CN211519252U - 动力驱动系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动力驱动系统和车辆，其中动力驱动系统包括：发动机、驱动轴、双离合器和发电机。所述发动机通过第一轴与所述双离合器连接，所述第一轴与所述驱动轴通过所述双离合器相互传动连接；所述发电机以独立于所述双离合器的传动方式与所述第一轴传动。该动力驱动系统采用双离合器将发动机的动力传递给驱动轴以驱动车辆运行，因此，在发动机介入驱动过程中，档位切换时可以实现无缝衔接，有效缩短动力缺失时间，以避免在换挡时出现发动机动力输出中断问题，提高了整车的动力性以及舒适性。

Description

动力驱动系统和车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种动力驱动系统和车辆。

背景技术

传统动力驱动系统在进行档位切换时，发动机的动力输出会出现中断现象，无法实现档位切换的无缝衔接，从而出现动力缺失，影响了车辆的动力性和舒适性，存在改进空间。

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，本实用新型提出一种动力驱动系统，该动力驱动系统能够提高整车的动力性以及舒适性。

本实用新型还提出了一种具有上述动力驱动系统的车辆。

根据本实用新型的实施例的动力驱动系统，包括：发动机和驱动轴；双离合器，所述发动机通过第一轴与所述双离合器连接，所述第一轴与所述驱动轴通过所述双离合器相互传动连接；发电机，所述发电机以独立于所述双离合器的传动方式与所述第一轴传动。

根据本实用新型的实施例的动力驱动系统，该动力驱动系统采用双离合器将发动机的动力传递给驱动轴以驱动车辆运行，因此，在发动机介入驱动过程中，档位切换时可以实现无缝衔接，有效缩短动力缺失时间，以避免在换挡时出现发动机动力输出中断问题，提高了整车的动力性以及舒适性。

另外，根据实用新型实施例的动力驱动系统，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，所述发电机上连接有第二轴，所述第二轴和所述第一轴通过第一齿轮组传动连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一齿轮组包括：第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮固连在所述第一轴上，所述第二齿轮固连在所述第二轴上，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合传动。

根据本实用新型的一些实施例，所述动力驱动系统还包括：两档结构齿轮组，所述双离合器通过所述两档结构齿轮组与所述驱动轴联动。

根据本实用新型的一些实施例，所述双离合器包括：第一接合部分、第二接合部分和第三接合部分，所述第三接合部分设置成可选择性地接合所述第一接合部分和所述第二接合部分中的至少一个，所述第一轴与所述第三接合部分连接，所述第一接合部分和所述第二接合部分分别与所述两档结构齿轮组联动。

根据本实用新型的一些实施例，所述两档结构齿轮组包括：一挡齿轮组和二挡齿轮组，所述一挡齿轮组和所述二挡齿轮组分别与所述驱动轴联动，所述第一接合部分与所述一挡齿轮组联动，所述第二接合部分与所述二挡齿轮组联动。

根据本实用新型的一些实施例，所述一挡齿轮组包括：第三齿轮和第四齿轮，所述第三齿轮与所述第四齿轮啮合传动，所述二挡齿轮组包括：第五齿轮和第六齿轮，所述第五齿轮与所述第六齿轮啮合传动，所述第三齿轮通过第三轴与所述第一接合部分连接，所述第五齿轮通过第四轴与所述第二接合部分连接，所述第四齿轮和所述第六齿轮分别固连在同一第五轴上，所述第五轴上还固连有第七齿轮，所述第七齿轮与所述驱动轴上固连的第八齿轮啮合传动。

根据本实用新型的一些实施例，所述第四轴构造为空套轴，所述空套轴空套在所述第三轴上。

根据本实用新型的一些实施例，所述动力驱动系统还包括：驱动电机，所述驱动电机上连接有第六轴，所述第六轴上固连有第九齿轮，所述第九齿轮与所述驱动轴上固连的第八齿轮通过第二齿轮组啮合传动连接。

根据本实用新型另一方面的车辆，包括上述的动力驱动系统。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的动力驱动系统的结构示意图。

附图标记：

动力驱动系统100，发动机1，驱动轴2，双离合器3，第一轴11，发电机4，第二轴41，第一齿轮组5，第一齿轮51，第二齿轮52，两档结构齿轮组6，第一接合部分31，第二接合部分32，第三接合部分33，一挡齿轮组61，二挡齿轮组62，第三齿轮611，第四齿轮612，第五齿轮621，第六齿轮622，第三轴63，第四轴64，第五轴65，第七齿轮66，第八齿轮21，驱动电机7，第六轴71，第九齿轮711，第二齿轮组8，双质量飞轮9，车轮10。

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”、“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，也可以是电连接或可以互相通讯。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。

下面参考图1描述根据本实用新型实施例的动力驱动系统100。

根据本实用新型实施例的动力驱动系统100可以包括：发动机1、驱动轴2、双离合器3和发电机4。

如图1所示，发动机1连接有第一轴11，第一轴11可构造为发动机1的输出轴，其中，发动机1通过第一轴11与双离合器3连接，即第一轴11的两端分别与发动机1和双离合器3直接连接，以便于发动机1能够将动力传递给双离合器3。

进一步，第一轴11与驱动轴2通过双离合器3相互传动连接。即发动机1传动到第一轴11上的动力通过双离合器3的传动而传递到驱动轴2上，并最终使驱动轴2能够驱动驱动轴2两端设置的车轮10转动，以实现车辆的运行。

由于本实用新型实施例采用双离合器3来传递动力，在发动机1介入驱动过程中的档位切换时可以实现无缝衔接，不存在换挡时动力中断的问题，因此提高了整车的动力性以及舒适性。

其中，双离合器3可选用湿式双离合器3。由此，可使冷却效果更好，并且可使动力传递能够更加平滑柔和，还可有效延长其使用寿命。

发电机4以独立于双离合器3的传动方式与第一轴11传动。即发动机1不需通过双离合器3的传动而间接与第一轴11进行传动。也就是说，无论第一轴11是否将动力从双离合器3处传出，第一轴11均会将动力传递给发电机4。其中，发动机1通过第一轴11将动力传递给发电机4，以使发电机4发电，并且发电机4可将其产出的电能供给给驱动电机7，以使驱动电机7运行；或者，发电机4可将其产出的电能储存到蓄电池内，以备后续使用。

根据本实用新型实施例的动力驱动系统100，该动力驱动系统100采用双离合器3将发动机1的动力传递给驱动轴2以驱动车辆运行，因此，在发动机1介入驱动过程中，档位切换时可以实现无缝衔接，有效缩短动力缺失时间，以避免在换挡时出现发动机1动力输出中断问题，提高了整车的动力性以及舒适性。

如图1所示，发电机4上连接有第二轴41，第二轴41和第一轴11通过第一齿轮组5传动连接。由此，第一轴11可将发动机1传递来的动力通过第一齿轮组5传递给第二轴41，进而通过第二轴41将动力传递给发电机4，以促使发电机4发电。由此，可使动力传递稳定性更好。

进一步，第一齿轮组5包括：第一齿轮51和第二齿轮52，其中，第一齿轮51固连在第一轴11上，而第二齿轮52固连在第二轴41上，并且第一齿轮51与第二齿轮52啮合传动。由此，可使动力传动更稳定，以避免动能的损失。

并且，通过上述传动路径，第一轴11可不通过双离合器3而将动力传递给发电机4，以避免传递路径受到双离合器3的限制。

如图1所示，动力驱动系统100还包括：两档结构齿轮组6，双离合器3通过两档结构齿轮组6与驱动轴2进行联动。即双离合器3与两档结构齿轮组6传动，之后两档结构齿轮组6再与驱动轴2进行传动，以使发动机1的动力能够依次经过双离合器3以及两档结构齿轮组6的传递作用而传递到驱动轴2处。

其中，通过设置双离合器3和两档结构齿轮组6可使发动机1能够具有两个档位可供选择。当发动机1切换到低速比档位时，可实现车辆在高速时发动机1的降速，以使发动机1在经济高效工作的同时也可避免发动机1的NVH问题；而当发动机1切换到高速比档位时，可使车辆在低速高负荷时发动机1提前介入驱动，实现发动机1和驱动电机7并联驱动，以提高车辆的动力性。由此，可使车辆能够适应不同的行驶工况需求，以实现车辆更好的动力性、经济性以及舒适性。

如图1所示，双离合器3包括：第一接合部分31、第二接合部分32和第三接合部分33，其中，第一接合部分31和第二接合部分32可以是双离合器3的两个从动盘，而第三接合部分33可以是双离合器3的壳体，两个从动盘中的至少一个可选择性地接合壳体，也就是说，第一接合部分31和第二接合部分32中的至少一个可以选择性地接合第三接合部分33。当然，两个从动盘也可以与壳体全部断开，即第一接合部分31和第二接合部分32均与第三接合部分33处于断开状态。

进一步，第一轴11与第三接合部分33连接，即第一轴11与壳体固定连接，而第一接合部分31和第二接合部分32分别与两档结构齿轮组6联动，也就是说，两个从动盘分别与两档结构齿轮组6联动，以通过壳体与不同从动盘的切换连接，来实现两档结构齿轮组6与发动机1之间的档位切换连接，进而实现了档位的切换。

再进一步，参照图1，两档结构齿轮组6包括：一挡齿轮组61和二挡齿轮组62，一挡齿轮组61和二挡齿轮组62分别与驱动轴2联动，第一接合部分31与一挡齿轮组61联动，第二接合部分32与二挡齿轮组62联动，其中，一挡齿轮组61为高挡齿轮组，而二挡齿轮组62可为低档齿轮组。即当发动机1需要切换到高档位时，可控制第三接合部分33与第一接合部分31接合，以使一挡齿轮组61(高挡齿轮组)能够连接到传动路径中，以实现发动机1的高档位传动，可有效提高车辆的动力性；而当发动机1需要切换到低档位时，可控制第三接合部分33与第二接合部分32接合，以使二挡齿轮组62(低挡齿轮组)能够连接到传动路径中，以实现发动机1的低档位传动，可有效避免发动机1的NVH问题。

如图1所示，一挡齿轮组61包括：第三齿轮611和第四齿轮612，第三齿轮611与第四齿轮612啮合传动，二挡齿轮组62包括：第五齿轮621和第六齿轮622，第五齿轮621与第六齿轮622啮合传动，第三齿轮611为主动齿轮并通过第三轴63与第一接合部分31连接，第五齿轮621为主动齿轮并通过第四轴64与第二接合部分32连接，而第四齿轮612和第六齿轮622均为从动齿轮并分别固连在同一第五轴65上。其中，第三齿轮611和第四齿轮612之间的传动比与第五齿轮621和第六齿轮622之间的传动比不同，从而实现了两个档位的切换，其中，一挡齿轮组61的传动比要大于二挡齿轮组62的传动比。

参照图1，第四轴64构造为空套轴，空套轴空套在第三轴63上，并且与第四轴64连接的第五齿轮621也空套在第三轴63上。由此，使得动力驱动系统100的结构更加紧凑。

如图1所示，第五轴65上还固连有第七齿轮66，即第七齿轮66与第四齿轮612和第六齿轮622均固定在第五轴65上且同轴转动，因此，无论发动机1与一挡齿轮组61或和二挡齿轮组62中的哪一组传动，动力最终都会传递到第五轴65处，并且由第七齿轮66与驱动轴2上固连的第八齿轮21啮合传动，以将发动机1的动力传递到驱动轴2处，并最终驱动车轮10转动。或者，第八齿轮21会将动力传递到差速器，并经由差速器的差速功能再作用到驱动轴2上，以实现驱动轴2上的两车轮10的差速转动。由此，可使车辆能够行驶的更平稳。

如图1所示，动力驱动系统100还包括：驱动电机7，驱动电机7上连接有第六轴71，第六轴71上固连有第九齿轮711，第九齿轮711与驱动轴2上固连的第八齿轮21通过第二齿轮组8啮合传动连接。由此，可实现驱动电机7将动力传递给驱动轴2，以带动驱动轴2转动，进而驱动车轮10旋转，使车辆能够运行。

即驱动轴2除了通过发动机1来进行驱动之外，还可通过驱动电机7进行驱动，当然也存在发动机1和驱动电机7共同驱动驱动轴2运转的情况，以实现动力驱动系统100的并联驱动模式。在整车处于并联驱动模式下，车辆具有较高的经济性能以及较好的NVH性能。

进一步，发电机4能够向驱动电机7供电。即发动机1能够带动发电机4发电，而发电机4所产生的电能可供给给驱动电机7，以为驱动电机7的运转提供能量，进而实现了动力驱动系统100的串联驱动模式。

其中，发电机4可直接与驱动电机7电连接，即发电机4所产生的电能可直供给给驱动电机7，以使驱动电机7能够运转。或者，发电机4可直接与蓄电池电连接，而蓄电池在与驱动电机7进行电连接，即发电机4所产生的电能先储存到蓄电池内，再由蓄电池放电以将电能供给给驱动电机7，进而使驱动电机7运转。由此，在车辆行驶过程中，可以通过双离合器3的控制，以使车辆能够在纯发动机1驱动、纯驱动电机7驱动、串联驱动以及并联驱动四个模式之间完成切换，以使车辆能够适应不同行驶工况的需求。

下面参照图1描述动力驱动系统100各驱动模式的传动情况：

纯电动工况(纯电驱动模式)：

发动机1和发电机4不工作，双离合器3处于断开状态。驱动电机7工作(驱动电机7所需能量由蓄电池供给)，驱动电机7将动力通过第六轴71传递给第九齿轮711，第九齿轮711通过与第二齿轮组8的啮合传动以将动力传递给第二齿轮组8，而第二齿轮组8继续与第八齿轮21啮合以将动力传递给第八齿轮21以及驱动轴2，以使驱动轴2能够进行转动，进而驱动车轮10旋转，以使车辆能够运行。

纯电动工况(串联驱动模式)：

双离合器3处于断开状态，发动机1运转以将动力传递给第一轴11，第一轴11通过第一齿轮组5将动力传递给第二轴41，进而将动力传递给发电机4，以使发电机4发电，而发电机4所产生的电能供给给驱动电机7，驱动电机7工作，驱动电机7将动力通过第六轴71传递给第九齿轮711，第九齿轮711通过与第二齿轮组8的啮合传动以将动力传递给第二齿轮组8，而第二齿轮组8继续与第八齿轮21啮合以将动力传递给第八齿轮21以及驱动轴2，以使驱动轴2能够进行转动，进而驱动车轮10旋转，以使车辆能够运行。

混动工况(并联驱动模式)：

发动机1和驱动电机7同时运行，同时向驱动轴2提供动力，发动机1带动发电机4发电以将电能供给给驱动电机7，双离合器3选择性结合，以将动力通过一挡齿轮组61或二挡齿轮组62传递到驱动轴2，因此此工况下具有两种分工况：

混动工况一：

第一接合部分31与第三接合部分33接合且第二接合部分32与第三接合部分33断开，发动机1、发电机4和驱动电机7均工作，发动机1会将动力通过第一轴11传递到第三接合部分33，之后通过第一接合部分31传递到第三轴63，并通过第三轴63将动力传递到一挡齿轮组61处，之后在经过第七齿轮66与第八齿轮21的动力传动以将动力传动到驱动轴2，此为一条动力传动路径；

发动机1运转以将动力传递给第一轴11，第一轴11通过第一齿轮51组5将动力传递给第二轴41，进而将动力传递给发电机4，以使发电机4发电，而发电机4所产生的电能供给给驱动电机7，驱动电机7工作，驱动电机7将动力通过第六轴71传递给第九齿轮711，第九齿轮711通过与第二齿轮组8的啮合传动以将动力传递给第二齿轮组8，而第二齿轮组8继续与第八齿轮21啮合以将动力传递给第八齿轮21以及驱动轴2，此为另一条动力传动路径。由此，两条动力传动路径共同驱动驱动轴2运转以实现并联驱动模式。

在混动工况一的工况下，发动机1采用一挡齿轮组61(高挡齿轮组)进行动力传动，此时车辆具有更好的动力性。

混动工况二：

第二接合部分32与第三接合部分33接合且第一接合部分31与第三接合部分33断开，发动机1、发电机4和驱动电机7均工作，发动机1会将动力通过第一轴11传递到第三接合部分33，之后通过第二接合部分32传递到第四轴64，并通过第四轴64将动力传递到二挡齿轮组62处，之后在经过第七齿轮66与第八齿轮21的动力传动以将动力传动到驱动轴2，此为一条动力传动路径；

发动机1运转以将动力传递给第一轴11，第一轴11通过第一齿轮51组5将动力传递给第二轴41，进而将动力传递给发电机4，以使发电机4发电，而发电机4所产生的电能供给给驱动电机7，驱动电机7工作，驱动电机7将动力通过第六轴71传递给第九齿轮711，第九齿轮711通过与第二齿轮组8的啮合传动以将动力传递给第二齿轮组8，而第二齿轮组8继续与第八齿轮21啮合以将动力传递给第八齿轮21以及驱动轴2，此为另一条动力传动路径。由此，两条动力传动路径共同驱动驱动轴2运转以实现并联驱动模式。

在混动工况二的工况下，发动机1采用二挡齿轮组62(低挡齿轮组)进行动力传动，此时车辆具有较高的经济性能以及较好的NVH性能。

其中，发电机4可为电动发电机，电动发电机可在蓄电池的驱动下运转，此时使双离合器3结合，以将动力传递给驱动轴2，并且发电机4也可与驱动电机7同时驱动驱动轴2运转。

其中，驱动电机7也可为电动发电机，以使驱动电机7能够用于系统制动能量的回收，以将回收的机械能转化为电能并存储于动力电池当中。

如图1所示，第一轴11上设置有双质量飞轮9。在第一轴11上设置双质量飞轮9可有效地隔离发动机1曲轴的扭振，进而有效的改善了车辆的使用性能。

根据本实用新型另一方面实施例的车辆，包括上述实施例中描述的动力驱动系统100。对于车辆的其它构造例如变速器、制动系统、转向系统等均已为现有技术且为本领域的技术人员所熟知，因此这里对于车辆的其它构造不做详细说明。

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)

1.一种动力驱动系统(100)，其特征在于，包括：

发动机(1)和驱动轴(2)；

双离合器(3)，所述发动机(1)通过第一轴(11)与所述双离合器(3)连接，所述第一轴(11)与所述驱动轴(2)通过所述双离合器(3)相互传动连接；

发电机(4)，所述发电机(4)以独立于所述双离合器(3)的传动方式与所述第一轴(11)传动。

2.根据权利要求1所述的动力驱动系统(100)，其特征在于，所述发电机(4)上连接有第二轴(41)，所述第二轴(41)和所述第一轴(11)通过第一齿轮组(5)传动连接。

3.根据权利要求2所述的动力驱动系统(100)，其特征在于，所述第一齿轮组(5)包括：第一齿轮(51)和第二齿轮(52)，所述第一齿轮(51)固连在所述第一轴(11)上，所述第二齿轮(52)固连在所述第二轴(41)上，所述第一齿轮(51)与所述第二齿轮(52)啮合传动。

4.根据权利要求1所述的动力驱动系统(100)，其特征在于，还包括：两档结构齿轮组(6)，所述双离合器(3)通过所述两档结构齿轮组(6)与所述驱动轴(2)联动。

5.根据权利要求4所述的动力驱动系统(100)，其特征在于，所述双离合器(3)包括：第一接合部分(31)、第二接合部分(32)和第三接合部分(33)，所述第三接合部分(33)设置成可选择性地接合所述第一接合部分(31)和所述第二接合部分(32)中的至少一个，所述第一轴(11)与所述第三接合部分(33)连接，所述第一接合部分(31)和所述第二接合部分(32)分别与所述两档结构齿轮组(6)联动。

6.根据权利要求5所述的动力驱动系统(100)，其特征在于，所述两档结构齿轮组(6)包括：一挡齿轮组(61)和二挡齿轮组(62)，所述一挡齿轮组(61)和所述二挡齿轮组(62)分别与所述驱动轴(2)联动，所述第一接合部分(31)与所述一挡齿轮组(61)联动，所述第二接合部分(32)与所述二挡齿轮组(62)联动。

7.根据权利要求6所述的动力驱动系统(100)，其特征在于，所述一挡齿轮组(61)包括：第三齿轮(611)和第四齿轮(612)，所述第三齿轮(611)与所述第四齿轮(612)啮合传动，所述二挡齿轮组(62)包括：第五齿轮(621)和第六齿轮(622)，所述第五齿轮(621)与所述第六齿轮(622)啮合传动，所述第三齿轮(611)通过第三轴(63)与所述第一接合部分(31)连接，所述第五齿轮(621)通过第四轴(64)与所述第二接合部分(32)连接，所述第四齿轮(612)和所述第六齿轮(622)分别固连在同一第五轴(65)上，所述第五轴(65)上还固连有第七齿轮(66)，所述第七齿轮(66)与所述驱动轴(2)上固连的第八齿轮(21)啮合传动。

8.根据权利要求7所述的动力驱动系统(100)，其特征在于，所述第四轴(64)构造为空套轴，所述空套轴空套在所述第三轴(63)上。

9.根据权利要求1所述的动力驱动系统(100)，其特征在于，还包括：驱动电机(7)，所述驱动电机(7)上连接有第六轴(71)，所述第六轴(71)上固连有第九齿轮(711)，所述第九齿轮(711)与所述驱动轴(2)上固连的第八齿轮(21)通过第二齿轮组(8)啮合传动连接。

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驱动系统(100)。

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