CN204095509U - 动力传动系统及具有该动力传动系统的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动力传动系统，该动力传动系统包括：行星齿轮机构，行星齿轮机构包括：太阳轮、行星架和内齿圈；发动机，发动机与行星架相连；电动发电机，电动发电机与内齿圈相连；第一换挡执行元件，第一换挡执行元件设置成可选择性地接合行星架与内齿圈；输出部；第二换挡执行元件，第二换挡执行元件设置成可选择性接合内齿圈与输出部；第三换挡执行元件，第三换挡执行元件设置成用于制动太阳轮。本实用新型的动力传动系统具有体积小、零部件少、结构简单等优点，能够实现行车发电以及怠速发电。

Description

动力传动系统及具有该动力传动系统的车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，尤其是涉及一种动力传动系统及具有该动力传动系统的车辆。

背景技术

发明人所了解的一种采用行星齿轮两挡变速器的增程式电动汽车动力系统技术中，其内燃机与双离合器的壳体相连，双离合器的第一离合器通过传动轴与行星齿轮机构的行星架相连，双离合器的第二离合器与第一电机的转子相连，第二电机的转子可与行星架相连。但是，这种增程式电动汽车动力系统零部件多，结构复杂，控制策略繁琐，成本高。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出一种动力传动系统，该动力传动系统结构简单、控制方便。

本实用新型的另一个目的在于提出一种车辆，该车辆包括上述的动力传动系统。

根据本实用新型实施例的动力传动系统，包括：行星齿轮机构，所述行星齿轮机构包括：太阳轮、行星架和内齿圈；发动机，所述发动机与所述行星架相连；电动发电机，所述电动发电机与所述内齿圈相连；第一换挡执行元件，所述第一换挡执行元件设置成可选择性地接合所述行星架与所述内齿圈；输出部；第二换挡执行元件，所述第二换挡执行元件设置成可选择性接合所述内齿圈与所述输出部；以及第三换挡执行元件，所述第三换挡执行元件设置成用于制动所述太阳轮。

根据本实用新型实施例的动力传动系统具有体积小、零部件少、结构简单等优点，能够实现行车发电以及怠速发电。

另外，根据本实用新型实施例的动力传动系统，还可以具有如下附加技术特征：

根据本实用新型的一些实施例，第一换挡执行元件为离合器。

根据本实用新型的一些实施例，第二换挡执行元件为离合器。

根据本实用新型的一些实施例，第三换挡执行元件为制动器。

根据本实用新型的一些实施例，所述发动机与所述行星架通过动力连接轴同轴相连。

根据本实用新型的一些实施例，所述动力连接轴为所述发动机的曲轴。

根据本实用新型的一些实施例，所述动力传动系统还包括：空心轴，所述空心轴同轴地套设在所述动力连接轴上，所述输出部构造为输出齿轮，所述输出齿轮固定在所述空心轴上且所述空心轴通过所述第二换挡执行元件与所述内齿圈相连。

根据本实用新型的一些实施例，所述输出齿轮为主减速器主动齿轮。

根据本实用新型的一些实施例，所述行星齿轮机构收容于所述电动发电机的壳体内部。

根据本实用新型实施例的车辆，包括根据本实用新型上述实施例的动力传动系统。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的动力传动系统的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，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”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“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。

在本实用新型中，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。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合图1详细描述根据本实用新型实施例的动力传动系统100，该动力传动系统100可以包括发动机101、行星齿轮机构103、电动发电机108、第一换挡执行元件111、第二换挡执行元件112和第三换挡执行元件113。

参照图1所示，行星齿轮机构103可以是单排单级行星齿轮机构，该单排单级行星齿轮机构103可以包括太阳轮104、行星轮105、行星架107和内齿圈106，内齿圈106与太阳轮104同轴布置且内齿圈106位于太阳轮104的外侧，行星轮105布置在太阳轮104与内齿圈106之间，每个行星轮105分别与内齿圈106和太阳轮104啮合，行星轮105可以是多个并沿周向均布。每个行星轮105均可通过对应的轴设在行星架107上，行星轮105一方面可以绕自身轴线自转，另外还可以绕太阳轮104的轴线公转。

需要说明的是，上述以行星齿轮机构103为单排单级行星齿轮机构为例说明仅是示意性的，不能理解为是对实用新型的一种限制。

发动机101与行星架107相连，从而发动机101与行星架107之间能够进行动力传动，例如发动机101可将动力输出给行星架107。电动发电机108与内齿圈106相连，在图1的示例中，电动发电机108的轴线与内齿圈106以及太阳轮104的轴线是重合的。输出部(例如主减速器主动齿轮109)用于输出来自发动机101和/或电动发电机108的动力，从而驱动车辆行驶。

下面结合图1对根据本实用新型实施例的换挡执行元件进行详细描述。

如图1所示，第一换挡执行元件111(例如，C1)设置成可选择性地接合行星架107与内齿圈106，换言之，第一换挡执行元件111可以接合行星架107与内齿圈106，从而使得行星架107与内齿圈106可以同步旋转，或者第一换挡执行元件111也可以断开行星架107与内齿圈106，从而行星架107与内齿圈106之间可以各自转动。在一个实施例中，第一换挡执行元件111可以是离合器C1。

第二换挡执行元件112(例如，C2)设置成可选择性地接合内齿圈106与输出部，换言之，第二换挡执行元件112可以接合内齿圈106与输出部，从而使得内齿圈106与输出部可以同步旋转，或者第二换挡执行元件112也可以断开内齿圈106与输出部，从而内齿圈106与输出部可以各自转动。在一个实施例中，第二换挡执行元件112可以是离合器C2。

第三换挡执行元件113(例如，B1)设置成用于制动太阳轮104，换言之，第三换挡执行元件113可以制动太阳轮104，从而太阳轮104停转，或者第三换挡执行元件113可以释放太阳轮104，从而太阳轮104可自由转动。在一个实施例中，第三换挡执行元件113可以是制动器B1。

结合图1所示，对于发动机101与行星架107的连接方式可以有多种，只要能够实现动力传输即可。作为优选的实施方式，发动机101与行星架107可以通过动力连接轴102同轴相连。优选地，动力连接轴102可以是发动机101的曲轴。这样传动链短、传动效率高，且同轴布置还能减少动力传动系统100的径向尺寸，缩小动力传动系统100所占的空间，便于布置在发动机101舱内。

输出部如主减速器主动齿轮109可以通过空心轴110结构与内齿圈106配合传动，具体地，如图1所示，空心轴110可以同轴地套设在动力连接轴102上，输出部可以为输出齿轮，输出齿轮固定在空心轴110的一端上，空心轴110的另一端可以通过第二换挡执行元件112与内齿圈106配合传动。作为一种可选的实施方式，输出齿轮可以是主减速器主动齿轮109，但不限于此。

在本实用新型的一些实施例中，行星齿轮机构103收容于电动发电机108的壳体内部，换言之，行星齿轮机构103集成在电动发电机108的壳体内，由此动力传动系统100的结构更加紧凑，便于布置。

下面以输出部为主减速器主动齿轮109、第一换挡执行元件111为离合器C1、第二换挡执行元件112为离合器C2以及第三换挡执行元件113为制动器B1为例，并结合图1对根据本实用新型实施例的动力传动系统100的几种典型工况进行详细描述。

典型工况一，纯电动工况：制动器B1释放太阳轮104，离合器C1断开行星架107和内齿圈106，离合器C2接合主减速器主动齿轮109与内齿圈106，电动发电机108单独输出动力，该部分动力从内齿圈106、主减速器主动齿轮109输出给差速器114，由差速器114将动力分配给两侧的车轮，从而驱动车辆行驶。

典型工况二，怠速停车发电：制动器B1释放太阳轮104，离合器C1接合内齿圈106和行星架107，离合器C2断开主减速器主动齿轮109与内齿圈106，发动机101输出的动力通过行星架107、内齿圈106输出给电动发电机108，从而驱动电动发电机108发电，该模式下能够实现等速比发电。或者制动器B1可以制动太阳轮104，离合器C1断开行星架107和内齿圈106，离合器C2断开内齿圈106与主减速器主动齿轮109，发动机101输出的动力可以通过行星架107、行星轮105、内齿圈106输出给电动发电机108，从而驱动电动发电机108发电，该模式下能够实现非等速比发电。

典型工况三，行车发电：制动器B1释放太阳轮104，离合器C1接合内齿圈106和行星架107，离合器C2接合主减速器主动齿轮109与内齿圈106，发动机101输出的一部分动力通过行星架107、内齿圈106输出给电动发电机108，从而驱动电动发电机108发电并实现等速比发电，此外，发动机101输出的另一部分动力通过行星架107、内齿圈106、主减速器主动齿轮109后输出给差速器114，从而驱动车辆。

或者制动器B1也可以制动太阳轮104，离合器C1断开行星架107和内齿圈106，离合器C2接合内齿圈106与主减速器主动齿轮109，发动机101输出的一部分动力可以通过行星架107、行星轮105、内齿圈106输出给电动发电机108，从而驱动电动发电机108发电并实现非等速比发电，此外，发动机101输出的另一部分动力通过行星架107、内齿圈106、主减速器主动齿轮109后输出给差速器114，从而驱动车辆。

该工况下发动机101输出的动力不仅可以用于驱动车辆行驶，同时还能驱动电动发电机108进行发电。

典型工况四，并联工况：制动器B1释放太阳轮104，离合器C1接合内齿圈106和行星架107，离合器C2接合主减速器主动齿轮109与内齿圈106，发动机101和电动发电机108同时输出动力，动力在行星齿轮机构103耦合后由主减速器主动齿轮109输出给差速器114，从而驱动车辆行驶。或者制动器B1制动太阳轮104，离合器C1断开内齿圈106和行星架107，离合器C2接合主减速器主动齿轮109与内齿圈106，发动机101和电动发电机108同时输出动力，动力在行星齿轮机构103耦合后由主减速器主动齿轮109输出给差速器114，从而驱动车辆行驶。典型工况五，制动/减速回馈：在车辆制动或者减速过程中，制动器B1制动太阳轮104，离合器C1断开行星架107与内齿圈106，离合器C2接合主减速器主动齿轮109与电动发电机108，通过车轮反拖电动发电机108，实现电动发电机108发电功能。

综上，根据本实用新型实施例的动力传动系统100，具有体积小、零部件少、传动效率高等优点，并且能够实现怠速停车发电以及行车发电。

此外，根据本实用新型实施例的车辆，包括根据本实用新型上述实施例的动力传动系统100。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型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必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者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。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种动力传动系统，其特征在于，包括：

行星齿轮机构，所述行星齿轮机构包括：太阳轮、行星架和内齿圈；

发动机，所述发动机与所述行星架相连；

电动发电机，所述电动发电机与所述内齿圈相连；

第一换挡执行元件，所述第一换挡执行元件设置成可选择性地接合所述行星架与所述内齿圈；

输出部；

第二换挡执行元件，所述第二换挡执行元件设置成可选择性接合所述内齿圈与所述输出部；以及

第三换挡执行元件，所述第三换挡执行元件设置成用于制动所述太阳轮。

2.根据权利要求1所述的动力传动系统，其特征在于，第一换挡执行元件为离合器。

3.根据权利要求1所述的动力传动系统，其特征在于，第二换挡执行元件为离合器。

4.根据权利要求1所述的动力传动系统，其特征在于，第三换挡执行元件为制动器。

5.根据权利要求1所述的动力传动系统，其特征在于，所述发动机与所述行星架通过动力连接轴同轴相连。

6.根据权利要求5所述的动力传动系统，其特征在于，所述动力连接轴为所述发动机的曲轴。

7.根据权利要求5所述的动力传动系统，其特征在于，还包括：空心轴，所述空心轴同轴地套设在所述动力连接轴上，所述输出部构造为输出齿轮，所述输出齿轮固定在所述空心轴上且所述空心轴通过所述第二换挡执行元件与所述内齿圈相连。

8.根据权利要求7所述的动力传动系统，其特征在于，所述输出齿轮为主减速器主动齿轮。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的动力传动系统，其特征在于，所述行星齿轮机构收容于所述电动发电机的壳体内部。

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的动力传动系统。