CN215360904U - 混合动力汽车的动力传动系统 - Google Patents

Abstract

一种混合动力汽车的动力传动系统，输入轴与发动机固定连接，发电机与实心轴固定连接，空心轴空套在实心轴上形成同心轴，输出轴与实心轴平行；第一传动轴、第二传动轴均与输入轴平行；驱动电机与第一传动轴固定连接，或者与空心轴固定连接；输入轴上周向固定第一主动齿轮、第二主动齿轮，实心轴上周向固定第一从动齿轮；第二传动轴上周向固定第二从动齿轮；空心轴上周向固定第一输出主动齿轮，第一传动轴上周向固定第二输出主动齿轮，输出轴上周向固定一输出从动齿轮；空心轴与第一从动齿轮之间设有第一离合器；第一传动轴与第二从动齿轮之间设有第二离合器，该第二离合器的第一摩擦盘与第二从动齿轮固定连接，第二摩擦盘与第一传动轴周向固定。

Description

混合动力汽车的动力传动系统

技术领域

本实用新型涉及混合动力技术领域，具体涉及一种混合动力汽车的动力传动系统。

背景技术

目前，大部分混合动力机动车都是采用油电混合动力传动系统，而很多汽车厂商开发的油电混合动力传动系统都采用了双电机结构，即油电混合动力传动系统包括从燃油得到动力的发动机和依靠电力运转的驱动电机以外，还增加了一个发电机，发电机利用机动车运行的动力发电，为机动车提供电能，发动机停机后，利用驱动电机驱动机动车行驶，降低机动车废气排放，保护环境。但是发动机、发电机和驱动电机三者之间的连接和控制对混合动力车辆的行驶性能有直接影响。

公开号为CN 110962573 A的专利《混合动力驱动系统及车辆》公开了一种配有双电机的混合动力驱动系统，该混合动力驱动系统包括发动机、第一电机、第二电机、电机齿轮、第一轴、1挡主动齿轮、离合器、2挡主动齿轮、第二轴、第三轴、1挡从动齿轮、同步器、2挡从动齿轮、主减主动齿轮及主减从动齿轮，通过控制离合器及同步器的接合状态，可以实现发动机的两挡速比及纯电驱动两挡速比，实现电机纯电驱动、串联驱动、并联驱动及发动机直接驱动等工作模式，虽然能够使发动机工作在具有较高燃油经济性的区间，在保证机动车动力性能的同时，还提高了车辆燃油经济性，但是由于在发动机动力传递的两挡速比切换过程，需离合器和同步器配合参与，而由于同步器结构特性，会导致控制过程复杂且极易产生动力中断，影响驾驶性能。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术对应的不足，提供一种混合动力汽车的动力传动系统，不使用同步器，在保证机动车动力性能且提高车辆燃油经济性的同时，还避免了由同步器导致的换挡过程中极易产生的动力中断，提高机动车的驾驶性能。

本实用新型的目的是采用下述方案实现的：一种混合动力汽车的动力传动系统，包括发动机、发电机、驱动电机，一输入轴与发动机固定连接，所述发电机与一实心轴固定连接，一空心轴空套在实心轴上形成同心轴，一输出轴与实心轴平行，且与输入轴位于同一轴心线上；第一传动轴、第二传动轴均与输入轴平行，且第一传动轴、第二传动轴位于同一轴心线上；所述驱动电机与第一传动轴固定连接，或者与空心轴固定连接；

所述输入轴上周向固定第一主动齿轮、第二主动齿轮，所述实心轴上周向固定第一从动齿轮，该第一从动齿轮与第一主动齿轮啮合；所述第二传动轴上周向固定第二从动齿轮，该第二从动齿轮与第二主动齿轮啮合；

所述空心轴上周向固定第一输出主动齿轮，所述第一传动轴上周向固定第二输出主动齿轮，所述输出轴上周向固定一输出从动齿轮，所述第一输出主动齿轮、第二输出主动齿轮均与输出从动齿轮啮合；

所述空心轴与第一从动齿轮之间设有第一离合器，该第一离合器的第一摩擦盘与第一从动齿轮固定连接，第二摩擦盘与空心轴周向固定；

所述第一传动轴与第二从动齿轮之间设有第二离合器，该第二离合器的第一摩擦盘与第二从动齿轮固定连接，第二摩擦盘与第一传动轴周向固定；

所述输入轴、空心轴、实心轴、输出轴、第一传动轴、第二传动轴均分别通过轴承支承在箱体上。

进一步的，所述输入轴与输出轴之间设有第三离合器，该第三离合器的主动摩擦盘与第一主动齿轮固定连接，从动摩擦盘与输出从动齿轮固定连接。

本实用新型包含如下有益效果：一输入轴与发动机固定连接，所述发电机与一实心轴固定连接，该发电机不参与驱动机动车行驶，只通过实心轴的旋转产生电能存储在蓄电瓶内，一空心轴空套在实心轴上形成同心轴，一输出轴与实心轴平行，且与输入轴位于同一轴心线上，用于连接变速箱的输入端；第一传动轴、第二传动轴均与输入轴平行，且第一传动轴、第二传动轴位于同一轴心线上；所述驱动电机与第一传动轴固定连接，或者与空心轴固定连接；

所述输入轴上周向固定第一主动齿轮、第二主动齿轮，所述实心轴上周向固定第一从动齿轮，该第一从动齿轮与第一主动齿轮啮合；所述第二传动轴上周向固定第二从动齿轮，该第二从动齿轮与第二主动齿轮啮合；

所述空心轴上周向固定第一输出主动齿轮，所述第一传动轴上周向固定第二输出主动齿轮，所述输出轴上周向固定一输出从动齿轮，所述第一输出主动齿轮、第二输出主动齿轮均与输出从动齿轮啮合；

所述空心轴与第一从动齿轮之间设有第一离合器，该第一离合器的第一摩擦盘与第一从动齿轮固定连接，第二摩擦盘与空心轴周向固定；

所述第一传动轴与第二从动齿轮之间设有第二离合器，该第二离合器的第一摩擦盘与第二从动齿轮固定连接，第二摩擦盘与第一传动轴周向固定；

本实用新型增加第二主动齿轮、第二从动齿轮组成的齿轮副将发动机动力传递到第一、二传动轴上，利用第二输出主动齿轮与输出从动齿轮的啮合，不但增加了发动机动力输出的挡位，还增加了驱动电机的输出挡位。

进一步的，所述输入轴与输出轴之间设有第三离合器，该第三离合器的主动摩擦盘与第一主动齿轮固定连接，从动摩擦盘与输出从动齿轮固定连接，发动机的动力可直接通第三离合器传递到输出轴上，用于直接实现发动机动力的连接和中断。

本实用新型的优点如下：

①本实用新型不采用同步器，可以避免由同步器导致的换挡过程中极易产生的动力中断，提高机动车的驾驶性能；

②本实用新型结构简单、各部件的功能明确、成本低，更有利于机动车的混合动力集成和匹配；

③本实用新型的技术方案，扩展性好，可实现更合理的模块化、平台化开发，可适应更多车型的要求；

④本实用新型的技术方案可实现发动机直驱，更能满足机动车后驱混合动力传动系统的需求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1的结构示意图；

图3为本实用新型实施例2的结构示意图；

图4为本实用新型实施例3的结构示意图。

具体实施方式

如图1至图4所示，一种混合动力汽车的动力传动系统，一种混合动力汽车的动力传动系统，包括发动机1、发电机2、驱动电机3，一输入轴4与发动机1固定连接，所述发电机2与一实心轴6固定连接，一空心轴5空套在实心轴6上形成同心轴，一输出轴7与实心轴6平行，且与输入轴4位于同一轴心线上；第一传动轴14、第二传动轴15均与输入轴4平行，且第一传动轴14、第二传动轴15位于同一轴心线上；所述驱动电机3与第一传动轴14固定连接，或者与空心轴5固定连接，本实施例中，所述驱动电机3与空心轴5固定连接。

所述输入轴4上周向固定第一主动齿轮8、第二主动齿轮16，所述实心轴6上周向固定第一从动齿轮9，该第一从动齿轮9与第一主动齿轮8啮合；所述第二传动轴15上周向固定第二从动齿轮17，该第二从动齿轮17与第二主动齿轮16啮合；

所述空心轴5上周向固定第一输出主动齿轮10，所述第一传动轴14上周向固定第二输出主动齿轮18，所述输出轴7上周向固定一输出从动齿轮11，所述第一输出主动齿轮10、第二输出主动齿轮18均与输出从动齿轮11啮合；

所述空心轴5与第一从动齿轮9之间设有第一离合器12，该第一离合器12的第一摩擦盘与第一从动齿轮9固定连接，第二摩擦盘与空心轴5周向固定；

所述第一传动轴14与第二从动齿轮17之间设有第二离合器19，该第二离合器19的第一摩擦盘与第二从动齿轮17固定连接，第二摩擦盘与第一传动轴14周向固定；

所述输入轴4、空心轴5、实心轴6、输出轴7、第一传动轴14、第二传动轴15均分别通过轴承支承在箱体上。

运行模式如下所示：

发动机动力挡模式：第一离合器12结合，第二离合器19断开，驱动电机3不输出动力，发动机1的动力依次由输入轴4、第一主动齿轮8、第一从动齿轮9、第一离合器12传递到空心轴5，空心轴5上的动力分别传递给驱动电机3、第一输出主动齿轮10，驱动电机3的电机轴被发动机1的动力带动旋转产生电能存储在动力电池内，第一输出主动齿轮10传递的动力通过与输出从动齿轮11啮合传递到输出轴7，用于连接变速器或者车轮，且发动机1的动力还会依次从输入轴4、第一主动齿轮8、第一从动齿轮9、实心轴6传递给发电机2输入端；

或者，第一离合器12断开，第二离合器19结合，发动机1的动力依次从输入轴4、第二主动齿轮16、第二从动齿轮17、第二离合器19传递到第一传动轴14，第一传动轴14上的动力通过第二输出主动齿轮18、输出从动齿轮11传递到输出轴7；且发动机1的动力还会依次从输入轴4、第一主动齿轮8、第一从动齿轮9、实心轴6传递给发电机2输入端；实施例2或3中，第一传动轴14上的动力还能带动驱动电机3的电机轴旋转产生电能；

电机动力挡模式：第一离合器12断开，第二离合器19断开，发动机1不输出动力，驱动电机3输出动力，驱动电机3的动力依次通过空心轴5、第一输出主动齿轮10、输出从动齿轮11传递到输出轴7；实施例2或3中，驱动电机3的动力依次通过第一传动轴14、第二输出主动齿轮18、输出从动齿轮11传递到输出轴7；

电机充电挡模式：第一离合器12断开，第二离合器19断开，发动机1输出动力，发动机1的动力只能依次从输入轴4、第一主动齿轮8、第一从动齿轮9、实心轴6传递给发电机2输入端。

在实施例1或实施例3中，所述输入轴4与输出轴7之间设有第三离合器13，该第三离合器13的主动摩擦盘与第一主动齿轮8固定连接，从动摩擦盘与输出从动齿轮11固定连接，发动机1的动力可直接通第三离合器13传递到输出轴7上，用于直接实现发动机1动力的连接和中断；

例如，实施例1中，当第三离合器13结合，第一离合器12断开，第二离合器19断开/结合时，发动机1输出动力，驱动电机3不输出动力，发动机1的动力直接依次通过输入轴4、第一主动齿轮8、第三离合器13、输出从动齿轮11传递给输出轴7，且驱动电机3与发电机2利用发动机1的动力进行发电；

当第三离合器13结合，第一离合器12结合，第二离合器19断开/结合时，发动机1与驱动电机3均输出动力，仅由发电机2利用发动机1的动力进行发电。

或者，实施例3中，当第三离合器13结合，第二离合器19断开/结合，第一离合器12断开/结合时，发动机1输出动力，驱动电机3不输出动力，发动机1的动力直接依次通过输入轴4、第一主动齿轮8、第三离合器13、输出从动齿轮11传递给输出轴7，且驱动电机3与发电机2利用发动机1的动力进行发电；

当第三离合器13断开，第二离合器19断开，第一离合器12结合时，发动机1与驱动电机3均可以输出动力驱动车辆行驶，发电机2利用发动机1的动力进行发电。

当第三离合器13断开，第二离合器19断开，第一离合器12断开时，发动机1输出的动力只能提供给发电机2发电，此时，车辆的行驶动力，只有来自于驱动电机3。

本实用新型能够将发动机和驱动电机输出的动力合并传递到输出轴，输出给变速器或车轮，且能够利用发电机、驱动电机将机械能转化成电能，不但以多种方式改进机动车的燃料经济性，还通过多级传动路线的迭代以实现多种功率流匹配方案，可满足乘用车、货车、皮卡等多品种车辆更加丰富的经济性和动力性需求。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，本领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神的前提下，对本实用新型进行的改动均落入本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种混合动力汽车的动力传动系统，包括发动机（1）、发电机（2）、驱动电机（3），其特征在于：一输入轴（4）与发动机（1）固定连接，所述发电机（2）与一实心轴（6）固定连接，一空心轴（5）空套在实心轴（6）上形成同心轴，一输出轴（7）与实心轴（6）平行，且与输入轴（4）位于同一轴心线上；第一传动轴（14）、第二传动轴（15）均与输入轴（4）平行，且第一传动轴（14）、第二传动轴（15）位于同一轴心线上；所述驱动电机（3）与第一传动轴（14）固定连接，或者与空心轴（5）固定连接；

所述输入轴（4）上周向固定第一主动齿轮（8）、第二主动齿轮（16），所述实心轴（6）上周向固定第一从动齿轮（9），该第一从动齿轮（9）与第一主动齿轮（8）啮合；所述第二传动轴（15）上周向固定第二从动齿轮（17），该第二从动齿轮（17）与第二主动齿轮（16）啮合；

所述空心轴（5）上周向固定第一输出主动齿轮（10），所述第一传动轴（14）上周向固定第二输出主动齿轮（18），所述输出轴（7）上周向固定一输出从动齿轮（11），所述第一输出主动齿轮（10）、第二输出主动齿轮（18）均与输出从动齿轮（11）啮合；

所述空心轴（5）与第一从动齿轮（9）之间设有第一离合器（12），该第一离合器（12）的第一摩擦盘与第一从动齿轮（9）固定连接，第二摩擦盘与空心轴（5）周向固定；

所述第一传动轴（14）与第二从动齿轮（17）之间设有第二离合器（19），该第二离合器（19）的第一摩擦盘与第二从动齿轮（17）固定连接，第二摩擦盘与第一传动轴（14）周向固定；

所述输入轴（4）、空心轴（5）、实心轴（6）、输出轴（7）、第一传动轴（14）、第二传动轴（15）均分别通过轴承支承在箱体上。

2.根据权利要求1所述混合动力汽车的动力传动系统，其特征在于：所述输入轴（4）与输出轴（7）之间设有第三离合器（13），该第三离合器（13）的主动摩擦盘与第一主动齿轮（8）固定连接，从动摩擦盘与输出从动齿轮（11）固定连接。

Images