CN211000908U - 混合动力传动系统、混合动力系统和汽车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种混合动力传动系统、混合动力系统和汽车,涉及新能源汽车技术领域,该混合动力传动系统包括第一输入轴,第一输入轴的一端用于与发电机相连,第一输入轴的另一端具有离合器,离合器用于与发动机的输出轴同轴相连;与第一输入轴同轴设置的第一同步器以及至少两个输入传动轮,第一同步器用于将输入传动轮择一连接于第一输入轴上,并与第一输入轴同步转动;第二输入轴,第二输入轴用于与驱动电机连接;输出轮系,输入传动轮和第二输入轴均和输出轮系连接,以使输出轮系向行走轮输出动力。本实用新型实施例提供的混合动力传动系统可以实现驱动电机、发电机中一者或两者的纯电驱动模式,动力性能强。
Description
技术领域
本实用新型涉及新能源汽车技术领域,尤其涉及一种混合动力传动系统、混合动力系统和汽车。
背景技术
纯电动汽车在短期内很难解决其动力电池带来的整车成本增加、里程困扰、充电时间长、电池寿命及安全等诸多问题。而混合动力汽车由于具备长驾驶里程、低油耗、低排放、无充电困扰等诸多优势,正越来越受到市场青睐。
现有的混合动力系统包括发动机、发电机、驱动电机以及传动轮系,其中,如图1所示,传动系统包括:第一输入轴、第二输入轴、第三输入轴以及输出轮系,第一输入轴、第二输入轴和第三输入轴平行设置,第一输入轴与发电机固定连接、第二输入轴与发动机固定连接,第三输入轴与驱动电机固定连接,第一输入轴上设有第一输入齿轮,第二输入轴上设有与第一输入齿轮啮合传动的第二输入齿轮,第三输入轴上设有第三输入齿轮;输出轮系包括第一中间轴、第二中间轴以及输出齿轮,第一中间轴上设有与第二输入齿轮啮合的第一中间齿轮以及与输出齿轮啮合的第二中间齿轮,且第一中间轴上还设有能连接或断开第一中间齿轮的离合器,第二中间轴上设有与第三输入齿轮啮合的第三中间齿轮以及与输出轮啮合的第四中间齿轮。其中,通过离合器闭合,发动机、发电机以及驱动电机开启,可以实现混合动力系统的模式,离合器断开,发动机和发电机停机,驱动电机启动可以实现混合动力系统的纯电驱动模式。
然而,在纯电驱动模式下,上述传动轮系只能由驱动电机驱动,动力性能不足。
实用新型内容
鉴于上述问题,本实用新型提供一种混合动力传动系统、混合动力系统和汽车,能在纯电模式下实现由驱动电机、发电机中一者或两者驱动,动力性能强。
为了实现上述目的,本实用新型实施例提供如下技术方案:
本实用新型的第一方面提供一种混合动力传动系统,其包括:第一输入轴,所述第一输入轴的一端用于与发电机相连,所述第一输入轴的另一端具有离合器,所述离合器用于与发动机的输出轴同轴相连;与所述第一输入轴同轴设置的第一同步器以及至少两个输入传动轮,所述第一同步器用于将所述输入传动轮择一连接于所述第一输入轴上,并与所述第一输入轴同步转动;第二输入轴,所述第二输入轴用于与驱动电机连接;输出轮系,所述输入传动轮和所述第二输入轴均和所述输出轮系连接,以使所述输出轮系向行走轮输出动力。
如上所述的混合动力传动系统,其中,所述输出轮系包括:第一传动轴、第二传动轴、第一输出齿轮、第二输出齿轮和至少两个中间齿轮;所述中间齿轮和所述输入传动轮一一对应,且与对应的所述输入传动轮相互啮合,不同所述中间齿轮对应不同的传动比,所述第一输出齿轮和所述中间齿轮均设置在所述第一传动轴上;所述第二输入轴上设置有第三输出齿轮;所述第二输出齿轮设置于所述第二传动轴上,且所述第二输出齿轮和所述第一输出齿轮以及所述第三输出齿轮中的一者啮合,所述第二传动轴用于向所述行走轮输出动力。
如上所述的混合动力传动系统,其中,所述第一传动轴和所述第二传动轴平行设置。
如上所述的混合动力传动系统,其中,所述输出轮系还包括:第三传动轴;所述第三传动轴上设有第四输出齿轮与第五输出齿轮,所述第三输出齿轮与所述第四输出齿轮啮合传动,所述第五输出齿轮与所述第二输出齿轮啮合传动。
如上所述的混合动力传动系统,其中,所述第三传动轴上还设有第二同步器,所述第二同步器用于使所述第四输出齿轮和所述第三传动轴同步转动,或者从所述第三传动轴上断开。
如上所述的混合动力传动系统,其中,所述输出轮系还包括:差速器,所述差速器的一端与所述第二输出齿轮相连,所述差速器另一端用于与所述行走轮相连。
与现有技术相比,本实用新型实施例提供的混合动力传动系统具有如下优点:混合动力传动系统具有第一输入轴和第二输入轴,第一输入轴的一端与发电机连接,第一输入轴的另一端通过离合器与发动机连接,第二输入轴与驱动电机连接,且输出轮系与输入传动轮和第二输入轴上连接,用于输出动力。其中,第一输入轴可以通过离合器与发动机连接或断开,当离合器断开,混合动力传动系统可以实现由发电机和驱动电机中一者驱动的纯电驱动模式,也可以实现由发电机和驱动电机共同驱动的纯电驱动模式,动力性能足。
本实用新型的第二方面提供一种混合动力系统,其包括:发动机、发电机、驱动电机以及上述混合动力传动系统;所述发电机与所述第一输入轴固定相连,所述发动机与所述离合器相连,所述驱动电机与所述第二输入轴固定相连。
如上所述的混合动力系统,其中,所述混合动力系统还包括:电池;所述发电机与所述电池连接,用于为所述电池充电,且所述驱动电机与所述电池连接,以驱动所述驱动电机。
如上所述的混合动力系统,其中,所述发动机的输出轴上设有减震器。
本实用新型的第三方面提供一种汽车,其包括:行走轮、以及上述混合动力系统,所述混合动力系统中的所述输出轮系用于向所述行走轮输出动力。
除了上面所描述的本实用新型实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外,本实用新型实施例提供的混合动力传动系统、混合动力系统和汽车所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果,将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例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一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,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为现有技术的混合动力系统的结构示意图;
图2为本实用新型实施例二提供的混合动力系统的结构示意图一;
图3为本实用新型实施例二提供的混合动力系统的结构示意图二。
附图标记:
10:第一输入轴;11:输入传动轮;11L:第一输入传动轮;11H:第二输入传动轮;20:第二输入轴;21:第三输出齿轮;
31:第一传动轴;32:第二传动轴;33:第一输出齿轮;34:第二输出齿轮;35:中间齿轮;36:差速器;
41:第三传动轴;42:第四输出齿轮;43:第五输出齿轮;
50:减震器;60:行走轮;
ICE:发动机;GM:发电机;TM:驱动电机;C:离合器;S:第一同步器;D:第二同步器。
具体实施方式
为了使本实用新型实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,均属于本实用新型保护的范围。
实施例一
图2为本实用新型实施例二提供的混合动力系统的结构示意图一,请参阅图2,本实施例提供一种混合动力传动系统,包括:第一输入轴10,第一输入轴10的一端用于与发电机GM相连,第一输入轴10的另一端具有离合器C,离合器C用于与发动机ICE的输出轴同轴相连;与第一输入轴10同轴设置的第一同步器S以及至少两个输入传动轮11,第一同步器S用于将输入传动轮11择一连接于第一输入轴10上,并与第一输入轴10同步转动;第二输入轴20,第二输入轴20用于与驱动电机TM连接;输出轮系,输入传动轮11和第二输入轴20均和输出轮系连接,以使输出轮系向行走轮60输出动力。
具体地,混合动力传动系统应用于混合动力汽车,其动力源可以包括发动机ICE、发电机GM和驱动电机TM,并将发动机ICE、发电机GM和驱动电机TM中一者或多者的动力传递给汽车的行走轮60,以带动行走轮60行走。
其中,发动机ICE可以是本领域技术人员熟知的结构,通过汽油、轻油、乙醇等燃料燃烧来产生动力,具有用于向外部输出所产生的动力的输出轴,并通过控制其吸入空气量来调节输出轴的输出动力,其中,发动机ICE的输出轴与第一输入轴10通过离合器C同轴相连。
驱动电机TM可以是无刷电机或者其他本领域技术人员熟知的电机,驱动电机TM可以包括外壳以及设置在外壳内的定子与转子,定子可以固定连接与外壳内,转子可转动的连接在外壳内,转子可以围设在定子外,也可以穿设与定子内,即定子具有用于容纳转子的容纳腔。定子可以具有线圈,相应的转子上可以具有磁体;线圈可以通过控制单元与汽车的电池连接,控制单元可以控制电池为线圈供电,从而带动转子转动输出动力,此时,驱动电机TM可以作为电机,将电池的电力转化为动力输出给转子。同时,驱动电机TM也可以作为发电机发挥作用,将输入转子的动力转化为电力。
发电机GM和驱动电机TM的结构、工作原理可以是类似的,本实施例不再叙述。
离合器C可以是本领域技术人员熟知的电磁离合器、磁粉离合器、摩擦式离合器和液力离合器中的一种,以能降低通断时间,减小占用空间为宜。
第一同步器S也可以是本领域技术人员熟知的常压式同步器、惯性式同步器和自行増力式同步器中的一种,以能降低通断时间,减小占用空间为宜。
进一步地,本实施例中的混合动力传动系统可以是定轴轮系,其包括第一输入轴10和第二输入轴20,第一输入轴10的一端与发电机GM连接,第一输入轴10的另一端通过离合器C与发动机ICE连接,第二输入轴20与驱动电机TM连接,且输出轮系与第一输入轴10和第二输入轴20上的输入传动轮11和第二输入轴20连接,根据发动机ICE、发电机GM、驱动电机TM的开闭,以及离合器C、第一同步器S的通断的组合形式实现不同的驱动模式。
示例性地,当发动机ICE、发电机GM、驱动电机TM均处于工作状态,且离合器C处于结合状态,第一同步器S处于断开状态时,混合动力系统处于串联驱动模式,适用于汽车启动、加速或者中低速巡航等工况。当发动机ICE处于工作状态,发电机GM、驱动电机TM均处于空挡或停机状态,离合器C结合,第一同步器S也处于结合状态,混合动力传动系统可以处于发动机直驱模式,适用于重载、高速巡航等工况。发动机ICE处于停机或空挡状态,离合器C处于断开状态,第一同步器S可以与输入传动轮11中的一者或两者连接,混合动力系统可以根据发电机GM以及驱动电机TM的开闭实现由发电机GM驱动、或者由驱动电机TM驱动或者由发电机GM、驱动电机TM共同驱动的纯电驱动模式,适用于低载、低速的行驶工况,且由于本实施例提供的混合动力传动系统可以根据行驶工况选择不同的纯电驱动模式,动力充足。
且发电机GM以及驱动电机TM均通过输出轮系输出动力,实现了发电机GM以及驱动电机TM动力共享和档位共享,使得混合动力系统能以较少的传动部件实现更多的输出模式,节约混合动力系统占用的空间。
第一输入轴10和第二输入轴20可以同轴设置,输出轮系可以包括输出轴以及输出轮,输出轮可以通过在输出轴上滑动,以可以与第二输入轴20、输入传动轮11连接,并输出动力。可选地,输出轮系还可以包括:第一传动轴31、第二传动轴32、第一输出齿轮33、第二输出齿轮34和至少两个中间齿轮35;中间齿轮35和输入传动轮11一一对应,且与对应的输入传动轮11相互啮合,不同中间齿轮35对应不同的传动比,第一输出齿轮33和中间齿轮35均设置在第一传动轴31上;第二输入轴20上设置有第三输出齿轮21;第二输出齿轮34设置于第二传动轴32上,且第二输出齿轮34和第一输出齿轮33以及第三输出齿轮21中的一者啮合,第二传动轴32用于向行走轮60输出动力。
具体地,输出轮系可以包括第一传动轴31和第二传动轴32,第一传动轴31上设有与输入传动轮11啮合的中间齿轮35,第二传动轴32与汽车的行走轮60连接。
为适应重载或轻载、中高速或低速等不同的行驶工况,本实施例中,每组中间齿轮35与输入传动轮11的传动比可以不同,以根据不同的行驶工况选择具有不同传动比的驱动模式。
第一输出齿轮33设置在第一传动轴31上,第一输出齿轮33也可以沿第一传动轴31的轴线方向移动,并与第三输出齿轮21啮合,使得驱动电机TM的动力可以经第二传动轴32输出。可选地,第一传动轴31和第二传动轴32平行设置,输出轮系可以设置在第一输入轴10和第二输入轴20之间,此时,第一输出齿轮33固定连接在第一传动轴31上,输出轮系可以同时与第一输出齿轮33和第三输出齿轮21啮合,结构紧凑,占用空间小。
进一步地,为丰富传动比,图3为本实用新型实施例二提供的混合动力系统的结构示意图二,请参阅图3,输出轮系还包括:第三传动轴41;第三传动轴41上设有第四输出齿轮42与第五输出齿轮43,第三输出齿轮21与第四输出齿轮42啮合传动,第五输出齿轮43与第二输出齿轮34啮合传动,降低驱动电机TM的输出转速。
为降低发动机直驱模式下,驱动电机TM的零扭损失,第三传动轴41上还设有第二同步器D,第二同步器D用于使第四输出齿轮42和第三传动轴41同步转动,或者从第三传动轴41上断开。第二同步器D也可以是本领域技术人员熟知的常压式同步器、惯性式同步器和自行増力式同步器中的一种,以能降低通断时间,减小占用空间为宜。
其中,输出轮系还包括:差速器36,差速器36的一端与第二输出齿轮34相连,差速器36另一端用于与行走轮60相连,使得应用本实施例中混合动力传动系统的汽车在转弯或在不平路面上行驶时,使左右行走轮60能以不同转速滚动,增加汽车行驶稳定性。
实施例二
本实施例提供一种混合动力系统,其包括:发动机ICE、发电机GM、驱动电机TM以及上述实施例一所述的混合动力传动系统;发电机GM与第一输入轴10固定相连,发动机ICE与离合体C相连,驱动电机TM与第二输入轴20固定相连。发动机ICE、发电机GM和驱动电机TM作为动力输出件,通过混合动力传动系统,以不同驱动模式将动力耦合并输送至行走轮60,以驱动行走轮60行走。其中,混合动力传动系统的结构及工作原理已在实施例一总进行说明,本实施例不再赘述。
其中,为了能储存发电机GM和驱动电机TM产生的电力,混合动力系统还包括:电池;发电机GM与电池连接,用于为电池充电,且驱动电机TM与电池连接,以驱动驱动电机TM。当发电机GM处于充电状态时,电池作为储能件可以储存电力,当驱动电机TM需要输出电力时,电池作为驱动件,为驱动电机TM输出电力。
进一步地,发动机ICE的输出轴上设有减震器50,降低发动机ICE输出轴的振动,提高混合动力系统的传动稳定性。
实施例三
本实施例提供一种汽车,其包括:行走轮60、以及上述实施例二所述的混合动力系统,混合动力系统中的输出轮系用于向行走轮60输出动力,本实施例提供的汽车可以应用上述混合动力系统为行走轮60输出动力,混合动力系统能实现EV驱动模式、串联驱动模式、发动机直驱模式以及并联驱动模式等多种驱动模式,以使汽车能根据不同行驶工况选择相应的驱动模式,改善损耗;且能在EV驱动模式下实现,驱动电机TM和发电机GM中一者或两者的共同驱动,汽车在EV驱动模式下汽车的动力性能高。其中,混合动力系统的结构及工作原理已在实施例一进行说明,本实施例不再赘述。
下面详细描述本实用新型的用于汽车的混合动力系统可以实现的驱动模式。为便于解释本实用新型的混合动力传动系统的驱动模式,下表1给出了示例性的驱动模式。
表1
备注:为了便于描述,至少两个输入传动轮包括第一输入传动轮11L和第二输入传动轮11H。
L:经第一输入传动轮11L输入;H:经第二输入传动轮11H输入。
[EV驱动模式]
(1)、EV1
离合器C断开,第一同步器S与第一输入传动轮11L连接,发动机ICE和驱动电机TM停机,发电机GM工作,发电机GM的输出动力经第一输入传动轮11L并输送至输出轮系,实现混合动力系统发电机GM L档的纯电驱动模式。
(2)、EV2
离合器C断开,第一同步器S与第二输入传动轮11H连接,发动机ICE和驱动电机TM停机,发电机GM工作,发电机GM的输出动力经第二输入传动轮11H并输送至输出轮系,实现混合动力系统发电机GM H档的纯电驱动模式。
(3)、EV3
离合器C断开,第一同步器S断开,发动机ICE和发电机GM停机,驱动电机TM工作,驱动电机TM的输出动力经第三输入齿轮并输送至输出轮系,实现混合动力系统驱动电机TM的纯电驱动模式。
(4)、EV4
离合器C断开,第一同步器S与第一输入传动轮11L连接,发动机ICE停机,发电机GM和驱动电机TM工作,发电机GM和驱动电机TM的输出动力经输出轮系耦合,实现混合动力系统驱动电机TM以及发电机GM L档的并联纯电驱动模式。
其中,驾驶人员可以根据汽车动力性、经济性方面考虑,在低中高不同速度巡航时,选择EV1、EV2、EV3或EV4模式。
(5)、EV5
离合器C断开,第一同步器S与第二输入传动轮11H连接,发动机ICE停机,发电机GM和驱动电机TM工作,发电机GM和驱动电机TM的输出动力经输出轮系耦合,实现混合动力系统驱动电机TM以及发电机GM H档的并联纯电驱动模式,适用于陡坡或急加速的行驶工况。
[串联驱动模式]
离合器C结合,第一同步器S断开,发动机ICE、发电机GM和驱动电机TM工作,发动机ICE带动发电机GM处于发电状态,驱动电机TM的输出动力经第三输出齿轮21并输送至输出轮系,实现混合动力系统的串联驱动模式,适用于中低速巡航的行驶工况
[直驱模式]
(1)、直驱1
离合器C结合,第一同步器S与第一输入传动轮11L连接,发动机ICE工作,发电机GM和驱动电机TM停机,发动机ICE的输出动力经第一输入传动轮11L并输送至输出轮系,实现混合动力系统的发动机直驱模式,适用于高速等的行驶工况。
(2)、直驱2
离合器C结合,第一同步器S与第二输入传动轮11H连接,发动机ICE工作,发电机GM和驱动电机TM停机,发动机ICE的输出动力经第二输入传动轮11H并输送至输出轮系,实现混合动力系统的发动机直驱模式,适用于高速等的行驶工况。
[并联驱动模式]
(1)、并联1
离合器C结合,第一同步器S与第一输入传动轮11L连接,发动机ICE和发电机GM工作,驱动电机TM停机,发动机ICE和发电机GM的输出动力耦合并输送至输出轮系,实现混合动力系统的并联驱动模式,适用于强劲加速等的行驶工况。
(2)、并联2
离合器C结合,第一同步器S与第二输入传动轮11H连接,发动机ICE和发电机GM工作,驱动电机TM停机,发动机ICE和发电机GM的输出动力耦合并输送至输出轮系,实现混合动力系统的并联驱动模式,适用于强劲加速等的行驶工况。
(3)、并联3
离合器C结合,第一同步器S与第一输入传动轮11L连接,发动机ICE和驱动电机TM工作,发电机GM停机,发动机ICE和驱动电机TM的输出动力经输出轮系耦合,实现混合动力系统的并联驱动模式,适用于强劲加速等的行驶工况。
(4)、并联4
离合器C结合,第一同步器S与第二输入传动轮11H连接,发动机ICE和驱动电机TM工作,发电机GM停机,发动机ICE和驱动电机TM的输出动力经输出轮系耦合,实现混合动力系统的并联驱动模式,适用于强劲加速等的行驶工况。
(5)、并联5
离合器C结合,第一同步器S与第二输入传动轮11H连接,发动机ICE、发电机GM和驱动电机TM工作,发动机ICE、发电机GM和驱动电机TM的输出动力经输出轮系耦合,实现混合动力系统的并联驱动模式,适用于强劲加速等的行驶工况。
(6)、并联6
离合器C结合,第一同步器S与第一输入传动轮11L连接,发动机ICE、发电机GM和驱动电机TM工作,发动机ICE、发电机GM和驱动电机TM的输出动力经输出轮系耦合,实现混合动力系统的并联驱动模式,适用于强劲加速等的行驶工况。
可知,驾驶人员可以根据不同动力需求的行驶工况选择不同的驱动模式,比如以纯电驱动或串联驱动模式以满足低载、低速等动力需求较低的行驶工况,或者以串并联混动、并联混动或发动机直驱模式以满足重载、高速、爬坡等动力需求较高的行驶工况。
下面描述本实用新型的用于汽车的混合动力系统在根据不同动力需求换挡时的工作情况,示例性地:
(1)、混合动力系统可以在在各个EV驱动模式间相互转换
示例性地,混合动力系统可以从EV3转换到EV4或者EV5。具体地,调节发电机GM转速,使其第一输入轴10转速与第一输入传动轮11L或者第二输入传动轮11H转速相同,并连接第一同步器S,实现混合动力系统从EV3到EV4或者EV5的驱动模式转换。
混合动力系统还可以从EV4或者EV5转换到EV3,具体地,调节发电机GM转速,使其第一输入轴10转速与第一输入传动轮11L或者第二输入传动轮11H转速相同,并断开第一同步器S,实现混合动力系统从EV4或者EV5到EV3的驱动模式转换。
(2)、混合动力系统可以在EV驱动模式和串联驱动模式之间转换
示例性地,混合动力系统可以从EV4或者EV5转换到串联驱动模式。具体地,调节发电机GM转速,使其第一输入轴10转速与第一输入传动轮11L或者第二输入传动轮11H转速相同,并断开第一同步器S;结合离合器C,通过发电机GM启动发动机ICE,然后就可以实现将发动机ICE的动能转换为电能、并由驱动电机TM输出动力的串联驱动模式。
混合动力系统还可以从串联驱动模式转换为EV驱动模式。具体地,断开离合器C,混合动力系统处于EV3的纯电驱动模式。
混合动力系统可以进一步地参考上述各个EV驱动模式间的相互转换方式,调节混合动力系统,本实施例不再赘述。
(3)、混合动力系统可以在串联驱动模式和发动机直驱模式之间转换
示例性地,混合动力系统可以从串联模式转换到直驱1模式。具体地,混合动力系统处于串联模式时,汽车处于低中速行驶中,需要较大的驱动力时,可以通过提高发动机ICE的转速加大发电机GM的发电量,使得发电机GM发电的同时,调整第一输入轴10的转速;当第一输入轴10的转速与第一输入传动轮11L的转速一致时,断开离合器C,第一同步器S与第一输入传动轮11L连接后闭合离合器C,驱动电机TM和发电机GM停止工作,进入直驱1模式。
混合动力系统还可以从串联模式转换到直驱2模式。具体地,汽车处于中高速巡航行驶工况,当需要转换到直驱2模式时,发动机ICE可以边发电边调速,汽车可以获取任意时刻发动机ICE也就是第一输入轴10的转速,当第一输入轴10的转速与第二输入传动轮11H的转速一致时,断开离合器C,第一同步器S与第二输入传动轮11H连接后闭合离合器C,驱动电机TM和发电机GM停止工作,进入直驱2模式。
混合动力系统还可以从发动机直驱模式转换到串联驱动模式。具体地,当汽车在直驱1或直驱2模式行驶工况下,断开离合器C,启动驱动电机TM进行驱动,第一同步器S挂入空挡,启动发电机GM与发动机ICE转速同步,结合离合器C,发电机GM开始馈电,进入串联驱动模式。
(4)、混合动力系统可以在发动机直驱模式和并联驱动模式之间转换
可以理解地,可以通过开闭发电机GM和驱动电机TM中的一者或两者实现发动机直驱驱动模式和并联驱动模式之间的转换。
(5)、混合动力系统可以在并联驱动模式和串联驱动模式之间转换
示例性地,混合动力系统可以从并联3或者并联4转换到串联驱动模式。具体地,断开离合器C,然后第一同步器S挂入空挡,此时第一同步器S处于空挡状态,调节发电机GM转速,使其与发动机转速ICE的输出轴转速相同,闭合离合器C,实现将发动机ICE的动能转换为电能、并由驱动电机TM输出动力的串联驱动模式。
混合动力系统可以从并联5或者并联6转换到串联驱动模式。具体地,
断开离合器C,发电机GM进入零扭模式,同步器挂入空挡N,发电机GM调速与发动机ICE转速一致,闭合离合器C,发电机进入发电模式,将发动机的动能转换为电能提供给驱动电机TM,进行驱动。
混合动力系统可以从串联模式转换到并联3,具体地,混合动力系统处于串联模式时,汽车处于低中速行驶中,汽车需要较大的驱动力,可以通过提高发动机ICE的转速加大发电机GM的发电量,使得发电机GM发电的同时,调整第一输入轴10的转速;当第一输入轴10的转速与第一输入传动轮11L的转速一致时,断开离合器C,第一同步器S与第一输入传动轮11L连接后闭合离合器C,进入发动机直驱低档L的并联6模式,发电机停止工作,驱动电机TM和发动机同时驱动,实现将混合动力系统转换到并联3模式。
本说明书中各实施例或实施方式采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式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方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。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方式或示例中以合适的方式结合。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,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,或者对其中部分或者全部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实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种混合动力传动系统,其特征在于,包括:
第一输入轴,所述第一输入轴的一端用于与发电机相连,所述第一输入轴的另一端具有离合器,所述离合器用于与发动机的输出轴同轴相连;
与所述第一输入轴同轴设置的第一同步器以及至少两个输入传动轮,所述第一同步器用于将所述输入传动轮择一连接于所述第一输入轴上,并与所述第一输入轴同步转动;
第二输入轴,所述第二输入轴用于与驱动电机连接;
输出轮系,所述输入传动轮和所述第二输入轴均和所述输出轮系连接,以使所述输出轮系向行走轮输出动力。
2.根据权利要求1所述的混合动力传动系统,其特征在于,所述输出轮系包括:第一传动轴、第二传动轴、第一输出齿轮、第二输出齿轮和至少两个中间齿轮;
所述中间齿轮和所述输入传动轮一一对应,且与对应的所述输入传动轮相互啮合,不同所述中间齿轮对应不同的传动比,所述第一输出齿轮和所述中间齿轮均设置在所述第一传动轴上;
所述第二输入轴上设置有第三输出齿轮;
所述第二输出齿轮设置于所述第二传动轴上,且所述第二输出齿轮和所述第一输出齿轮以及所述第三输出齿轮中的一者啮合,所述第二传动轴用于向所述行走轮输出动力。
3.根据权利要求2所述的混合动力传动系统,其特征在于,所述第一传动轴和所述第二传动轴平行设置。
4.根据权利要求2所述的混合动力传动系统,其特征在于,所述输出轮系还包括:第三传动轴;
所述第三传动轴上设有第四输出齿轮与第五输出齿轮,
所述第三输出齿轮与所述第四输出齿轮啮合传动,所述第五输出齿轮与所述第二输出齿轮啮合传动。
5.根据权利要求4所述的混合动力传动系统,其特征在于,所述第三传动轴上还设有第二同步器,所述第二同步器用于使所述第四输出齿轮和所述第三传动轴同步转动,或者从所述第三传动轴上断开。
6.根据权利要求2-5任一项所述的混合动力传动系统,其特征在于,所述输出轮系还包括:差速器,所述差速器的一端与所述第二输出齿轮相连,所述差速器另一端用于与所述行走轮相连。
7.一种混合动力系统,其特征在于,包括:发动机、发电机、驱动电机以及权利要求1-6任一项所述的混合动力传动系统;
所述发电机与所述第一输入轴固定相连,所述发动机与所述离合器相连,所述驱动电机与所述第二输入轴固定相连。
8.根据权利要求7所述的混合动力系统,其特征在于,所述混合动力系统还包括:电池;
所述发电机与所述电池连接,用于为所述电池充电,且所述驱动电机与所述电池连接,以驱动所述驱动电机。
9.根据权利要求7所述的混合动力系统,其特征在于,所述发动机的输出轴上设有减震器。
10.一种汽车,其特征在于,包括:行走轮、以及权利要求7-9所述的混合动力系统,所述混合动力系统中的所述输出轮系用于向所述行走轮输出动力。
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CN201922133810.5U CN211000908U (zh) | 2019-12-03 | 2019-12-03 | 混合动力传动系统、混合动力系统和汽车 |
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