CN213948120U - 一种同轴式混合动力驱动系统及车辆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种同轴式混合动力驱动系统及车辆，属于混合动力车辆领域。该同轴式混合动力驱动系统，包括：发动机；第一电机；主输入轴，与所述发动机和所述第一电机均相连，所述主输入轴上设有第一输入齿轮和脱开结合装置，所述脱开结合装置用于控制所述发动机和所述第一电机的动力是否传递至所述第一输入齿轮；主输出轴，设有与第一输出齿轮和主减齿轮，所述第一输出齿轮与所述第一输入齿轮啮合，所述主减齿轮与差速器齿轮啮合；以及第二电机，与所述输出轴动力连接，且所述第二电机的输出轴与所述主输入轴同轴布置。本实用新型的同轴式混合动力驱动系统及车辆能够提高车辆的燃油经济性，便于整车搭载。
Description
技术领域
本实用新型涉及混合动力车辆领域，特别是涉及一种同轴式混合动力驱动系统及车辆。
背景技术
混合动力电动汽车式一种使用多种能量来源的车辆，通常是使用液体燃料的常规发动机(ICE)和使用电能的电动机驱动车辆。混合动力汽车可在多种驱动模式下运行，然而电池容量有限，主要依靠发动机燃烧提供动力。现阶段的混合动力结构大都采取P2混动模式即电动机安放在变速器的输入轴上。
混动变速器系统主要基于目前成熟的双离合变速器技术和电动机控制技术，通过变换挡位可使驱动电动机和发动机长期工作在高效区，提高了工作效率，增加了车辆动力性，提高了车辆燃油经济性，保持有传统车辆的驾驶乐趣，但该混动系统研发制造成本高、技术难度大、质量大以、体积大造成搭载不便以及发动机驱动时电动机不能给电池充电等缺点。
实用新型内容
本实用新型第一方面的一个目的是要提供一种同轴式混合动力驱动系统，能够提高车辆的燃油经济性。
本实用新型的另一个目的是要便于整车搭载。
本实用新型第二方面的一个目的是要提供一种包括上述同轴式混合动力驱动系统的车辆，能够有效提高燃油经济性。
特别地，本实用新型提供了一种同轴式混合动力驱动系统，包括：
发动机；
第一电机；
主输入轴，与所述发动机和所述第一电机均相连，所述主输入轴上设有第一输入齿轮和脱开结合装置，所述脱开结合装置用于控制所述发动机和所述第一电机的动力是否传递至所述第一输入齿轮；
主输出轴，设有与第一输出齿轮和主减齿轮，所述第一输出齿轮与所述第一输入齿轮啮合，所述主减齿轮与差速器齿轮啮合；以及
第二电机，与所述主输出轴动力连接，且所述第二电机的输出轴与所述主输入轴同轴布置。
可选地，所述主输入轴和所述发动机的输出轴之间设有扭转减震器。
可选地，所述第一电机的输出轴上设有第一主动齿轮；
所述主输入轴上设有与所述第一主动齿轮啮合的第二输入齿轮。
可选地，所述第二电机的输出轴上设有第二主动齿轮；
所述主输出轴上设有与所述第二主动齿轮啮合的第二输出齿轮。
可选地，所述脱开结合装置为设置于所述主输入轴上的同步器，所述同步器用于控制所述第一输入齿轮与所述主输入轴的结合和分离。
可选地，所述第一电机和所述第二电机内置于减速器壳体内。
特别地，本实用新型还提供了一种车辆，包括上述任一项所述的同轴式混合动力驱动系统。
本实用新型通过第一电机和第二电机调节扭矩、转速，满足车辆动力需求的同时，使得发动机可常时间运行在高效区间，从而降低整车油耗。
进一步地，通过调整第一电机和第二电机的功率灵活适配不同容量的整车电池，对于PHEV、HEV都可有兼容。对于整车成本敏感的车型，可以通过减小电池容量、电机功率、电机控制器电流对系统成本做到最优。
进一步地，通过结合脱开装置可以控制发动机和第一电机与第一输入齿轮脱开，从而实现怠速充电，利用发动机最佳工作效率阶段对蓄电池充电，且第二电机可以单独驱动车辆。
进一步地，本实用新型采用1速的双电机混动专用变速器的动力性能做到与传统混动7速双离合器等效，且结构相比更紧凑，重量轻、体积小，有利于整车搭载。传递效率有明显优势，其发动机能够在功率范围内更加精确的运行，实现超低能耗。成本优势明显。
根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据本实用新型一个实施例的同轴式混合动力驱动系统的结构示意图。
具体实施方式
图1是根据本实用新型一个实施例的同轴式混合动力驱动系统的结构示意图。如图1所示，一个实施例中，同轴式混合动力驱动系统包括发动机1、第一电机2、第二电机3、主输入轴4、主输出轴5、脱开结合装置7和多个传动齿轮。主输入轴4与发动机1和第一电机2均相连。主输入轴4上设有第一输入齿轮6和脱开结合装置7，脱开结合装置7用于控制发动机1和第一电机2的动力是否传递至第一输入齿轮6。主输出轴5设有与第一输出齿轮8和主减齿轮9，第一输出齿轮8与第一输入齿轮6啮合，主减齿轮9与差速器10上的差速器齿轮啮合。第二电机3与主输出轴5动力连接，且第二电机3的输出轴与发动机1的输出轴11同轴布置。可选地，第一电机2和第二电机3均为高电压电机。
针对目前大多数双离合混动变速器的电动机不能驱动所有档位从而不满足动力性和经济性要求，本实施例通过第一电机2和第二电机3调节扭矩、转速，使得发动机1可长时间运行在高效区间，从而降低整车油耗。例如第一电机2通过速比与发动机1高效匹配，使发动机1能够一直处于高效工作区域。第二电机3为高速电机，通过合理的速比匹配，能够满足车辆的动力性和经济性要求。
另外，通过调整第一电机2和第二电机3的功率灵活适配不同容量的整车电池，对于PHEV、HEV都可有兼容。对于整车成本敏感的车型，可以通过减小电池容量、电机功率、电机控制器电流对系统成本做到最优。
进一步地，通过结合脱开装置可以控制发动机1和第一电机2与第一输入齿轮6脱开，从而实现怠速充电，利用发动机1最佳工作效率阶段对蓄电池充电，且第二电机3可以单独驱动车辆。
进一步地，本实施例采用1速的混动专用减速器，同时第二电机3的输出轴与发动机1的输出轴11同轴布置，布置更加紧凑，第一电机2偏轴布置，可以有效减小整车轴向尺寸，从而可以覆盖A/B平台车辆(乘用车里的A级车/B级车)搭载布置要求。
一个实施例中，主输入轴4和发动机1的输出轴11之间设有扭转减震器12。扭转减震器12可以降低发动机1曲轴与传动系接合部分的扭转刚度，从而降低传动系扭振固有频率；增加传动系扭转阻尼，抑制扭转共振相应的振幅，并衰减因冲击产生的瞬态扭振；控制动力传动总成怠速时离合器与变速器轴系的扭振，消除变速器怠速噪声和主减速器、变速器的扭振及噪声；缓和非稳定工况下传动系的扭转冲击载荷，改善离合器的接合平顺性。
进一步地，如图1所示，第一电机2的输出轴上设有第一主动齿轮13，主输入轴4上设有与第一主动齿轮13啮合的第二输入齿轮14，从而将第一电机2的动力输出至主输入轴4。
进一步的，如图1所示，第二电机3的输出轴上设有第二主动齿轮15，主输出轴5上设有与第二主动齿轮15啮合的第二输出齿轮16，从而将第二电机3的动力输出至主输出轴5。
一个实施例中，如图1所示，脱开结合装置7为设置于主输入轴4上的同步器，同步器用于控制第一输入齿轮6与主输入轴4的结合和分离。在其他实施例中，该脱开结合装置还可以是离合器，例如狗齿离合器，同步器换挡拨叉等形式都可以，只要能够结合和分离第一输入齿轮6与主输入轴4之间的扭矩动力的装置都可以，在此不做限制。
上述实施例的同步器能实现第一电机2和发动机1的动力是否传递至主输出轴207。
一个实施例中，第一电机和第二电机均内置于减速器壳体内。本实施例通过将第一电机2和第二电机3内置于变速器壳体内，高度集成，整体装置布置紧凑。
如表1所示，上述同轴式混合动力驱动系统可以实现6种工作模式：怠速充电、纯电驱动、串联驱动、并联驱动、发动机1直驱、制动能量回收。表1中的“√”表示开启，“×”表示关闭，脱开结合装置7开启表示结合，脱开结合装置7关闭表示脱开。
表1
| 驱动原理 | 怠速充电 | 纯电驱动 | 串联驱动 | 并联驱动 | 发动机驱动 | 制动能量回收 |
| ICE发动机 | √ | / | √ | √ | √ | × |
| P1电机 | √ | / | √ | √/× | √/× | × |
| P3电机 | / | √ | √ | √ | × | √ |
| 脱开结合装置 | × | × | × | √ | √ | × |
本实施例采用1速的双电机混动专用变速器的动力性能做到与传统混动7速双离合器等效，且结构相比更紧凑，重量轻、体积小，有利于整车搭载。传递效率有明显优势，其发动机1能够在功率范围内更加精确的运行，实现超低能耗。成本优势明显。
本实用新型还提供了一种车辆，包括上述任一项的同轴式混合动力驱动系统。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。
Claims (7)
1.一种同轴式混合动力驱动系统，其特征在于，包括：
发动机；
第一电机；
主输入轴，与所述发动机和所述第一电机均相连，所述主输入轴上设有第一输入齿轮和脱开结合装置，所述脱开结合装置用于控制所述发动机和所述第一电机的动力是否传递至所述第一输入齿轮；
主输出轴，设有与第一输出齿轮和主减齿轮，所述第一输出齿轮与所述第一输入齿轮啮合，所述主减齿轮与差速器齿轮啮合；以及
第二电机，与所述主输出轴动力连接，且所述第二电机的输出轴与所述主输入轴同轴布置。
2.根据权利要求1所述的同轴式混合动力驱动系统，其特征在于，
所述主输入轴和所述发动机的输出轴之间设有扭转减震器。
3.根据权利要求2所述的同轴式混合动力驱动系统，其特征在于，
所述第一电机的输出轴上设有第一主动齿轮；
所述主输入轴上设有与所述第一主动齿轮啮合的第二输入齿轮。
4.根据权利要求3所述的同轴式混合动力驱动系统，其特征在于，
所述第二电机的输出轴上设有第二主动齿轮；
所述主输出轴上设有与所述第二主动齿轮啮合的第二输出齿轮。
5.根据权利要求4所述的同轴式混合动力驱动系统，其特征在于，
所述脱开结合装置为设置于所述主输入轴上的同步器，所述同步器用于控制所述第一输入齿轮与所述主输入轴的结合和分离。
6.根据权利要求5所述的同轴式混合动力驱动系统，其特征在于，
所述第一电机和所述第二电机内置于减速器壳体内。
7.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-6中任一项所述的同轴式混合动力驱动系统。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022899166.5U CN213948120U (zh) | 2020-12-04 | 2020-12-04 | 一种同轴式混合动力驱动系统及车辆 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022899166.5U CN213948120U (zh) | 2020-12-04 | 2020-12-04 | 一种同轴式混合动力驱动系统及车辆 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN213948120U true CN213948120U (zh) | 2021-08-13 |
Family
ID=77215031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202022899166.5U Active CN213948120U (zh) | 2020-12-04 | 2020-12-04 | 一种同轴式混合动力驱动系统及车辆 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN213948120U (zh) |
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2020
- 2020-12-04 CN CN202022899166.5U patent/CN213948120U/zh active Active
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