CN112498085A - 混合动力装置和车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种混合动力装置和一种车辆。其中,混合动力装置,用于车辆,包括:电动驱动机构,电动驱动机构用于驱动车辆的车轮;发电机构,发电机构用于与车辆的发动机连接;无级变速机构,无级变速机构用于调整车辆的速度;离合器组;其中,离合器组处于结合状态,发电机构和发动机通过无级变速机构与电动驱动机构连接;离合器组处于分离状态,发电机构和发动机与电动驱动机构分离。通过混合动力装置,可以在任何模式下确保发动机、发电机构和电动驱动机构同时高效运行,确保整车在任何模式下都能实现最高效工作,实现节能减排;并且由于可以实现动力的平稳切换,以及转速的连续无级调整,使得整车任何模式下都能确保平稳舒适。
Description
技术领域
本发明属于车辆技术领域,具体而言,涉及一种混合动力装置和一种车辆。
背景技术
现有技术中的混合动力系统包括电机、动力耦合机构和变速器。变速器使用传统多档AT变速器、DCT变速器,或者专门开发的由行星齿轮机构或定轴齿轮机构组成的变速器。由内燃机或电机产生的动力分别传递到变速器,通过变速器将动力输出到车轮,并且内燃机和电机可以独立或同时将动力输出到变速器,或者内燃机的能量同时驱动车轮和通过电机发电将能量存储起来。通常混合动力系统具有内燃机驱动模式,纯电机驱动模式,内燃机和电机同时驱动的模式,以上模式的切换往往都是通过变速器内部的执行系统来实现。
虽然当前的混动变速器都实现了以上的驱动模式,并且通过针对不同工况切换对应的工作模式实现了节能减排的目的,但是目前的系统都有一定的技术局限,AT变速器有级式的变速使得发动机始终无法工作在最高效区域,导致发动机的效率无法得到最大限度的发挥,并且在纯电动行驶过程中启动发动机,会导致车辆驱动扭矩的突变产生冲击感,影响驾驶舒适性。
发明内容
本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
有鉴于此,本发明的第一方面提出了一种混合动力装置。
本发明的第二方面提供了一种车辆。
本发明的第一方面提供了一种混合动力装置,用于车辆,包括:电动驱动机构,电动驱动机构用于驱动车辆的车轮;发电机构,发电机构用于与车辆的发动机连接;无级变速机构,无级变速机构用于调整车辆的速度;离合器组;其中,离合器组处于结合状态,发电机构和发动机通过无级变速机构与电动驱动机构连接;离合器组处于分离状态,发电机构和发动机与电动驱动机构分离。
本发明提供的混合动力装置,包括电动驱动机构、发电机构、无级变速机构和离合器组。其中,电动驱动机构可以直接将动力输出至车轮,以驱动车辆行驶。发电机构与发动机连接,可以启动发动机运转,发动机可以将能量传递至发电机构以存储电量;还可以驱动车辆行驶,除了提供车辆行驶的动力外,发动机富余的动力可以传递至发电机构以存储电量。无级变速机构,可以调整车辆的速度,而且可以实现无级调速,以确保发电机构、发动机始终工作在高效的运转区域,节能降耗。离合器组结合,发电机构和发动机通过无级变速机构与电动驱动机构连接,可以使发电机构和发动机中的至少一个提供动力驱动车辆行驶,实现混动并联模式;离合器组分离,可以利用电动驱动机构直接驱动车辆行驶,实现纯电动驱动模式或混动串联模式。
具体地,当车辆以中低速纯电动行驶时,控制离合器组分离,电动驱动机构将动力输出至车轮;在减速过程中,车辆的动能可以通过车轮反向传递至电动驱动机构,实现电动驱动机构的能量存储。在这种纯电动驱动模式中,电动驱动机构的扭矩是直接传动,不仅确保电动驱动模式下车辆的高效运行,还可以使电动驱动机构的扭矩快速输出,提高了动力输出效率,保证了车辆动力加速的相应性。随着中低速纯电动的行驶,电动驱动机构的电量逐渐降低,此时保持离合器组分离,通过发电机构快速启动发动机,发动机可以将能量传递至发电机构以储备电量,同时发电机构与电动驱动机构串联,发电机构可以将电量传递至电动驱动机构以驱动车辆行驶或储存电量,进而实现混动的串联模式或增程模式。在这种工作模式中,发动机处于最高效的运转区域工作,同时发电机构、电动驱动机构的动力也高效输出,保证了整个混合动力装置与发动机均是高效运行;并且,由于离合器组保持分离,发动机启动过程中产生的扭矩冲击被离合器组隔离,无法传递至车轮,避免造成整车的冲击不舒适感。当车辆以中高速行驶时,控制离合器组处于结合状态,发动机的动力可以直接通过无级变速机构无级调速后输出至车轮。在这种工作模式中,发动机可以驱动车辆行驶,除了供车辆行驶的动力外,发动机富余的动力还可以传递至发电机构以存储电量,进而可以通过电动驱动机构或发电机构的充放电扭矩调节发动机的输出扭矩,使得发动机始终处于最高效的运行区域,整个混合动力装置与发动机均是高效运行;而且,通过离合器组的快速结合可以使发动机动力快速输出至车轮,实现动力的快速传递,以满足整车驾驶需求。当需要大功率输出来驱动车辆加速时,可以控制离合器组处于结合状态,使发动机、发电机构和电动驱动机构的动力均输出至车轮以驱动车辆,实现混动并联模式。其中,由于发动机和发电机构的动力输出通过无级变速机构实现无级调速,发动机和发电机构的扭矩放大后输出至车轮,达到了增强动力的效果,并保证了发动机和发电机构始终工作在中低转速高效运行区域内;同时,电动驱动机构的扭矩直接传动至车轮,确保电动驱动机构的电能得到高效利用,从而保证了整车的高效运行,满足优异的NVH性能,确保整车优异的动力相应性。此外,当电动驱动机构电量很低无法输出动力时,发动机可以通过无级变速机构输出动力,驱动车辆行驶,而且由于无级变速机构调速范围宽,并且可以连续调速,可以确保动力高效传递,使输出的动力满足整车需求,保证车辆驾驶的舒适性。
通过混合动力装置,可以在任何模式下确保发动机、发电机构和电动驱动机构同时高效运行,确保整车在任何模式下都能实现最高效工作,实现节能减排;并且由于可以实现动力的平稳切换,以及转速的连续无级调整,使得整车任何模式下都能确保平稳舒适。
另外,根据本发明提供的上述技术方案中的压缩机,还可以具有如下附加技术特征:
在一种可能的设计中,电动驱动机构包括:第一电机,第一电机包括第一电机轴;第一中间轴,第一中间轴上设置有第一传动组件和第二传动组件,第一电机轴能够通过第一传动组件传递动力至第二传动组件;差速器,差速器的输入端与第二传动组件连接,差速器的输出端用于传递第二传动组件的动力,以驱动车辆的车轮。
在该设计中,电动驱动机构包括第一电机、第一中间轴和差速器。其中,第一电机通过第一电机轴传递动力;第一中间轴上设有第一传动组件及第二传动组件,第一电机轴通过第一传动组件将动力传递至第二传动组件;差速器的输入端与第二传动组件连接,并通过差速器的输出端将动力输出至车轮,以驱动车辆。第一电机的动力通过第一中间轴、差速器的传递直接输出至车轮,第一电机的扭矩能够快速输出,保证了动力传递的效率,确保车辆在电动模式下的高效运行,保证整车动力加速的相应性。
在一个具体的应用中,第一传动组件为齿轮组或链轮组,第二传动组件为齿轮组或链轮组。
在一个具体的应用中,第一电机的定子固定在混合动力装置的壳体上,第一电机的转子固定在第一电子轴上,第一电机轴与第一中间轴相应设置一组齿轮,通过齿轮间的啮合传动,第一电机的动力传递至第一中间轴;第一中间轴与差速器相应设置另一组齿轮,第一中间轴通过齿轮间的啮合传动将动力传递至差速器,差速器将动力输出至车轮,驱动车辆。
在一种可能的设计中,电动驱动机构还包括:第二中间轴,第二中间轴上设置有第三传动组件,第一中间轴通过第二传动组件传递动力至第二中间轴;第二中间轴通过第三传动组件传递动力至差速器。
在该设计中,电动驱动机构还包括第二中间轴,第二中间轴上设置有第三传动组件。第一电机通过第一电机轴传递动力,第一中间轴上设有第一传动组件及第二传动组件,第一电机轴通过第一传动组件将动力传递至第一中间轴,第一中间轴通过第二传动组件将动力传递至第二中间轴;第二中间轴通过第三传动组件将动力传递至差速器,差速器将动力输出至车轮,以驱动车辆。第一电机的动力通过第一中间轴、第二中间轴、差速器的传递直接输出至车轮,第一电机的扭矩能够快速输出,保证了动力传递的效率,确保车辆在电动模式下的高效运行,保证整车动力加速的相应性。
在一个具体的应用中,第三传动组件为齿轮组或链轮组。
在一个具体的应用中,第一电机的定子固定在混合动力装置的壳体上,第一电机的转子固定在第一电子轴上,第一电机轴上与第一中间轴相应设置一组齿轮,通过齿轮间的啮合传动,第一电机的动力传递至第一中间轴;第一中间轴与第二中间轴相应设置另一组齿轮,第一中间轴通过齿轮间的啮合传动将动力传递至第二中间轴;第二中间轴与差速器相应设置另一组齿轮,第二中间轴通过齿轮间的啮合传动将动力传递至差速器,差速器将动力输出至车轮,驱动车辆。
在一种可能的设计中,发电机构包括:第二电机,第二电机包括第二电机轴,第二电机轴的一端与发动机连接,第二电机轴的另一端与无级变速机构的输入端连接。
在该设计中,发电机构包括第二电机,第二电机包括第二电机轴,第二电机轴的一端与发动机连接,由此第二电机可以启动发动机运转,发动机可以将能量传递至发电机构以存储电量;发动机还可以驱动车辆行驶,除了提供车辆行驶的动力外,发动机富余的动力也可以传递至发电机构以存储电量。第二电机轴的另一端与无级变速机构的输入端连接,第二电机和发动机的动力均可以直接通过无级变速机构调整后输出,提高了动力输出的效率。此外,通过第一电机轴连接发动机和无级变速机构,同时也实现了发动机和第二电机的连接以及第二电机与无级变速机构的连接,使得发动机与第二电机之间、第二电机与无级变速机构之间无需额外的连接部件或传动部件即可实现连接或传动,使得混合动力装置的结构更紧凑,大大减小了混合动力装置占用的空间。
在一种可能的设计中,发电机构包括:第三电机,第三电机包括第三电机轴;第三中间轴,第三中间轴的一端与发动机连接,第三中间轴的另一端上设置有第四传动组件,第三电机轴能够通过第四传动组件传递动力至无级变速机构。
在该设计中,发电机构包括第三电机和第三中间轴。其中,第三电机通过第三电机轴传递动力;第三中间轴的一端与发动机连接,以传递发动机的动力;另一端上设置有第四传动组件,第三电机轴通过第四传动组件传递动力至无级变速机构。具体地,第三中间轴的一端连接发动机,另一端设置第四传动组件,第三电机可以通过第四传动组件与发动机连接,由此第三电机可以启动发动机运转,发动机可以将能量传递至发电机构以存储电量;发动机还可以驱动车辆行驶,除了提供车辆行驶的动力外,发动机富余的动力也可以传递至发电机构以存储电量。此外,发动机和第三电机的动力均可以通过第四传动组件传递至无级变速机构,经过无级变速机构调整后输出,提高了动力输出的效率。
在一个具体的应用中,第四传动组件为齿轮组或链轮组。
在一个具体的应用中,第三电机轴的一端连接发动机,以传递发动机的动力。第三电机的定子固定在混合动力装置的壳体上,第三电机的转子固定在第三电机轴上,第三电机轴与第三中间轴的另一端相应设置一组齿轮,通过齿轮间的啮合传动,第三电机的动力传递至第三中间轴。由此,发动机和第三电机的动力均可以通过齿轮间的啮合传动传递至无级变速机构,经过无级变速机构调整后输出。
在一种可能的设计中,无级变速机构包括:第一带轮机构,第一带轮机构用于输入动力;第二带轮机构,第二带轮机构用于输出动力;传送带,传送带用于连接第一带轮机构和第二带轮机构,以传递动力。
在该设计中,无级变速机构包括第一带轮机构、第二带轮机构和传送带。其中,第一带轮机构用于输入动力,第二带轮机构用于输出动力,传送带连接第一带轮机构和第二带轮机构,以传递动力。这种设置,结构简单,易于装配,而且发电机构和发动机均可以通过无级变速机构来实现无级调速,使发电机构和发动机始终工作在高效的转速区域,确保各种工作模式下的高效运行,有利于最大限度发挥发动机的效率,以达到节能降耗的效果。
在一种可能的设计中,第一带轮机构包括:第一带轮轴;第一活动锥轮,第一活动锥轮与第一带轮轴连接,第一活动锥轮和第一带轮轴同步转动;第二带轮机构包括:第二带轮轴;第二活动锥轮,第二活动锥轮与第二带轮轴连接,第二活动锥轮和第二带轮轴同步转动;传送带缠绕在第一活动锥轮和第二活动锥轮之间。
在该设计中,第一带轮机构包括第一带轮轴和第一活动锥轮。其中,第一活动锥轮与第一带轮轴连接,二者同步转动,用于输入动力。第二带轮机构包括第二带轮轴和第二活动锥轮。其中,第二活动锥轮与第二带轮轴连接,二者同步转动,用于输出动力。传送带缠绕在第一活动锥轮和第二活动锥轮之间,传递动力。
在一种可能的设计中,离合器组包括:主动离合器片组,主动离合器片组与第二带轮机构连接;从动离合器片组,从动离合器片组与第一中间轴连接。
在该设计中,离合器组包括主动离合器片组和从动离合器片组。将主动离合器片组、从动离合器片组分别设置在第二带轮机构和第一中间轴上,通过控制主动离合器片组与从动离合器片组的结合与分离,可以实现第二带轮机构与第一中间轴之间的结合与分离,进而实现发动机和发电机构与电动驱动机构的连接与分离,实现各种工作模式的切换,满足车辆驾驶的各种需求,结构简单,易于操控。
在一种可能的设计中,第一电机为发电电动机,和/或第二电机为发电电动机,和/或第三电机为发电电动机。
在该设计中,通过将第一电机、第二电机、第三电机设置为发电电动机,既可以实现第一电机、第二电机、第三电机的动力传递,又可以实现电量的存储。具体地,第一电机可以直接将动力输出至车轮,以驱动车辆行驶;在减速过程中,车辆的动能可以通过车轮反向传递至第一电机,实现第一电机的能量存储从而节能降耗,提升车辆的节油率。随着中低速纯电动的行驶,第一电机的电量逐渐降低,此时保持离合器组分离,通过第二电机或第三电机快速启动发动机,发动机可以将能量传递至第二电机或第三电机以储备电量,同时第二电机或第三电机与第一电机串联,第二电机或第三电机可以将电量传递至第一电机以驱动车辆行驶或储存电量,进而实现混动的串联模式或增程模式。可以理解,第二电机和第一电机之间、第三电机和第一电机之间有电连接,以便传递电能。
本发明的第二方面提供了一种车辆,包括:底盘;上述第一方面中任一项技术方案中的混合动力装置,设置于底盘上。
本发明提供的车辆,包括如上述任一项技术方案的混合动力装置,因此本发明提供的车辆具有上述任一项技术方案中所提供的混合动力装置的全部有益效果,在此不再赘述;通过设置底盘,便于承载和安装混合动力装置。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1示出了本发明的一个实施例的混合动力装置的结构示意图;
图2示出了本发明的另一个实施例的混合动力装置的结构示意图。
其中,图1至图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
10电动驱动机构,12第一电机,122第一电机轴,14第一中间轴,142第一传动组件,144第二传动组件,16第二中间轴,162第三传动组件,18差速器,20发电机构,22第二电机,222第二电机轴,24第三电机,242第三电机轴,26第三中间轴,262第四传动组件,30无级变速机构,32第一带轮机构,322第一带轮轴,324第一活动锥轮,34第二带轮机构,342第二带轮轴,344第二活动锥轮,36传送带,40离合器组,42主动离合器片组,44从动离合器片组。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图2描述根据本发明的一些实施例提供的混合动力装置和车辆。
实施例一:
如图1所示,本发明的第一方面提供了一种混合动力装置,用于车辆,包括:电动驱动机构10,电动驱动机构10用于驱动车辆的车轮;发电机构20,发电机构20用于与车辆的发动机连接;无级变速机构30,无级变速机构30用于调整车辆的速度;离合器组40;其中,离合器组40处于结合状态,发电机构20和发动机通过无级变速机构30与电动驱动机构10连接;离合器组40处于分离状态,发电机构20和发动机与电动驱动机构10分离。
本发明提供的混合动力装置,包括电动驱动机构10、发电机构20、无级变速机构30和离合器组40。其中,电动驱动机构10可以直接将动力输出至车轮,以驱动车辆行驶。发电机构20与发动机连接,可以启动发动机运转,发动机可以将能量传递至发电机构20以存储电量;还可以驱动车辆行驶,除了提供车辆行驶的动力外,发动机富余的动力可以传递至发电机构20以存储电量。无级变速机构30,可以调整车辆的速度,而且可以实现无级调速,以确保发电机构20、发动机始终工作在高效的运转区域,节能降耗。离合器组40结合,发电机构20和发动机通过无级变速机构30与电动驱动机构10连接,可以使发电机构20和发动机中的至少一个提供动力驱动车辆行驶,实现混动并联模式;离合器组40分离,可以利用电动驱动机构10直接驱动车辆行驶,实现纯电动驱动模式或混动串联模式。
具体地,当车辆以中低速纯电动行驶时,控制离合器组40分离,电动驱动机构10将动力输出至车轮;在减速过程中,车辆的动能可以通过车轮反向传递至电动驱动机构10,实现电动驱动机构10的能量存储。在这种纯电动驱动模式中,电动驱动机构10的扭矩是直接传动,不仅确保电动驱动模式下车辆的高效运行,还可以使电动驱动机构10的扭矩快速输出,提高了动力输出效率,保证了车辆动力加速的相应性。随着中低速纯电动的行驶,电动驱动机构10的电量逐渐降低,此时保持离合器组40分离,通过发电机构20快速启动发动机,发动机可以将能量传递至发电机构20以储备电量,同时发电机构20与电动驱动机构10串联,发电机构20可以将电量传递至电动驱动机构10以驱动车辆行驶或储存电量,进而实现混动的串联模式或增程模式。在这种工作模式中,发动机处于最高效的运转区域工作,同时发电机构20、电动驱动机构10的动力也高效输出,保证了整个混合动力装置与发动机均是高效运行;并且,由于离合器组40保持分离,发动机启动过程中产生的扭矩冲击被离合器组40隔离,无法传递至车轮,避免造成整车的冲击不舒适感。当车辆以中高速行驶时,控制离合器组40处于结合状态,发动机的动力可以直接通过无级变速机构30无级调速后输出至车轮。在这种工作模式中,发动机可以驱动车辆行驶,除了供车辆行驶的动力外,发动机富余的动力还可以传递至发电机构20以存储电量,进而可以通过电动驱动机构10或发电机构20的充放电扭矩调节发动机的输出扭矩,使得发动机始终处于最高效的运行区域,整个混合动力装置与发动机均是高效运行;而且,通过离合器组40的快速结合可以使发动机动力快速输出至车轮,实现动力的快速传递,以满足整车驾驶需求。当需要大功率输出来驱动车辆加速时,可以控制离合器组40处于结合状态,使发动机、发电机构20和电动驱动机构10的动力均输出至车轮以驱动车辆,实现混动并联模式。其中,由于发动机和发电机构20的动力输出通过无级变速机构30实现无级调速,发动机和发电机构20的扭矩放大后输出至车轮,达到了增强动力的效果,并保证了发动机和发电机构20始终工作在中低转速高效运行区域内;同时,电动驱动机构10的扭矩直接传动至车轮,确保电动驱动机构10的电能得到高效利用,从而保证了整车的高效运行,满足优异的NVH性能,确保整车优异的动力相应性。此外,当电动驱动机构10电量很低无法输出动力时,发动机可以通过无级变速机构30输出动力,驱动车辆行驶,而且由于无级变速机构30调速范围宽,并且可以连续调速,可以确保动力高效传递,使输出的动力满足整车需求,保证车辆驾驶的舒适性。
通过混合动力装置,可以在任何模式下确保发动机、发电机构20和电动驱动机构10同时高效运行,确保整车在任何模式下都能实现最高效工作,实现节能减排;并且由于可以实现动力的平稳切换,以及转速的连续无级调整,使得整车任何模式下都能确保平稳舒适。
实施例二:
如图1所示,在上述实施例一的基础上,电动驱动机构10包括:第一电机12,第一电机12包括第一电机轴122;第一中间轴14,第一中间轴14上设置有第一传动组件142和第二传动组件144,第一电机轴122能够通过第一传动组件142传递动力至第二传动组件144;差速器18,差速器18的输入端与第二传动组件144连接,差速器18的输出端用于传递第二传动组件144的动力,以驱动车辆的车轮。
在这些实施例中,电动驱动机构10包括第一电机12、第一中间轴14和差速器18。其中,第一电机12通过第一电机轴122传递动力;第一中间轴14上设有第一传动组件142及第二传动组件144,第一电机轴122通过第一传动组件142将动力传递至第二传动组件144;差速器18的输入端与第二传动组件144连接,并通过差速器18的输出端将动力输出至车轮,以驱动车辆。第一电机12的动力通过第一中间轴14、差速器18的传递直接输出至车轮,第一电机12的扭矩能够快速输出,保证了动力传递的效率,确保车辆在电动模式下的高效运行,保证整车动力加速的相应性。
在一个具体的应用中,第一传动组件142为齿轮组或链轮组,第二传动组件144为齿轮组或链轮组。
在一个具体的应用中,第一电机12的定子固定在混合动力装置的壳体上,第一电机12的转子固定在第一电子轴上,第一电机轴122与第一中间轴14相应设置一组齿轮,通过齿轮间的啮合传动,第一电机12的动力传递至第一中间轴14;第一中间轴14与差速器18相应设置另一组齿轮,第一中间轴14通过齿轮间的啮合传动将动力传递至差速器18,差速器18将动力输出至车轮,驱动车辆。
如图2所示,在一些实施例中,电动驱动机构10还包括:第二中间轴16,第二中间轴16上设置有第三传动组件162,第一中间轴14通过第二传动组件144传递动力至第二中间轴16;第二中间轴16通过第三传动组件162传递动力至差速器18。
在这些实施例中,电动驱动机构10还包括第二中间轴16,第二中间轴16上设置有第三传动组件162。第一电机12通过第一电机轴122传递动力,第一中间轴14上设有第一传动组件142及第二传动组件144,第一电机轴122通过第一传动组件142将动力传递至第一中间轴14,第一中间轴14通过第二传动组件144将动力传递至第二中间轴16;第二中间轴16通过第三传动组件162将动力传递至差速器18,差速器18将动力输出至车轮,以驱动车辆。第一电机12的动力通过第一中间轴14、第二中间轴16、差速器18的传递直接输出至车轮,第一电机12的扭矩能够快速输出,保证了动力传递的效率,确保车辆在电动模式下的高效运行,保证整车动力加速的相应性。
在一个具体的应用中,第三传动组件162为齿轮组或链轮组。
在一个具体的应用中,第一电机12的定子固定在混合动力装置的壳体上,第一电机12的转子固定在第一电子轴上,第一电机轴122上与第一中间轴14相应设置一组齿轮,通过齿轮间的啮合传动,第一电机12的动力传递至第一中间轴14;第一中间轴14与第二中间轴16相应设置另一组齿轮,第一中间轴14通过齿轮间的啮合传动将动力传递至第二中间轴16;第二中间轴16与差速器18相应设置另一组齿轮,第二中间轴16通过齿轮间的啮合传动将动力传递至差速器18,差速器18将动力输出至车轮,驱动车辆。
实施例三:
如图2所示,上述任一实施例的基础上,发电机构20包括:第二电机22,第二电机22包括第二电机轴222,第二电机轴222的一端与发动机连接,第二电机轴222的另一端与无级变速机构30的输入端连接。
在这些实施例中,发电机构20包括第二电机22,第二电机22包括第二电机轴222,第二电机轴222的一端与发动机连接,由此第二电机22可以启动发动机运转,发动机可以将能量传递至发电机构20以存储电量;发动机还可以驱动车辆行驶,除了提供车辆行驶的动力外,发动机富余的动力也可以传递至发电机构20以存储电量。第二电机轴222的另一端与无级变速机构30的输入端连接,第二电机22和发动机的动力均可以直接通过无级变速机构30调整后输出,提高了动力输出的效率。此外,通过第一电机轴122连接发动机和无级变速机构30,同时也实现了发动机和第二电机22的连接以及第二电机22与无级变速机构30的连接,使得发动机与第二电机22之间、第二电机22与无级变速机构30之间无需额外的连接部件或传动部件即可实现连接或传动,使得混合动力装置的结构更紧凑,大大减小了混合动力装置占用的空间。
实施例四:
如图1所示,在上述实施例一和实施例二的基础上,发电机构20包括:第三电机24,第三电机24包括第三电机轴242;第三中间轴26,第三中间轴26的一端与发动机连接,第三中间轴26的另一端上设置有第四传动组件262,第三电机轴242能够通过第四传动组件262传递动力至无级变速机构30。
在这些实施例中,发电机构20包括第三电机24和第三中间轴26。其中,第三电机24通过第三电机轴242传递动力;第三中间轴26的一端与发动机连接,以传递发动机的动力;另一端上设置有第四传动组件262,第三电机轴242通过第四传动组件262传递动力至无级变速机构30。具体地,第三中间轴26的一端连接发动机,另一端设置第四传动组件262,第三电机24可以通过第四传动组件262与发动机连接,由此第三电机24可以启动发动机运转,发动机可以将能量传递至发电机构20以存储电量;发动机还可以驱动车辆行驶,除了提供车辆行驶的动力外,发动机富余的动力也可以传递至发电机构20以存储电量。此外,发动机和第三电机24的动力均可以通过第四传动组件262传递至无级变速机构30,经过无级变速机构30调整后输出,提高了动力输出的效率。
在一个具体的应用中,第四传动组件262为齿轮组或链轮组。
在一个具体的应用中,第三电机轴242的一端连接发动机,以传递发动机的动力。第三电机24的定子固定在混合动力装置的壳体上,第三电机24的转子固定在第三电机轴242上,第三电机轴242与第三中间轴26的另一端相应设置一组齿轮,通过齿轮间的啮合传动,第三电机24的动力传递至第三中间轴26。由此,发动机和第三电机24的动力均可以通过齿轮间的啮合传动传递至无级变速机构30,经过无级变速机构30调整后输出。
实施例五:
如图1和图2所示,上述任一实施例的基础上,无级变速机构30包括:第一带轮机构32,第一带轮机构32用于输入动力;第二带轮机构34,第二带轮机构34用于输出动力;传送带36,传送带36用于连接第一带轮机构32和第二带轮机构34,以传递动力。
在这些实施例中,无级变速机构30包括第一带轮机构32、第二带轮机构34和传送带36。其中,第一带轮机构32用于输入动力,第二带轮机构34用于输出动力,传送带36连接第一带轮机构32和第二带轮机构34,以传递动力。这种设置,结构简单,易于装配,而且发电机构20和发动机均可以通过无级变速机构30来实现无级调速,使发电机构20和发动机始终工作在高效的转速区域,确保各种工作模式下的高效运行,有利于最大限度发挥发动机的效率,以达到节能降耗的效果。
在一些实施例中,第一带轮机构32包括:第一带轮轴322;第一活动锥轮324,第一活动锥轮324与第一带轮轴322连接,第一活动锥轮324和第一带轮轴322同步转动;第二带轮机构34包括:第二带轮轴342;第二活动锥轮344,第二活动锥轮344与第二带轮轴342连接,第二活动锥轮344和第二带轮轴342同步转动;传送带36缠绕在第一活动锥轮324和第二活动锥轮344之间。
在这些实施例中,第一带轮机构32包括第一带轮轴322和第一活动锥轮324。其中,第一活动锥轮324与第一带轮轴322连接,二者同步转动,用于输入动力。第二带轮机构34包括第二带轮轴342和第二活动锥轮344。其中,第二活动锥轮344与第二带轮轴342连接,二者同步转动,用于输出动力。传送带36缠绕在第一活动锥轮324和第二活动锥轮344之间,传递动力。
实施例六:
如图1和图2所示,上述任一实施例的基础上,离合器组40包括:主动离合器片组42,主动离合器片组42与第二带轮机构34连接;从动离合器片组44,从动离合器片组44与第一中间轴14连接。
在这些实施例中,离合器组40包括主动离合器片组42和从动离合器片组44。将主动离合器片组42、从动离合器片组44分别设置在第二带轮机构34和第一中间轴14上,通过控制主动离合器片组42与从动离合器片组44的结合与分离,可以实现第二带轮机构34与第一中间轴14之间的结合与分离,进而实现发动机和发电机构20与电动驱动机构10的连接与分离,实现各种工作模式的切换,满足车辆驾驶的各种需求,结构简单,易于操控。
在一些实施例中,第一电机12为发电电动机,和/或第二电机22为发电电动机,和/或第三电机24为发电电动机。
在这些实施例中,通过将第一电机12、第二电机22、第三电机24设置为发电电动机,既可以实现第一电机12、第二电机22、第三电机24的动力传递,又可以实现电量的存储。具体地,第一电机12可以直接将动力输出至车轮,以驱动车辆行驶;在减速过程中,车辆的动能可以通过车轮反向传递至第一电机12,实现第一电机12的能量存储从而节能降耗,提升车辆的节油率。随着中低速纯电动的行驶,第一电机12的电量逐渐降低,此时保持离合器组分离,通过第二电机22或第三电机24快速启动发动机,发动机可以将能量传递至第二电机22或第三电机24以储备电量,同时第二电机22或第三电机24与第一电机12串联,第二电机22或第三电机24可以将电量传递至第一电机12以驱动车辆行驶或储存电量,进而实现混动的串联模式或增程模式。可以理解,第二电机22和第一电机12之间、第三电机24和第一电机12之间有电连接,以便传递电能。
实施例七:
本发明的第二方面提供了一种车辆,包括:底盘;上述第一方面中任一项技术方案中的混合动力装置,设置于底盘上。
本发明提供的车辆,包括如上述任一项技术方案的混合动力装置,因此本发明提供的车辆具有上述任一项技术方案中所提供的混合动力装置的全部有益效果,在此不再赘述;通过设置底盘,便于承载和安装混合动力装置。
在本发明中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种混合动力装置,用于车辆,其特征在于,包括:
电动驱动机构,所述电动驱动机构用于驱动所述车辆的车轮;
发电机构,所述发电机构用于与所述车辆的发动机连接;
无级变速机构,所述无级变速机构用于调整所述车辆的速度;
离合器组;
其中,所述离合器组处于结合状态,所述发电机构和所述发动机通过所述无级变速机构与所述电动驱动机构连接;所述离合器组处于分离状态,所述发电机构和所述发动机与所述电动驱动机构分离。
2.根据权利要求1所述的混合动力装置,其特征在于,所述电动驱动机构包括:
第一电机,所述第一电机包括第一电机轴;
第一中间轴,所述第一中间轴上设置有第一传动组件和第二传动组件,所述第一电机轴能够通过所述第一传动组件传递动力至所述第二传动组件;
差速器,所述差速器的输入端与所述第二传动组件连接,所述差速器的输出端用于传递所述第二传动组件的动力,以驱动所述车辆的车轮。
3.根据权利要求2所述的混合动力装置,其特征在于,所述电动驱动机构还包括:
第二中间轴,所述第二中间轴上设置有第三传动组件,所述第一中间轴通过所述第二传动组件传递动力至所述第二中间轴;所述第二中间轴通过所述第三传动组件传递动力至所述差速器。
4.根据权利要求1所述的混合动力装置,其特征在于,所述发电机构包括:
第二电机,所述第二电机包括第二电机轴,所述第二电机轴的一端与所述发动机连接,所述第二电机轴的另一端与所述无级变速机构的输入端连接。
5.根据权利要求1所述的混合动力装置,其特征在于,所述发电机构包括:
第三电机,所述第三电机包括第三电机轴;
第三中间轴,所述第三中间轴的一端与所述发动机连接,所述第三中间轴的另一端上设置有第四传动组件,所述第三电机轴能够通过所述第四传动组件传递动力至所述无级变速机构。
6.根据权利要求1所述的混合动力装置,其特征在于,所述无级变速机构包括:
第一带轮机构,所述第一带轮机构用于输入动力;
第二带轮机构,所述第二带轮机构用于输出动力;
传送带,所述传送带用于连接所述第一带轮机构和所述第二带轮机构,以传递动力。
7.根据权利要求6所述的混合动力装置,其特征在于,所述第一带轮机构包括:
第一带轮轴;
第一活动锥轮,所述第一活动锥轮与所述第一带轮轴连接,所述第一活动锥轮和所述第一带轮轴同步转动。
8.根据权利要求7所述的混合动力装置,其特征在于,所述第二带轮机构包括:
第二带轮轴;
第二活动锥轮,所述第二活动锥轮与所述第二带轮轴连接,所述第二活动锥轮和所述第二带轮轴同步转动;
所述传送带缠绕在所述第一活动锥轮和第二活动锥轮之间。
9.根据权利要求1所述的混合动力装置,其特征在于,所述离合器组包括:
主动离合器片组,所述主动离合器片组与所述第二带轮机构连接;
从动离合器片组,所述从动离合器片组与所述第一中间轴连接。
10.一种车辆,其特征在于,包括:
底盘;
权利要求1至9中任一项所述的混合动力装置,设置于所述底盘上。
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