CN113147354B - 混合动力系统 - Google Patents

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    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Abstract

本申请涉及一种混合动力系统,包括发动机,第一电机及第二电机,离合器,包括第一离合器及第二离合器,第一离合器及第二离合器分别传动连接于发动机;变速器,包括第一输入轴、第二输入轴、第一中间轴、第二中间轴以及第一输出轴,第一输入轴及第二输入轴分别传动连接于第一离合器及第二离合器,第一中间轴传动连接于第一输入轴及第一输出轴之间,第二中间轴传动连接于第二输入轴及第一输出轴之间;第一减速机构,传动连接于第一电机及变速器之间;以及第二减速机构,传动连接于第二电机及变速器之间。该混合系统,变速器集成电机加减速机构,实现与发动机并联、串联动力耦合,同时,降低了电机的扭矩需求,实现了电机的低成本、轻量化。

Description

混合动力系统
技术领域
本申请涉及车辆工程技术领域,特别是涉及一种混合动力系统。
背景技术
目前国内外商用车混合动力系统多数采用“发动机+离合器+低速大扭矩电机+传统AMT变速器”的型式。采用的低速大扭矩电机具有重量大、成本高、燃油经济性较差、驾驶舒适性不良等缺点,导致无法满足未来商用车混动市场用户需求,无法得到用户接受,难以产业化。
发明内容
基于此,有必要针对现有的混合动力系统重量大、成本高、燃油经济性差一级驾驶舒适性不良的问题,提供一种混合动力系统。
一种混合动力系统,所述混合动力系统包括发动机、第一电机、第二电机、离合器、变速器、第一减速机构以及第二减速机构。其中,所述离合器包括第一离合器及第二离合器,所述第一离合器及所述第二离合器分别传动连接于所述发动机的第一输出轴;所述变速器包括第一输入轴、第二输入轴、第一中间轴、第二中间轴以及第一输出轴,所述第一输入轴及所述第二输入轴分动连接于所述第一离合器及所述第二离合器,所述第一中间轴传动连接于所述第一输入轴及所述第一输出轴之间,所述第二中间轴传动连接于所述第二输入轴及所述第一输出轴之间;所述第一减速机构传动连接于所述第一电机及所述变速器之间;所述第二减速机构传动连接于所述第二电机及所述变速器之间。
上述混合动力系统,通过所述变速器的第一中间轴及所述第二中间轴,与发动机、第一电机及第二电机传动连接,形成集成化的混合动力系统,实现第一电机、第二电机与发动机并联、串联动力耦合,降低了电机的扭矩需求,实现了电机的低成本、轻量化,实现了发动机与电机全工况下的高效率工作,提高了燃油经济性,同时在换档时能够通过电机调速,完成对应中间轴的同步转速,实现了不中断自动换档,提升了驾驶舒适性。
在其中一个实施例中,所述变速器还包括若干档位元件及换档元件,所述档位元件及所述换档元件设置于所述第一中间轴、所述第二中间轴以及所述第一输出轴上,所述换档元件能够切换不同所述档位元件的连接从而实现所述混合动力系统的档位转换。
在其中一个实施例中,所述档位元件还包括一档齿轮、二档齿轮、三档齿轮、四档齿轮、第一从动齿轮及第二从动齿轮,所述一档齿轮及所述三档齿轮设置于所述第一中间轴上,所述二档齿轮及所述四档齿轮设置于所述第二中间轴上,所述第一从动齿轮及所述第二从动齿轮设置于所述第一输出轴上,所述第一从动齿轮能够啮合于所述一档齿轮或所述三档齿轮,所述第二从动齿轮能够啮合于所述二档齿轮或所述四档齿轮。
在其中一个实施例中,所述换档元件包括第一换档元件、第二换档元件及第三换档元件,所述第一换档元件设置于所述第一中间轴上,所述第二换档元件设置于所述第二中间轴上,所述第三换档元件设置于所述第一输出轴上,所述第一换档元件能够驱动所述一档齿轮或所述三档齿轮与所述第一从动齿轮啮合,所述第二换档元件能够驱动所述二档齿轮或所述四档齿轮与所述第一从动齿轮啮合,所述第三换档元件能够驱动所述第一输出轴传动连接于所述第一输入轴。
在其中一个实施例中,所述档位元件还包括倒档齿轮,所述倒档齿轮设置于所述第一中间轴上,所述第一中间轴通过所述倒档齿轮传动连接于所述第一输出轴从而实现倒档功能。
在其中一个实施例中,所述第一减速机构包括第一连接轴、第一齿轮组及第三齿轮组,所述第一电机及所述第一连接轴通过所述第一齿轮组传动连接,所述第一连接轴及所述第一中间轴通过所述第三齿轮组传动连接;所述第二减速机构包括第二连接轴、第二齿轮组及第四齿轮组,所述第二电机及所述第二连接轴通过所述第二齿轮组传动连接,所述第二连接轴及所述第二中间轴通过所述第四齿轮组传动连接。
在其中一个实施例中,所述第一减速机构包括第一太阳轮、第一外齿圈、第一行星架以及第一行星轮,所述第一太阳轮传动连接于所述第一电机,所述第一行星架传动连接于所述第一中间轴,所述第一外齿圈固定,所述第一太阳轮及所述第一行星架通过所述第一行星轮传动连接;所述第二减速机构包括第二太阳轮、第二外齿圈、第二行星架以及第二行星轮,所述第二太阳轮传动连接于所述第二电机,所述第二行星架传动连接于所述第二中间轴,所述第二外齿圈固定,所述第二太阳轮及所述第二行星架通过所述第二行星轮传动连接。
在其中一个实施例中,所述混合动力系统包括副箱,所述副箱包括第三减速机构及第四换档元件,所述第三减速机构提供若干档位,所述第四换档元件设置于所述第三减速机构上且能够实现所述第三减速机构档位的转换。
在其中一个实施例中,所述第三减速机构包括第三中间轴、第四中间轴以及第二输出轴,所述第二输出轴为所述第三减速机构输出端,所述第三减速机构提供高速档和低速档两个档位;当所述第三减速机构处于低速档时,所述第三中间轴及所述第四中间轴传动连接于所述第一输出轴及所述第二输出轴之间;当所述第三减速机构处于高速档时,所述第一输出轴传动连接于所述第二输出轴。
在其中一个实施例中,所述第三减速机构包括第三太阳轮、第三外齿圈、第三行星架以及第三行星轮,所述第三太阳轮传动连接于所述第一输出轴,所述第三行星架为所述第三减速机构输出端,所述第三减速机构提供高速档和低速档两个档位;当所述第三减速机构处于低速档时,所述第四换档元件固定所述第三外齿圈,所述第三太阳轮及所述第三行星架通过所述第三行星轮传动连接;当所述第三减速机构处于高速档时,所述第四换档元件连接所述第三外齿圈及所述第三行星架,所述第三太阳轮及所述第三行星架通过所述第三行星轮传动连接。
附图说明
图1为本申请一实施例中的混合系统的结构示意图;
图2为本申请另一实施例中的混合系统的结构示意图;
图3为本申请另一实施例中的混合系统的结构示意图;
图4为本申请另一实施例中的混合系统的结构示意图;
图5为本申请另一实施例中的混合系统的结构示意图;
图6为本申请另一实施例中的混合系统的结构示意图;
图7为本申请另一实施例中的混合系统的结构示意图;
图8为本申请另一实施例中的混合系统的结构示意图。
100、混合动力系统;10、发动机;21、第一电机;23、第二电机;40、离合器;41、第一离合器;42、第二离合器;50、变速器;51、第一输入轴;52、第二输入轴;53、第一中间轴;54、第二中间轴;55、第一输出轴;61、第一减速机构;611、第一连接轴;612、第一齿轮组;613、第三齿轮组;614、第一太阳轮;615、第一外齿圈;616、第一行星架;617、第一行星轮;63、第二减速机构;631、第二连接轴;632、第二齿轮组;633、第四齿轮组;634、第二太阳轮;635、第二外齿圈;636、第二行星架;637、第二行星轮;71、档位元件;715、第一从动齿轮;716、第二从动齿轮;717、倒挡齿轮;73、换挡元件;731、第一换档元件;732、第二换档元件;733、第三换档元件;80、副箱;81、第三减速机构;811、第三中间轴;812、第四中间轴;813、第二输出轴;814、第三太阳轮;815、第三外齿圈;816、第三行星架;817、第三行星轮;83、第四换档元件。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。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申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
本申请一实施例提供的混合动力系统100,包括发动机10、第一电机21、第二电机23、离合器40、变速器50、第一减速机构61以及第二减速机构63。发动机10通过离合器40传动连接于变速器50,第一电机21及第二电机23分别通过第一减速机构61及第二减速机构63传动连接于变速器50,变速器50能够整合发动机10、第一电机21以及第二电机23三个动力输入源动力并根据整车工况调节档位进行动力输出。
离合器40包括第一离合器41及第二离合器42,第一离合器41及第二离合器42设置于发动机10和变速器50之间,用于传递或切断动力,减轻换档时齿轮的冲击载荷并防止传动系过载。具体地,第一离合器41用于传递奇数档位动力,第二离合器42用于传递偶数档位动力,通过第一离合器41及第二离合器42的配合实现在不切断发动机10动力的情况下转换传动比,从而缩短换档时间。具体到本实施例中,离合器40优选地采用湿式双离合器40,以进一步降低混合动力系统100的重量。
变速器50包括第一输入轴51、第二输入轴52、第一中间轴53、第二中间轴54以及第一输出轴55,第一离合器41、第一输入轴51、第一中间轴53以及第一输出轴55依次传动连接,第二离合器42、第二输入轴52、第二中间轴54以及第一输出轴55依次传动连接,变速器50能够提供若干档位,以实现将发动机10的动力传递至变速器50后,以适宜的转速输出。
具体地,变速器50还包括档位元件71及换档元件,档位元件71及换档元件设置于第一中间轴53、第二中间轴54以及第一输出轴55上,换档元件能够切换不同的档位元件71传动连接于第一输出轴55。具体到本实施例中,档位元件71包括一档齿轮、二档齿轮、三档齿轮、四档齿轮、第一从动齿轮715及第二从动齿轮716。其中,一档齿轮及三档齿轮空套设置于第一中间轴53上,二档齿轮及四档齿轮空套设置于第二中间轴54上,第一从动齿轮715及第二从动齿轮716设置于第一输出轴55上,一档齿轮及二档齿轮能够与第一从动齿轮715啮合,三档齿轮及四档齿轮能够与第二从动齿轮716啮合。一档齿轮、二档齿轮、三档齿轮、四档齿轮具有不同的齿轮参数以实现啮合时具有不同的传动比,从而改变第一输出轴55的转速。在本具体实施例中,一档齿轮及二档齿轮采用相同零件制成,三档齿轮及四档齿轮采用相同零件制成,以减少零部件种类,降低生产成本。
在其他一些实施例中,变速器50还包括倒档惰轮,倒档惰轮啮合于一档齿轮且能够改变一档齿轮的转向,使传动连接于一档齿轮的第一从动齿轮715时改变转向,从而改变第一输出轴55的转向,实现倒档功能。通过设置倒档惰轮,可满足高压系统失效情况下,依靠传统发动机10驱动实现跛足回家的功能。
换档元件包括第一换档元件731、第二换档元件732及第三换档元件733。其中,第一换档元件731设置于第一中间轴53上且位于一档齿轮和三档齿轮之间,第二换档元件732设置于第二中间轴54上且位于二档齿轮和四档齿轮之间,第三换档元件733设置于第一输出轴55上。第一换档元件731能够通过换档动作,使一档齿轮或三档齿轮传动连接于第一中间轴53,第二换档元件732能够通过换档动作,使二档齿轮或四档齿轮传动连接于第二中间轴54,第三换档元件733能够通过换档动作,将第一输入轴51传动连接于第一输出轴55,实现五档输出。在本具体实施例中,第一换档元件731、第二换档元件732及第三换档元件733采用滑动齿套结构,制造更加简单、布置空间更小、便于检修维护、降低了生产成本。
第一减速机构61包括第一连接轴611、第一齿轮组612及第三齿轮组613。具体地,第一连接轴611传动连接于第一电机21及第一中间轴53之间,第一电机21及第一连接轴611通过第一齿轮组612传动连接,第一连接轴611及第一中间轴53通过第三齿轮组613传动连接。具体到本实施例中,第一齿轮组612包括第一电机21一级主动齿轮和第一电机21一级从动齿轮,第三齿轮组613包括第一电机21二级主动齿轮和第一电机21二级从动齿轮。其中,第一电机21一级主动齿轮设置于第一电机21的输出端上,第一电机21一级从动齿轮设置于第一连接轴611上,第一电机21一级主动齿轮啮合于第一电机21一级从动齿轮。第一电机21二级主动齿轮设置于第一连接轴611上,第一电机21二级从动齿轮设置于第一中间轴53上,第一电机21二级主动齿轮啮合于第一电机21二级从动齿轮,以实现将第一电机21的动力依次传递至第一连接轴611、第一中间轴53上。
第二减速机构63包括第二连接轴631、第二齿轮组632及第四齿轮组633。具体地,第二连接轴631传动连接于第二电机23及第二中间轴54之间,第二电机23及第二连接轴631通过第二齿轮组632传动连接,第二连接轴631及第二中间轴54通过第四齿轮组633传动连接。具体到本实施例中,第二齿轮组632包括第二电机23一级主动齿轮和第二电机23一级从动齿轮,第四齿轮组633包括第二电机23二级主动齿轮和第二电机23二级从动齿轮。其中,第二电机23一级主动齿轮设置于第二电机23的输出端上,第二电机23一级从动齿轮设置于第二连接轴631上,第二电机23一级主动齿轮啮合于第二电机23一级从动齿轮。第二电机23二级主动齿轮设置于第二连接轴631上,第二电机23二级从动齿轮设置于第二中间轴54上,第二电机23二级主动齿轮啮合于第二电机23二级从动齿轮,以实现将第二电机23的动力依次传递至第二连接轴631、第二中间轴54上。在本具体实施例中,第一减速机构61及第二减速机构63具有相同的结构,以减少零部件种类,降低生产成本。
在其他一些实施例中,第一电机21及第一减速机构61设置于第一中间轴53的端部,第二电机23及第二减速机构63设置于第二中间轴54的端部。第一减速机构61及第二减速机构63为行星齿轮减速结构。具体到实施例中,第一减速机构61包括第一太阳轮614、第一外齿圈615、第一行星架616以及第一行星轮617,第二减速机构63包括第二太阳轮634、第二外齿圈635、第二行星架636以及第二行星轮637。第一太阳轮614及第二太阳轮634分别传动连接于第一电机21及第二电机23以作为第一减速机构61及第二减速机构63的动力输入端,第一行星架616及第二行星架636分别传动连接于第一中间轴53及第二中间轴54以作为第一减速机构61及第二减速机构63的动力输出端,第一外齿圈615及第二外齿圈635固定设置,第一行星轮617传动设置于第一太阳轮614及第一行星架616之间,第二行星轮637传动设置于第二太阳轮634及第二行星架636之间,实现将第一电机21的动力依次通过第一太阳轮614、第一行星轮617、第一行星架616传递至第一中间轴53上,实现将第二电机23的动力依次通过第二太阳轮634、第二行星轮637、第二行星架636传递至第二中间轴54上。
可以理解的,第一减速机构61及第二减速机构63的动力输入端及动力输出端不局限于本实施中所述的太阳轮及行星架,还可以是外齿圈或者三者中的两者组合形式。
混合动力系统100还包括副箱80,副箱80能够进一步降低混合动力系统100的输出转速并增加输出扭矩。具体地,副箱80包括第三减速机构81及第四换档元件83,第三减速机构81提供若干档位,第四换档元件83设置于第三减速机构81上且能够实现第三减速机构81档位的转换。具体到本实施例中,第三减速机构81包括第三中间轴811、第四中间轴812、第五齿轮组、第六齿轮组以及第二输出轴813。第三减速机构81提供高速档和低速档两个档位,当第三减速机构81处于低速档工作时,第三中间轴811、第四中间轴812分别通过第五齿轮组及第六齿轮组分别传动连接于第一输出轴55及第二输出轴813。第五齿轮组包括副箱80输入齿轮、副箱80第一齿轮以及副箱80第二齿轮,第六齿轮组包括副箱80第三齿轮、副箱80第四齿轮以及副箱80输出齿轮。副箱80输入齿轮传动连接于第一输出轴55,副箱80输入齿轮同时啮合于设置于第三中间轴811上的副箱80第一齿轮及设置于第四中间轴812上的副箱80第二齿轮,副箱80第三齿轮及副箱80第四齿轮分别设置于第三中间轴811及第四中间轴812上,副箱80第三齿轮及副箱80第四齿轮同时啮合于设置于第二输出轴813上的副箱80输出齿轮,以实现将第一输出轴55的动力通过第三中间轴811及第四中间轴812传递至第二输出轴813上,实现进一步降低输出转速,提高输出扭矩的功能。当第三减速机构81处于高速档工作时,第四换档元件83传动连接于第一输出轴55及第二输出轴813之间,第一输出轴55直接带动第二输出轴813转动,使得第二输出轴813保持高转速输出。
在其他一些实施例中,第三减速机构81包括第三太阳轮814、第三外齿圈815、第三行星架816以及第三行星轮817。第三减速机构81提供高速档和低速档两个档位,当第三减速机构81处于低速档工作时,第三太阳轮814传动连接于第一输出轴55,以作为第三减速机构81的动力输入端,第三行星架816为第三减速机构81的动力输出端。当第三减速机构81处于低速档工作时,第四换档元件83固定第三外齿圈815,第三行星轮817传动连接于第三太阳轮814及第三行星架816之间,以实现将第一输出轴55的动力通过第一太阳轮614、第一行星轮617传递至第一行星架616上,实现进一步降低输出转速,提高输出扭矩的功能。当第三减速机构81处于高速档工作时,第四换档元件83连接第三外齿圈815及第三行星架816,第三太阳轮814带动第三行星架816、第三行星轮817以及第三外齿圈815整体转动输出。
当混合动力系统100在一档工作时,发动机10动力通过第一离合器41传递至第一输入轴51上,第一输入轴51传动连接于第一中间轴53,第一换档元件731切换至一档位置,使一档齿轮与第一中间轴53相连接,动力从发动机10开始,依次通过第一离合器41、第一输入轴51、第一中间轴53、第一换档元件731、一档齿轮,最后传递至第一输出轴55上,实现一档动力输出。
当混合动力系统100进行换档操作时,第一步进行转速同步,通过第一电机21或第二电机23调节另一未与输出轴直接相连接的中间轴的转速,使其转速达到换档后预定的转速;第二步进行换档结合,将另一中间轴上的换档元件与预定的档位元件71结合;第三部进行离合器40切换,断开当前相连接的离合器40,同时结合另一离合器40,实现了无动力中断的自动换档,同时提升了驾驶舒适性和燃油经济性。具体到本实施例中,混合动力系统100由一档升至二档时,先采用第二电机23控制调节第二中间轴54的转速,使第二换档元件732与第二齿轮的转速同步,然后使第二换档元件732与第二齿轮结合,最后通过断开第一离合器41并同时结合第二离合器42,完成从一档升至二档的换档操作。车辆在实际运行过程中,包括多种行驶状态,在不同行驶状态下对动力的需求差异很大。在本申请实施例中,当汽车重载起步或爬坡等需求较大扭矩或进行中高速巡航时,采用双电机驱动或发动机10电机并联驱动模式提供较大功率,当汽车在中低速平路形式、扭矩和功率需求不大时,采用电机驱动模式小功率输出,通过不同功能模式满足多种工况下车辆行驶的功率需求,进一步提升了燃油经济性。
可以理解的,其他档位的换档操作方式及动力传递路径与本实施例所述的换档操作方式及动力传递路径的原理相同,本领域技术人员能够根据本实施例实施其他档位的换档操作。
具体到一些实施例中,当混合动力系统100在单电机模式下低速档工作时,离合器40处于断开状态,第二电机23传动连接于第二中间轴54,动力从第二电机23依次通过第二连接轴631、第二中间轴54最后传递至第一输出轴55上,实现低速档动力输出。当混合动力系统100从低速档切换至高速档时,第一步进行转速同步,通过第一电机21调节第一中间轴53的转速,以使第一换档元件731与三档齿轮转速同步;第二步进行换档结合,使第一换档元件731与三档齿轮结合;第三部进行动力源切换,使用第一电机21替换第二电机23进行动力输出。
可以理解的,在混合动力系统100单电机行驶模式下,当电机反转时,第一输出轴55能够进行反向转速输出,以实现倒车功能。
具体到一些实施例中,混合动力系统100在串联驱动行驶模式下工作时,发动机10的动力通过第一离合器41传递至第一输入轴51及第一中间轴53上,动力从第一中间轴53上分别传递至第一电机21和第一输出轴55上,从而使发动机10驱动第一电机21给蓄电装置充电或者给驱动电机供电,以解决在市区车况下发动机10频繁启停的问题。
进一步地,在一些实施例中,通过将发动机10驱动模式和电机驱动模式任意排列组合,能够实现多种混合驱动模式。将电机驱动的动力流改变传递方向,即车辆动力经过变速器50、第一减速装置最终传递至电机内进行发电,还实现再生制动功能。
上述混合动力系统100,通过采用双离合器40控制双输入轴调整档位,两个输入轴与对应的中间轴减速比不同,实现不同速比,变速器50两个中间轴分别集成一个高速电机加减速机构,实现与发动机10并联、串联动力耦合,同时,降低了电机的扭矩需求,实现了电机的低成本、轻量化。双离合系统与混合动力系统100的结合实现了动力的不中断自动换挡,能够提升驾驶舒适性和燃油经济性。上述混合动力系统100通过在电机驱动、发动机10驱动、混合驱动以及再生制动灯多种驱动模式的切换,能够实现在车辆运行中,适应空载或满载、低速或高速等多种行驶状态,达到最佳输出效率,并且双电机具有串联驱动功能,能够通过发动机10驱动其中一电机给蓄电装置充电,满足车辆在市区或其他低速工况下长期行驶的需求。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种混合动力系统,包括发动机、第一电机及第二电机,其特征在于,所述混合动力系统包括:
离合器,包括第一离合器及第二离合器,所述第一离合器及所述第二离合器分别传动连接于所述发动机;
变速器,包括第一输入轴、第二输入轴、第一中间轴、第二中间轴以及第一输出轴,所述第一输入轴及所述第二输入轴分别传动连接于所述第一离合器及所述第二离合器,所述第一中间轴传动连接于所述第一输入轴及所述第一输出轴之间,所述第二中间轴传动连接于所述第二输入轴及所述第一输出轴之间;
第一减速机构,传动连接于所述第一电机及所述变速器之间;以及
第二减速机构,传动连接于所述第二电机及所述变速器之间;
所述变速器还包括档位元件及换档元件,所述档位元件及所述换档元件设置于所述第一中间轴、所述第二中间轴以及所述第一输出轴上,所述换档元件能够切换不同所述档位元件的连接从而实现所述混合动力系统的档位转换;
所述换档元件包括第三换档元件,所述第三换档元件设置于所述第一输出轴上,所述第三换档元件能够驱动所述第一输出轴传动连接于所述第一输入轴。
2.根据权利要求1所述的混合动力系统,其特征在于,所述档位元件包括一档齿轮、二档齿轮、三档齿轮、四档齿轮、第一从动齿轮及第二从动齿轮,所述一档齿轮及所述三档齿轮设置于所述第一中间轴上,所述二档齿轮及所述四档齿轮设置于所述第二中间轴上,所述第一从动齿轮及所述第二从动齿轮设置于所述第一输出轴上,所述第一从动齿轮能够啮合于所述一档齿轮或所述三档齿轮,所述第二从动齿轮能够啮合于所述二档齿轮或所述四档齿轮。
3.根据权利要求2所述的混合动力系统,其特征在于,所述档位元件还包括倒档齿轮,所述倒档齿轮设置于所述第一中间轴上,所述第一中间轴通过所述倒档齿轮传动连接于所述第一输出轴从而实现倒档功能。
4.根据权利要求2所述的混合动力系统,其特征在于,所述换档元件包括第一换档元件、第二换档元件,所述第一换档元件设置于所述第一中间轴上,所述第二换档元件设置于所述第二中间轴上,所述第一换档元件能够驱动所述一档齿轮或所述三档齿轮与所述第一从动齿轮啮合,所述第二换档元件能够驱动所述二档齿轮或所述四档齿轮与所述第一从动齿轮啮合。
5.根据权利要求1所述的混合动力系统,其特征在于,所述第一减速机构包括第一连接轴、第一齿轮组及第三齿轮组,所述第一电机及所述第一连接轴通过所述第一齿轮组传动连接,所述第一连接轴及所述第一中间轴通过所述第三齿轮组传动连接;
所述第二减速机构包括第二连接轴、第二齿轮组及第四齿轮组,所述第二电机及所述第二连接轴通过所述第二齿轮组传动连接,所述第二连接轴及所述第二中间轴通过所述第四齿轮组传动连接。
6.根据权利要求1所述的混合动力系统,其特征在于,所述第一减速机构包括第一太阳轮、第一外齿圈、第一行星架以及第一行星轮,所述第一太阳轮传动连接于所述第一电机,所述第一行星架传动连接于所述第一中间轴,所述第一外齿圈固定,所述第一太阳轮及所述第一行星架通过所述第一行星轮传动连接;
所述第二减速机构包括第二太阳轮、第二外齿圈、第二行星架以及第二行星轮,所述第二太阳轮传动连接于所述第二电机,所述第二行星架传动连接于所述第二中间轴,所述第二外齿圈固定,所述第二太阳轮及所述第二行星架通过所述第二行星轮传动连接。
7.根据权利要求1所述的混合动力系统,其特征在于,所述混合动力系统包括副箱,所述副箱包括第三减速机构及第四换档元件,所述第三减速机构提供若干档位,所述第四换档元件设置于所述第三减速机构上且能够实现所述第三减速机构档位的转换。
8.根据权利要求7所述的混合动力系统,其特征在于,所述第三减速机构包括第三中间轴、第四中间轴以及第二输出轴,所述第二输出轴为所述第三减速机构输出端,所述第三减速机构提供高速档和低速档两个档位;
当所述第三减速机构处于低速档时,所述第三中间轴及所述第四中间轴传动连接于所述第一输出轴及所述第二输出轴之间;
当所述第三减速机构处于高速档时,所述第一输出轴传动连接于所述第二输出轴。
9.根据权利要求7所述的混合动力系统,其特征在于,所述第三减速机构包括第三太阳轮、第三外齿圈、第三行星架以及第三行星轮,所述第三太阳轮传动连接于所述第一输出轴,所述第三行星架为所述第三减速机构输出端,所述第三减速机构提供高速档和低速档两个档位;
当所述第三减速机构处于低速档时,所述第四换档元件固定所述第三外齿圈,所述第三太阳轮及所述第三行星架通过所述第三行星轮传动连接;
当所述第三减速机构处于高速档时,所述第四换档元件连接所述第三外齿圈及所述第三行星架,所述第三太阳轮及所述第三行星架通过所述第三行星轮传动连接。
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平行轴混合动力变速器方案研究;高彬;汽车零部件(第第8期期);全文 *

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