CN212737731U - 汽车及其混合动力驱动单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车及其混合动力驱动单元，包括动力分配装置、发动机和电机、CVT变速箱和主减速器，其特征在于，所述动力分配装置包括：输入轴，所述发动机的输出端与所述输入轴传动连接；输出轴，所述输出轴与所述CVT变速箱传动连接；行星齿轮组，所述行星齿轮组的齿圈的外齿与所述电机传动连接，所述行星齿轮的太阳轮与所述输出轴固定连接，所述行星齿轮组的行星架与制动器连接；所述输入轴与所述太阳轮通过第一离合器传动连接；所述输入轴与所述齿圈通过第二离合器传动连接。采用上述连接方式，可实现在不同工况下发动机和电机的不同的动力耦合方式，保证动力源耦合输出时，动力性和经济性都较好。

Description

汽车及其混合动力驱动单元

技术领域

本实用新型涉及汽车的技术领域，特别涉及一种汽车及其混合动力驱动单元。

背景技术

近些年来，随着石油资源的缺乏和人们环保意识的提高，以及越来越严格的环境保护法规的要求，迫切需要可节省能源和低排放甚至是零排放的绿色环保汽车产品。为此，世界各国政府以及各大汽车制造商都在加大力度开发各种不同类型的新能源汽车。

新能源汽车包括纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车。而纯电动汽车受制于电池技术问题，短时间难以突破。燃料电池汽车受制于能量的制备和存储等问题，短时也难以推广。近些年来，混合动力汽车是各个汽车公司重点推进的领域。

与传统内燃机相比，混合动力汽车是指使用两种以上能量来源的车辆。常见的能量源一般是指汽油和电。如何将发动机和电机的动力耦合，如何协调动力源耦合输出时，动力性和经济性都较好，是一个难点。因此，本申请提供了一种混合动力驱动单元，以在不同工况下对应发动机和电机的不同耦合方式。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种混合动力驱动单元，以在不同工况下对应发动机和电机的不同耦合方式。此外还实用新型还提供了一种具有上述混合动力驱动单元的汽车。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种混合动力驱动单元，包括动力分配装置、发动机和电机、CVT变速箱和主减速器，其中，所述动力分配装置包括：

输入轴，所述发动机的输出端与所述输入轴传动连接；

输出轴，所述输出轴与所述CVT变速箱传动连接；

行星齿轮组，所述行星齿轮组的齿圈的外齿与所述电机传动连接，所述行星齿轮的太阳轮与所述输出轴固定连接，所述行星齿轮组的行星架与制动器连接；所述输入轴与所述太阳轮通过第一离合器传动连接；所述输入轴与所述齿圈通过第二离合器传动连接。

优选的，上述的混合动力驱动单元中，所述第一离合器包括：

第一离合器片组，所述第一离合器片组中带外齿的摩擦片与所述输入轴连接，带内齿的摩擦片与所述太阳轮连接；

第一离合器油泵，所述第一离合器油泵驱动所述第一离合器片组的摩擦片贴合分离。

优选的，上述的混合动力驱动单元中，所述第二离合器包括：

第二离合器片组，所述第二离合器片组中带内齿的摩擦片与所述输入轴连接，带外齿的摩擦片与所述齿圈连接；

第二离合器油泵，所述第二离合器油泵驱动所述第二离合器片组的摩擦片贴合分离。

优选的，上述的混合动力驱动单元中，所述制动器包括：

第三离合器片组，所述第三离合器片组中带外齿的摩擦片与混合动力驱动单元的壳体连接，带内齿的摩擦片与所述行星架连接；

制动油泵，所述制动油泵用于驱动所述第三离合器片组的摩擦片贴合分离。

优选的，上述的混合动力驱动单元中，所述行星架通过第一齿轮与所述齿圈啮合，所述行星架通过第二齿轮与所述太阳轮啮合。

一种汽车，包括混合动力驱动单元，其中，所述混合动力驱动单元为上述任一项所述的混合动力驱动单元。

本实用新型提供的一种混合动力驱动单元，工作时，工况1：第一离合器、第二离合器和制动器都不接合，没有动力输出；工况2：仅当第一离合器闭合时，发动机动力经输入轴、太阳轮传递到CVT变速箱和主减速器，该工况为发动机单独驱动工况，发动机的转速n等于太阳轮的转速n_s；工况3：仅当第二离合器闭合时，发动机和齿圈连接，二者转速相等，是在怠速停车时，由发动机带动电机发电或由电机启动发动机；工况4：仅当制动器接合时，行星架静止，齿圈和太阳轮的旋转方向相同，为纯电动运行，电机动力经过齿轮传递给齿圈，进而传递给太阳轮；工况5：第一离合器和制动器同时接合时，发动机动力经太阳轮，同时电机的动力可以经齿圈传递给太阳轮进行助力，反向，则发动机带动电机发电；此外，当在纯电动工况4下需要启动发动机时，第一离合器接合，由工况4切换至工况5，在发动机启动前后，电机的转速和输出转速没有明显的波动。

采用上述连接方式，可实现在不同工况下发动机和电机的不同的动力耦合方式，保证动力源耦合输出时，动力性和经济性都较好。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本实用新型实施例中公开的混合动力驱动单元的结构原理图；

图2为本实用新型实施例中公开的混合动力驱动单元的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型公开了一种混合动力驱动单元，以在不同工况下对应发动机和电机的不同耦合方式。此外，本实用新型还公开了一种具有上述混合动力驱动单元的汽车。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，本申请还公开了一种混合动力驱动单元，包括动力分配装置、发动机2和电机1、CVT变速箱和主减速器，其中，动力分配装置包括：输入轴3、输出轴4和行星齿轮组。具体的，输入轴3与发动机2的输出端传动连接，而输出轴4与CVT变速箱传动连接；上述的行星齿轮组的齿圈7与电机1传动连接，太阳轮5与输出轴4固定连接，行星架6与制动器10连接，此外，输入轴3与太阳轮5通过第一离合器8传动连接，输入轴3与齿圈7通过第二离合器9传动连接。

工作时，工况1：第一离合器8、第二离合器9和制动器10都不接合，没有动力输出；工况2：仅当第一离合器8闭合时，发动机2动力经输入轴3、太阳轮5传递到CVT变速箱和主减速器，该工况为发动机单独驱动工况，发动机2的转速n等于太阳轮5的转速n_s；工况3：仅当第二离合器9闭合时，发动机2和齿圈7连接，二者转速相等，是在怠速停车时，由发动机2带动电机1发电或由电机1启动发动机2；工况4：仅当制动器10接合时，行星架6静止，齿圈7和太阳轮5的旋转方向相同，为纯电动运行，电机1动力经过齿轮传递给齿圈7，进而传递给太阳轮5；工况5：第一离合器8和制动器10同时接合时，发动机2动力经太阳轮5，同时电机1的动力可以经齿圈7传递给太阳轮5进行助力，反向，则发动机2带动电机1发电；此外，当在纯电动工况4下需要启动发动机2时，第一离合器8接合，由工况4切换至工况5，在发动机2启动前后，电机1的转速和输出转速没有明显的波动。

采用上述连接方式，可实现在不同工况下发动机和电机的不同的动力耦合方式，保证动力源耦合输出时，动力性和经济性都较好。

具体的实施例中，上述的第一离合器8包括：第一离合器片组和第一离合器油泵，其中，第一离合器片组中带外齿的摩擦片与输入轴3连接，而带内齿的摩擦片与太阳轮5连接，上述的第一离合器油泵驱动第一离合器片组的摩擦片贴合分离。此处公开了一种摩擦片结构的第一离合器8，在实际中也可根据不同的需要设置其他类型的离合器，另外，本申请中的摩擦片为通过齿轮啮合实现连接，在实际中也可采用螺钉连接，且均在保护范围内。

结合上述实施例，本申请中还公开了第二离合器9的具体结构，为摩擦片离合器，并且采用齿轮啮合实现连接。具体的，第二离合器包括：第二离合器片组，第二离合器片组中带内齿的摩擦片与输入轴3连接，带外齿的摩擦片与齿圈7连接；第二离合器油泵，该第二离合器油泵驱动第二离合器片组的摩擦片贴合分离。

优选的实施例中，本申请还公开了一种制动器的具体结构，包括：第三离合器片组和制动油泵，即本申请中的制动器参照离合器的结构。具体的，第三离合器片组中带外齿的摩擦片与混合动力驱动单元的壳体连接，带内齿的摩擦片与行星架6连接；制动油泵用于驱动第三离合器片组的摩擦片贴合分离。

具体的实施例中，上述的行星架6通过第一齿轮与齿圈7啮合，上述的行星架6通过第二齿轮与太阳轮5啮合。采用上述连接方式实现行星结构的连接，在实际中也可采用其他连接方式，且均在保护范围内。

此外，本实用新型还公开了一种汽车，包括混合动力驱动单元，其中，该混合动力驱动单元为上述实施例中公开的混合动力驱动单元，因此，具有该混合动力驱动单元的汽车也具有上述所有技术效果，在此不再一一赘述。

本说明书中各个实施例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互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种混合动力驱动单元，包括动力分配装置、发动机(2)和电机(1)、CVT变速箱和主减速器，其特征在于，所述动力分配装置包括：

输入轴(3)，所述发动机(2)的输出端与所述输入轴(3)传动连接；

输出轴(4)，所述输出轴(4)与所述CVT变速箱传动连接；

行星齿轮组，所述行星齿轮组的齿圈(7)的外齿与所述电机(1)传动连接，所述行星齿轮的太阳轮(5)与所述输出轴(4)固定连接，所述行星齿轮组的行星架(6)与制动器(10)连接；所述输入轴(3)与所述太阳轮(5)通过第一离合器(8)传动连接；所述输入轴(3)与所述齿圈(7)通过第二离合器(9)传动连接。

2.根据权利要求1所述的混合动力驱动单元，其特征在于，所述第一离合器(8)包括：

第一离合器片组，所述第一离合器片组中带外齿的摩擦片与所述输入轴(3)连接，带内齿的摩擦片与所述太阳轮(5)连接；

第一离合器油泵，所述第一离合器油泵驱动所述第一离合器片组的摩擦片贴合分离。

3.根据权利要求1所述的混合动力驱动单元，其特征在于，所述第二离合器(9)包括：

第二离合器片组，所述第二离合器片组中带内齿的摩擦片与所述输入轴(3)连接，带外齿的摩擦片与所述齿圈(7)连接；

第二离合器油泵，所述第二离合器油泵驱动所述第二离合器片组的摩擦片贴合分离。

4.根据权利要求1所述的混合动力驱动单元，其特征在于，所述制动器(10)包括：

第三离合器片组，所述第三离合器片组中带外齿的摩擦片与混合动力驱动单元的壳体连接，带内齿的摩擦片与所述行星架(6)连接；

制动油泵，所述制动油泵用于驱动所述第三离合器片组的摩擦片贴合分离。

5.根据权利要求1所述的混合动力驱动单元，其特征在于，所述行星架(6)通过第一齿轮与所述齿圈(7)啮合，所述行星架(6)通过第二齿轮与所述太阳轮(5)啮合。

6.一种汽车，包括混合动力驱动单元，其特征在于，所述混合动力驱动单元为如权利要求1-5任一项所述的混合动力驱动单元。

Images