CN115091940A - 七挡混合动力传动系统及车辆 - Google Patents

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CN115091940A CN202210900175.2A CN202210900175A CN115091940A CN 115091940 A CN115091940 A CN 115091940A CN 202210900175 A CN202210900175 A CN 202210900175A CN 115091940 A CN115091940 A CN 115091940A
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sleeved
forty
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陈小江
孙全斌
张子函
田景笔
王顺
李文祥
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Hunan Xingbida Netlink Technology Co Ltd
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Abstract

本发明涉及传动系统技术领域,尤其涉及一种七挡混合动力传动系统及车辆。本发明提供的七挡混合动力传动系统,包括第一输入轴、第一输出轴、第一中间轴齿机构、第二中间轴齿机构、第一换挡机构、第二换挡机构、第三换挡机构、第四换挡机构、行星齿轮传动机构、第一电机、第二电机及发动机。本发明提供的七挡混合动力传动系统,基于双电机与行星齿轮七挡变速箱,该混合动力系统能够实现重型车辆在不同驾驶工况下的不同驱动功能需求,可以降低整车能耗、排放,也可以提升驾驶体验。

Description

七挡混合动力传动系统及车辆
技术领域
本发明涉及传动系统技术领域,尤其涉及一种七挡混合动力传动系统及车辆。
背景技术
采用一个行星齿轮与双电机耦合架构的功率分流混合动力驱动系统在乘用车领域应用广泛,受限于单挡功率分流的驱动能力,对于载荷需求高的车型,单挡输入功率分流混动系统有很大的局限性,需要大幅提升双电机的功率及扭矩参数匹配来改善车辆的牵引能力,这样不可避免增加了总成系统的成本。而且,对于经常需要重载、甚至超载需求的商用重型车型,单挡功率分流混动总成系统将导致车辆油耗增大,车辆的燃油经济性变差。
因此,如何解决现有技术中对于载荷需求高的车型,其动力系统成本较高以及燃油经济性较差的问题,成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。
发明内容
本发明提供了一种七挡混合动力传动系统,其能够适用于载荷需求较高的车型,且其动力系统成本较低、燃油经济性较好。
本发明的第一方面提供一种七挡混合动力传动系统,包括:
第一输入轴,其套接有第一齿轮、第一轮齿结构、第二轮齿结构,且所述第一输入轴上空套有第一中转轴、第二齿轮和第三齿轮,其中,所述第一中转轴上套接有第四齿轮和第五齿轮;
第一输出轴,与所述第一输入轴同轴设置,所述第一输出轴上套接有第三轮齿结构、第四轮齿结构和第五轮齿结构,且所述第一输出轴上空套有第六齿轮、第七齿轮、第八齿轮和第九齿轮;
第一中间轴齿机构,包括第一中间轴和套接在所述第一中间轴上的第十齿轮、第十一齿轮及第十二齿轮,其中,所述第十齿轮与所述第一齿轮相啮合,所述第十一齿轮与所述第六齿轮相啮合,所述第十二齿轮与所述第七齿轮相啮合;
第二中间轴齿机构,包括第二中间轴和套接在所述第二中间轴上的第十四齿轮、第十五齿轮、第十六齿轮及第十七齿轮,其中,所述第十四齿轮与所述第二齿轮相啮合,所述第十五齿轮与所述第三齿轮之间通过倒挡惰轮传动连接,所述第十六齿轮与所述第八齿轮相啮合,所述第十七齿轮与所述第九齿轮相啮合;
第一换挡机构,能够在第一位置、第二位置和第三位置之间切换,在所述第一位置,所述第一轮齿结构与所述第一中转轴传动连接,在所述第二位置,所述第一轮齿结构与所述第二齿轮传动连接,在所述第三位置所述第一轮齿结构、所述第一中转轴、所述第二齿轮相互脱离;
第二换挡机构,能够在第四位置、第五位置和第六位置之间切换,在所述第四位置,所述第二轮齿结构与所述第三齿轮传动连接,在所述第五位置,所述第二轮齿结构与所述第三轮齿结构传动连接,在所述第六位置所述第二轮齿结构、所述第三轮齿结构、所述第三齿轮相互脱离;
第三换挡机构,能够在第七位置、第八位置和第九位置之间切换,在所述第七位置,所述第四轮齿结构与所述第六齿轮传动连接,在所述第八位置,所述第四轮齿结构与所述第七齿轮传动连接,在所述第九位置,所述第四轮齿结构、所述第六齿轮、所述第七齿轮相互脱离;
第四换挡机构,能够在第十位置、第十一位置和第十二位置之间切换,在所述第十位置,所述第五轮齿结构与所述第八齿轮传动连接,在所述第十一位置,所述第五轮齿结构与所述第九齿轮传动连接,在所述第十二位置,所述第五轮齿结构、所述第八齿轮、所述第九齿轮相脱离;
行星齿轮传动机构,包括第二输入轴、空套在所述第二输入轴上第二中转轴、套接在所述第二中转轴上的太阳轮、套接在所述第二输入轴上的行星架、套接在所述第一输入轴上的齿圈,其中,所述太阳轮、所述行星架以及所述齿圈依次啮合,所述第二中转轴上套接有第十八齿轮;
第一电机,包括第二动力输出轴,所述第二动力输出轴与所述第十八齿轮传动连接,且所述第二动力输出轴上设置有用于制动的制动装置;
第二电机,包括第三动力输出轴,所述第三动力输出轴与所述第四齿轮传动连接,所述第三动力输出轴上或者所述第二中间轴上套接有第十三齿轮,所述第十三齿轮与所述第五齿轮相啮合;
发动机,包括第四动力输出轴,所述第四动力输出轴与所述第二输入轴传动连接。
根据本发明提供的七挡混合动力传动系统,所述第二动力输出轴上套接有第十九齿轮,所述第十九齿轮与所述第十八齿轮相啮合;
所述第三动力输出轴上套接有与第二十齿轮,所述第二十齿轮与所述第四齿轮相啮合。
本发明的第二方面提供了另一种七挡混合动力传动系统,包括:
第一输入轴,其套接有第三十一齿轮、第一轮齿结构,且所述第一输入轴上空套有第一中转轴,其中,所述第一中转轴上套接有第三十二齿轮和第四十七齿轮;
第一输出轴,与所述第一输入轴同轴设置,所述第一输出轴上套接有第二轮齿结、第三轮齿结构、第四轮齿结构和第五轮齿结构,且所述第一输出轴上空套有第三十三齿轮、第三十四齿轮、第三十五齿轮、第三十六齿轮、第三十七齿轮和第三十八齿轮;
第一中间轴齿机构,包括第一中间轴和套接在所述第一中间轴上的第三十九齿轮、第四十齿轮、第四十一齿轮和第四十二齿轮,其中,所述第三十九齿轮与所述第三十一齿轮相啮合,所述第四十齿轮与所述第三十三齿轮相啮合,所述第四十一齿轮与所述第三十四齿轮相啮合,所述第四十二齿轮与所述第三十五齿轮相啮合;
第二中间轴齿机构,包括第二中间轴和套接在所述第二中间轴上的第四十四齿轮、第四十五齿轮和第四十六齿轮,所述第四十四齿轮与所述第三十六齿轮相啮合,所述第四十五齿轮与所述第三十七齿轮相啮合,所述第四十六齿轮与所述第三十八齿轮相啮合;
第一换挡机构,能够在第一位置、第二位置和第三位置之间切换,在所述第一位置,所述第一轮齿结构与所述第一中转轴传动连接,在所述第二位置,所述第一轮齿结构与所述第二轮齿结构传动连接,在所述第三位置所述第一轮齿结构、所述第一中转轴、所述第二轮齿结构相互脱离;
第二换挡机构,能够在第四位置、第五位置和第六位置之间切换,在所述第四位置,所述第三轮齿结构与所述第三十三齿轮传动连接,在所述第五位置,所述第三轮齿结构与所述第三十四齿轮传动连接,在所述第六位置,所述第三轮齿结构、所述第三十三齿轮、所述第三十四齿轮相互脱离;
第三换挡机构,能够在第七位置、第八位置和第九位置之间切换,在所述第七位置,所述第四轮齿结构与所述第三十五齿轮传动连接,在所述第八位置,所述第四轮齿结构与所述第三十六齿轮传动连接,在所述第九位置,所述第四轮齿结构、所述第三十五齿轮、所述第三十六齿轮相脱离;
第四换挡机构,能够在第十位置、第十一位置和第十二位置之间切换,在所述第十位置,所述第五轮齿结构与所述第三十七齿轮传动连接,在所述第十一位置,所述第五轮齿结构与所述第三十八齿轮传动连接,在所述第十二位置,所述第五轮齿结构、所述第三十七齿轮、所述第三十八齿轮相脱离;
行星齿轮传动机构,包括第二输入轴、空套在所述第二输入轴上第二中转轴、套接在所述第二中转轴上的太阳轮、套接在所述第二输入轴上的行星架、套接在所述第一输入轴上的齿圈,其中,所述太阳轮、所述行星架以及所述齿圈依次啮合,所述第二中转轴上套接有第十八齿轮;
第一电机,包括第二动力输出轴,所述第二动力输出轴与所述第十八齿轮传动连接,且所述第二动力输出轴上设置有用于制动的制动装置;
第二电机,包括第三动力输出轴,所述第三动力输出轴与所述第三十二齿轮传动连接,所述第三动力输出轴上或者所述第二中间轴上套接有第四十三齿轮,所述第四十三齿轮与所述第四十七齿轮相啮合;
发动机,包括第四动力输出轴,所述第四动力输出轴与所述第二输入轴传动连接。
本发明的第三方面提供了再一种七挡混合动力传动系统,包括:
第一输入轴,其套接有第三十一齿轮、第一轮齿结构、第六轮齿结构,且所述第一输入轴上空套有第一中转轴和第四十八齿轮,其中,所述第一中转轴上套接有第三十二齿轮和第四十七齿轮;
第一输出轴,与所述第一输入轴同轴设置,所述第一输出轴上套接有第二轮齿结、第三轮齿结构、第四轮齿结构和第五轮齿结构,且所述第一输出轴上空套有第三十三齿轮、第三十四齿轮、第三十五齿轮、第三十六齿轮、第三十七齿轮和第三十八齿轮;
第一中间轴齿机构,包括第一中间轴和套接在所述第一中间轴上的第三十九齿轮、第四十齿轮、第四十一齿轮和第四十二齿轮,其中,所述第三十九齿轮与所述第三十一齿轮相啮合,所述第四十齿轮与所述第三十三齿轮相啮合,所述第四十一齿轮与所述第三十四齿轮相啮合,所述第四十二齿轮与所述第三十五齿轮相啮合;
第二中间轴齿机构,包括第二中间轴和套接在所述第二中间轴上的第四十四齿轮、第四十五齿轮、第四十六齿轮和第四十九齿轮,所述第四十四齿轮与所述第三十六齿轮相啮合,所述第四十五齿轮与所述第三十七齿轮相啮合,所述第四十六齿轮与所述第三十八齿轮相啮合,所述第四十九齿轮与所述第四十八齿轮通过倒挡惰轮传动连接;
第一换挡机构,能够在第一位置、第二位置和第三位置之间切换,在所述第一位置,所述第一轮齿结构与所述第四十八齿轮传动连接,在所述第二位置,所述第一轮齿结构与所述第二轮齿结构传动连接,在所述第三位置所述第一轮齿结构、所述第四十八齿轮、所述第二轮齿结构相互脱离;
第二换挡机构,能够在第四位置、第五位置和第六位置之间切换,在所述第四位置,所述第三轮齿结构与所述第三十三齿轮传动连接,在所述第五位置,所述第三轮齿结构与所述第三十四齿轮传动连接,在所述第六位置,所述第三轮齿结构、所述第三十三齿轮、所述第三十四齿轮相互脱离;
第三换挡机构,能够在第七位置、第八位置和第九位置之间切换,在所述第七位置,所述第四轮齿结构与所述第三十五齿轮传动连接,在所述第八位置,所述第四轮齿结构与所述第三十六齿轮传动连接,在所述第九位置,所述第四轮齿结构、所述第三十五齿轮、所述第三十六齿轮相脱离;
第四换挡机构,能够在第十位置、第十一位置和第十二位置之间切换,在所述第十位置,所述第五轮齿结构与所述第三十七齿轮传动连接,在所述第十一位置,所述第五轮齿结构与所述第三十八齿轮传动连接,在所述第十二位置,所述第五轮齿结构、所述第三十七齿轮、所述第三十八齿轮相脱离;
第五换挡机构,能够在第十三位置和第十四位置之间切换,在所述第十三位置,所述第六轮齿结构与所述第四十七齿轮传动连接,在所述第十四位置,所述第六轮齿结构与所述第四十七齿轮相脱离;
行星齿轮传动机构,包括第二输入轴、空套在所述第二输入轴上第二中转轴、套接在所述第二中转轴上的太阳轮、套接在所述第二输入轴上的行星架、套接在所述第一输入轴上的齿圈,其中,所述太阳轮、所述行星架以及所述齿圈依次啮合,所述第二中转轴上套接有第十八齿轮;
第一电机,包括第二动力输出轴,所述第二动力输出轴上套接有与所述第十八齿轮传动连接的第十九齿轮,且所述第二动力输出轴上设置有用于制动的制动装置;
第二电机,包括第三动力输出轴,所述第三动力输出轴上套接有与所述第三十二齿轮传动连接的第二十齿轮,所述第三动力输出轴上或者所述第二中间轴上套接有第四十三齿轮,所述第四十三齿轮与所述第四十七齿轮相啮合;
发动机,包括第四动力输出轴,所述第四动力输出轴与所述第二输入轴传动连接。
根据本发明提供的七挡混合动力传动系统,所述发动机的第四动力输出轴与所述第二输入轴之间设置有单向离合器。
根据本发明提供的七挡混合动力传动系统,所述第一中间轴齿机构设置为至少两个,且至少两个所述第一中间轴齿机构沿所述第一输出轴的周向均匀分布。
根据本发明提供的七挡混合动力传动系统,所述第二中间轴齿机构设置为至少两个,且至少两个所述第二中间轴齿机构沿所述第一输出轴的周向均匀分布。
根据本发明提供的七挡混合动力传动系统,所述发动机、所述第一输入轴和所述第一输出轴同轴设置,且所述第一电机和所述第二电机分别偏置于所述发动机的两侧。
根据本发明提供的七挡混合动力传动系统,所述第二动力输出轴上套接有第十九齿轮,所述第十九齿轮与所述第十八齿轮相啮合;
所述第三动力输出轴上套接有与第二十齿轮,所述第二十齿轮与所述第三十二齿轮相啮合。
本发明的第四方面提供一种车辆,包括如上任一项所述的七挡混合动力传动系统。
本发明提供的技术方案中,发动机与传动系统的连接简化,无需传统变速箱的离合器,大大提升混动系统的可靠性,取消了离合器带来的售后服务成本。同时,本发明提供的混动系统,可适用于中型、重型商用车车型,提供七个发动机驱动挡位的功率分流无级调速控制及七个发动机高效直驱并联混动。通过制动装置锁止第一电机,可实现可实现七个固定速比的发动机高效直驱挡位。第二电机提供两个独立挡位的纯电驱动,在发动机换挡期间,第二电机可提供换挡中断独立补偿,提升车辆的驾驶舒适性。由于第二电机可与发动机共享七个挡位中的多个挡位,第二电机的扭矩及功率匹配大幅降低,有利于降本降重。并且在匹配单向离合器的混动系统,第一电机和第二电机可共同提供纯电驱动,可有效提升瞬态过坎儿及爬坡能力。
而且,第二电机具有提供动力补偿的作用,第一电机调速实现换挡齿轮的快速同步控制,第一电机可快速调节发动机的转速至优化工作点,整个过程不涉及任何复杂的离合器滑摩控制,换挡控制简单平顺。此外,在持续高速驾驶工况,发动机可持续工作在高效直驱7挡,第一电机锁止停机,第二电机可脱挡停机,其相关轴齿静止,不产生额外搅油损耗,高速直驱效率高。一旦需要瞬态加速,第二电机可快速同步介入,提供瞬态加速扭矩,提升动力性。一旦动力电池电量不足,发动机退出并联直驱模式,制动装置解锁,第一电机可调速分流发电。车辆在静止状态下,如果车辆动力电池电量不足需要补电,制动装置锁止第一电机,第二电机闭环调速,发动机加扭,第二电机串联发电,对动力电池补电。在城市交变低速工况下,通过纯电EV模式、功率分流eCVT模式与串联混动PH模式交替控制,可以实现发动机在任意载荷下的高效区域驱动,大幅提升重卡在复杂城市工况的高节油率。在各种模式下,当有制动请求,第二电机都可以提供高效的回馈制动功能,将大部分制动能量回收,提升燃油经济性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一的七挡混合动力传动系统示意图;
图2是本发明实施例一的另一种七挡混合动力传动系统示意图;
图3是本发明实施例一的未设置单向离合器的七挡混合动力传动系统示意图;
图4是本发明实施例一的单中间轴七挡混合动力传动系统示意图;
图5是本发明实施例一的齿轮位置调整后的七挡混合动力传动系统示意图;
图6是本发明实施例二的七挡混合动力传动系统示意图;
图7是本发明实施例二的未设置单向离合器的七挡混合动力传动系统示意图;
图8是本发明实施例三的具备三挡发动机倒挡的七挡混合动力传动系统示意图;
图9是本发明实施例三的未设置单向离合器且具备三挡发动机倒挡的七挡混合动力传动系统示意图。
附图标记:
ICE、发动机;MG1、第一电机;MG2、第二电机;10、第四动力输出轴;20、第二动力输出轴;30、第三动力输出轴;OWC、单向离合器;BK、制动装置;PG1、太阳轮;PG2、行星架;PG3、齿圈;21、第十九齿轮;21a、第十八齿轮;20a、第二中转轴;31、第二十齿轮;50、第一输入轴;90、第二输入轴;53R、倒挡惰轮;K1、第一换挡机构;K2、第二换挡机构;K3、第三换挡机构;K4、第四换挡机构;30a、第一中转轴;80、第一输出轴;60、第一中间轴;70、第二中间轴;
51、第一齿轮;31a、第四齿轮;31b、第五齿轮;52、第二齿轮;53、第三齿轮;82、第六齿轮;83、第七齿轮;84、第八齿轮;85、第九齿轮;61、第十齿轮;62、第十一齿轮;63、第十二齿轮;71、第十三齿轮;72、第十四齿轮;73、第十五齿轮;74、第十六齿轮;75、第十七齿轮;
151、第三十一齿轮;131a、第三十二齿轮;131b、第四十七齿轮;181、第三十三齿轮;182、第三十四齿轮;183、第三十五齿轮;184、第三十六齿轮;185、第三十七齿轮;186、第三十八齿轮;161、第三十九齿轮;162、第四十齿轮;163、第四十一齿轮;164、第四十二齿轮;171、第四十三齿轮;172、第四十四齿轮;173、第四十五齿轮;174、第四十六齿轮;
K5、第五换挡机构;152、第四十八齿轮;175、第四十九齿轮。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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作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。
本发明实施例的目的在于提供一种基于双电机与行星齿轮七挡变速箱结合的七挡功率分流混合动力系统,该混合动力系统能够实现重型车辆在不同驾驶工况下的不同驱动功能需求,可以降低整车能耗、排放,也可以提升驾驶体验。
下面结合具体实施例,对本发明提供的七挡混合动力传动系统,进行详细说明。
实施例一
请参考图1-图5,本实施例中的七挡混合动力传动系统,包括第一输入轴50、第一输出轴80、第一中间轴齿机构、第二中间轴齿机构、第一换挡机构K1、第二换挡机构K2、第三换挡机构K3、第四换挡机构K4、行星齿轮传动机构、第一电机MG1、第二电机MG2及发动机ICE。
其中,第一输入轴50固定套接有第一齿轮51、第一轮齿结构、第二轮齿结构,且第一输入轴50上空套有第一中转轴30a、第二齿轮52和第三齿轮53,其中,第一中转轴30a上套接有第四齿轮31a和第五齿轮31b。
第一输出轴80与第一输入轴50同轴设置,第一输出轴80上套接有第三轮齿结构、第四轮齿结构和第五轮齿结构,且第一输出轴80上空套有第六齿轮82、第七齿轮83、第八齿轮84和第九齿轮85。
第一中间轴齿机构包括第一中间轴60和套接在第一中间轴60上的第十齿轮61、第十一齿轮62及第十二齿轮63,其中,第十齿轮61与第一齿轮51相啮合,第十一齿轮62与第六齿轮82相啮合,第十二齿轮63与第七齿轮83相啮合。
第二中间轴齿机构包括第二中间轴70和套接在第二中间轴70上的第十四齿轮72、第十五齿轮73、第十六齿轮74及第十七齿轮75,其中,第十四齿轮72与第二齿轮52相啮合,第十五齿轮73与第三齿轮53之间通过倒挡惰轮53R传动连接,第十六齿轮74与第八齿轮84相啮合,第十七齿轮75与第九齿轮85相啮合。
第一换挡机构K1能够在第一位置、第二位置和第三位置之间切换,在第一位置,第一轮齿结构与第一中转轴30a传动连接,在第二位置,第一轮齿结构与第二齿轮52传动连接,在第三位置第一轮齿结构、第一中转轴30a、第二齿轮52相互脱离。
第二换挡机构K2能够在第四位置、第五位置和第六位置之间切换,在第四位置,第二轮齿结构与第三齿轮53传动连接,在第五位置,第二轮齿结构与第三轮齿结构传动连接,在第六位置第二轮齿结构、第三轮齿结构、第三齿轮53相互脱离。
第三换挡机构K3能够在第七位置、第八位置和第九位置之间切换,在第七位置,第四轮齿结构与第六齿轮82传动连接,在第八位置,第四轮齿结构与第七齿轮83传动连接,在第九位置,第四轮齿结构、第六齿轮82、第七齿轮83相互脱离。
第四换挡机构K4能够在第十位置、第十一位置和第十二位置之间切换,在第十位置,第五轮齿结构与第八齿轮84传动连接,在第十一位置,第五轮齿结构与第九齿轮85传动连接,在第十二位置,第五轮齿结构、第八齿轮84、第九齿轮85相脱离。
行星齿轮传动机构包括第二输入轴90、空套在第二输入轴90上第二中转轴20a、套接在第二中转轴20a上的太阳轮PG1、套接在第二输入轴90上的行星架PG2、套接在第一输入轴50上的齿圈PG3,其中,太阳轮PG1、行星架PG2以及齿圈PG3依次啮合,第二中转轴20a上套接有第十八齿轮21a。
第一电机MG1包括第二动力输出轴20,第二动力输出轴20与第十八齿轮21a传动连接,且第二动力输出轴20上设置有用于制动的制动装置BK。
第二电机MG2包括第三动力输出轴30,第三动力输出轴30与第四齿轮31a传动连接,第三动力输出轴30上或者第二中间轴70上套接有第十三齿轮71,第十三齿轮71与第五齿轮31b相啮合。比如,如图1-图4所示,在第二中间轴70上套接有第十三齿轮71,第十三齿轮71与第五齿轮31b相啮合。也可以在第三动力输出轴30上套接有第十三齿轮71,第十三齿轮71与第五齿轮31b相啮合,如图5所示。
发动机ICE包括第四动力输出轴10,第四动力输出轴10与第二输入轴90传动连接。
本实施例中,第二动力输出轴20上可以套接有第十九齿轮21,第十九齿轮21与第十八齿轮21a相啮合,即,第一电机MG1的第二动力输出轴20通过第十九齿轮21与第十八齿轮21a实现传动连接。第三动力输出轴30上套接有与第二十齿轮31,第二十齿轮31与第四齿轮31a相啮合,即,第二电机MG2的第三动力输出轴30通过第二十齿轮31与第四齿轮31a实现传动连接。
本实施例中,当七挡混合动力传动系统在功率分流eCVT模式下工作,或第一电机MG1被制动装置BK锁止时,发动机ICE动力能够按照下表中七个前进挡及两个倒挡传输动力。
Figure BDA0003770520810000131
Figure BDA0003770520810000141
Figure BDA0003770520810000151
需要说明的是,在进一步的实施例中,发动机ICE的第四动力输出轴10与第二输入轴90之间设置有单向离合器OWC。当发动机ICE正向输出动力时,第四动力输出轴10与第二输入轴90之间能够实现动力传输。当动力由第二输入轴90反向输入至发动机ICE的第四动力输出轴10时,在单向离合器OWC的作用下,能够阻止第二输入轴90至第四动力输出轴10的动力传输。
如此设置,在单向离合器OWC的作用下,发动机ICE能够被阻止反转,第一电机MG1在反向上提供负扭矩可以对辅助第二电机MG2实现前进挡助力,从而实现双电机的共同纯电驱动,这种双电机纯电驱动模式,第一电机MG1可以参与七挡输出,如图1和图2所示。当然,在其它实施例中,如图3至图5所示,本实施例提供的七挡混合动力传动系统也可以未设置单向离合器OWC,如果传动系统没有装配单向离合器OWC,第一电机MG1的纯电助力功能丧失。
本实施例中,第一电机MG1的七挡输出如下表所示:
Figure BDA0003770520810000152
Figure BDA0003770520810000161
Figure BDA0003770520810000171
本实施例中,第二电机MG2可以共享发动机ICE在行星齿轮外的五个挡位机械传输,包括一挡、二挡、四挡、五挡及七挡,第二电机MG2在这五个挡位可以实现前进助力或回馈制动,并可在这五挡提供中低速倒挡功能。发动机ICE需要实现换挡切换时,第二电机MG2可提前预先设置在二挡或五挡提供助力辅助,以便补偿发动机ICE换挡过程带来的动力中断。
Figure BDA0003770520810000172
Figure BDA0003770520810000181
需要说明的是,上述功率分流eCVT模式是指,制动装置BK打开,单向离合器OWC传递发动机ICE正向扭矩,四个换挡机构必须设置在发动机ICE的任意七个挡位;第一电机MG1工作在闭环调速模式,第一电机MG1的转速环自动调节提供负扭矩抵抗发动机ICE的正向扭矩,以便平衡行星齿轮传动机构的内部受力;如果第一电机MG1运转在正转速,第一电机MG1将发动机ICE的一部分动力分流发电,对车载动力电池充电,并直接提供电力给第二电机MG2用于助力驱动;如果第一电机MG1运转在正转速,第一电机MG1理论上分流动力为零,理想状态下发动机ICE所有动力通过机械路径全部输出到轮边;如果第一电机MG1运转在正转速,第一电机MG1分流动力为正,第一电机MG1将消耗动力电池能量以便提供多余的轮边驱动。
Figure BDA0003770520810000191
Figure BDA0003770520810000201
需要说明的是,上述表格中“N”是指换挡机构处于空挡状态,“”是指制动装置BK处于非制动状态或者OWC处于结合状态(发动机ICE能够正向输出动力至第二输入轴90),“”是指制动装置BK处于制动状态或者OWC处于非结合状态(OWC能够阻止发动机ICE反转)。
由上述分析可知,本实施例提供的发动机ICE与传动系统的连接简化,无需传统变速箱的离合器,大大提升混动系统的可靠性,取消了离合器带来的售后服务成本。
本实施例提供的七挡混合动力传动系统可适用于中型、重型商用车车型,提供七个发动机ICE驱动挡位的功率分流无级调速控制及七个发动机ICE高效直驱并联混动。通过制动装置BK锁止第一电机MG1,可实现可实现七个固定速比的发动机ICE高效直驱挡位。
第二电机MG2提供两个独立挡位的纯电驱动,在发动机ICE换挡期间,第二电机MG2可提供换挡中断独立补偿,提升车辆的驾驶舒适性。由于第二电机MG2可与发动机ICE共享1挡、2挡、4挡、5挡及7挡的五个挡位,第二电机MG2的扭矩及功率匹配大幅降低,有利于降本降重。
并且,在匹配单向离合器OWC的混动系统,第一电机MG1和第二电机MG2可共同提供纯电驱动,可大幅提升瞬态过坎儿及爬坡能力。
发动机ICE工作在动力分流eCVT及并联模式间,通过第一电机MG1的动力分流调速功能,发动机ICE在eCVT模式驱动的同时,第一电机MG1可快速调速至零速,制动装置BK锁止,eCVT平顺切换进入发动机ICE直驱并联模式;利用第二电机MG2在2挡及5挡的独立驱动路径,在发动机ICE进行换挡期间,第二电机MG2提供动力补偿,第一电机MG1调速实现换挡齿轮的快速同步控制,一挡进挡,第一电机MG1可快速调节发动机ICE的转速至优化工作点,整个过程不涉及任何复杂的离合器滑摩控制,换挡控制简单平顺。
此外,在持续高速驾驶工况,发动机ICE可持续工作在高效直驱7挡,第一电机MG1锁止停机,第二电机MG2可脱挡停机,其相关轴齿静止,不产生额外搅油损耗,高速直驱效率高。一旦需要瞬态加速,第二电机MG2可快速同步进入7挡或5挡,提供瞬态加速扭矩,提升动力性。一旦动力电池电量不足,发动机ICE退出并联直驱模式,制动装置BK解锁,第一电机MG1调速分流发电。
车辆在静止状态下,如果车辆动力电池电量不足需要补电,制动装置BK锁止第一电机MG1,换挡机构K2,K3及K4脱挡,第一换挡机构K1闭合连接第一中转轴30a,第二电机MG2与发动机ICE连接,第二电机MG2闭环调速,发动机ICE加扭,第二电机MG2串联发电,对动力电池补电。
在城市交变低速工况下,通过纯电EV、动力分流eCVT与串联混动PH交替控制,可以实现发动机ICE在任意载荷下的高效区域驱动,大幅提升重卡在复杂城市工况的高节油率。
在各种模式下,当有制动请求,第二电机MG2都可以提供高效的回馈制动功能,将大部分制动能量回收,提升燃油经济性。
实施例二
请参考图6和图7,本实施例提供的七挡混合动力传动系统包括第一输入轴50、第一输出轴80、第一中间轴齿机构、第二中间轴齿机构、第一换挡机构K1、第二换挡机构K2、第三换挡机构K3、第四换挡机构K4、行星齿轮传动机构、第一电机MG1、第二电机MG2及发动机ICE。
其中,第一输入轴50套接有第三十一齿轮151、第一轮齿结构,且第一输入轴50上空套有第一中转轴30a,其中,第一中转轴30a上套接有第三十二齿轮131a和第四十七齿轮131b;
第一输出轴80与第一输入轴50同轴设置,第一输出轴80上套接有第二轮齿结、第三轮齿结构、第四轮齿结构和第五轮齿结构,且第一输出轴80上空套有第三十三齿轮181、第三十四齿轮182、第三十五齿轮183、第三十六齿轮184、第三十七齿轮185和第三十八齿轮186;
第一中间轴齿机构包括第一中间轴60和套接在第一中间轴60上的第三十九齿轮161、第四十齿轮162、第四十一齿轮163和第四十二齿轮164,其中,第三十九齿轮161与第三十一齿轮151相啮合,第四十齿轮162与第三十三齿轮181相啮合,第四十一齿轮163与第三十四齿轮182相啮合,第四十二齿轮164与第三十五齿轮183相啮合;
第二中间轴齿机构包括第二中间轴70和套接在第二中间轴70上的第四十四齿轮172、第四十五齿轮173和第四十六齿轮174,第四十四齿轮172与第三十六齿轮184相啮合,第四十五齿轮173与第三十七齿轮185相啮合,第四十六齿轮174与第三十八齿轮186相啮合;
第一换挡机构K1能够在第一位置、第二位置和第三位置之间切换,在第一位置,第一轮齿结构与第一中转轴30a传动连接,在第二位置,第一轮齿结构与第二轮齿结构传动连接,在第三位置第一轮齿结构、第一中转轴30a、第二轮齿结构相互脱离(N挡,空挡);
第二换挡机构K2能够在第四位置、第五位置和第六位置之间切换,在第四位置,第三轮齿结构与第三十三齿轮181传动连接,在第五位置,第三轮齿结构与第三十四齿轮182传动连接,在第六位置,第三轮齿结构、第三十三齿轮181、第三十四齿轮182相互脱离(N挡,空挡);
第三换挡机构K3能够在第七位置、第八位置和第九位置之间切换,在第七位置,第四轮齿结构与第三十五齿轮183传动连接,在第八位置,第四轮齿结构与第三十六齿轮184传动连接,在第九位置,第四轮齿结构、第三十五齿轮183、第三十六齿轮184相脱离(N挡,空挡);
第四换挡机构K4能够在第十位置、第十一位置和第十二位置之间切换,在第十位置,第五轮齿结构与第三十七齿轮185传动连接,在第十一位置,第五轮齿结构与第三十八齿轮186传动连接,在第十二位置,第五轮齿结构、第三十七齿轮185、第三十八齿轮186相脱离(N挡,空挡);
行星齿轮传动机构包括第二输入轴90、空套在第二输入轴90上第二中转轴20a、套接在第二中转轴20a上的太阳轮PG1、套接在第二输入轴90上的行星架PG2、套接在第一输入轴50上的齿圈PG3,其中,太阳轮PG1、行星架PG2以及齿圈PG3依次啮合,第二中转轴20a上套接有第十八齿轮21a;
第一电机MG1包括第二动力输出轴20,第二动力输出轴20与第十八齿轮21a传动连接,且第二动力输出轴20上设置有用于制动的制动装置BK;
第二电机MG2包括第三动力输出轴30,第三动力输出轴30与第三十二齿轮131a传动连接,第三动力输出轴30上或者第二中间轴70上套接有第四十三齿轮171,第四十三齿轮171与第四十七齿轮131b相啮合;
发动机ICE包括第四动力输出轴10,第四动力输出轴10与第二输入轴90传动连接。
本实施例中,第二动力输出轴20上可以套接有第十九齿轮21,第十九齿轮21与第十八齿轮21a相啮合。第三动力输出轴30上可以套接有与第二十齿轮31,第二十齿轮31与第三十二齿轮131a相啮合。
本实施例提供的技术方案,同样能够实现七挡功率分流驱动,两个中间轴齿轮分别按照奇偶数挡匹配,其工作原理与实施例一相同,此处不再进行赘述。
本实施例与实施例一的区别之处主要在于,取消发动机ICE的倒挡功率分流eCVT模式,即传动系统中未设置倒挡惰轮,倒挡通过第二电机MG2纯电驱动实现,其余功能与实施例一中的七挡混合动力传动系统相类似,此处不再赘述。
实施例三
本实施例提供的七挡混合动力传动系统,包括第一输入轴50、第一输出轴80、第一中间轴齿机构、第二中间轴齿机构、第一换挡机构K1、第二换挡机构K2、第三换挡机构K3、第四换挡机构K4、行星齿轮传动机构、第一电机MG1、第二电机MG2及发动机ICE。
其中,第一输入轴50套接有第三十一齿轮151、第一轮齿结构、第六轮齿结构,且第一输入轴50上空套有第一中转轴30a和第四十八齿轮152,其中,第一中转轴30a上套接有第三十二齿轮131a和第四十七齿轮131b;
第一输出轴80与第一输入轴50同轴设置,第一输出轴80上套接有第二轮齿结、第三轮齿结构、第四轮齿结构和第五轮齿结构,且第一输出轴80上空套有第三十三齿轮181、第三十四齿轮182、第三十五齿轮183、第三十六齿轮184、第三十七齿轮185和第三十八齿轮186;
第一中间轴齿机构包括第一中间轴60和套接在第一中间轴60上的第三十九齿轮161、第四十齿轮162、第四十一齿轮163和第四十二齿轮164,其中,第三十九齿轮161与第三十一齿轮151相啮合,第四十齿轮162与第三十三齿轮181相啮合,第四十一齿轮163与第三十四齿轮182相啮合,第四十二齿轮164与第三十五齿轮183相啮合;
第二中间轴齿机构包括第二中间轴70和套接在第二中间轴70上的第四十四齿轮172、第四十五齿轮173、第四十六齿轮174和第四十九齿轮175,第四十四齿轮172与第三十六齿轮184相啮合,第四十五齿轮173与第三十七齿轮185相啮合,第四十六齿轮174与第三十八齿轮186相啮合,第四十九齿轮175与第四十八齿轮152通过倒挡惰轮53R传动连接;
第一换挡机构K1能够在第一位置、第二位置和第三位置之间切换,在第一位置,第一轮齿结构与第四十八齿轮152传动连接,在第二位置,第一轮齿结构与第二轮齿结构传动连接,在第三位置第一轮齿结构、第四十八齿轮152、第二轮齿结构相互脱离;
第二换挡机构K2能够在第四位置、第五位置和第六位置之间切换,在第四位置,第三轮齿结构与第三十三齿轮181传动连接,在第五位置,第三轮齿结构与第三十四齿轮182传动连接,在第六位置,第三轮齿结构、第三十三齿轮181、第三十四齿轮182相互脱离;
第三换挡机构K3能够在第七位置、第八位置和第九位置之间切换,在第七位置,第四轮齿结构与第三十五齿轮183传动连接,在第八位置,第四轮齿结构与第三十六齿轮184传动连接,在第九位置,第四轮齿结构、第三十五齿轮183、第三十六齿轮184相脱离;
第四换挡机构K4能够在第十位置、第十一位置和第十二位置之间切换,在第十位置,第五轮齿结构与第三十七齿轮185传动连接,在第十一位置,第五轮齿结构与第三十八齿轮186传动连接,在第十二位置,第五轮齿结构、第三十七齿轮185、第三十八齿轮186相脱离;
第五换挡机构K5能够在第十三位置和第十四位置之间切换,在第十三位置,第六轮齿结构与第四十七齿轮131b传动连接,在第十四位置,第六轮齿结构与第四十七齿轮131b相脱离;
行星齿轮传动机构包括第二输入轴90、空套在第二输入轴90上第二中转轴20a、套接在第二中转轴20a上的太阳轮PG1、套接在第二输入轴90上的行星架PG2、套接在第一输入轴50上的齿圈PG3,其中,太阳轮PG1、行星架PG2以及齿圈PG3依次啮合,第二中转轴20a上套接有第十八齿轮21a;
第一电机MG1包括第二动力输出轴20,第二动力输出轴20上套接有与第十八齿轮21a传动连接的第十九齿轮21,且第二动力输出轴20上设置有用于制动的制动装置BK;
第二电机MG2包括第三动力输出轴30,第三动力输出轴30上套接有与第三十二齿轮131a传动连接的第二十齿轮31,第三动力输出轴30上或者第二中间轴70上套接有第四十三齿轮171,第四十三齿轮171与第四十七齿轮131b相啮合;
发动机ICE包括第四动力输出轴10,第四动力输出轴10与第二输入轴90传动连接。
本实施例中,第二动力输出轴20上可以套接有第十九齿轮21,第十九齿轮21与第十八齿轮21a相啮合。第三动力输出轴30上套接可以有与第二十齿轮31,第二十齿轮31与第三十二齿轮131a相啮合。
本实施例提供的技术方案,同样能够实现七挡功率分流驱动,两个中间轴齿轮分别按照奇偶数挡匹配,其工作原理与实施例一相同,此处不再进行赘述。而且,本实施例提供的技术方案,能够实现发动机具备三个倒挡挡位,如图8和图9所示。
本实施例与实施例一的区别之处主要在于,能够实现三挡发动机ICE倒挡,即,发动机ICE倒挡模式具有三个挡位,倒挡驱动载荷能力进一步得到提高。
需要说明的是,本发明实施例中,发动机ICE的第四动力输出轴10与第二输入轴90之间可以设置有单向离合器OWC,单向离合器OWC能够在第一电机MG1参与纯电前进驱动时,阻止发动机ICE反转停机。单向离合器OWC可以阻止发动机ICE在反转,从而建立第一电机MG1在车辆前进方向的纯电驱动功能。
当然,在其它实施例中,也可以不需设置单向离合器OWC,只是该种情况下,第一电机MG1不允许参与车辆的轮边驱动。
制动装置BK用于锁止第一电机MG1,发动机ICE动力通过行星齿轮传动机构的行星架PG2到齿圈PG3的固定速比K/(K+1)输出,再经第一中间轴齿机构和第二中间轴齿机构的七挡速比放大,从而实现发动机ICE的7挡直驱高效传输,其中,上述K为太阳轮PG1与齿圈PG3的速比。
在停车状态下,制动装置BK锁止第一电机MG1,第一换挡机构K1连接第一中转轴30a,其他换挡机构处于空挡,第二电机MG2可对发动机ICE调速串联发电,可对车载动力电池补电。
在进一步的实施例中,第一中间轴齿机构可以设置为至少两个,且至少两个第一中间轴齿机构沿第一输出轴80的周向均匀分布。同样,第二中间轴齿机构可以设置为至少两个,且至少两个第二中间轴齿机构沿第一输出轴80的周向均匀分布。如此设置,通过多中间轴的设置方式,能够有效提高传动系统的载荷能力。
在进一步的实施例中,发动机ICE、第一输入轴50和第一输出轴80同轴设置,且第一电机MG1和第二电机MG2分别偏置于发动机ICE的两侧。如此设置,第一电机MG1和第二电机MG2偏置设置在发动机ICE的两侧位置,结构布局紧凑、占用空间较小。
本发明的实施例中还提供了一种车辆,包括如上任一项的七挡混合动力传动系统。如此设置,本发明实施例提供的车辆,其能够适用于载荷需求较高的车型,且其动力系统成本较低、燃油经济性较好。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种七挡混合动力传动系统,其特征在于,包括:
第一输入轴(50),其套接有第一齿轮(51)、第一轮齿结构、第二轮齿结构,且所述第一输入轴(50)上空套有第一中转轴(30a)、第二齿轮(52)和第三齿轮(53),其中,所述第一中转轴(30a)上套接有第四齿轮(31a)和第五齿轮(31b);
第一输出轴(80),与所述第一输入轴(50)同轴设置,所述第一输出轴(80)上套接有第三轮齿结构、第四轮齿结构和第五轮齿结构,且所述第一输出轴(80)上空套有第六齿轮(82)、第七齿轮(83)、第八齿轮(84)和第九齿轮(85);
第一中间轴齿机构,包括第一中间轴(60)和套接在所述第一中间轴(60)上的第十齿轮(61)、第十一齿轮(62)及第十二齿轮(63),其中,所述第十齿轮(61)与所述第一齿轮(51)相啮合,所述第十一齿轮(62)与所述第六齿轮(82)相啮合,所述第十二齿轮(63)与所述第七齿轮(83)相啮合;
第二中间轴齿机构,包括第二中间轴(70)和套接在所述第二中间轴(70)上的第十四齿轮(72)、第十五齿轮(73)、第十六齿轮(74)及第十七齿轮(75),其中,所述第十四齿轮(72)与所述第二齿轮(52)相啮合,所述第十五齿轮(73)与所述第三齿轮(53)之间通过倒挡惰轮(53R)传动连接,所述第十六齿轮(74)与所述第八齿轮(84)相啮合,所述第十七齿轮(75)与所述第九齿轮(85)相啮合;
第一换挡机构(K1),能够在第一位置、第二位置和第三位置之间切换,在所述第一位置,所述第一轮齿结构与所述第一中转轴(30a)传动连接,在所述第二位置,所述第一轮齿结构与所述第二齿轮(52)传动连接,在所述第三位置所述第一轮齿结构、所述第一中转轴(30a)、所述第二齿轮(52)相互脱离;
第二换挡机构(K2),能够在第四位置、第五位置和第六位置之间切换,在所述第四位置,所述第二轮齿结构与所述第三齿轮(53)传动连接,在所述第五位置,所述第二轮齿结构与所述第三轮齿结构传动连接,在所述第六位置所述第二轮齿结构、所述第三轮齿结构、所述第三齿轮(53)相互脱离;
第三换挡机构(K3),能够在第七位置、第八位置和第九位置之间切换,在所述第七位置,所述第四轮齿结构与所述第六齿轮(82)传动连接,在所述第八位置,所述第四轮齿结构与所述第七齿轮(83)传动连接,在所述第九位置,所述第四轮齿结构、所述第六齿轮(82)、所述第七齿轮(83)相互脱离;
第四换挡机构(K4),能够在第十位置、第十一位置和第十二位置之间切换,在所述第十位置,所述第五轮齿结构与所述第八齿轮(84)传动连接,在所述第十一位置,所述第五轮齿结构与所述第九齿轮(85)传动连接,在所述第十二位置,所述第五轮齿结构、所述第八齿轮(84)、所述第九齿轮(85)相脱离;
行星齿轮传动机构,包括第二输入轴(90)、空套在所述第二输入轴(90)上第二中转轴(20a)、套接在所述第二中转轴(20a)上的太阳轮(PG1)、套接在所述第二输入轴(90)上的行星架(PG2)、套接在所述第一输入轴(50)上的齿圈(PG3),其中,所述太阳轮(PG1)、所述行星架(PG2)以及所述齿圈(PG3)依次啮合,所述第二中转轴(20a)上套接有第十八齿轮(21a);
第一电机(MG1),包括第二动力输出轴(20),所述第二动力输出轴(20)与所述第十八齿轮(21a)传动连接,且所述第二动力输出轴(20)上设置有用于制动的制动装置(BK);
第二电机(MG2),包括第三动力输出轴(30),所述第三动力输出轴(30)与所述第四齿轮(31a)传动连接,所述第三动力输出轴(30)上或者所述第二中间轴(70)上套接有第十三齿轮(71),所述第十三齿轮(71)与所述第五齿轮(31b)相啮合;
发动机(ICE),包括第四动力输出轴(10),所述第四动力输出轴(10)与所述第二输入轴(90)传动连接。
2.根据权利要求1所述的七挡混合动力传动系统,其特征在于,所述第二动力输出轴(20)上套接有第十九齿轮(21),所述第十九齿轮(21)与所述第十八齿轮(21a)相啮合;
所述第三动力输出轴(30)上套接有与第二十齿轮(31),所述第二十齿轮(31)与所述第四齿轮(31a)相啮合。
3.一种七挡混合动力传动系统,其特征在于,包括:
第一输入轴(50),其套接有第三十一齿轮(151)、第一轮齿结构,且所述第一输入轴(50)上空套有第一中转轴(30a),其中,所述第一中转轴(30a)上套接有第三十二齿轮(131a)和第四十七齿轮(131b);
第一输出轴(80),与所述第一输入轴(50)同轴设置,所述第一输出轴(80)上套接有第二轮齿结、第三轮齿结构、第四轮齿结构和第五轮齿结构,且所述第一输出轴(80)上空套有第三十三齿轮(181)、第三十四齿轮(182)、第三十五齿轮(183)、第三十六齿轮(184)、第三十七齿轮(185)和第三十八齿轮(186);
第一中间轴齿机构,包括第一中间轴(60)和套接在所述第一中间轴(60)上的第三十九齿轮(161)、第四十齿轮(162)、第四十一齿轮(163)和第四十二齿轮(164),其中,所述第三十九齿轮(161)与所述第三十一齿轮(151)相啮合,所述第四十齿轮(162)与所述第三十三齿轮(181)相啮合,所述第四十一齿轮(163)与所述第三十四齿轮(182)相啮合,所述第四十二齿轮(164)与所述第三十五齿轮(183)相啮合;
第二中间轴齿机构,包括第二中间轴(70)和套接在所述第二中间轴(70)上的第四十四齿轮(172)、第四十五齿轮(173)和第四十六齿轮(174),所述第四十四齿轮(172)与所述第三十六齿轮(184)相啮合,所述第四十五齿轮(173)与所述第三十七齿轮(185)相啮合,所述第四十六齿轮(174)与所述第三十八齿轮(186)相啮合;
第一换挡机构(K1),能够在第一位置、第二位置和第三位置之间切换,在所述第一位置,所述第一轮齿结构与所述第一中转轴(30a)传动连接,在所述第二位置,所述第一轮齿结构与所述第二轮齿结构传动连接,在所述第三位置所述第一轮齿结构、所述第一中转轴(30a)、所述第二轮齿结构相互脱离;
第二换挡机构(K2),能够在第四位置、第五位置和第六位置之间切换,在所述第四位置,所述第三轮齿结构与所述第三十三齿轮(181)传动连接,在所述第五位置,所述第三轮齿结构与所述第三十四齿轮(182)传动连接,在所述第六位置,所述第三轮齿结构、所述第三十三齿轮(181)、所述第三十四齿轮(182)相互脱离;
第三换挡机构(K3),能够在第七位置、第八位置和第九位置之间切换,在所述第七位置,所述第四轮齿结构与所述第三十五齿轮(183)传动连接,在所述第八位置,所述第四轮齿结构与所述第三十六齿轮(184)传动连接,在所述第九位置,所述第四轮齿结构、所述第三十五齿轮(183)、所述第三十六齿轮(184)相脱离;
第四换挡机构(K4),能够在第十位置、第十一位置和第十二位置之间切换,在所述第十位置,所述第五轮齿结构与所述第三十七齿轮(185)传动连接,在所述第十一位置,所述第五轮齿结构与所述第三十八齿轮(186)传动连接,在所述第十二位置,所述第五轮齿结构、所述第三十七齿轮(185)、所述第三十八齿轮(186)相脱离;
行星齿轮传动机构,包括第二输入轴(90)、空套在所述第二输入轴(90)上第二中转轴(20a)、套接在所述第二中转轴(20a)上的太阳轮(PG1)、套接在所述第二输入轴(90)上的行星架(PG2)、套接在所述第一输入轴(50)上的齿圈(PG3),其中,所述太阳轮(PG1)、所述行星架(PG2)以及所述齿圈(PG3)依次啮合,所述第二中转轴(20a)上套接有第十八齿轮(21a);
第一电机(MG1),包括第二动力输出轴(20),所述第二动力输出轴(20)与所述第十八齿轮(21a)传动连接,且所述第二动力输出轴(20)上设置有用于制动的制动装置(BK);
第二电机(MG2),包括第三动力输出轴(30),所述第三动力输出轴(30)与所述第三十二齿轮(131a)传动连接,所述第三动力输出轴(30)上或者所述第二中间轴(70)上套接有第四十三齿轮(171),所述第四十三齿轮(171)与所述第四十七齿轮(131b)相啮合;
发动机(ICE),包括第四动力输出轴(10),所述第四动力输出轴(10)与所述第二输入轴(90)传动连接。
4.一种七挡混合动力传动系统,其特征在于,包括:
第一输入轴(50),其套接有第三十一齿轮(151)、第一轮齿结构、第六轮齿结构,且所述第一输入轴(50)上空套有第一中转轴(30a)和第四十八齿轮(152),其中,所述第一中转轴(30a)上套接有第三十二齿轮(131a)和第四十七齿轮(131b);
第一输出轴(80),与所述第一输入轴(50)同轴设置,所述第一输出轴(80)上套接有第二轮齿结、第三轮齿结构、第四轮齿结构和第五轮齿结构,且所述第一输出轴(80)上空套有第三十三齿轮(181)、第三十四齿轮(182)、第三十五齿轮(183)、第三十六齿轮(184)、第三十七齿轮(185)和第三十八齿轮(186);
第一中间轴齿机构,包括第一中间轴(60)和套接在所述第一中间轴(60)上的第三十九齿轮(161)、第四十齿轮(162)、第四十一齿轮(163)和第四十二齿轮(164),其中,所述第三十九齿轮(161)与所述第三十一齿轮(151)相啮合,所述第四十齿轮(162)与所述第三十三齿轮(181)相啮合,所述第四十一齿轮(163)与所述第三十四齿轮(182)相啮合,所述第四十二齿轮(164)与所述第三十五齿轮(183)相啮合;
第二中间轴齿机构,包括第二中间轴(70)和套接在所述第二中间轴(70)上的第四十四齿轮(172)、第四十五齿轮(173)、第四十六齿轮(174)和第四十九齿轮(175),所述第四十四齿轮(172)与所述第三十六齿轮(184)相啮合,所述第四十五齿轮(173)与所述第三十七齿轮(185)相啮合,所述第四十六齿轮(174)与所述第三十八齿轮(186)相啮合,所述第四十九齿轮(175)与所述第四十八齿轮(152)通过倒挡惰轮(53R)传动连接;
第一换挡机构(K1),能够在第一位置、第二位置和第三位置之间切换,在所述第一位置,所述第一轮齿结构与所述第四十八齿轮(152)传动连接,在所述第二位置,所述第一轮齿结构与所述第二轮齿结构传动连接,在所述第三位置所述第一轮齿结构、所述第四十八齿轮(152)、所述第二轮齿结构相互脱离;
第二换挡机构(K2),能够在第四位置、第五位置和第六位置之间切换,在所述第四位置,所述第三轮齿结构与所述第三十三齿轮(181)传动连接,在所述第五位置,所述第三轮齿结构与所述第三十四齿轮(182)传动连接,在所述第六位置,所述第三轮齿结构、所述第三十三齿轮(181)、所述第三十四齿轮(182)相互脱离;
第三换挡机构(K3),能够在第七位置、第八位置和第九位置之间切换,在所述第七位置,所述第四轮齿结构与所述第三十五齿轮(183)传动连接,在所述第八位置,所述第四轮齿结构与所述第三十六齿轮(184)传动连接,在所述第九位置,所述第四轮齿结构、所述第三十五齿轮(183)、所述第三十六齿轮(184)相脱离;
第四换挡机构(K4),能够在第十位置、第十一位置和第十二位置之间切换,在所述第十位置,所述第五轮齿结构与所述第三十七齿轮(185)传动连接,在所述第十一位置,所述第五轮齿结构与所述第三十八齿轮(186)传动连接,在所述第十二位置,所述第五轮齿结构、所述第三十七齿轮(185)、所述第三十八齿轮(186)相脱离;
第五换挡机构(K5),能够在第十三位置和第十四位置之间切换,在所述第十三位置,所述第六轮齿结构与所述第四十七齿轮(131b)传动连接,在所述第十四位置,所述第六轮齿结构与所述第四十七齿轮(131b)相脱离;
行星齿轮传动机构,包括第二输入轴(90)、空套在所述第二输入轴(90)上第二中转轴(20a)、套接在所述第二中转轴(20a)上的太阳轮(PG1)、套接在所述第二输入轴(90)上的行星架(PG2)、套接在所述第一输入轴(50)上的齿圈(PG3),其中,所述太阳轮(PG1)、所述行星架(PG2)以及所述齿圈(PG3)依次啮合,所述第二中转轴(20a)上套接有第十八齿轮(21a);
第一电机(MG1),包括第二动力输出轴(20),所述第二动力输出轴(20)上套接有与所述第十八齿轮(21a)传动连接的第十九齿轮(21),且所述第二动力输出轴(20)上设置有用于制动的制动装置(BK);
第二电机(MG2),包括第三动力输出轴(30),所述第三动力输出轴(30)上套接有与所述第三十二齿轮(131a)传动连接的第二十齿轮(31),所述第三动力输出轴(30)上或者所述第二中间轴(70)上套接有第四十三齿轮(171),所述第四十三齿轮(171)与所述第四十七齿轮(131b)相啮合;
发动机(ICE),包括第四动力输出轴(10),所述第四动力输出轴(10)与所述第二输入轴(90)传动连接。
5.根据权利要求1-4任一项所述的七挡混合动力传动系统,其特征在于,所述发动机(ICE)的第四动力输出轴(10)与所述第二输入轴(90)之间设置有单向离合器(OWC)。
6.根据权利要求1-4任一项所述的七挡混合动力传动系统,其特征在于,所述第一中间轴齿机构设置为至少两个,且至少两个所述第一中间轴齿机构沿所述第一输出轴(80)的周向均匀分布。
7.根据权利要求6所述的七挡混合动力传动系统,其特征在于,所述第二中间轴齿机构设置为至少两个,且至少两个所述第二中间轴齿机构沿所述第一输出轴(80)的周向均匀分布。
8.根据权利要求1-4任一项所述的七挡混合动力传动系统,其特征在于,所述发动机(ICE)、所述第一输入轴(50)和所述第一输出轴(80)同轴设置,且所述第一电机(MG1)和所述第二电机(MG2)分别偏置于所述发动机(ICE)的两侧。
9.根据权利要求2或3所述的七挡混合动力传动系统,其特征在于,所述第二动力输出轴(20)上套接有第十九齿轮(21),所述第十九齿轮(21)与所述第十八齿轮(21a)相啮合;
所述第三动力输出轴(30)上套接有与第二十齿轮(31),所述第二十齿轮(31)与所述第三十二齿轮(131a)相啮合。
10.一种车辆,其特征在于,包括如权利要求1-9任一项所述的七挡混合动力传动系统。
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