力经由第一输出齿轮10、一/三/四档输出齿轮21,输出至差速器及半轴,另外一部分动力由惰轮齿轮4、电机齿轮14,传输给TM电机13。
停车启动发动机工况:首先拨动四/倒档同步器19,使之与空套在输入轴17上的倒档齿轮18结合,然后闭合离合器12,使电机13输出的动力依次通过电机齿轮14、惰轮齿轮4、惰轮轴电机齿轮1、惰轮轴倒档齿轮3、倒档齿轮18、离合器12到发动机11,实现发动机11的启动。
行车启动发动机工况:车辆在电机13驱动下纯电行驶,在此动力传递路线的基础上,可通过一/三档同步器7、二/五档同步器25和四/倒档同步器19的左右切换,根据车辆的动力需求选择发动机的五个档位,动力传递路线与发动机驱动的动力路线相反,通过离合器12的滑摩实现在行车过程中启动发动机11。
图4示出了本实施例提供的另一种混合动力驱动系统的具体结构示意图。该混合动力驱动系统在图4示出的混合动力驱动系统的基础上,在输入轴17增加输入轴五档齿轮30,第一中间轴9上增加五档齿轮31,原发动机五档齿轮改为发动机四档齿轮,取消了直连档位,电机13布置在输出轴23上。该方案保留了原方案的所有档位和驱动模式,将电机到输出轴的传动部分从输入轴移到输出轴,可以方便变速箱在不同车型上的前舱空间布置,提高了系统的灵活性。
具体的变速箱T的第一轴系齿轮部分具体包括:
相互平行布置的第一中间轴9、输入轴17、输出轴23、第二中间轴27,输入轴17与输出轴23同轴;
与输入轴17固定连接的发动机一/二档齿轮15、发动机三/四档齿轮16和五/倒档同步器19,与输入轴17轴承连接的倒档齿轮18和输入轴五档齿轮30,从近发动机侧到远离发动机侧依次为发动机一/二档齿轮15、发动机三/四档齿轮16、输入轴五档齿轮30、五/倒档同步器19和倒档齿轮18,输入轴17的动力输入端与离合器12连接;
与第一中间轴9固定连接的一/三档同步器7、五档齿轮31和第一输出齿轮10,与第一中间轴9轴承连接的发动机一档齿轮6和发动机三档齿轮8,一/三档同步器7位于发动机一档齿轮6和发动机三档齿轮8之间,发动机一档齿轮6与发动机一/二档齿轮15啮合,发动机三档齿轮8与发动机三/四档齿轮16啮合,五档齿轮31与输入轴五档齿轮30啮合;
与第二中间轴27固定连接的二/四档同步器25和第二输出齿轮28,与第二中间轴27轴承连接的发动机二档齿轮24和发动机四档齿轮26,二/四档同步器25位于发动机二档齿轮24和发动机五档齿轮26之间,发动机二档齿轮24与发动机一/二档齿轮15啮合,发动机四档齿轮26与发动机三/五档齿轮16啮合;
与输出轴23固定连接的输出齿轮21,输出齿轮21分别与第一输出齿轮10、第二输出齿轮28啮合。
变速箱T的第二轴系齿轮部分具体包括:
与第一中间轴9平行布置的惰轮轴2;
与输出轴23轴承连接的电机齿轮14,电机齿轮14还与电机13的输出轴固定连接;
与第二中间轴27轴承连接的惰轮齿轮4,与第二中间轴9固定连接的电机同步器5,惰轮齿轮4与电机齿轮14啮合,电机同步器5位于惰轮齿轮4一侧;
与惰轮轴2固定连接的惰轮轴电机齿轮1、惰轮轴输出齿轮3,惰轮轴电机齿轮1与惰轮齿轮4啮合,惰轮轴输出齿轮3与倒档齿轮18啮合。
发动机动力模式包括:控制一/三档同步器7、二/四档同步器25、或五/倒档同步器19与目标前进档齿轮结合,闭合离合器12,使发动机11输出的动力经过所述第一轴系齿轮部分输出。
电机动力模式具体包括:控制电机同步器5与空套在第二中间轴27上的惰轮齿轮4结合,使电机13输出的动力经过第二轴系齿轮部分输出;
混合动力模式具体包括:控制电机同步器5与空套在第二中间轴27上的惰轮齿轮4结合,并控制一/三档同步器7、二/四档同步器25、或五/倒档同步器19与目标前进档齿轮结合,闭合离合器12,使发动机11输出的动力经过所述第一轴系齿轮部分输出,以及使电机13输出的动力经过所述第二轴系齿轮部分输出。
本实施例还提供了一种车辆,包括一种上述的混合动力驱动系统。
对于装置实施例而言,可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对本发明所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种混合动力驱动系统,其特征在于,包括:发动机(11)、离合器(12)、电机(13)和变速箱(T);
变速箱(T)包括第一轴系齿轮部分和第二轴系齿轮部分,发动机(11)通过所述第一轴系齿轮部分输出动力,电机(13)通过所述第二轴系齿轮部分输出动力;
发动机(11)与所述第一轴系齿轮部分之间连接离合器(12);
通过发动机(11)与电机(13)的配合工作,实现发动机动力模式、电机动力模式、混合动力模式、以及发动机与电机动力交互模式。
2.根据权利要求1所述的混合动力驱动系统,其特征在于,所述第一轴系齿轮部分具体包括:
在变速箱(T)的内部,相互平行布置的第一中间轴(9)、输入轴(17)、输出轴(23)、第二中间轴(27),输入轴(17)与输出轴(23)同轴;
与输入轴(17)固定连接的发动机一/二档齿轮(15)、发动机三/五档齿轮(16)和四/倒档同步器(19),与输入轴(17)轴承连接的倒档齿轮(18),从近发动机侧到远离发动机侧依次为发动机一/二档齿轮(15)、发动机三/五档齿轮(16)、倒档齿轮(18)和四/倒档同步器(19),输入轴(17)的动力输入端与离合器(12)连接;
与第一中间轴(9)固定连接的一/三档同步器(7)和第一输出齿轮(10),与第一中间轴(9)轴承连接的发动机一档齿轮(6)和发动机三档齿轮(8),一/三档同步器(7)位于发动机一档齿轮(6)和发动机三档齿轮(8)之间,发动机一档齿轮(6)与发动机一/二档齿轮(15)啮合,发动机三档齿轮(8)与发动机三/五档齿轮(16)啮合;
与第二中间轴(27)固定连接的二/五档同步器(25)和第二输出齿轮(28),与第二中间轴(27)轴承连接的发动机二档齿轮(24)和发动机五档齿轮(26),二/五档同步器(25)位于发动机二档齿轮(24)和发动机五档齿轮(26)之间,发动机二档齿轮(24)与发动机一/二档齿轮(15)啮合,发动机五档齿轮(26)与发动机三/五档齿轮(16)啮合;
与输出轴(23)固定连接的发动机四档结合齿(20)、一/三/四档输出齿轮(21)和二/四/五档输出齿轮(22),发动机四档结合齿(20)位于四/倒档同步器(19)的一侧,一/三/四档输出齿轮(21)与第一输出齿轮(10)啮合,二/四/五档输出齿轮(22)与第二输出齿轮(28)啮合。
3.根据权利要求2所述的混合动力驱动系统,其特征在于,所述第二轴系齿轮部分具体包括:
在变速箱(T)的内部,与第一中间轴(9)平行布置的惰轮轴(2);
与输入轴(17)轴承连接的电机齿轮(14),电机齿轮(14)还与电机(13)的输出轴固定连接;
与第一中间轴(9)轴承连接的惰轮齿轮(4),与第一中间轴(9)固定连接的电机同步器(5),惰轮齿轮(4)与电机齿轮(14)啮合,电机同步器(5)位于惰轮齿轮(4)一侧;
与惰轮轴(2)固定连接的惰轮轴电机齿轮(1)、惰轮轴倒档齿轮(3),惰轮轴电机齿轮(1)与惰轮齿轮(4)啮合,惰轮轴倒档齿轮(3)与倒档齿轮(18)啮合。
4.根据权利要求2或3所述的混合动力驱动系统,其特征在于,所述发动机动力模式包括:
控制一/三档同步器(7)、二/五档同步器(25)、或四/倒档同步器(19)与目标前进档齿轮结合,闭合离合器(12),使发动机(11)输出的动力经过所述第一轴系齿轮部分输出。
5.根据权利要求3所述的混合动力驱动系统,其特征在于,所述电机动力模式具体包括:
控制电机同步器(5)与空套在第一中间轴(9)上的惰轮齿轮(4)结合,使电机(13)输出的动力经过所述第二轴系齿轮部分输出;
所述混合动力模式具体包括:
控制电机同步器(5)与空套在第一中间轴(9)上的惰轮齿轮(4)结合,并控制一/三档同步器(7)、二/五档同步器(25)、或四/倒档同步器(19)与目标前进档齿轮结合,闭合离合器(12),使发动机(11)输出的动力经过所述第一轴系齿轮部分输出,以及使电机(13)输出的动力经过所述第二轴系齿轮部分输出。
6.根据权利要求1所述的混合动力驱动系统,其特征在于,所述第一轴系齿轮部分具体包括:
在变速箱(T)的内部,相互平行布置的第一中间轴(9)、输入轴(17)、输出轴(23)、第二中间轴(27),输入轴(17)与输出轴(23)同轴;
与输入轴(17)固定连接的发动机一/二档齿轮(15)、发动机三/四档齿轮(16)和五/倒档同步器(19),与输入轴(17)轴承连接的倒档齿轮(18)和输入轴五档齿轮(30),从近发动机侧到远离发动机侧依次为发动机一/二档齿轮(15)、发动机三/四档齿轮(16)、输入轴五档齿轮(30)、五/倒档同步器(19)和倒档齿轮(18),输入轴(17)的动力输入端与离合器(12)连接;
与第一中间轴(9)固定连接的一/三档同步器(7)、五档齿轮(31)和第一输出齿轮(10),与第一中间轴(9)轴承连接的发动机一档齿轮(6)和发动机三档齿轮(8),一/三档同步器(7)位于发动机一档齿轮(6)和发动机三档齿轮(8)之间,发动机一档齿轮(6)与发动机一/二档齿轮(15)啮合,发动机三档齿轮(8)与发动机三/四档齿轮(16)啮合,五档齿轮(31)与输入轴五档齿轮(30)啮合;
与第二中间轴(27)固定连接的二/四档同步器(25)和第二输出齿轮(28),与第二中间轴(27)轴承连接的发动机二档齿轮(24)和发动机四档齿轮(26),二/四档同步器(25)位于发动机二档齿轮(24)和发动机五档齿轮(26)之间,发动机二档齿轮(24)与发动机一/二档齿轮(15)啮合,发动机四档齿轮(26)与发动机三/五档齿轮(16)啮合;
与输出轴(23)固定连接的输出齿轮(21),输出齿轮(21)分别与第一输出齿轮(10)、第二输出齿轮(37)啮合。
7.根据权利要求6所述的混合动力驱动系统,其特征在于,所述第二轴系齿轮部分具体包括:
在变速箱(T)的内部,与第一中间轴(9)平行布置的惰轮轴(2);
与输出轴(23)轴承连接的电机齿轮(14),电机齿轮(14)还与电机(13)的输出轴固定连接;
与第二中间轴(27)轴承连接的惰轮齿轮(4),与第二中间轴(9)固定连接的电机同步器(5),惰轮齿轮(4)与电机齿轮(14)啮合,电机同步器(5)位于惰轮齿轮(4)一侧;
与惰轮轴(2)固定连接的惰轮轴电机齿轮(1)、惰轮轴输出齿轮(3),惰轮轴电机齿轮(1)与惰轮齿轮(4)啮合,惰轮轴输出齿轮(3)与倒档齿轮(18)啮合。
8.根据权利要求6或7所述的混合动力驱动系统,其特征在于,所述发动机动力模式包括:
控制一/三档同步器(7)、二/四档同步器(25)、或五/倒档同步器(19)与目标前进档齿轮结合,闭合离合器(12),使发动机(11)输出的动力经过所述第一轴系齿轮部分输出。
9.根据权利要求7所述的混合动力驱动系统,其特征在于,所述电机动力模式具体包括:
控制电机同步器(5)与空套在第二中间轴(27)上的惰轮齿轮(4)结合,使电机(13)输出的动力经过所述第二轴系齿轮部分输出;
所述混合动力模式具体包括:
控制电机同步器(5)与空套在第二中间轴(27)上的惰轮齿轮(4)结合,并控制一/三档同步器(7)、二/四档同步器(25)、或五/倒档同步器(19)与目标前进档齿轮结合,闭合离合器(12),使发动机(11)输出的动力经过所述第一轴系齿轮部分输出,以及使电机(13)输出的动力经过所述第二轴系齿轮部分输出。
10.一种车辆,其特征在于,包括如权利要求1~9任意一项所述的混合动力驱动系统。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010162924A (ja) * 2009-01-13 2010-07-29 Honda Motor Co Ltd ハイブリット車両の動力伝達装置
DE102010052746A1 (de) * 2010-11-26 2012-05-31 Getrag Ford Transmissions Gmbh Kompaktes Schaltgetriebe
CN104972887A (zh) * 2015-07-07 2015-10-14 安徽纽恩卡自控科技有限公司 一种汽车混合动力驱动系统
CN204852264U (zh) * 2015-07-07 2015-12-09 安徽纽恩卡自控科技有限公司 一种单电机混合动力自动变速器
CN105667491A (zh) * 2014-11-18 2016-06-15 上海汽车集团股份有限公司 用于混合动力车辆变速器的控制系统和方法
CN106218390A (zh) * 2016-09-21 2016-12-14 天津轻工职业技术学院 一种混合动力汽车驱动系统
CN206012325U (zh) * 2016-09-21 2017-03-15 天津轻工职业技术学院 一种混合动力汽车驱动系统
CN107539092A (zh) * 2016-06-29 2018-01-05 比亚迪股份有限公司 动力驱动系统和车辆
CN207246338U (zh) * 2017-09-15 2018-04-17 株洲欧格瑞传动股份有限公司 双动力驱动自动变速器

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010162924A (ja) * 2009-01-13 2010-07-29 Honda Motor Co Ltd ハイブリット車両の動力伝達装置
DE102010052746A1 (de) * 2010-11-26 2012-05-31 Getrag Ford Transmissions Gmbh Kompaktes Schaltgetriebe
CN105667491A (zh) * 2014-11-18 2016-06-15 上海汽车集团股份有限公司 用于混合动力车辆变速器的控制系统和方法
CN104972887A (zh) * 2015-07-07 2015-10-14 安徽纽恩卡自控科技有限公司 一种汽车混合动力驱动系统
CN204852264U (zh) * 2015-07-07 2015-12-09 安徽纽恩卡自控科技有限公司 一种单电机混合动力自动变速器
CN107539092A (zh) * 2016-06-29 2018-01-05 比亚迪股份有限公司 动力驱动系统和车辆
CN106218390A (zh) * 2016-09-21 2016-12-14 天津轻工职业技术学院 一种混合动力汽车驱动系统
CN206012325U (zh) * 2016-09-21 2017-03-15 天津轻工职业技术学院 一种混合动力汽车驱动系统
CN207246338U (zh) * 2017-09-15 2018-04-17 株洲欧格瑞传动股份有限公司 双动力驱动自动变速器

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