CN215204408U

CN215204408U - 一种混合动力汽车同轴传动系统及具有其的汽车

Info

Publication number: CN215204408U
Application number: CN202120966947.3U
Authority: CN
Inventors: 雷强; 张喜州; 刘永明; 苗芮
Original assignee: FAW Volkswagen Automotive Co Ltd
Current assignee: FAW Volkswagen Automotive Co Ltd
Priority date: 2021-05-08
Filing date: 2021-05-08
Publication date: 2021-12-17
Anticipated expiration: 2031-05-08

Abstract

本实用新型提供一种混合动力汽车同轴传动系统及具有其的混合动力汽车，其包括发动机、第一电机、第二电机、离合器、第一行星变速器、第二行星变速器和差速器：发动机连接至离合器；第一行星变速器布设在第一电机和离合器之间，第一电机和第二电机之间布设第二行星变速器；第一电机具有第一输入轴和第二输入轴，第一输入轴的两端分别连接离合器的从动部和第二行星架，第一输入轴上固定有第一齿轮，第一齿轮通过输出传动组件与差速器连接；第一输入轴和第二输入轴通过轴承连接同轴设置在第一电机转子上。本实用新型的传动系统可以充分利用双电机的定子绕线空间；发动机和第二电机的动力输出可以共用部分减速齿轮，传动系统的整体结构更加紧凑。

Description

一种混合动力汽车同轴传动系统及具有其的汽车

技术领域

本实用新型属于汽车发动机传动系统技术领域，具体涉及一种混合动力汽车同轴传动系统及具有该系统的汽车。

背景技术

在全球环境保护呼声愈演愈烈的今天，新能源汽车的开发也得到了越来越多的重视，在此背景下，各大汽车厂商先后推出了各类具有节能、低排放等优点的混合动力汽车，这类混动车型采用内燃机和电极作为混合动力源，既保留了发动机动力性好、反应快和工作时间长的优点，同时又兼具电机的无污染和低噪声等优势，可以达到发动机和电机的最佳匹配。但是目前混动车型专用的变速箱多为平行轴结构，结构体积较大，导致前舱布置困难，挤压车体其他布局，不利于舒适车型的开发。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种混合动力汽车同轴传动系统及具有该系统的汽车，其通过将两个电机、两个行星变速器和发动机轴向对中布设，第一电机和第二电机共用部分行星变速器，两个行星变速器分别布置在两个电机一侧，可以充分利用两个电机的定子绕线空间，使得整个传动系统结构更加紧凑，可以更方便地进行前舱布设。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种混合动力汽车同轴传动系统，其包括发动机、第一电机、第二电机、离合器、第一行星变速器、第二行星变速器、差速器和输出传动组件；所述离合器布设在发动机和第一行星变速器之间，所述第一电机布设在第一行星变速器和第二行星变速器之间，所述第二行星变速器布设在第一电机和第二电机之间；所述第一电机具有第一输入轴和第二输入轴，所述第一输入轴和第二输入轴之间通过轴承连接固定在第一电机上，所述第二输入轴与第一行星变速器固定连接，所述第一输入轴的两端分别连接离合器和第二行星变速器，所述第一输入轴在其位于第一电机和第二行星变速器之间的位置上设有第一齿轮，所述第一齿轮通过输出传动组件与差速器连接。

进一步，所述第一行星变速器具有第一太阳轮、第一行星架、第一行星齿轮和第一内齿圈；所述第二行星变速器具有第二太阳轮、第二行星架、第二行星齿轮和第二内齿圈；所述第一电机具有第一电机定子、第一电机转子、第一输入轴和第二输入轴；所述第二电机具有第二电机定子、第二电机转子和第二电机输出轴；所述离合器具有主动部和从动部；所述发动机连接至离合器；离合器的所述主动部固定至第一行星架上，所述第一输入轴的两端分别连接离合器的从动部和第二行星架，所述第一输入轴在其位于第二行星架和第一电机之间的位置处固定有第一齿轮，所述第一齿轮通过输出传动组件与差速器连接；所述第一输入轴和第二输入轴通过轴承连接同轴设置在第一电机转子上，所述第二输入轴的第一端与第一太阳轮固定连接；所述第二电机输出轴与第二太阳轮固定连接；所述输出传动组件包括第三齿轮，所述差速器固定在第三齿轮上，第一齿轮和第三齿轮之间传动连接；所述发动机的转轴、第一输入轴、第二输入轴、第二发动机输出轴同轴设置。

进一步，所述发动机通过减震器连接至离合器。

进一步，输出传动组件还包括具有输出轴的第二齿轮，所述第一齿轮啮合连接第二齿轮，第二齿轮啮合连接第三齿轮。

所述第一齿轮啮合连接第二齿轮，第二齿轮啮合连接第三齿轮。

或者，所述第一齿轮和第三齿轮之间通过链传动连接。

或者，所述第一齿轮和第三齿轮之间通过带传动连接。

进一步，所述第二电机具有连接整车电池的取电装置。

进一步，所述第一电机具有连接整车电池的取电装置。

进一步，所述传动系统配置有纯电驱动、发动机启动、发电模式、发动机直驱模式、混合驱动模式。

本实用新型进一步提供一种混合动力汽车，其具有前述的同轴传动系统。

本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型的第一电机和第二电机采用同轴布置，且第一行星变速器和第二行星变速器分别布置在第一电机和第二电机的一侧，使得可以充分利用第一电机和第二电机的定子绕线空间；

(2)发动机的动力输出和第二电机的动力输出可以共用部分减速齿轮，使得整个传动系统的结构更加紧凑。

附图说明

图1所示为本实用新型的第一实施例的示意图；

图2所示为本实用新型的第二实施例的示意图；

图中：

100-发动机； 500-第一电机； 700-第二电机；

200-减震器； 501-第一电机定子； 701-第二电机定子；

300-离合器； 502-第一电机转子； 702-第二电机转子；

301-主动部； 511-第一输入轴； 703-第二电机输出轴；

302-从动部； 512-第二输入轴； 801-第一齿轮；

400-第一行星变速器； 600-第二行星变速器； 802-输出轴；

401-第一太阳轮； 601-第二太阳轮； 803-第二齿轮；

402第一行星架； 602-第二行星架； 804-第三齿轮；

403-第一内齿圈； 603-第二内齿圈； 810-带传动或链传动；

404-第一行星齿轮； 604-第二行星齿轮； 900-差速器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型所述的一种混合动力汽车同轴输出传动系统的优选实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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。

实施例1：

本实施例提供一种混合动力汽车同轴传动系统，如图1所示，该同轴传动系统包括发动机100、第一电机500、第二电机700、离合器400、第一行星变速器400、第二行星变速器600、差速器900和输出传动组件：所述离合器300布设在发动机100和第一行星变速器400之间，所述第一电机500布设在第一行星变速器400和第二行星变速器600之间，所述第二行星变速器600布设在第一电机500和第二电机700之间；所述第一电机500具有第一输入轴511和第二输入轴512，所述第一输入轴511和第二输入轴512之间通过轴承G连接固定在第一电机500上，所述第二输入轴512与第一行星变速器400固定连接，所述第一输入轴511的两端分别连接离合器和第二行星变速器600，所述第一输入轴511在其位于第一电机500和第二行星变速器600之间的位置上设有第一齿轮801，所述第一齿轮801通过输出传动组件与差速器900连接。

如图所示的实施例中，所述第一行星变速器400具有第一太阳轮401、第一行星架402、第一行星齿轮404和第一内齿圈403；所述第二行星变速器600具有第二太阳轮601、第二行星架602、第二行星齿轮604和第二内齿圈603；所述第一电机500具有第一电机定子501、第一电机转子502、第一输入轴511和第二输入轴512；所述第二电机700具有第二电机定子701、第二电机转子702和第二电机输出轴703；所述离合器300具有主动部301和从动部302；所述发动机100连接至离合器300；离合器的所述主动部301固定至第一行星架402上，离合器的所述从动部302与第一输入轴511的第一端固定连接，所述第一输入轴511在靠近其第二端的端部处固定有第一齿轮801，所述第一齿轮801通过输出传动组件与差速器900连接，第一输入轴511的第二端端部连接至第二行星架602；所述第一输入轴511和第二输入轴512通过轴承G连接同轴设置在第一电机转子502上，所述第二输入轴512的第一端与第一太阳轮401固定连接；所述第二电机输出轴703与第二太阳轮601固定连接；所述输出传动组件包括具有输出轴802的第二齿轮803和第三齿轮804，所述差速器900固定在第三齿轮804上，动力第一齿轮801啮合第二齿轮803再啮合第三齿轮804实现对差速器900的传动连接。所述发动机100的转轴、第一输入轴511、第二输入轴512、第二发动机输出轴703同轴设置。

在优选的实施例中，第一电机500和第二电机700均具有连接整车电池的取电装置，用于在特定模式下从整车电池取电。

在图示的实施例中，所述发动机100通过减震器200连接至离合器300。

图示实施例的传动系统运作时可以有纯电驱动、发动机启动、发电模式、发动机直驱模式、混合驱动模式，具体地：

纯电驱动：此时发动机100不工作，由第二电机700输出动力，动力经过第二电机输出轴703传递到第二太阳轮601，动力经过第二太阳轮601传递至第二行星架602，第二行星架602将动力传递至第一输入轴511，第一输入轴511将动力传递至其上固定的第一齿轮801，第一齿轮801将动力传递至与其啮合的第二齿轮803，齿轮2将动力传递至第三齿轮804，第三齿轮804将动力传递至差速器900，差速器900将动力输出。此工况下，第二电机700的能量来源为整车电池储备的电能。

发动机启动：此时第一电机500输出动力，动力经过第二输入轴512传递与其固定的第一太阳轮401，第一太阳轮401将动力传递至第一行星架402，第一行星架402将动力传递至离合器主动部301，离合器主动部301将动力传递至与其固定的减震器200并带动发动100机转动，从而启动发动机100。

发电模式：此时发动机100输出动力，动力经过减震器200传递至离合器主动部301，离合器主动部301将动力传递至与其固定连接的第一行星架402，第一行星架402将动力传递到与其啮合第一太阳轮401，第一太阳轮401将动力传递至第二输入轴512，第二输入轴512将动力传递至与其固定连接的第一电机转子502，带动第一电机500进行发电，此时第二电机700利用第一电机500所发电能输出动力，动力经过第二电机输出轴703传递到第二太阳轮601，动力经过第二太阳轮601传递至第二行星架602，第二行星架602将动力传递至第一输入轴511，第一输入轴511将动力传递至其上固定的第一齿轮801，第一齿轮801将动力传递至与其啮合的第二齿轮803，齿轮2将动力传递至第三齿轮804，第三齿轮804将动力传递至差速器900，差速器将动力输出。

发动机直驱模式：此时发动机100输出动力，动力经过减震器200传递至离合器主动部301，离合器主动部301将动力传递离合器从动部302，离合器从动部302将动力传递到第一输入轴511，第一输入轴511将动力传递至第一齿轮801，第一齿轮801将动力传递至与其啮合的第二齿轮803，齿轮2将动力传递至第三齿轮804，第三齿轮804动力经过差速器900输出。

混和驱动模式：在如上的发动机直驱模式下，同时第二电机700输出动力，动力经过第二电机输出轴703传递到第二太阳轮601，动力经过第二太阳轮601传递至第二行星架602，第二行星架602将动力传递至第一输入轴511，第一输入轴511将动力传递至其上固定的第一齿轮801，第一齿轮801将动力传递至与其啮合的第二齿轮803，齿轮2将动力传递至第三齿轮804，第三齿轮804将动力传递至差速器900，此时发动机100的动力和第二电机700的动力同时输出驱动车辆行驶，实现混合驱动。

实施例2：

本实施例的基本原理与实施例1相同，不同之处在于本实施例中输出传动组件中不设置第二齿轮，而是通过链传动或带传动810使第一齿轮801的动力传送至第三齿轮804进而带动差速器动作，如图2所示。

实施例3：

本实施例提供一种混合动力汽车，该混合动力汽车具有实施例1或实施例2的同轴传动系统。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其做出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围；附图及实施例中所述尺寸与具体实物无关，不用于限定本实用新型的保护范围，实物尺寸可根据实际需要进行选择和变换。

Claims

1.一种混合动力汽车同轴传动系统，其特征在于，包括发动机(100)、第一电机(500)、第二电机(700)、离合器(300)、第一行星变速器(400)、第二行星变速器(600)、差速器(900)和输出传动组件；所述离合器(300)布设在发动机(100)和第一行星变速器(400)之间，所述第一电机(500)布设在第一行星变速器(400)和第二行星变速器(600)之间，所述第二行星变速器(600)布设在第一电机(500)和第二电机(700)之间；所述第一电机(500)具有第一输入轴(511)和第二输入轴(512)，所述第一输入轴(511)和第二输入轴(512)之间通过轴承(G)连接固定在第一电机(500)上，所述第二输入轴(512)与第一行星变速器(400)固定连接，所述第一输入轴(511)的两端分别连接离合器和第二行星变速器(600)，所述第一输入轴(511)在其位于第一电机(500)和第二行星变速器(600)之间的位置上设有第一齿轮(801)，所述第一齿轮(801)通过输出传动组件与差速器(900)连接。

2.一种混合动力汽车同轴传动系统，其特征在于，所述第一行星变速器(400)具有第一太阳轮(401)、第一行星架(402)、第一行星齿轮(404)和第一内齿圈(403)；所述第二行星变速器(600)具有第二太阳轮(601)、第二行星架(602)、第二行星齿轮(604)和第二内齿圈(603)；所述第一电机(500)具有第一电机定子(501)、第一电机转子(502)、第一输入轴(511)和第二输入轴(512)；所述第二电机(700)具有第二电机定子(701)、第二电机转子(702)和第二电机输出轴(703)；所述离合器(300)具有主动部(301)和从动部(302)；

所述发动机(100)连接至离合器(300)；离合器的所述主动部(301)固定至第一行星架(402)上，所述第一输入轴(511)的两端分别连接离合器的从动部(302)和第二行星架(602)，所述第一输入轴(511)在其位于第二行星架(602)和第一电机(500)之间的位置处固定有第一齿轮(801)，所述第一齿轮(801)通过输出传动组件与差速器(900)连接；所述第一输入轴(511)和第二输入轴(512)通过轴承(G)连接同轴设置在第一电机转子(502)上，所述第二输入轴(512)的第一端与第一太阳轮(401)固定连接；所述第二电机输出轴(703)与第二太阳轮(601)固定连接；所述输出传动组件包括第三齿轮(804)，所述差速器(900)固定在第三齿轮(804)上，第一齿轮(801)和第三齿轮(804)之间传动连接；

所述发动机(100)的转轴、第一输入轴(511)、第二输入轴(512)、第二发动机输出轴(703)同轴设置。

3.根据权利要求2所述的一种混合动力汽车同轴传动系统，其特征在于，所述发动机(100)通过减震器(200)连接至离合器(300)。

4.根据权利要求2所述的一种混合动力汽车同轴传动系统，其特征在于，输出传动组件还包括具有输出轴(802)的第二齿轮(803)，所述第一齿轮(801)啮合连接第二齿轮(803)，第二齿轮(803)啮合连接第三齿轮(804)。

5.根据权利要求2所述的一种混合动力汽车同轴传动系统，其特征在于，所述第一齿轮(801)和第三齿轮(804)之间通过链传动连接。

6.根据权利要求2所述的一种混合动力汽车同轴传动系统，其特征在于，所述第一齿轮(801)和第三齿轮(804)之间通过带传动连接。

7.根据权利要求1～6任一所述的一种混合动力汽车同轴传动系统，其特征在于，所述第二电机(700)具有连接整车电池的取电装置。

8.根据权利要求7所述的一种混合动力汽车同轴传动系统，其特征在于，所述第一电机(500)具有连接整车电池的取电装置。

9.根据权利要求8所述的一种混合动力汽车同轴传动系统，其特征在于，所述传动系统配置有纯电驱动、发动机启动、发电模式、发动机直驱模式、混合驱动模式。

10.一种混合动力汽车，其特征在于，其具有如权利要求1～7任一所述的同轴传动系统。