CN205202713U - 混合动力传动系统以及具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种混合动力传动系统以及具有其的车辆，混合动力传动系统包括：后驱电机；减速器，减速器与所述后驱电机传动；第一离合器，所述第一离合器设置在所述后驱电机和所述减速器之间；后差速器，所述后差速器与所述减速器相连；动力电池，所述动力电池与所述后驱电机电连接；具有发电机功能和电动机功能的电机组件，所述电机组件和与所述动力电池相连；发动机、前差速器和动力耦合箱，所述动力耦合箱分别与所述发动机、所述电机组件和所述前差速器相连。根据本实用新型的混合动力传动系统，可以有效防止车速较高时后轮带动后驱电机进行空转，从而可以有效保护后驱电机。

Description

混合动力传动系统以及具有其的车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，尤其涉及一种混合动力传动系统以及具有该混合动力传动系统的车辆。

背景技术

相关技术中，混合动力车辆可以包括前轮驱动系统和后轮驱动系统，前轮驱动系统由发动机、发电机、前轮驱动电机以及动力耦合箱组成，动力耦合箱将发动机、发电机、前轮驱动电机的动力耦合后经前差速器传到前轮驱动动轴进而驱动前轮；后轮驱动系统则由后轮驱动电机、单挡减速器组成，单挡减速器将后轮驱动电机的动力减速增扭后经后差速器传到后轮驱动动轴进而驱动后轮。动力电池作为储能装置，一方面用于为前轮驱动动电机、后轮驱动动电机驱动时提供能量，另一方面也用于储存发动机带动发电机发电的电能以及回收制动时的能量。

但是，后轮驱动系统存在一些缺点，如下描述：在动力性能方面，由于后轮驱动电机一般最高转速不会超过12000rpm，电机与减速器之间没有离合器，如果单挡减速器速比选的比较小(7.5-8.5)时，此时能够满足最高车速的要求(一般要求最高车速≥180km/h)，但是其低速加速性能、爬坡性能明显减弱，很难达到动力系统需求；故一般为满足动力性能要求让单挡减速器速比选的比较大(12-13)，此时虽能够满足低速加速性能、爬坡性能需求，但可达到的最高车速明显减小(速比越大，受电机转速限制，最高车速越小)，高速的超车加速能力也明显减弱，且如果强制让后轮驱动电机在全车速下一直运行，后轮驱动电机被拖到在超峰值转速下空转时容易产生很大的反电动势，对高速时整车的安全性有一定威胁，且对电机存在损伤，易造成电机故障，大大降低电机寿命。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种混合动力传动系统，该混合动力传动系统可以有效防止车速较高时后轮带动后驱电机进行空转，从而可以有效保护后驱电机。

本实用新型进一步地提出了一种车辆。

根据本实用新型的混合动力传动系统，包括：后驱电机；减速器，减速器与所述后驱电机传动；第一离合器，所述第一离合器设置在所述后驱电机和所述减速器之间；后差速器，所述后差速器与所述减速器相连；动力电池，所述动力电池与所述后驱电机电连接；具有发电机功能和电动机功能的电机组件，所述电机组件和与所述动力电池相连；发动机、前差速器和动力耦合箱，所述动力耦合箱分别与所述发动机、所述电机组件和所述前差速器相连。

根据本实用新型的混合动力传动系统，通过设置第一离合器，当车速较高时，第一离合器可以处于断开状态以使得后驱电机和减速器之间无法进行传动，从而可以有效保护后驱电机，延长后驱电机的使用寿命，提高混合动力传动系统的工作可靠性。

另外，根据本实用新型的混合动力传动系统还可以具有以下区别技术特征：

在本实用新型的一些示例中，所述减速器为单挡减速器，所述单挡减速器包括：主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮与所述后驱电机相连，所述从动齿轮与所述后差速器相连，所述第一离合器设置在所述主动齿轮和所述后驱电机之间。

在本实用新型的一些示例中，所述电机组件包括：发电机和前驱电机，所述发电机和所述前驱电机均连接在所述动力电池和所述动力耦合箱之间，所述发电机和所述前驱电机位于所述动力耦合箱的同一侧，所述发动机位于所述动力耦合箱的另一侧。

在本实用新型的一些示例中，所述发电机和所述发动机位于所述前差速器的前侧，所述前驱电机位于所述前差速器的后侧。

在本实用新型的一些示例中，所述电机组件包括：发电机和前驱电机，所述发电机和所述前驱电机均连接在所述动力电池和所述动力耦合箱之间，所述动力耦合箱包括：第一输入齿轮，所述第一输入齿轮与所述前驱电机相连；第二输入齿轮，所述第二输入齿轮与所述发动机相连；第一输出齿轮，所述第一输出齿轮与所述发电机相连且与所述第二输入齿轮啮合；第二输出齿轮，所述第二输出齿轮与所述前差速器相连且分别与所述第一输入齿轮和所述第二输入齿轮啮合。

在本实用新型的一些示例中，所述动力耦合箱还包括：第二离合器，所述第二离合器设置在所述第二输入齿轮和所述第二输出齿轮之间。

在本实用新型的一些示例中，所述动力电池设置在所述前差速器和所述后差速器之间且邻近所述后差速器设置。

根据本实用新型的车辆，包括上述的混合动力传动系统。具有上述的混合动力传动系统的车辆可以有效保护后驱电机，延长后驱电机的使用寿命，提高车辆的行驶稳定性。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的混合动力传动系统的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的混合动力传动系统的动力耦合箱的结构示意图。

附图标记：

混合动力传动系统100；

后驱电机10；后差速器20；

减速器30；主动齿轮31；从动齿轮32；

第一离合器40；

电机组件50；前驱电机51；发电机52；

发动机60；前差速器70；

动力耦合箱80；第一输入齿轮81；第二输入齿轮82；第一输出齿轮83；第二输出齿轮84；第二离合器85；

动力电池90。

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。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。

下面参考附图详细描述根据本实用新型实施例的混合动力传动系统100。

根据本实用新型实施例的混合动力传动系统100可以包括：后驱电机10、减速器30、第一离合器40、后差速器20、动力电池90、电机组件50、发动机60、前差速器70和动力耦合箱80。如图1所示，减速器30与后驱电机10传动，第一离合器40设置在后驱电机10和减速器30之间，后差速器20与减速器30相连，动力电池90与后驱电机10电连接。

当动力电池90向后驱电机10供电时且第一离合器40处于接合状态时，后驱电机10工作，后驱电机10的动力可以通过减速器30传递给后差速器20，从而可以驱动车辆的后轮转动。

电机组件50具有发电机功能和电动机功能，电机组件50和与动力电池90相连。可以理解的是，电机组件50可以发电且将电能储存在动力电池90内，动力电池90还可以向电机组件50内供电以驱动电机组件50工作。其中，可选地，如图1所示，电机组件50可以包括：发电机52和前驱电机51，发电机52和前驱电机51均连接在动力电池90和动力耦合箱80之间，而发电机52与前驱电机51并联设置。

动力耦合箱80分别与发动机60、电机组件50和前差速器70相连。其中，当发动机60和电机组件50中的前驱电机51同时工作时，动力耦合箱80可以将发动机60和前驱电机51的动力耦合后传递给前差速器70，前差速器70传递给前轮以驱动车辆运动。

其中，当车辆的车速较高且后驱电机10与后差速器20进行传动时，后轮将反向带动后驱电机10空转。由此，通过设置第一离合器40，当车速较高时，第一离合器40可以处于断开状态以使得后驱电机10和减速器30之间无法进行传动，从而可以有效保护后驱电机10，延长后驱电机10的使用寿命，提高混合动力传动系统100的工作可靠性。

根据本实用新型实施例的混合动力传动系统100，通过设置第一离合器40，当车速较高时，第一离合器40可以处于断开状态以使得后驱电机10和减速器30之间无法进行传动，从而可以有效保护后驱电机10，延长后驱电机10的使用寿命，提高混合动力传动系统100的工作可靠性。

在本实用新型的一些示例中，如图1所示，减速器30可以为单挡减速器，单挡减速器包括：主动齿轮31和从动齿轮32，主动齿轮31与后驱电机10相连，从动齿轮32与后差速器20相连，第一离合器40设置在主动齿轮31和后驱电机10之间。当车速较高时，第一离合器40断开，后轮可以反向将动力传递给后差速器20和减速器30，但是无法将动力传递给后驱电机10，从而可以有效保护后驱电机10。

可选地，如图1所示，发电机52和前驱电机51可以位于动力耦合箱80的同一侧，发动机60位于动力耦合箱80的另一侧。如图1所示，发电机52和前驱电机51位于动力耦合箱80的右侧，发动机60位于动力耦合箱80的左侧。由此，混合动力传动系统100在左右方向上载荷分布均匀，结构布置合理。

可选地，如图1所示，发电机52和发动机60可以位于前差速器70的前侧，前驱电机51可以位于前差速器70的后侧。前驱电机51和发电机52在前后方向上间隔开设置，可以使得发动机60、发电机52和前驱电机51在前差速器70处载荷分布均匀，提高混合动力传动系统100的结构稳定性。

在本实用新型的一些具体示例中，如图1所示，动力耦合箱80可以包括：第一输入齿轮81、第二输入齿轮82、第一输出齿轮83和第二输出齿轮84，第一输入齿轮81与前驱电机51相连，第二输入齿轮82与发动机60相连，第一输出齿轮83与发电机52相连且与第二输入齿轮82啮合，第二输出齿轮84与前差速器70相连且分别与第一输入齿轮81和第二输入齿轮82啮合。由此，当发动机60和前驱电机51同时工作时，前驱电机51通过第一输入齿轮81将动力输出给第二输出齿轮84，发动机60通过第二输入齿轮82将动力输出给第二输出齿轮84，第二输出齿轮84可以将发动机60和前驱电机51的动力耦合后传递给前差速器70以驱动车辆的前轮转动，从而可以驱动车辆运动。当发动机60和发电机52工作时，发动机60的一部分或者全部动力可以通过第二输入齿轮82和第一输出齿轮83传递给发电机52，发电机52可以进行发电并且将电能传递给动力电池90以便于动力电池90向前驱电机51和后驱电机10供电。

可选地，如图2所示，动力耦合箱80还可以包括：第二离合器85，第二离合器85设置在第二输入齿轮82和第二输出齿轮84之间。由此，通过设置第二离合器85，混合动力传动系统100可以选择性地将发动机60的动力输出给前差速器70，从而可以使得混合动力传动系统100可以实现纯电机驱动和混合动力驱动的切换，进而使得根据本实用新型实施例的混合动力传动系统100可以实现多种工作模式的切换，可以适应不同的工况需求，可以使得车辆的经济性能和动力性能较好。

可选地，如图1所示，动力电池90可以设置在前差速器70和后差速器20之间且邻近后差速器20设置。其中，发动机60、动力耦合箱80和电机组件50邻近前差速器70设置，动力电池90、减速器30和后驱电机10邻近后差速器20设置，从而可以使得混合动力传动系统100在前后方向上载荷分布均匀，进一步地可以提高混合动力传动系统100的结构稳定性。

根据本实用新型实施例的车辆，包括上述实施例的混合动力传动系统100。具有上述实施例的混合动力传动系统100的车辆可以有效保护后驱电机10，延长后驱电机10的使用寿命，提高车辆的行驶稳定性。

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”、“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至少一个该特征。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，也可以是电连接或彼此可通讯；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“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。

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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，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以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

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 (8)

1.一种混合动力传动系统，其特征在于，包括：

后驱电机；

减速器，减速器与所述后驱电机传动；

第一离合器，所述第一离合器设置在所述后驱电机和所述减速器之间；

后差速器，所述后差速器与所述减速器相连；

动力电池，所述动力电池与所述后驱电机电连接；

具有发电机功能和电动机功能的电机组件，所述电机组件和与所述动力电池相连；

发动机、前差速器和动力耦合箱，所述动力耦合箱分别与所述发动机、所述电机组件和所述前差速器相连。

2.根据权利要求1所述的混合动力传动系统，其特征在于，所述减速器为单挡减速器，所述单挡减速器包括：主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮与所述后驱电机相连，所述从动齿轮与所述后差速器相连，所述第一离合器设置在所述主动齿轮和所述后驱电机之间。

3.根据权利要求1所述的混合动力传动系统，其特征在于，所述电机组件包括：发电机和前驱电机，所述发电机和所述前驱电机均连接在所述动力电池和所述动力耦合箱之间，所述发电机和所述前驱电机位于所述动力耦合箱的同一侧，所述发动机位于所述动力耦合箱的另一侧。

4.根据权利要求3所述的混合动力传动系统，其特征在于，所述发电机和所述发动机位于所述前差速器的前侧，所述前驱电机位于所述前差速器的后侧。

5.根据权利要求1所述的混合动力传动系统，其特征在于，所述电机组件包括：发电机和前驱电机，所述发电机和所述前驱电机均连接在所述动力电池和所述动力耦合箱之间，所述动力耦合箱包括：

第一输入齿轮，所述第一输入齿轮与所述前驱电机相连；

第二输入齿轮，所述第二输入齿轮与所述发动机相连；

第一输出齿轮，所述第一输出齿轮与所述发电机相连且与所述第二输入齿轮啮合；

第二输出齿轮，所述第二输出齿轮与所述前差速器相连且分别与所述第一输入齿轮和所述第二输入齿轮啮合。

6.根据权利要求5所述的混合动力传动系统，其特征在于，还包括：第二离合器，所述第二离合器设置在所述第二输入齿轮和所述第二输出齿轮之间。

7.根据权利要求1所述的混合动力传动系统，其特征在于，所述动力电池设置在所述前差速器和所述后差速器之间且邻近所述后差速器设置。

8.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-7中任一项所述的混合动力传动系统。