CN216401147U - 混合动力系统和车辆 - Google Patents

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CN216401147U CN202122922607.3U CN202122922607U CN216401147U CN 216401147 U CN216401147 U CN 216401147U CN 202122922607 U CN202122922607 U CN 202122922607U CN 216401147 U CN216401147 U CN 216401147U
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陈希
周之光
叶远龙
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    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Abstract

本公开提供了一种混合动力系统和车辆,该混合动力系统包括:发动机、第一电机、双离合器组件和变速箱;变速箱包括:第一转轴、第二转轴、空心轴、第一变速机构和第二变速机构,空心轴活动套装在第一转轴外,第二转轴用于与车轮传动连接;空心轴与第二转轴通过第一变速机构传动连接,第一转轴和第二转轴通过第二变速机构传动连接;双离合器组件分别与发动机的输出轴、第一电机的输出轴、第一转轴和空心轴连接,双离合器组件被配置为选择性地将发动机的输出轴和第一电机的输出轴中的至多两个与第一转轴和空心轴中的至多一个传动连接。本公开能使发动机和电机实现多挡位驱动,充分发挥发动机和电机的性能,且降低成本。

Description

混合动力系统和车辆
技术领域
本公开涉及汽车技术领域,特别涉及一种混合动力系统和车辆。
背景技术
传统汽车大多使用化石燃料(如汽油、柴油等)为动力系统提供动力,其排出的尾气会对环境造成污染。因此,使用混合动力系统来替代传统动力系统能够减轻污染,混合动力系统能够同时使用化石燃料和电能从而减少化石燃料的使用量,以达到降低环境污染的效果。
相关技术中,混合动力系统通常包括:变速箱、发动机和电机,变速箱具有第一转轴和第二转轴,发动机的输出轴和电机的输出轴均与第一转轴传动连接,发动机和电机输出的动力经第一转轴传递至变速箱后会从第二转轴输出,以驱动车轮转动。
然而,相关技术中发动机和电机可供切换的变速挡位较少,不易充分发挥发动机或电机的性能;而分别为发动机和电机单独设置多组齿轮系,则制造成本较高。
实用新型内容
本公开实施例提供了一种混合动力系统和车辆,能使发动机和电机实现多挡位驱动,充分发挥发动机和电机的性能,且降低成本。所述技术方案如下:
本公开实施例提供了一种混合动力系统,所述混合动力系统包括:发动机、第一电机、双离合器组件和变速箱;所述变速箱包括:第一转轴、第二转轴、空心轴、第一变速机构和第二变速机构,所述第一转轴与所述第二转轴平行间隔,所述空心轴同轴活动套装在所述第一转轴外,所述第二转轴用于与车轮传动连接;所述第一变速机构和所述第二变速机构均包括至少两组齿轮系,所述空心轴与所述第二转轴通过所述第一变速机构的至少两组齿轮系传动连接,所述第一转轴和所述第二转轴通过所述第二变速机构的至少两组齿轮系传动连接;所述双离合器组件分别与所述发动机的输出轴、所述第一电机的输出轴、所述第一转轴和所述空心轴连接,所述双离合器组件,被配置为选择性地将所述发动机的输出轴和所述第一电机的输出轴中的至多两个与所述第一转轴和所述空心轴中的至多一个传动连接。
在本公开实施例的一种实现方式中,所述双离合器组件包括:第一离合器、第二离合器和支撑筒;所述第一离合器和所述第二离合器均包括同轴分布的飞轮和从动盘,在所述第一离合器或所述第二离合器中,所述从动盘可操控地与所述飞轮连接或分离;所述第一离合器的飞轮和所述第二离合器的飞轮均与所述支撑筒的内壁相连,所述第一离合器的从动盘与所述第一转轴同轴相连,所述第二离合器的从动盘与所述空心轴同轴相连,所述发动机的输出轴和所述第一电机的输出轴均与所述支撑筒传动连接。
在本公开实施例的另一种实现方式中,所述双离合器组件位于所述第一电机的转子内,所述支撑筒同轴插装在所述第一电机的转子内,且所述支撑筒的两端均位于所述第一电机的转子内,所述支撑筒的外壁与所述第一电机的转子的内壁相连,所述发动机的输出轴与所述支撑筒同轴相连。
在本公开实施例的另一种实现方式中,所述第一变速机构包括:第一齿轮系、第二齿轮系和第一同步器;所述第一齿轮系的输入齿轮和所述第二齿轮系的输入齿轮均活动套设在所述空心轴外,所述第一齿轮系的输出齿轮和所述第二齿轮系的输出齿轮均与所述第二转轴同轴相连;所述第一同步器套设在所述空心轴外,所述第一同步器用于使所述第一齿轮系的输入齿轮和所述第二齿轮系的输入齿轮中的至多一个与所述空心轴相连。
在本公开实施例的另一种实现方式中,所述第二变速机构包括:第三齿轮系、第四齿轮系和第二同步器;所述第三齿轮系的输入齿轮和所述第四齿轮系的输入齿轮均活动套设在所述第一转轴外,所述第三齿轮系的输出齿轮和所述第四齿轮系的输出齿轮均与所述第二转轴同轴相连;所述第二同步器套设在所述第二转轴外,所述第二同步器用于使所述第三齿轮系的输入齿轮和所述第四齿轮系的输入齿轮中的至多一个与所述第一转轴相连。
在本公开实施例的另一种实现方式中,所述混合动力系统还包括第二电机,所述第二电机的输出轴与所述第一转轴传动连接。
在本公开实施例的另一种实现方式中,所述混合动力系统还包括供电组件,所述供电组件包括:直流电源和两个逆变器,两个所述逆变器分别与所述直流电源连接,所述第一电机与两个所述逆变器中的一个连接,所述第二电机与两个所述逆变器中的另一个连接。
在本公开实施例的另一种实现方式中,所述混合动力系统还包括螺旋伞齿轮组,所述第二转轴通过所述螺旋伞齿轮组与车轮传动连接。
在本公开实施例的另一种实现方式中,所述变速箱还包括轴承,所述轴承的内圈固定套装在所述第一转轴外,所述轴承的外圈同轴插装在所述空心轴内且与所述空心轴的内壁相连。
本公开实施例提供了一种车辆,所述车辆包括如前文所述的混合动力系统。
本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括:
本公开实施例提供的混合动力系统中,变速箱的第一转轴和第二转轴平间隔,空心轴套设在第一转轴外,空心轴和第二转轴通过第一变速机构传动连接,第一转轴和第二转轴通过第二变速机构传动连接。还通过双离合器组件连接发动机、第一电机的输出轴、第一转轴和空心轴,借助双离合器组件让发动机和第一电机中的至多两个与第一转轴和空心轴中的至少一个传动连接。从而实现让发动机与第一变速机构或第二变速机构相连,以及让第一电机与第一变速机构或第二变速机构相连的目的,由于第一变速机构和第二变速机构均包括至少两组齿轮系,这样发动机和第一电机均能在双离合器组件的切换下,实现至少四种挡位模式的切换。并且,由于发动机和第一电机均能公用第一变速机构和第二变速机构,因此,无需分别为发动机和第一电机单独另设齿轮系,从而有效降低混合动力系统的制造成本。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案,下面将对实施例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公开的一些实施例,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是本公开实施例提供的一种混合动力系统的结构示意图;
图2是本公开实施例提供的一种双离合器组件的结构示意图;
图3是本公开实施例混合动力系统在纯发动机模式下的能量传递示意图;
图4是本公开实施例混合动力系统在纯发动机模式下的能量传递示意图;
图5是本公开实施例混合动力系统在纯电动模式下的能量传递示意图;
图6是本公开实施例混合动力系统在纯电动模式下的能量传递示意图;
图7是本公开实施例混合动力系统在混合动力模式下的能量传递示意图;
图8是本公开实施例混合动力系统在混合动力模式下的能量传递示意图;
图9是本公开实施例混合动力系统在能量回收模式下的能量传递示意图。
图中各标记说明如下:
10、发动机;11、第一电机;12、第二电机;
2、双离合器组件;21、第一离合器;22、第二离合器;23、支撑筒;24、飞轮;25、从动盘;
3、变速箱;31、第一转轴;32、第二转轴;33、空心轴;34、轴承;341、内圈;342、外圈;
4、第一变速机构;41、第一齿轮系;42、第二齿轮系;43、第一同步器;
5、第二变速机构;51、第三齿轮系;52、第四齿轮系;53、第二同步器;
6、供电组件;61、直流电源;62、逆变器;
7、螺旋伞齿轮组;71、输入圆锥齿轮;72、输出圆锥齿轮;
8、车轮。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
除非另作定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同,并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则所述相对位置关系也可能相应地改变。
图1是本公开实施例提供的一种混合动力系统的结构示意图。如图1所示,该混合动力系统包括:发动机10、第一电机11、双离合器组件2和变速箱3。
如图1所示,变速箱3包括:第一转轴31、第二转轴32、空心轴33、第一变速机构4和第二变速机构5,第一转轴31与第二转轴32平行间隔,空心轴33同轴活动套装在第一转轴31外,第二转轴32用于与车轮8传动连接。
如图1所示,第一变速机构4和第二变速机构5均包括至少两组齿轮系,空心轴33与第二转轴32通过第一变速机构4的至少两组齿轮系传动连接,第一转轴31和第二转轴32通过第二变速机构5的至少两组齿轮系传动连接。
其中,双离合器组件2分别与发动机10的输出轴、第一电机11的输出轴、第一转轴31和空心轴33连接,双离合器组件2,被配置为选择性地将发动机10的输出轴和第一电机11的输出轴中的至多两个与第一转轴31和空心轴33中的至多一个传动连接。
本公开实施例提供的混合动力系统中,变速箱的第一转轴31和第二转轴32平间隔,空心轴33套设在第一转轴31外,空心轴33和第二转轴32通过第一变速机构4传动连接,第一转轴31和第二转轴32通过第二变速机构5传动连接。还通过双离合器组件2连接发动机10、第一电机11的输出轴、第一转轴31和空心轴33,借助双离合器组件2让发动机10和第一电机11中的至多两个与第一转轴31和空心轴33中的至少一个传动连接。从而实现让发动机10与第一变速机构4或第二变速机构5相连,以及让第一电机11与第一变速机构4或第二变速机构5相连的目的,由于第一变速机构4和第二变速机构5均包括至少两组齿轮系,这样发动机10和第一电机11均能在双离合器组件2的切换下,实现至少四种挡位模式的切换。并且,由于发动机10和第一电机11均能公用第一变速机构4和第二变速机构5,因此,无需分别为发动机10和第一电机11单独另设齿轮系,从而有效降低混合动力系统的制造成本。
图2是本公开实施例提供的一种双离合器组件2的结构示意图。如图2所示,双离合器组件2包括:第一离合器21、第二离合器22和支撑筒23。
其中,第一离合器21和第二离合器22均包括同轴分布的飞轮24和从动盘25,在第一离合器21或第二离合器22中,从动盘25可操控地与飞轮24连接或分离。
如图1所示,第一离合器21的飞轮24和第二离合器22的飞轮24均与支撑筒23的内壁相连,第一离合器21的从动盘25与第一转轴31同轴相连,第二离合器22的从动盘25与空心轴33同轴相连,发动机10的输出轴和第一电机11的输出轴均与支撑筒23传动连接。
其中,在离合器处于分离状态时,离合器的飞轮24和离合器的从动盘25相互分离,从而使得与飞轮24连接的部件和与从动盘25连接的部件无法进行动力传递;在离合器处于结合状态时,离合器的飞轮24和离合器的从动盘25相互结合,飞轮24可以带动从动盘25转动,从而使得与飞轮24连接的部件上的动力可以传导至与从动盘25连接的部件上。
第一离合器21和第二离合器22在位于支撑筒23内,第一离合器21的飞轮24和第二离合器22的飞轮24均与支撑筒23的内壁相连,以使支撑筒23转动时,两个离合器的飞轮24均能跟随转动。
上述实现方式中,第一离合器21的从动盘25与第一主轴同轴连接,以连接或断开支撑筒23与第一主轴。即第一离合器21能控制动力源与第二变速机构5之间的动力通断。第二离合器22的从动盘25与空心轴33同轴连接,以连接或断开支撑筒23与空心轴33。即第二离合器22能控制动力源与第一变速机构4之间的动力通断。因此,通过控制双离合器组件2中的两个离合器动作,就能让动力源与第一转轴31和空心轴33中的至多一个传动连接,使动力源能根据实际工况,确定通过第一变速机构4还是第二变速机构5实现动力传递。
可选地,如图1所示,双离合器组件2位于第一电机11的转子内,支撑筒23同轴插装在第一电机11的转子内,且支撑筒23的两端均位于第一电机11的转子内,支撑筒23的外壁与第一电机11的转子的内壁相连。
通过将双离合器组件2的支撑筒23插装在第一电机11的转子内,使支撑筒23的外壁和第一电机11的转子的内壁相连,使双离合器组件2安装在第一电机11的转子内,这样借助支撑筒23就能将发动机10或第一电机11的动力传递至第一离合器21和第二离合器22。并且,由于将双离合器组件2完全放置在第一电机11的转子内,因而能减小混合动力系统的轴向尺寸,让混合动力系统更加紧凑,以节省汽车内部的安装空间。
如图1、2所示,变速箱3还包括轴承34,轴承34的内圈341固定套装在第一转轴31外,轴承34的外圈342同轴插装在空心轴33内且与空心轴33的内壁相连。其中,轴承34的内圈341可自转地插装在轴承34的外圈342内。这样第一转轴31插装在空心轴33内后,以轴承34作为安装载体,就能实现第一转轴31活动插装在空心轴33内的目的。
可选地,如图1所示,第一变速机构4包括:第一齿轮系41、第二齿轮系42和第一同步器43。
如图1所示,第一齿轮系41的输入齿轮和第二齿轮系42的输入齿轮均活动套设在空心轴33外,第一齿轮系41的输出齿轮和第二齿轮系42的输出齿轮均与第二转轴32同轴相连。
如图1所示,第一同步器43套设在空心轴33外,第一同步器43用于使第一齿轮系41的输入齿轮和第二齿轮系42的输入齿轮中的至多一个与空心轴33相连。
上述实现方式中,第一变速机构4中设置有两组齿轮系,该两组齿轮系分别为第一齿轮系41和第二齿轮系42。其中,第一齿轮系41和第二齿轮系42均分别与空心轴33和第二转轴32传动连接,并且,在第一齿轮系41的输入齿轮和第二齿轮系42的输入齿轮之间设置有第一同步器43,第一同步器43能将第一齿轮系41的输入齿轮和第二齿轮系42的输入齿轮中的一个和空心轴33同轴相连。这样就能可操控地让从动力源传递而来的动力通过第一齿轮系41还是第二齿轮系42传递至第二转轴32,实现两种挡位驱动。
示例性地,第一同步器43移动至靠近第一齿轮系41的输入齿轮,且第一同步器43与第一齿轮系41的输入齿轮相连时,第一同步器43将第一齿轮系41的输入齿轮与空心轴33相连,此时,动力传递至空心轴33后会经第一齿轮系41传递至第二转轴32,实现第一变速机构4中的第一种挡位模式。
示例性地,第一同步器43移动至靠近第二齿轮系42的输入齿轮,且第一同步器43与第二齿轮系42的输入齿轮相连时,第一同步器43将第二齿轮系42的输入齿轮与空心轴33相连,此时,动力传递至空心轴33后会经第二齿轮系42传递至第二转轴32,实现第一变速机构4中的第二种挡位模式。
示例性地,第一同步器43位于第一齿轮系41的输入齿轮和第二齿轮系42的输入齿轮之间,且第一同步器43与第一齿轮系41的输入齿轮和第二齿轮系42的输入齿轮均断开连接时,此时,空心轴33和第二转轴32之间的动力传递路径中断,第一变速机构4不传递动力。
可选地,如图1所示,第二变速机构5包括:第三齿轮系51、第四齿轮系52和第二同步器53。
如图1所示,第三齿轮系51的输入齿轮和第四齿轮系52的输入齿轮均活动套设在第一转轴31外,第三齿轮系51的输出齿轮和第四齿轮系52的输出齿轮均与第二转轴32同轴相连。
如图1所示,第二同步器53套设在第二转轴32外,第二同步器53用于使第三齿轮系51的输入齿轮和第四齿轮系52的输入齿轮中的至多一个与第一转轴31相连。
上述实现方式中,第二变速机构5中设置有两组齿轮系,该两组齿轮系分别为第三齿轮系51和第四齿轮系52。其中,第三齿轮系51和第四齿轮系52均分别与第一转轴31和第二转轴32传动连接,并且,在第三齿轮系51的输入齿轮和第四齿轮系52的输入齿轮之间设置有第二同步器53,第二同步器53能将第三齿轮系51的输入齿轮和第四齿轮系52的输入齿轮中的一个和第一转轴31同轴相连。这样就能可操控地让从动力源传递而来的动力通过第三齿轮系51还是第四齿轮系52传递至第二转轴32,实现两种挡位驱动。
示例性地,第二同步器53移动至靠近第三齿轮系51的输入齿轮,且第二同步器53与第三齿轮系51的输入齿轮相连时,第二同步器53将第三齿轮系51的输入齿轮与第一转轴31相连,此时,动力传递至第一转轴31后会经第三齿轮系51传递至第二转轴32,实现第二变速机构5中的第一种挡位模式。
示例性地,第二同步器53移动至靠近第四齿轮系52的输入齿轮,且第二同步器53与第四齿轮系52的输入齿轮相连时,第二同步器53将第四齿轮系52的输入齿轮与第一转轴31相连,此时,动力传递至第一转轴31后会经第四齿轮系52传递至第二转轴32,实现第二变速机构5中的第二种挡位模式。
示例性地,第二同步器53位于第三齿轮系51的输入齿轮和第四齿轮系52的输入齿轮之间,且第二同步器53与第三齿轮系51的输入齿轮和第四齿轮系52的输入齿轮均断开连接时,此时,第一转轴31和第二转轴32之间的动力传递路径中断,第二变速机构5不传递动力。
本公开实施例中,第一齿轮系41、第二齿轮系42、第三齿轮系51和第四齿轮系52均至少包括输入齿轮和输出齿轮,输入齿轮和输出齿轮分别是齿轮系中的首尾两个齿轮,且输入齿轮和输出齿轮传动连接,以使动力可以通过输入齿轮传递至输出齿轮。
可选地,第一齿轮系41、第二齿轮系42、第三齿轮系51和第四齿轮系52中,输入齿轮和输出齿轮可以直接啮合,以实现输入齿轮和输出齿轮的传动连接。输入齿轮和输出齿轮之间还可以设置至少一个连接齿轮。例如,当仅设置一个连接齿轮时,连接齿轮则分别与输入齿轮和输出齿轮啮合,以实现输入齿轮和输出齿轮的传动连接。
需要说明的是,第一齿轮系41、第二齿轮系42、第三齿轮系51和第四齿轮系52中具体设置多少个齿轮,具体可以根据实际需求确定。由于齿轮系中设置齿轮的数量会影响齿轮系的传动比,因而,可以结合汽车的动力需求,调整齿轮系中齿轮的数量。
可选地,如图1所示,混合动力系统还包括第二电机12,第二电机12的输出轴与第一转轴31传动连接。通过设置第二电机12可以与发动机10和第一电机11一起为车辆提供动力,提高混合动力系统的动力性能。
示例性地,第二电机12可以通过齿轮系与第一转轴31传动连接,其中,齿轮系的输入齿轮与第二电机12的输出轴同轴连接,齿轮系的输出齿轮与第一转轴31同轴连接。
可选地,如图1所示,混合动力系统还包括供电组件6,供电组件6包括:直流电源61和两个逆变器62,两个逆变器62分别与直流电源61连接,第一电机11与两个逆变器62中的一个连接,第二电机12与两个逆变器62中的另一个连接。
通过设置两个逆变器62,其一用于连接直流电源61和第一电机11,其二用于连接直流电源61和第二电机12。其中,直流电源61为可充电直流电源61,逆变器62设置在直流电源61的输出电路上,用于将直流电源61输出的直流电转换成三相交流电后驱动第一电机11或第二电机12。
可选地,如图1所示,混合动力系统还包括螺旋伞齿轮组7,第二转轴32通过螺旋伞齿轮组7与车轮8传动连接。
示例性地,如图1所示,螺旋伞齿轮组7包括输入圆锥齿轮71和输出圆锥齿轮72,其中,输入圆锥齿轮71与第二转轴32同轴相连,输出圆锥齿轮72与差速器的输入齿轮传动连接,差速器的输出轴则与车轮8传动连接,从而通过螺旋伞齿轮组7将动力源传递而来的动力传输至车轮8,驱动车辆行驶。
本公开实施提供了一种混合动力系统包括纯发动机模式、纯电机模式、混合模式和能量回收模式。
图3是本公开实施例混合动力系统在纯发动机模式下的能量传递示意图。如图3所示,在该纯发动机模式中,发动机10工作,第一电机11和第二电机12均不工作,双离合器组件2的第二离合器22处于结合状态,第一离合器21处于分离状态,第一同步器43与第一齿轮系41或第二齿轮系42相连,第二同步器53与第三齿轮系51和第四齿轮系52均断开连接。
该种纯发动机模式下,发动机10可以通过第一变速机构4在两种挡位下驱动车辆行驶。
图4是本公开实施例混合动力系统在纯发动机模式下的能量传递示意图。如图4所示,在该纯发动机模式中,发动机10工作,第一电机11和第二电机12均不工作,双离合器组件2的第一离合器21处于结合状态,第二离合器22处于分离状态,第一同步器43与第一齿轮系41和第二齿轮系42均断开连接,第二同步器53与第三齿轮系51或第四齿轮系52相连。
该种纯发动机模式下,发动机10可以通过第二变速机构5在两种挡位下驱动车辆行驶。
图5是本公开实施例混合动力系统在纯电动模式下的能量传递示意图。如图5所示,在该纯电动模式中,发动机10和第二电机12均不工作,第一电机11工作,双离合器组件2的第二离合器22处于结合状态,第一离合器21处于分离状态,第一同步器43与第一齿轮系41或第二齿轮系42相连,第二同步器53与第三齿轮系51和第四齿轮系52均断开连接。
该种纯电动模式下,第一电机11可以通过第一变速机构4在两种挡位下驱动车辆行驶。
需要说明的是,在双离合器组件2的切换下,第一电机11也可以通过第二变速机构5在两种挡位下驱动车辆行驶,本公开实施例不做赘述。
图6是本公开实施例混合动力系统在纯电动模式下的能量传递示意图。如图6所示,在该纯电动模式中,发动机10和第一电机11均不工作,第二电机12工作,双离合器组件2的第一离合器21和第二离合器22均处于分离状态,第一同步器43与第一齿轮系41和第二齿轮系42均断开连接,第二同步器53与第三齿轮系51或第四齿轮系52相连。
该种纯电动模式下,第二电机12可以通过第二变速机构5在两种挡位下驱动车辆行驶。
在该纯电动该模式下,控制第二电机12反转,可以实现车辆倒车行驶的目的。
本公开实施例中,在纯电模式下,第一电机11和第二电机12也可以同时工作,第一电机11和第二电机12同时工作时,双离合器组件2中各离合器的状态,以及各同步器的状态均与前文所述相同,本公开实施例不做赘述。
图7是本公开实施例混合动力系统在混合动力模式下的能量传递示意图。如图7所示,在该混合动力模式中,发动机10驱动第一电机11发电,第二电机12工作,双离合器组件2的第一离合器21和第二离合器22均处于分离状态,第一同步器43与第一齿轮系41和第二齿轮系42均断开连接,第二同步器53与第三齿轮系51和第四齿轮系52中的至少一个相连。
该种混合动力模式下,发动机10输出动力传递至第一电机11,以驱动第一电机11发电,第一电机11产生的电能存储至供电组件6,供电组件6同时还输出电能供第二电机12输出动力,通过第二电机12驱动车辆行驶。
图8是本公开实施例混合动力系统在混合动力模式下的能量传递示意图。如图8所示,在该混合动力模式中,发动机10、第一电机11和第二电机12均工作,第一离合器21处于结合状态,第二离合器22处于分离状态,第一同步器43与第一齿轮系41和第二齿轮系42均断开连接,第二同步器53与第三齿轮系51和第四齿轮系52中的至少一个相连。
该种混合动力模式下,发动机10和第一电机11输出的动力通过第一转轴31传递至第二变速机构5,第二电机12输出的动力输出的动力也通过第一转轴31传递至第二变速机构5,这样三个动力源均可以通过第二变速机构5在两种挡位下驱动车辆行驶。
图9是本公开实施例混合动力系统在能量回收模式下的能量传递示意图。如图9所示,在该能量回收模式中,发动机10和第一电机11均不工作,第二电机12均处于发电状态,双离合器组件2的第一离合器21和第二离合器22均处于分离状态,第一同步器43与第一齿轮系41和第二齿轮系42均断开连接,第二同步器53与第三齿轮系51或第四齿轮系52相连。
在能量回收模式下,车轮8的动力经第二变速机构5传递至第二电机12处,以驱动第二电机12发电,实现能量回收。
本公开实施例提供了一种车辆,该车辆包括如前文所述的混合动力系统。
以上,并非对本公开作任何形式上的限制,虽然本公开已通过实施例揭露如上,然而并非用以限定本公开,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本公开技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本公开技术方案的内容,依据本公开的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本公开技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种混合动力系统,其特征在于,所述混合动力系统包括:发动机(10)、第一电机(11)、双离合器组件(2)和变速箱(3);
所述变速箱(3)包括:第一转轴(31)、第二转轴(32)、空心轴(33)、第一变速机构(4)和第二变速机构(5),所述第一转轴(31)与所述第二转轴(32)平行间隔,所述空心轴(33)同轴活动套装在所述第一转轴(31)外,所述第二转轴(32)用于与车轮(8)传动连接;
所述第一变速机构(4)和所述第二变速机构(5)均包括至少两组齿轮系,所述空心轴(33)与所述第二转轴(32)通过所述第一变速机构(4)的至少两组齿轮系传动连接,所述第一转轴(31)和所述第二转轴(32)通过所述第二变速机构(5)的至少两组齿轮系传动连接;
所述双离合器组件(2)分别与所述发动机(10)的输出轴、所述第一电机(11)的输出轴、所述第一转轴(31)和所述空心轴(33)连接,所述双离合器组件(2),被配置为选择性地将所述发动机(10)的输出轴和所述第一电机(11)的输出轴中的至多两个与所述第一转轴(31)和所述空心轴(33)中的至多一个传动连接。
2.根据权利要求1所述的混合动力系统,其特征在于,所述双离合器组件(2)包括:第一离合器(21)、第二离合器(22)和支撑筒(23);
所述第一离合器(21)和所述第二离合器(22)均包括同轴分布的飞轮(24)和从动盘(25),在所述第一离合器(21)或所述第二离合器(22)中,所述从动盘(25)可操控地与所述飞轮(24)连接或分离;
所述第一离合器(21)的飞轮(24)和所述第二离合器(22)的飞轮(24)均与所述支撑筒(23)的内壁相连,所述第一离合器(21)的从动盘(25)与所述第一转轴(31)同轴相连,所述第二离合器(22)的从动盘(25)与所述空心轴(33)同轴相连,所述发动机(10)的输出轴和所述第一电机(11)的输出轴均与所述支撑筒(23)传动连接。
3.根据权利要求2所述的混合动力系统,其特征在于,所述双离合器组件(2)位于所述第一电机(11)的转子内,所述支撑筒(23)同轴插装在所述第一电机(11)的转子内,且所述支撑筒(23)的两端均位于所述第一电机(11)的转子内,所述支撑筒(23)的外壁与所述第一电机(11)的转子的内壁相连,所述发动机(10)的输出轴与所述支撑筒(23)同轴相连。
4.根据权利要求1至3任一项所述的混合动力系统,其特征在于,所述第一变速机构(4)包括:第一齿轮系(41)、第二齿轮系(42)和第一同步器(43);
所述第一齿轮系(41)的输入齿轮和所述第二齿轮系(42)的输入齿轮均活动套设在所述空心轴(33)外,所述第一齿轮系(41)的输出齿轮和所述第二齿轮系(42)的输出齿轮均与所述第二转轴(32)同轴相连;
所述第一同步器(43)套设在所述空心轴(33)外,所述第一同步器(43)用于使所述第一齿轮系(41)的输入齿轮和所述第二齿轮系(42)的输入齿轮中的至多一个与所述空心轴(33)相连。
5.根据权利要求1至3任一项所述的混合动力系统,其特征在于,所述第二变速机构(5)包括:第三齿轮系(51)、第四齿轮系(52)和第二同步器(53);
所述第三齿轮系(51)的输入齿轮和所述第四齿轮系(52)的输入齿轮均活动套设在所述第一转轴(31)外,所述第三齿轮系(51)的输出齿轮和所述第四齿轮系(52)的输出齿轮均与所述第二转轴(32)同轴相连;
所述第二同步器(53)套设在所述第二转轴(32)外,所述第二同步器(53)用于使所述第三齿轮系(51)的输入齿轮和所述第四齿轮系(52)的输入齿轮中的至多一个与所述第一转轴(31)相连。
6.根据权利要求1至3任一项所述的混合动力系统,其特征在于,所述混合动力系统还包括第二电机(12),所述第二电机(12)的输出轴与所述第一转轴(31)传动连接。
7.根据权利要求6所述的混合动力系统,其特征在于,所述混合动力系统还包括供电组件(6),所述供电组件(6)包括:直流电源(61)和两个逆变器(62),两个所述逆变器(62)分别与所述直流电源(61)连接,所述第一电机(11)与两个所述逆变器(62)中的一个连接,所述第二电机(12)与两个所述逆变器(62)中的另一个连接。
8.根据权利要求1至3任一项所述的混合动力系统,其特征在于,所述混合动力系统还包括螺旋伞齿轮组(7),所述第二转轴(32)通过所述螺旋伞齿轮组(7)与车轮(8)传动连接。
9.根据权利要求1至3任一项所述的混合动力系统,其特征在于,所述变速箱(3)还包括轴承(34),所述轴承(34)的内圈(341)固定套装在所述第一转轴(31)外,所述轴承(34)的外圈(342)同轴插装在所述空心轴(33)内且与所述空心轴(33)的内壁相连。
10.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括如权利要求1至9任一项所述的混合动力系统。
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