CN215204409U - 一种混合动力汽车驱动系统及具有其的汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种混合动力汽车驱动系统及具有其的汽车，包括发动机、第一电机、第二电机、减震器、离合器、差速器、输入轴、第一输出轴、第二输出轴、第一传动组件和第二传动组件，所述发动机与所述减震器，所述减震器与所述输入轴连接，所述输入轴与所述第一电机的转子的第一端连接，所述第一电机的转子的第二端与所述离合器的固定端连接，所述离合器的移动端与所述第一输出轴的第一端固定连接，所述第一输出轴的第二端通过所述第一传动组件与所述差速器连接，所述第二电机的转子与所述第二输出轴的第一端固定连接，所述第二输出轴的第二端通过所述第二传动组件与所述第一传动组件连接。

Description

一种混合动力汽车驱动系统及具有其的汽车

技术领域

本申请涉及汽车动力驱动设备技术领域，具体地，涉及一种混合动力汽车驱动系统及具有其的汽车。

背景技术

混合动力汽车是由电动机作为发动机的辅助动力驱动汽车，混合动力就是汽车使用汽油驱动和电力驱动两种驱动方式，使发动机一直保持在最佳工况状态，从而降低油耗，减少排放。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。结构不够紧凑，尺寸较大。

实用新型内容

为解决上述问题的至少一个方面，本实用新型提供一种混合动力汽车驱动系统，包括：发动机、第一电机、第二电机、减震器、离合器、差速器、输入轴、第一输出轴、第二输出轴、第一传动组件和第二传动组件，所述发动机与所述减震器连接，所述减震器与所述输入轴连接，所述输入轴与所述第一电机的转子的第一端连接，所述第一电机的转子的第二端与所述离合器的固定端连接，所述离合器的移动端与所述第一输出轴的第一端固定连接，所述第一输出轴的第二端通过所述第一传动组件与所述差速器连接，所述第二电机的转子与所述第二输出轴的第一端固定连接，所述第二输出轴的第二端通过所述第二传动组件与所述第一传动组件连接，所述输入轴、所述第一输出轴和所述第二输出轴共线设置。

优选地，所述离合器设置在所述第一电机的转子内腔中。

优选地，所述第一传动组件包括第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮，所述第一齿轮与所述第一输出轴固定连接，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合，所述第二齿轮与所述第三齿轮啮合，所述第三齿轮与所述差速器轴接。

优选地，所述第二输出轴的第二端固定设置有第四齿轮，所述第四齿轮与所述第一传动组件连接。

优选地，所述第二传动组件包括第五齿轮，所述第五齿轮与所述第四齿轮啮合，所述第五齿轮和所述第二齿轮分别与第三输出轴固定连接。

优选地，所述第一齿轮的轴心设置有套筒，所述第二输出轴通过轴承与所述套筒可转动地连接。

优选地，所述第二传动组件包括行星架和内齿轮，所述第四齿轮和所述内齿轮共轴设置，所述行星架与所述第一输出轴固定连接，所述行星架的行星齿轮分别与所述内齿轮和所述第四齿轮啮合。

优选地，所述第一电机和所述第二电机电连接。

另一方面，本实用新型提供一种汽车，所述汽车包括如前所述的任意一种混合动力汽车驱动系统。

本实用新型的混合动力汽车驱动系统及具有其的汽车有以下有益效果：

(1)通过第一电机连接的第一输出轴、第二电机连接的第二输出轴和发动机连接的输入轴共线，以实现第一电机和第二电机的共轴设置，从而减少第一传动组件和第二传动组件在垂直于第一电机和第二电机的轴线方向上的连接组件的布置，使垂直于轴向的结构紧凑。

(2)通过将离合器与第一电机的转子进行完全集成，不占用轴向空间；同时，发动机动力输出与第二电机动力输出共用第一传动组件，使结构更加紧凑。

附图说明

了更好地理解本实用新型的上述及其他目的、特征、优点和功能，可以参考附图中所示的实施方式。附图中相同的附图标记指代相同的部件。本领域技术人员应该理解，附图旨在示意性地阐明本实用新型的优选实施方式，对本实用新型的范围没有任何限制作用，图中各个部件并非按比例绘制。

图1示出了根据本实用新型实施例的混合动力汽车驱动系统的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型实施例的混合动力汽车驱动系统的另一结构示意图。

附图标记说明：

1、发动机；2、第一电机；3、第二电机；4、减震器；5、离合器；6、差速器；7、输入轴；8、第一输出轴；9、第二输出轴；10、第一齿轮；11、第二齿轮；12、第三齿轮；13、第四齿轮；14、第五齿轮；141、行星架；142、内齿轮；15、第三输出轴。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。

为了至少部分地解决上述问题以及其他潜在问题中的一个或者多个，本公开的一个实施例提出了一种混合动力汽车驱动系统，包括发动机1、第一电机2、第二电机3、减震器4、离合器5、差速器6、输入轴7、第一输出轴8、第二输出轴9、第一传动组件和第二传动组件，发动机1与减震器4连接，减震器4与输入轴7连接，输入轴7与第一电机2的转子的第一端连接，第一电机2的转子的第二端与离合器5的固定端连接，离合器5的移动端与第一输出轴8的第一端固定连接，第一输出轴8的第二端通过第一传动组件与差速器6连接，第二电机3的转子与第二输出轴9的第一端固定连接，第二输出轴9的第二端通过第二传动组件与第一传动组件连接，输入轴7、第一输出轴8和第二输出轴9共线设置。

具体地，如图1和图2所示，发动机1通过减震器和输入轴7与第一电机2连接，输入轴7与第一电机2的转子固定连接，第一电机2和第二电机3电连接。

纯电驱动模式下，发动机1不工作，第二电机3输出动力，动力经过第二电机3的转子输出到第二输出轴9，第二输出轴9通过第二传动组件将动力输出到第一传动组件，第一传动组件将动力通过差速器6输出至车轮，且在纯电驱动模式下，离合器5的固定端和移动端保持分离状态。此时，第二电机3的能量来源为整车电池储备的电能。

发动机启动模式下，第一电机2输出动力，动力依次经过输入轴7和减震器4输出至发动机1，并带动发动机1转动，以启动发动机。此时，第一电机2的能量来源为整车电池储备的电能。

发电模式下，发动机1输出动力，动力经过减震器4传递至输入轴7，输入轴7将动力传递至与其固定连接的第一电机2的转子并通过第一电机2进行发电。第二电机3通过与第一电机2的电连接利用第一电机1所发电能输出动力，第二电机3输出的动力经过第二电机3的转子输出到第二输出轴9，第二输出轴9通过第二传动组件将动力输出到第一传动组件，第一传动组件将动力通过差速器6输出至车轮，且在纯电驱动模式下，离合器5的固定端和移动端保持分离状态。

发动机直驱模式下，发动机1输出动力，动力经过减震器4输入至输入轴7，输入轴7将动力输出至与其固定连接的第一电机2的转子，第一电机2的转子通过离合器5的固定端和移动端吸合将动力输出至第一传动组件，第一传动组件通过差速器将动力输出至车轮。在本实施例中，第二传动组件通过与第一传动组件的传动连接，将第一传动组件的动力传递至第二输出轴9，第二输出轴9将动力输出至与其固定连接的第二电机3的转子，第二电机3的转子空转。在另外的实施例中，第一传动组件和第二传动组件可移动地连接。

混合驱动模式下，在发动机直驱模式下，同时第二电机3输出动力，动力经过第二输出轴9输出至第二传动组件，第二传动组件通过与第一传动组件的传动连接将动力传递至第一传动组件，并经由第一传动组件通过差速器6输出至车轮。在该模式下，发动机1和第二电机3同时输出动力以驱动车辆。

在一些实施例中，离合器5设置在第一电机2的转子内腔中。具体地，离合器5的固定端与第一电机2的转子的第二端固定连接，且离合器5的固定端设置在第一电机2的转子内腔中，使离合器5的移动端可移动地设置在第一电机2的转子内腔中。以减少对第一电机2和第二电机3的轴向空间的占用，使结构紧凑，缩小驱动系统的体积。

在一些实施例中，如图1所示，第一传动组件包括第一齿轮10、第二齿轮11和第三齿轮12，第一齿轮10与第一输出轴8固定连接，第二齿轮11与第一齿轮10啮合，第二齿轮11与第三齿轮12啮合，第三齿轮12与差速器6轴接。第二传动组件包括第四齿轮13，第四齿轮13固定设置在第二输出轴9的第二端，第四齿轮13与第一传动组件连接。第二传动组件还包括第五齿轮14，第五齿轮14与第四齿轮13啮合，第五齿轮14和第二齿轮11分别与第三输出轴15固定连接。第一齿轮10的轴心设置有套筒，第二输出轴9通过轴承与套筒可转动地连接。

纯电驱动模式下，发动机1不工作，第二电机3输出动力，动力经过第二电机3的转子输出到第二输出轴9，第二输出轴9通过第四齿轮13的固定连接将动力输出至第四齿轮13，第四齿轮13通过与第五齿轮14将动力传递至第五齿轮14，第五齿轮14通过第三输出轴15的固定连接将动力输出至第二齿轮11，第二齿轮11通过与第三齿轮12的啮合将动力传递至第三齿轮12，第三齿轮12通过差速器6将动力输出至车轮。在纯电驱动模式下，离合器5的固定端和移动端保持分离状态。此时，第二电机3的能量来源为整车电池储备的电能。

发动机启动模式下，第一电机2输出动力，动力依次经过输入轴7和减震器4输出至发动机1，并带动发动机1转动，以启动发动机。此时，第一电机2的能量来源为整车电池储备的电能。

发电模式下，发动机1输出动力，动力经过减震器4传递至输入轴7，输入轴7将动力传递至与其固定连接的第一电机2的转子并通过第一电机2进行发电。第二电机3通过与第一电机2的电连接利用第一电机1所发电能输出动力，第二电机3输出的动力经过第二电机3的转子输出到第二输出轴9，第二输出轴9通过第四齿轮13的固定连接将动力输出至第四齿轮13，第四齿轮13通过与第五齿轮14将动力传递至第五齿轮14，第五齿轮14通过第三输出轴15的固定连接将动力输出至第二齿轮11，第二齿轮11通过与第三齿轮12的啮合将动力传递至第三齿轮12，第三齿轮12通过差速器6将动力输出至车轮。

发动机直驱模式下，发动机1输出动力，动力经过减震器4输入至输入轴7，输入轴7将动力输出至与其固定连接的第一电机2的转子，第一电机2的转子通过离合器5的固定端和移动端吸合将动力输出至第一输出轴8，第一输出轴8将动力传递至与其固定连接的第一齿轮10，第一齿轮10将动力传递至与其啮合的第二齿轮11，第二齿轮11将动力传递至与其啮合的第三齿轮12，第三次齿轮12通过差速器6将动力输出至车轮。在本实施例中，第二齿轮11通过固定连接的第三输出轴15将动力传递至第五齿轮14，第五齿轮4将动力传递至与其啮合的第四齿轮13，第四齿轮13通过与第二输出轴9的固定连接驱动第二电机3的转子空转。在另外的实施例中，第二输出轴9与第四齿轮13可移动地连接，以实现在发动机直驱模式下第二电机3的转子不被第四齿轮13驱动。

混合驱动模式下，在发动机直驱模式的同时第二电机3输出动力，动力经过第二输出轴9输出至第四齿轮13，第四齿轮13将动力传递至与其啮合的第五齿轮14，第五齿轮14通过第三输出轴15的固定连接将动力输出至第二齿轮11，第二齿轮11通过与第三齿轮12的啮合将动力传递至第三齿轮12，第三齿轮12通过差速器6将动力输出至车轮。在该模式下，发动机1和第二电机3同时输出动力以驱动车辆。

在一些实施例中，具体地，如图2所示，第二传动组件还包括行星架141和内齿轮142，第四齿轮13和内齿轮142共轴设置，行星架141与第一输出轴8固定连接，行星架141的行星齿轮分别与内齿轮142和第四齿轮13啮合。

发电模式下，发动机1输出动力，动力经过减震器4传递至输入轴7，输入轴7将动力传递至与其固定连接的第一电机2的转子并通过第一电机2进行发电。第二电机3通过与第一电机2的电连接利用第一电机1所发电能输出动力，第二电机3输出的动力经过第二电机3的转子输出到第二输出轴9，第二输出轴9将动力传递至与其固定连接的第四齿轮13，第四齿轮13和内齿轮142配合将动力传递至行星架141，行星架141通过第一输出轴8的固定连接将动力传递至第一齿轮10，第一齿轮10将动力传递至与其啮合的第二齿轮11，第二齿轮11将动力传递至与其啮合的第三齿轮12，第三次齿轮12通过差速器6将动力输出至车轮，且在纯电驱动模式下，离合器5的固定端和移动端保持分离状态。

发动机直驱模式下，发动机1输出动力，动力经过减震器4输入至输入轴7，输入轴7将动力输出至与其固定连接的第一电机2的转子，第一电机2的转子通过离合器5的固定端和移动端吸合将动力输出至第一输出轴8，第一输出轴8将动力传递至与其固定连接的第一齿轮10，第一齿轮10将动力传递至与其啮合的第二齿轮11，第二齿轮11将动力传递至与其啮合的第三齿轮12，第三次齿轮12通过差速器6将动力输出至车轮。在一些实施例中，第一输出轴8输出的动力一方面通过第一齿轮10传递至第二齿轮11，另一方面通过行星架142和内齿轮141的配合传递至第四齿轮13，第四齿轮13将动力递至第二输出轴9，第二输出轴9将动力输出至与其固定连接的第二电机3的转子，第二电机3的转子空转。

混合驱动模式下，在发动机直驱模式下，同时第二电机3输出动力，动力经过第二输出轴9输出至第四齿轮13，第四齿轮13和内齿轮142配合将动力传递至行星架141，行星架141通过第一输出轴8的固定连接将动力传递至第一齿轮10。在该模式下，发动机1和第二电机3同时输出动力以驱动车辆。

根据本实施例的另一方面，提供一种汽车，汽车包括如前所述的任意一种混合动力汽车驱动系统。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文。

Claims (9)

1.一种混合动力汽车驱动系统，其特征在于，包括：发动机(1)、第一电机(2)、第二电机(3)、减震器(4)、离合器(5)、差速器(6)、输入轴(7)、第一输出轴(8)、第二输出轴(9)、第一传动组件和第二传动组件，所述发动机(1)与所述减震器(4)连接，所述减震器(4)与所述输入轴(7)连接，所述输入轴(7)与所述第一电机(2)的转子的第一端连接，所述第一电机(2)的转子的第二端与所述离合器(5)的固定端连接，所述离合器(5)的移动端与所述第一输出轴(8)的第一端固定连接，所述第一输出轴(8)的第二端通过所述第一传动组件与所述差速器(6)连接，所述第二电机(3)的转子与所述第二输出轴(9)的第一端固定连接，所述第二输出轴(9)的第二端通过所述第二传动组件与所述第一传动组件连接，所述输入轴(7)、所述第一输出轴(8)和所述第二输出轴(9)共线设置。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述离合器(5)设置在所述第一电机(2)的转子内腔中。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一传动组件包括第一齿轮(10)、第二齿轮(11)和第三齿轮(12)，所述第一齿轮(10)与所述第一输出轴(8)固定连接，所述第二齿轮(11)与所述第一齿轮(10)啮合，所述第二齿轮(11)与所述第三齿轮(12)啮合，所述第三齿轮(12)与所述差速器(6)轴接。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第二输出轴(9)的第二端固定设置有第四齿轮(13)，所述第四齿轮(13)与所述第一传动组件连接。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述第二传动组件包括第五齿轮(14)，所述第五齿轮(14)与所述第四齿轮(13)啮合，所述第五齿轮(14)和所述第二齿轮(11)分别与第三输出轴(15)固定连接。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第一齿轮(10)的轴心设置有套筒，所述第二输出轴(9)通过轴承与所述套筒可转动地连接。

7.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述第二传动组件包括行星架(141)和内齿轮(142)，所述第四齿轮(13)和所述内齿轮(142)共轴设置，所述行星架(141)与所述第一输出轴(8)固定连接，所述行星架(141)的行星齿轮分别与所述内齿轮(142)和所述第四齿轮(13)啮合。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一电机(2)和所述第二电机(3)电连接。

9.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括如权利要求1-8所述的任意一种混合动力汽车驱动系统。

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