CN212022304U - 动力驱动系统及具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种动力驱动系统及具有其的车辆，动力驱动系统包括：行星齿轮机构；差速器，具有差速器壳体；输入轴，设置有第一挡位齿轮和第二挡位齿轮，第一挡位齿轮和第二挡位齿轮能够选择性地接合输入轴；第一动力源、第二动力源和第三动力源，第一动力源可选择性地与输入轴相连，第二动力源与输入轴直接相连，第一动力源和第二动力源位于第一挡位齿轮和第二挡位齿轮的两侧，差速器壳体、第一挡位齿轮和分别第三动力源与太阳轮、行星架和齿轮中的一个联动；制动装置，制动装置用于制动太阳轮、行星架和齿圈中与第一挡位齿轮联动的一个。由此，满足动力驱动系统在不同工况下的动力输出需求，动力驱动系统在不同的工况下可以维持高效率运转。

Description

动力驱动系统及具有其的车辆

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及具有其的车辆。

背景技术

近年来，混合动力汽车因同时兼顾长续航里程、低油耗等优势得到广泛开发应用。

相关技术中，混合动力汽车的动力驱动系统无法在车辆不同工况下保持高效率运行，从而无法保证车辆在全工况下维持高效率运转。

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驱动系统，所述动力驱动系统可以在多种工况下维持高效率运转。

本实用新型还提出一种车辆。

根据本实用新型实施例的动力驱动系统，包括：行星齿轮机构，所述行星齿轮机构包括太阳轮、行星架和齿圈；差速器，所述差速器具有差速器壳体，所述差速器壳体与所述太阳轮、所述行星架和所述齿圈中的一个联动；输入轴，所述输入轴上设置有第一挡位齿轮和第二挡位齿轮，所述第一挡位齿轮与所述太阳轮、所述行星架和所述齿圈中的另外一个联动，所述第二挡位齿轮与所述差速器壳体联动，并且所述第一挡位齿轮和所述第二挡位齿轮能够选择性地接合所述输入轴；制动装置，所述制动装置用于制动所述太阳轮、所述行星架和所述齿圈中的所述另外一个；第一动力源、第二动力源和第三动力源，所述第一动力源可选择性地与所述输入轴相连，所述第二动力源与所述输入轴直接相连，所述第一动力源和所述第二动力源分别位于所述第一挡位齿轮和所述第二挡位齿轮的两侧，所述第三动力源与所述太阳轮、所述行星架和所述齿轮中的剩余一个联动。

根据本实用新型实施例的动力驱动系统，通过将第一挡位齿轮和第二挡位齿轮选择性地与输入轴接合，并根据不同的工况通过制动装置制动齿圈，从而可以满足动力驱动系统在不同工况下的动力输出需求，使得动力驱动系统在不同的工况下可以维持高效率运转，而且动力驱动系统中的多个部件的布置合理，可以保证动力传递的稳定性和可靠性。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一动力源与所述输入轴之间设置有离合器

根据本实用新型的一些实施例，所述第二动力源和所述第三动力源位置对应。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一动力源和所述第二动力源与所述输入轴直接相连。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一动力源、所述第二动力源和所述输入轴同轴布置。

根据本实用新型的一些实施例，所述输入轴上设置有同步器，所述第一挡位齿轮和所述第二挡位齿轮均空套在所述输入轴上，所述同步器用于选择性地接合所述第一挡位齿轮和所述第二挡位齿轮。

根据本实用新型的一些实施例，所述差速器壳体上设置有差速器齿轮，所述第二挡位齿轮通过中间齿轮与所述差速器齿轮传动。

根据本实用新型的一些实施例，所述第三动力源包括电机，所述第三动力源与所述太阳轮相连，所述行星架与所述差速器壳体相连，所述齿圈具有外齿，所述外齿与所述第一挡位齿轮啮合，并且所述制动装置用于制动所述齿圈。

根据本实用新型的一些实施例，所述行星架和所述差速器壳体集成为一体。

根据本实用新型的一些实施例，所述第三动力源与所述太阳轮同轴设置，且均空套在所述动力驱动系统的输出轴上，所述输出轴与所述差速器的输出端相连。

根据本实用新型实施例的车辆，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示意图；

图2是根据本实用新型实施例的动力驱动系统的示意图，其中同步器为双向同步器；

图3是根据本实用新型实施例的动力驱动系统的示意图，其中制动装置与第一挡位齿轮相连。

附图标记：

动力驱动系统100、

行星齿轮机构10、太阳轮11、行星架12、齿圈13、行星轮14、

差速器20、差速器壳体21、差速行星机构22、差速器齿轮23、

输入轴30、第一挡位齿轮31、第二挡位齿轮32、输出轴33、

制动装置40、

第一动力源51、第二动力源52、第三动力源53、

同步器60、中间齿轮70、离合器80。

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，也可以是电连接或可以互相通讯；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。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。

根据本实用新型实施例的动力驱动系统100包括：行星齿轮机构10、差速器20、输入轴30、制动装置40、第一动力源51、第二动力源52和第三动力源53。

参照图1，行星齿轮机构10包括太阳轮11、行星架12、齿圈13和行星轮14，行星架12与行星轮14相连，而且行星轮14分别与太阳轮11、齿圈 13啮合配合。其中，输入轴30上设置有第一挡位齿轮31和第二挡位齿轮32。

具体地，差速器20具有差速器壳体21，差速器壳体21与太阳轮11、行星架12和齿圈13中的一个联动，第一挡位齿轮31与太阳轮11、行星架12 和齿圈13中的另外一个联动，第二挡位齿轮32与差速器壳体21联动，并且第一挡位齿轮31和第二挡位齿轮32能够选择性地接合输入轴30，第三动力源53与太阳轮11、行星架12和齿圈13中剩余的一个联动。由此，差速器壳体21、第一挡位齿轮31以及第三动力源53分别与太阳轮11、行星架12和齿圈13中的一个对应相连。

参照图1，差速器壳体21与行星架12联动、第一挡位齿轮31与齿圈13 联动、第三动力源53与太阳轮11联动。

进一步地，由于第一挡位齿轮31和第二挡位齿轮32能够选择性地接合输入轴30，当不同的挡位齿轮接合输入轴30时，动力驱动系统100中的动力传递路线将发生变化，以满足动力驱动系统100在不同工况下的高效率运转。

第一动力源51可选择性地与输入轴30相连，第二动力源52与输入轴30 直接相连，从而可以满足不同工况的动力输出需求，即当第一动力源51未与输入轴30相连时，可以由第二动力源52向输入轴30输出动力。

动力驱动系统100在不同工况下的动力输出方式不同，其中，多种工况可以包括：第一挡位齿轮31和第二挡位齿轮32均不接合输入轴30、第一挡位齿轮31接合输入轴30、第二挡位齿轮32接合输入轴30以及第一动力源51 不接合输入轴30等。

其中，第一动力源51和第二动力源52分别位于第一挡位齿轮31和第二挡位齿轮32的两侧，从而便于第一动力源51和第二动力源52的布置，当第一动力源51运行时，可以将动力传递至第二动力源52，同时还可以将动力传递至输入轴30，以使得动力驱动系统100的布置合理，多个部件之间的布置紧凑。

根据本实用新型实施例的动力驱动系统100，通过将第一挡位齿轮31和第二挡位齿轮32选择性地与输入轴30接合，并根据不同的工况通过制动装置 40制动齿圈13，从而可以满足动力驱动系统100在不同工况下的动力输出需求，使得动力驱动系统100在不同的工况下可以维持高效率运转，而且动力驱动系统100中的多个部件的布置合理，可以保证动力传递的稳定性和可靠性。

其中，差速器20还包括差速行星机构22，差速行星机构22可以将差速器壳体21处的动力传递至车轮。

第一动力源51与输入轴30之间设置有离合器80，当离合器80接合时，第一动力源51和第二动力源52相连。由此，通过设置离合器80可以实现动力驱动系统100的多种工况，其中包括：第一动力源51不接合输入轴30，由第二动力源52输出动力的工况。

如图1所示，在本实用新型的一些实施例中，第二动力源52和第三动力源53位置对应，从而便于第二动力源52和第三动力源53的布置，使得动力驱动系统100的布置合理，多个部件之间的布置紧凑。

如图1所示，在本实用新型的一些实施例中，第一动力源51包括发动机，第二动力源52包括电机，第一动力源51和第二动力源52与输入轴30直接相连，从而便于第一动力源51和第二动力源52的布置，当第一动力源51运行时，可以直接将动力传递至第二动力源52，同时还可以将动力传递至输入轴 30。

其中，第一动力源51、第二动力源52和输入轴30同轴布置，从而可以保证动力的传递稳定性，而且第一动力源51、第二动力源52和输入轴30布置紧凑、布局合理，可以合理地节省其占用动力驱动系统100的空间。

在本实用新型的一些实施例中，输入轴30上设置有同步器60，第一挡位齿轮31和第二挡位齿轮32均空套在输入轴30上，同步器60用于选择性地接合第一挡位齿轮31和第二挡位齿轮32。空套的布置可以避免同步器60未接合状态下的可靠性，即可以防止第一挡位齿轮31、第二挡位齿轮32与输入轴 30之间相互干涉。同步器60的可靠性高，接合稳定性好，可以提升动力驱动系统100的可靠性。

可选地，同步器60包括两个离合器，两个离合器分别与第一挡位齿轮31 和第二挡位齿轮32对应，以将第一挡位齿轮31与输入轴30接合或将第二挡位齿轮32与输入轴30接合。两个离合器的工作相对独立，不会相互干涉，可靠性高。

其中，同步器60还可以为双向同步器，双向同步器的稳定性好、可靠性高。

参照图1，在本实用新型的一些实施例中，差速器壳体21上设置有差速器齿轮23，第二挡位齿轮32通过中间齿轮70与差速器齿轮23传动。中间齿轮70可以同时与第二挡位齿轮32和差速器齿轮23啮合配合，从而第二挡位齿轮32可以带动差速器壳体21转动。可以理解的是，当动力驱动系统100 运行时，第二挡位齿轮32的转动速度快，中间齿轮70的设置可以将驱动力传递，同时可以保证差速器壳体21转动时的稳定性。

在本实用新型的一些实施例中，第三动力源53包括电机，第三动力源53 与太阳轮11相连，行星架12与差速器壳体21相连，齿圈13具有外齿，外齿与第一挡位齿轮31啮合，并且制动装置40用于制动齿圈13。第三动力源53 的动力可以通过太阳轮11、行星架12、差速器壳体21依次传递，第二挡位齿轮32可以将第一动力源51的动力传递至差速器壳体21，而且动力可以在差速器壳体21处耦合并输出。

进一步地，行星架12和差速器壳体21集成为一体，从而行星架12和差速器壳体21可以同步转动，动力传输稳定性好、可靠性高。

在本实用新型的一些实施例中，第三动力源53与太阳轮11同轴设置，而且均空套在动力驱动系统100的输出轴33上，输出轴33与差速器20的输出端相连。同轴布置的方式可以提升动力传输的稳定性，而且可以节省布置空间，而且便于将输出轴33的动力传递至差速器20的输出端。

在本实用新型的一些实施例中，制动装置40可以与第一挡位齿轮31相连，并适于制动第一挡位齿轮31。可以理解的是，第一挡位齿轮31与齿圈13啮合配合，当制动装置40制动第一挡位齿轮31时，齿圈13也被制动而无法转动。

可选地，第二动力源52、第三动力源53、行星齿轮机构10、差速器20 以及制动装置40位于同一壳体内，以形成双电机混合动力变速器。

其中，还可以将第一动力源51和第二动力源52集成布置，第三动力源 53、行星齿轮机构10、差速器20以及制动装置40位于同一壳体内，以形成单电机混合动力变速器。

根据本实用新型实施例的动力驱动系统100包括多种工况，其中第一动力源51包括发动机、第二动力源52包括电机、第三动力源53包括电机，下面对本申请的动力驱动系统100的不同工况进行描述。

当制动装置40制动齿圈13时，齿圈13无法转动，第三动力源53的动力由太阳轮11输入，经过行星轮14传递至行星架12和差速器壳体21，并通过差速行星机构22输出到车轮，同时，将第二挡位齿轮32与输入轴30接合，第二动力源52的动力依次经第二挡位齿轮32、中间齿轮70传递至差速器壳体21，最后通过差速行星机构22输出到车轮。此时，动力驱动系统100处于纯电动行驶的工况。

当将第一挡位齿轮31与输入轴30接合时，第一挡位齿轮31与输入轴30 相连，第二动力源52的动力通过第一挡位齿轮31传递到齿圈13，第三动力源53的动力通过太阳轮11输入到行星轮14，两个电机的动力在行星齿轮机构10耦合调速后传递至行星架12和差速器壳体21，并通过差速行星机构22 输出到车轮。此时，动力驱动系统100处于双电机无级变速行驶的工况。

当第一动力源51接入输入轴30时，第一动力源51的动力可以传递至输入轴30，同时还可以带动第二动力源52发电，第二动力源52产生的电能用于驱动第三动力源53，第一挡位齿轮31与输入轴30接合，第一挡位齿轮31 将动力传递至齿圈13，同时第三动力源53的动力输入到太阳轮11，两个动力经过行星轮14耦合后由行星架12和差速器壳体21输出，并由差速行星机构 22传递到车轮。此时，动力驱动系统100处于输入式功率分流混合动力行驶的工况。

当接合第一动力源51和输入轴30时，第一动力源51的动力可以传递至输入轴30，接合第二挡位齿轮32且制动装置40制动齿圈13，第二挡位齿轮 32和输入轴30固定连接，齿圈13不转动。第一动力源51的动力依次通过第二挡位齿轮32、中间齿轮70、差速器齿轮23传递至行星架12和差速器壳体 21。同时通过输入轴30带动第二动力源52发电，第三动力源53的动力通过太阳轮11、行星轮14传递到行星架12和差速器壳体21，两种动力通过差速行星机构22传递到车轮。此时，动力驱动系统100处于双电机串并联混合动力行驶的工况。

根据本实用新型实施例的车辆，包括上述的动力驱动系统100，上述的动力驱动系统100可以在车辆的多种工况下位置高效率运转，可以满足车辆在不同行驶工况下的动力需求，从而提升用户的使用体验。

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 (9)

1.一种动力驱动系统，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、行星架和齿圈；

差速器，所述差速器具有差速器壳体，所述差速器壳体与所述太阳轮、所述行星架和所述齿圈中的一个联动；

输入轴，所述输入轴上设置有第一挡位齿轮和第二挡位齿轮，所述第一挡位齿轮与所述太阳轮、所述行星架和所述齿圈中的另外一个联动，所述第二挡位齿轮与所述差速器壳体联动，并且所述第一挡位齿轮和所述第二挡位齿轮能够选择性地接合所述输入轴；

制动装置，所述制动装置用于制动所述太阳轮、所述行星架和所述齿圈中的所述另外一个；

第一动力源、第二动力源和第三动力源，所述第一动力源可选择性地与所述输入轴相连，所述第一动力源与所述输入轴之间设置有离合器，所述第二动力源与所述输入轴直接相连，所述第一动力源和所述第二动力源分别位于所述第一挡位齿轮和所述第二挡位齿轮的两侧，所述第三动力源与所述太阳轮、所述行星架和所述齿轮中的剩余一个联动。

2.根据权利要求1所述的动力驱动系统，其特征在于，所述第二动力源和所述第三动力源位置对应。

3.根据权利要求1所述的动力驱动系统，其特征在于，所述第一动力源和所述第二动力源与所述输入轴直接相连。

4.根据权利要求1所述的动力驱动系统，其特征在于，所述第一动力源、所述第二动力源和所述输入轴同轴布置。

5.根据权利要求1所述的动力驱动系统，其特征在于，所述输入轴上设置有同步器，所述第一挡位齿轮和所述第二挡位齿轮均空套在所述输入轴上，所述同步器用于选择性地接合所述第一挡位齿轮和所述第二挡位齿轮。

6.根据权利要求1所述的动力驱动系统，其特征在于，所述差速器壳体上设置有差速器齿轮，所述第二挡位齿轮通过中间齿轮与所述差速器齿轮传动。

7.根据权利要求1所述的动力驱动系统，其特征在于，所述第三动力源包括电机，所述第三动力源与所述太阳轮相连，所述行星架与所述差速器壳体相连，所述齿圈具有外齿，所述外齿与所述第一挡位齿轮啮合，并且所述制动装置用于制动所述齿圈。

8.根据权利要求7所述的动力驱动系统，其特征在于，所述第三动力源与所述太阳轮同轴设置，且均空套在所述动力驱动系统的输出轴上，所述输出轴与所述差速器的输出端相连。

9.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-8中任一项所述的动力驱动系统。

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