CN114571982A - 混合动力变速器、混合动力变速系统和车辆 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种混合动力变速器、混合动力变速系统和车辆，该混合动力变速器包括：输入轴，包括连接到发动机的芯轴和间隔套设在芯轴外侧的套轴，芯轴和套轴通过第一断开装置可通断地连接；输出轴，用于与车桥连接；第一齿轮组，设置在套轴和输出轴之间；第一电机，可选择性地与芯轴或套轴相连接。当第一电机与套轴相连接时，可断开与发动机的连接，实现纯电驱动；当第一电机与芯轴相连接时，第一电机与发动机连接，能够助力发动机驱动，还可以调节发动机的转速，使其快速达到目标转速，快速换挡，同时发动机可对第一电机充电，第一电机可调节发动机的输出扭矩，实现扭矩分流。在发动机对第一电机充电时，断开第一断开装置，减少套轴上负载的影响。

Description

混合动力变速器、混合动力变速系统和车辆
技术领域
本公开涉及车辆动力总成技术领域，具体地，涉及一种混合动力变速器、混合动力变速系统和车辆。
背景技术
当前的混合动力驱动系统可以分为两类，一种是附加式混合动力系统，即基于现有的传统发动机动力总成，将电机安装到动力传输路径的合适位置；另一种是专用混合动力变速器，将一个或多个电机集成到变速器中，形成带电机的自动变速系统，与现有的发动机动力输入相配合实现混合动力驱动的功能。目前，针对以串并联为主要驱动模式的混合动力变速器，存在负载较多、发动机的工作点难以灵活调节、传动效率低等问题。
发明内容
本公开的第一个目的是提供一种混合动力变速器，该混合动力变速器能够解决负载较多、发动机工作点难以灵活调节、传动效率低等问题。
本公开的第二个目的是提供一种混合动力变速系统，该混合动力变速系统使用本公开提供的混合动力变速器。
本公开的第三个目的是提供一种车辆，该车辆包括本公开提供的混合动力变速系统。
为了实现上述目的，本公开提供一种混合动力变速器，包括：输入轴，包括连接到发动机的芯轴和间隔套设在所述芯轴外侧的套轴，所述芯轴和所述套轴通过第一断开装置可通断地连接；输出轴，用于与车桥连接；第一齿轮组，设置在所述套轴和所述输出轴之间；以及第一电机，可选择性地与所述芯轴或所述套轴相连接。
可选地，所述芯轴上空套设置有第一传动齿轮，所述第一电机的电机轴上的第二传动齿轮与所述第一传动齿轮相啮合，所述第一传动齿轮上连接有能够选择性地接合所述芯轴或所述套轴的第一同步器。
可选地，所述第一齿轮组包括多个抗扭连接在所述套轴上的第一主动齿轮和多个空套设置在所述输出轴上的第一从动齿轮，所述输出轴上还连接有能够选择性接合其中一个所述第一从动齿轮的同步装置。
可选地，所述第一齿轮组为三组，所述同步装置包括一个第二同步器和一个第三同步器，三个所述第一从动齿轮中的两个共用所述第二同步器，单独的第一从动齿轮通过所述第三同步器可通断地与所述输出轴连接；或者所述同步装置包括一个第二同步器和一个超越离合器，三个所述第一从动齿轮中的两个共用所述第二同步器，单独的第一从动齿轮通过所述超越离合器可通断地与所述输出轴连接。
可选地，所述第一断开装置为连接所述芯轴和所述套轴的第一离合器。
可选地，所述混合动力变速器还包括设置在所述芯轴上的减震装置。
根据本公开的第二个方面，还提供一种混合动力变速系统，包括前驱动单元和后驱动单元，所述前驱动单元和所述后驱动单元中的一者包括发动机和上述的混合动力变速器。
可选地，所述前驱动单元包括用于与前车桥相连接的前驱变速器，所述前驱变速器为上述的混合动力变速器，所述后驱动单元包括用于与后车桥相连接的后驱变速器，所述后驱变速器包括第二电机、设置在所述第二电机和所述后车桥之间的传动机构、以及用于控制所述第二电机通断的第二断开装置。
可选地，所述第二断开装置为设置在所述第二电机的电机轴上的第二离合器。
可选地，所述后驱变速器还包括连接在所述第二电机和后车桥之间的主轴，所述传动机构包括抗扭连接在所述第二电机的电机轴上的第二主动齿轮和空套设置在所述主轴上的第二从动齿轮，所述主轴上连接有能够选择性接合所述第二从动齿轮的第四同步器。
根据本公开的第三个方面，还提供一种车辆，包括上述的混合动力变速系统，所述车辆的车桥上设置有差速器，所述输出轴连接到所述差速器上。
通过上述技术方案，当第一电机与套轴相连接时，可断开与发动机的连接，实现纯电驱动；当第一电机与芯轴相连接时，第一电机可与发动机连接，一方面能够助力发动机驱动，另一方面可调节发动机的转速，使发动机快速达到目标转速，实现快速换挡，同时发动机可对第一电机充电，第一电机能够调节发动机的输出扭矩，实现扭矩分流。另外，在发动机对第一电机充电过程中，可断开第一断开装置，可减少套轴上的负载对充电过程的影响，实现发动机动能利用的最大化。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是本公开一示例性实施方式提供的混合动力变速器的结构示意图；
图2至图4是本公开其他示例性实施方式提供的混合动力变速器的结构示意图；
图5是本公开一示例性实施方式提供的后驱变速器的结构示意图；
图6是本公开另一示例性实施方式提供的后驱变速器的结构示意图；
图7a至图9是本公开一示例性实施方式提供的车辆不同驱动模式下动力传递路径的示意图。
附图标记说明
111-第一断开装置，112-减震装置，113-芯轴，114-套轴，115-第一同步器，116-第一传动齿轮，117-第二传动齿轮，12-输出轴，13-第一电机，151、152、153-第一主动齿轮，161、162、163-第一从动齿轮，171-第二同步器，172-第三同步器，173-超越离合器，18-第二齿轮组，2-发动机，30-主轴，31-第二电机，321-第二离合器，322-第四同步器，331-第二主动齿轮，332-第二从动齿轮，4-差速器。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“前”、“后”是指相对于车辆的行驶方向而言的，“内”、“外”是指相应部件轮廓的内和外，本公开中使用的术语“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。另外，下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。
参考图1至图4，本公开提供一种混合动力变速器，该混合动力变速器包括输入轴、输出轴12、第一齿轮组、以及第一电机13，其中，输入轴包括连接到发动机2的芯轴113和间隔套设在芯轴113外侧的套轴114，芯轴113和套轴114通过第一断开装置111可通断地连接；输出轴12用于与车桥连接；第一齿轮组设置在套轴114和输出轴12之间；第一电机13可选择性地与芯轴113或套轴114相连接。
这里，需要说明的是，在该混合动力变速器进行设计时，充分考虑到电机的作用，将第一电机13集成在变速器壳体内，形成专用混合动力变速器，使变速器结构一体化，实现集成式设计。这里的混合动力变速器可以为前驱变速器，也可以为后驱变速器，以分别实现前驱或后驱功能。
通过上述技术方案，当第一电机13与套轴114相连接时，可断开与发动机2的连接，实现纯电驱动；当第一电机13与芯轴113相连接时，第一电机13可与发动机2连接，一方面能够助力发动机2驱动，另一方面可调节发动机2的转速，使发动机2快速达到目标转速，实现快速换挡，同时发动机2可对第一电机13充电，第一电机13能够调节发动机2的输出扭矩，实现扭矩分流。另外，在发动机2对第一电机13充电过程中，可断开第一断开装置111，可减少套轴114上的负载对充电过程的影响，实现发动机2动能利用的最大化。
实现第一电机13可选择性与芯轴113或套轴114连接的方式可以有多种。参考图4，芯轴113上空套设置有第一传动齿轮116，第一电机13的电机轴上的第二传动齿轮117与第一传动齿轮116相啮合，第一传动齿轮116上连接有能够选择性地接合芯轴113或套轴114的第一同步器115。具体地，第一同步器115具有位置a和位置b，当在位置a与第一传动齿轮116接合时，实现与芯轴113的连接；当在位置b与第一传动齿轮116接合时，实现与套轴114的连接。在其他实施方式中，还可以采用双离合结构实现第一电机13与芯轴113或套轴114的选择性连接，均属于本公开的保护范围。
具体地，在本公开中，第一齿轮组包括多个抗扭连接在套轴114上的第一主动齿轮和多个空套设置在输出轴12上的第一从动齿轮，输出轴12上还连接有能够选择性接合其中一个第一从动齿轮的同步装置。这里，同步装置的作用体现在与多个第一从动齿轮中的一个进行接合，以实现该第一从动齿轮与输出轴12的连接。以发动机直驱模式为例，发动机2带动套轴114上的多个第一主动齿轮转动，多个第一主动齿轮带动多个第一从动齿轮转动，与同步装置接合的第一从动齿轮便可带动输出轴12转动，将对应的扭矩传递至车桥，实现动力输出。通过同步装置与不同的第一从动齿轮接合，实现不同挡位的切换功能。
在本公开中，具体地，第一齿轮组可以为三组，第一主动齿轮151和第一从动齿轮161为第一挡位齿轮组，第一主动齿轮152和第一从动齿轮162为第二挡位齿轮组，第一主动齿轮153和第一从动齿轮163为第三挡位齿轮组，其中，第一挡位齿轮组的传动比大于第二挡位齿轮组的传动比、第二挡位齿轮组的传动比大于第三挡位齿轮组的传动比。根据传动比和输出扭矩的关系可知，传动比越大，输出扭矩越大。因此，第一挡位齿轮组对应的挡位为低速挡位，第二挡位齿轮组对应的挡位为中速挡位，第三挡位齿轮组对应的挡位为高速挡位，驾驶人员可根据不同的路况切换不同挡位，满足驾驶需求。当然，本公开并不局限于三个挡位，基于相同的原理可以设置相应的第一齿轮组，实现任意数量的挡位切换。
另外，第一挡位齿轮组、第二挡位齿轮组、以及第三挡位齿轮组之间的挡位的切换方式有多种。具体地，在本公开中，第一从动齿轮162和第一从动齿轮163可以共用第二同步器171，单独的第一从动齿轮161采用第三同步器172(如图2所示)或超越离合器173(如图3所示)，以实现不同第一从动齿轮与输出轴12的连接或断开，进而实现不同挡位的切换。当然，当套轴114上布置四组第一齿轮组时，可以两组之间共用一个同步器，以实现换挡，均属于本公开的保护范围。
第一断开装置111可以为连接芯轴113和套轴114的第一离合器，第一断开装置111接合，接入发动机2，参与动力输入；第一断开装置111断开，可直接取消发动机2的动力输入，实现该混合动力变速器在发动机直驱模式、纯电驱动模式、以及混合动力驱动模式等不同工作模式之间切换。
参考图4，本公开提供的混合动力变速器还包括设置在芯轴113上的减震装置112，例如减振器，能够降低发动机曲轴与主输入轴11接合部分的扭转刚度，起到减振作用，保证动力传递的稳定性。
根据本公开的第二个方面，还提供一种混合动力变速系统，包括前驱动单元和后驱动单元，其中，前驱单元和后驱单元中的一者包括发动机和上文介绍的混合动力变速器，以实现前驱或后驱功能。
在本公开的一示例性实施方式中，前驱动单元包括用于与前车桥相连接的前驱变速器，前驱变速器为上文介绍的混合动力变速器，后驱动单元包括用于与后车桥相连接的后驱变速器，且后驱变速器进行了单独设计，参考图5和图6，后驱变速器包括第二电机31、设置在第二电机31和后车桥之间的传动机构、以及用于控制第二电机31通断的第二断开装置。当第二断开装置接合时，第二电机31输入动力，实现四驱功能，提高整车的通过性和操控稳定性；当第二断开装置接合时，取消第二电机31的动力输入，仅实现前驱功能。另外，后驱变速器能够对前驱变速器进行扭矩补偿，实现换挡过程中无动力中断，通过前驱变速器和后驱变速器的协调控制，可减小某个变速器设计挡位数，使变速器更加紧凑，降低成本。
更具体地，在本公开的一示例性实施方式中，参考图5，第二断开装置为设置在第二电机31的电机轴上的第二离合器321。后驱变速器还包括连接在第二电机31和后车桥之间的主轴30，传动机构包括抗扭连接在第二电机31的电机轴上的第二主动齿轮和抗扭连接在主轴30上的第二从动齿轮，通过控制第二离合器321的通断，将第二电机31的动力传递至后车桥，实现后驱。
更具体地，在本公开的另一示例性实施方式中，参考图6，后驱变速器还包括连接在第二电机31和后车桥之间的主轴30，传动机构包括抗扭连接在第二电机31的电机轴上的第二主动齿轮331和空套设置在主轴30上的第二从动齿轮332，主轴30上连接有能够选择性接合第二从动齿轮332的第四同步器322。当第四同步器322与第二从动齿轮332接合时，第二电机31的动力可作用至后车桥；当第四同步器322断开时，可断开第二电机31的动力输入。
根据本公开的第三个方面，还提供一种车辆，包括上述的混合动力变速系统，具体地，参考图1，车辆的车桥上设置有差速器4，输出轴12上连接有与差速器4相啮合的传动齿轮。通过采用发动机2、第一电机13、第二电机31、多个齿轮组，并通过对离合器、多个同步器的控制，可实现该车辆具有纯电动、直驱、混动等不同工作模式，具有传动效率高、发动机工作点调节灵活、结构简单、控制方便等优点，该车辆具有上述混合动力变速器和混合动力变速系统的所有有益效果，此处不再过多赘述。
下面将以前驱变速器采用图4中所示的实施方式、后驱变速器采用图6中所示的实施方式为例，本公开提供的车辆具有：
纯电驱动模式：
如图4和图7a所示，第一电机13输入动力，第一同步器115位于位置b处，将第一传动齿轮116与套轴114相接合，超越离合器173(OWC)在达到一定转速后与第一从动齿轮161相接合，动力传递路径为：第二传动齿轮117-第一传动齿轮116-套轴114-第一主动齿轮151-第一从动齿轮161-输出轴12-第二齿轮组18-差速器4，实现纯电前驱1挡动力输出；
如图4和图7b所示，第一电机13输入动力，第一同步器115位于位置b处，将第一传动齿轮116与套轴114相接合，第二同步器171与第一从动齿轮162接合，动力传递路径为：第二传动齿轮117-第一传动齿轮116-套轴114-第一主动齿轮152-第一从动齿轮162-输出轴12-第二齿轮组18-差速器4，实现纯电前驱2挡动力输出；
如图4和图7c所示，第一电机13输入动力，第一同步器115位于位置b处，将第一传动齿轮116与套轴114相接合，第二同步器171与第一从动齿轮163接合，动力传递路径为：第二传动齿轮117-第一传动齿轮116-套轴114-第一主动齿轮153-第一从动齿轮163-输出轴12-第二齿轮组18-差速器4，实现纯电前驱3挡动力输出；
如图7e所示，第二电机31输入动力，第四同步器322与第二从动齿轮332接合，动力传递路径为：第二主动齿轮331-第二从动齿轮332-主轴30-差速器，实现纯电后驱动力输入；
当然，当图7a至7c分别与图7e进行组合时，第一电机13和第二电机31输入动力，可实现纯电四驱模式下1挡、2挡、以及3挡动力输出。
发动机直驱模式：
如图4和图8a所示，发动机2输入动力，第一断开装置111接合，将芯轴113和套轴114相接合，同时，第一同步器115可断开或位于位置a处，在位置a处时，将第一传动齿轮116与芯轴113相接合，超越离合器173(OWC)在达到一定转速后与第一从动齿轮161相接合，动力传递路径为：芯轴113-套轴114-第一主动齿轮151-第一从动齿轮161-输出轴12-第二齿轮组18-差速器4，实现发动机直驱1挡动力输出；
如图4和图8b所示，发动机2输入动力，第一断开装置111接合，将芯轴113和套轴114相接合，同时，第一同步器115可断开或位于位置a处，在位置a处时，将第一传动齿轮116与芯轴113相接合，第二同步器171与第一从动齿轮162相接合，动力传递路径为：芯轴113-套轴114-第一主动齿轮152-第一从动齿轮162-输出轴12-第二齿轮组18-差速器4，实现发动机直驱2挡动力输出；
如图4和图8c所示，发动机2输入动力，第一断开装置111接合，将芯轴113和套轴114相接合，同时，第一同步器115可断开或位于位置a处，在位置a处时，将第一传动齿轮116与芯轴113相接合，第二同步器171与第一从动齿轮163相接合，动力传递路径为：芯轴113-套轴114-第一主动齿轮153-第一从动齿轮163-输出轴12-第二齿轮组18-差速器4，实现发动机直驱3挡动力输出。
混合动力模式：
将图8a至图8c分别与图7e进行组合，第二电机31和发动机2同时输入动力，可以实现混动1挡、2挡、以及3挡动力输出，同时实现混合动力四驱功能。
怠速发电模式：如图4和图9所示，发动机2输入动力，第一断开装置111、超越离合器173、第二同步器171均断开，第一同步器115位于位置a处，将第一传动齿轮116与芯轴113接合，发动机2给第一电机13充电，供车辆自身用电，另外，此模式下，可断开套轴114和芯轴113的连接，在芯轴113转动时，不用带动套轴114上的多个第一主动齿轮转动，可减小负载，提高传动效率。
串联驱动模式：将图9和图7e进行组合，在该工作模式下，实现第二电机31驱动车辆行驶，同时，发动机2驱动第一电机13发电。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (11)

1.一种混合动力变速器，其特征在于，包括：
输入轴，包括连接到发动机(2)的芯轴(113)和间隔套设在所述芯轴(113)外侧的套轴(114)，所述芯轴(113)和所述套轴(114)通过第一断开装置(111)可通断地连接；
输出轴(12)，用于与车桥连接；
第一齿轮组，设置在所述套轴(114)和所述输出轴(12)之间；以及
第一电机(13)，可选择性地与所述芯轴(113)或所述套轴(114)相连接。
2.根据权利要求1所述的混合动力变速器，其特征在于，所述芯轴(113)上空套设置有第一传动齿轮(116)，所述第一电机(13)的电机轴上的第二传动齿轮(117)与所述第一传动齿轮(116)相啮合，所述第一传动齿轮(116)上连接有能够选择性地接合所述芯轴(113)或所述套轴(114)的第一同步器(115)。
3.根据权利要求1所述的混合动力变速器，其特征在于，所述第一齿轮组包括多个抗扭连接在所述套轴(114)上的第一主动齿轮和多个空套设置在所述输出轴(12)上的第一从动齿轮，所述输出轴(12)上还连接有能够选择性接合其中一个所述第一从动齿轮的同步装置。
4.根据权利要求3所述的混合动力变速器，其特征在于，所述第一齿轮组为三组，
所述同步装置包括一个第二同步器(171)和一个第三同步器(172)，三个所述第一从动齿轮中的两个共用所述第二同步器(171)，单独的第一从动齿轮通过所述第三同步器(172)可通断地与所述输出轴(12)连接；或者
所述同步装置包括一个第二同步器(171)和一个超越离合器(173)，三个所述第一从动齿轮中的两个共用所述第二同步器(171)，单独的第一从动齿轮通过所述超越离合器(173)可通断地与所述输出轴(12)连接。
5.根据权利要求1所述的混合动力变速器，其特征在于，所述第一断开装置(111)为连接所述芯轴(113)和所述套轴(114)的第一离合器。
6.根据权利要求1所述的混合动力变速器，其特征在于，所述混合动力变速器还包括设置在所述芯轴(113)上的减震装置(112)。
7.一种混合动力变速系统，包括前驱动单元和后驱动单元，其特征在于，所述前驱动单元和所述后驱动单元中的一者包括发动机(2)和根据权利要求1-6中任一项所述的混合动力变速器。
8.根据权利要求7所述的混合动力变速系统，其特征在于，所述前驱动单元包括用于与前车桥相连接的前驱变速器，所述前驱变速器为根据权利要求1-6中任一项所述的混合动力变速器，所述后驱动单元包括用于与后车桥相连接的后驱变速器，所述后驱变速器包括第二电机(31)、设置在所述第二电机(31)和所述后车桥之间的传动机构、以及用于控制所述第二电机(31)通断的第二断开装置。
9.根据权利要求8所述的混合动力变速系统，其特征在于，所述第二断开装置为设置在所述第二电机(31)的电机轴上的第二离合器(321)。
10.根据权利要求8所述的混合动力变速系统，其特征在于，所述后驱变速器还包括连接在所述第二电机(31)和后车桥之间的主轴(30)，所述传动机构包括抗扭连接在所述第二电机(31)的电机轴上的第二主动齿轮(331)和空套设置在所述主轴(30)上的第二从动齿轮(332)，所述主轴(30)上连接有能够选择性接合所述第二从动齿轮(332)的第四同步器(322)。
11.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求7-10中任一项所述的混合动力变速系统，所述车辆的车桥上设置有差速器(4)，所述输出轴(12)连接到所述差速器(4)上。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024098483A1 (zh) * 2022-11-11 2024-05-16 北汽福田汽车股份有限公司 混合动力系统和车辆

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104228542A (zh) * 2013-06-20 2014-12-24 Zf腓德烈斯哈芬股份公司 用于混合驱动装置的包括变速器和电机的设施以及混合驱动装置
US20180126839A1 (en) * 2016-11-10 2018-05-10 Hyundai Motor Company Transmission structure for vehicle
CN110145571A (zh) * 2019-05-31 2019-08-20 重庆交通大学 无动力中断混合动力变速器
WO2020056731A1 (zh) * 2018-09-21 2020-03-26 舍弗勒技术股份两合公司 混合动力变速器和混合动力车辆
CN112224005A (zh) * 2020-10-31 2021-01-15 重庆青山工业有限责任公司 一种混合动力传动装置
CN112319204A (zh) * 2020-11-02 2021-02-05 中国第一汽车股份有限公司 一种车辆混动系统及车辆控制方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104228542A (zh) * 2013-06-20 2014-12-24 Zf腓德烈斯哈芬股份公司 用于混合驱动装置的包括变速器和电机的设施以及混合驱动装置
US20180126839A1 (en) * 2016-11-10 2018-05-10 Hyundai Motor Company Transmission structure for vehicle
CN108071754A (zh) * 2016-11-10 2018-05-25 现代自动车株式会社 车辆用变速器结构
WO2020056731A1 (zh) * 2018-09-21 2020-03-26 舍弗勒技术股份两合公司 混合动力变速器和混合动力车辆
CN110145571A (zh) * 2019-05-31 2019-08-20 重庆交通大学 无动力中断混合动力变速器
CN112224005A (zh) * 2020-10-31 2021-01-15 重庆青山工业有限责任公司 一种混合动力传动装置
CN112319204A (zh) * 2020-11-02 2021-02-05 中国第一汽车股份有限公司 一种车辆混动系统及车辆控制方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024098483A1 (zh) * 2022-11-11 2024-05-16 北汽福田汽车股份有限公司 混合动力系统和车辆

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