CN216783253U - 动力传动系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动力传动系统及车辆，动力传动系统包括：发动机、第一电动发电机和第二电动发电机；离合器具有可选择结合的第一结合部和第二结合部，第一结合部设置有第一动力输入轴，第一动力输入轴分别与发动机以及第一电动发电机连接；第二动力输入轴与第二结合部连接；第三动力输入轴与第二电动发电机连接；第一中间轴与第三动力输入轴联动，并可选择地与第二动力输入轴联动；第二中间轴与第二动力输入轴联动；输出轴可选择地与第一中间轴、第二中间轴及第二动力输入轴联动；倒挡轴设置于第一中间轴与第二动力输入轴之间，第二动力输入轴通过倒挡轴可选择地与第一中间轴联动。根据本实用新型的动力传动系统的经济性好，传动效率高、传动力能力强。

Description

动力传动系统及车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆领域，尤其是涉及一种动力传动系统及车辆。

背景技术

相关技术中，随着油电混动技术的发展，油电混动技术所能应用的领域逐渐增加，虽然应用于轿车的油电混动技术较为成熟，但轿车的载荷轻，应用于轿车的传动系统的挡位无法适应于重载车辆中，特别是，应用于商用车的混合动力传动系统，在换挡时存在动力中断的情况方式，在重载车辆中出现动力中断会严重影响车辆的行驶性能以及安全性，因此，在油电混动技术的大背景下，开发一种适用于重载车辆，同时如何解决换挡过程中动力中断成为了本领域中的技术难题。

采用一个行星齿轮与双电机耦合架构的功率分流混合动力驱动系统在乘用车领域应用广泛，受限于单挡功率分流的驱动能力，对于载荷需求高的较大车型，单挡输入功率分流混动系统有很大的局限性，需要大幅提升双电机的功率及扭矩参数匹配来改善车辆的牵引能力，这样不可避免增加了总成系统的成本。对于经常需要重载、甚至超载需求的商用车型，单挡功率分流混动总成系统将导致车辆油耗增大，车辆的燃油经济性变差。在轻型商用车、越野SUV等领域，混合动力以单电机的P2并联混动架构为主，P2混动系统在城市工况下的节油效果明显低于双电机功率分流及串并混联系统，但P2混动系统持续的爬坡动力性及高速下的燃油经济性更优。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出动力传动系统，该动力传动系统的经济性好，传动效率高动力能力强。

根据本实用新型的用于车辆的动力传动系统包括：发动机、第一电动发电机和第二电动发电机；离合器，所述离合器具有可选择结合的第一结合部和第二结合部，所述第一结合部设置有第一动力输入轴，所述第一动力输入轴分别与所述发动机以及所述第一电动发电机的发动机轴连接；第二动力输入轴，所述第二动力输入轴与所述第二结合部连接；第三动力输入轴，所述第三动力输入轴与所述第二电动发电机连接；第一中间轴，所述第一中间轴与所述第三动力输入轴联动，并可选择地与所述第二动力输入轴联动；第二中间轴，所述第二中间轴与所述第二动力输入轴联动；输出轴，所述输出轴可选择地与所述第一中间轴、第二中间轴及第二动力输入轴联动；其中倒挡轴，所述倒挡轴设置于所述第一中间轴与所述第二动力输入轴之间，所述第二动力输入轴通过所述倒挡轴可选择地与所述第一中间轴联动。

根据本申请的动力传动系统，利用在第一中间轴与第二动力输入轴之间所设置的倒挡轴，使动力传动系统在倒挡情况下的动力输出进一步得到了提升，使根据本申请的动力传动系统在倒挡状态下具有更有优秀的脱困能力以及动力性能。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一动力输入轴、所述第二动力输入轴和所述第三动力输入轴平行或同轴布置。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一中间轴上设置有第一中间轴第一输入齿轮和第一中间轴第二输入齿轮，所述第二动力输入轴上空套有与所述第一中间轴第二输入齿轮联动的第二动力输入轴齿轮，所述第三动力输入轴上设置有与所述第一中间轴第一输入齿轮啮合的第一输入主动齿轮，所述倒挡轴上设置有倒挡齿轮，所述倒挡齿轮分别与所述第一中间轴第二输入齿轮和所述第二动力输入轴齿轮啮合。

根据本实用新型的一个实施例，动力传动系统还包括：第一换挡装置，所述第一换挡装置可选择地将所述第一输入主动齿轮或所述第二动力输入轴齿轮与所述第二动力输入轴接合。

根据本实用新型的一个实施例，所述第二动力输入轴上设置有第二动力输入轴输出齿轮，所述第二中间轴上设置有第二中间轴输入齿轮，所述第二中间轴输入齿轮与所述第二动力输入轴输出齿轮啮合。

根据本实用新型的一个实施例，动力传动系统还包括：第二换挡装置，所述第二换挡装置可选择地将所述输出轴与所述第二中间轴及所述第二动力输入轴联动。

根据本实用新型的一个实施例，所述输出轴上空套有输出轴第一输入齿轮，所述第二中间轴上设置有与所述输出轴第一输入齿轮啮合的第二中间轴输出齿轮；所述第二换挡装置可选择地将所述输出轴第一输入齿轮与所述输出轴结合。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一中间轴上与所述输出轴之间通过多对不同速比的齿轮组联动；所述第一中间轴可选择地通过其中一对所述齿轮组输出。

根据本实用新型的一个实施例，所述输出轴上空套有输出轴第二输入齿轮和输出轴第三输入齿轮，所述第一中间轴上设有与所述输出轴第二输入齿轮啮合的第一中间轴第一输出齿轮以及与所述输出轴第三输入齿轮啮合的第一中间轴第二输出齿轮；动力传动系统还包括：第三换挡装置，所述第三换挡装置可选择地将输出轴第二输入齿轮或输出轴第三输入齿轮与所述输出轴接合。

下面简单描述根据本实用新型的车辆。

根据本实用新型的车辆设置有上述实施例中任意一项所述的动力传动系统，由于根据本实用新型的车辆设置有上述实施例的动力传动系统，因此该车辆的发动机与传动系统的连接简化，无需传统变速箱的离合器，大大提升混动系统的可靠性，取消了离合器带来的售后服务成本，可适用于城市拥堵工况，还可适用于中高速持续驾驶工况大幅提升牵引驱动能力。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型一个实施例的同轴布置四挡动力传动系统的结构示意图；

图2是根据本实用新型一个实施例的平行布置四挡动力传动系统的结构示意图；

图3是根据本实用新型另一个实施例的同轴布置四挡动力传动系统的结构示意图；

图4是根据本实用新型另一个实施例的同轴布置具有多第二中间轴的动力传动系统的结构示意图；

图5是根据本实用新型另一个实施例的平行布置具有多第二中间轴的动力传动系统的结构示意图；

图6是根据本实用新型又一个实施例的同轴布置具有副变速箱的动力传动系统的结构示意图；

图7是根据本实用新型又一个实施例的平行布置具有副变速箱的动力传动系统的结构示意图；

图8是根据本实用新型又一个实施例的同轴布置六挡动力传动系统的结构示意图；

图9是根据本实用新型又一个实施例的平行布置六挡动力传动系统的结构示意图；

图10是根据本实用新型又一个实施例的平行布置六挡动力传动系统的结构示意图；

图11是根据本实用新型又一个实施例的同轴布置六挡动力传动系统的结构示意图；

图12是根据本实用新型又一个实施例的平行布置六挡动力传动系统的结构示意图；

图13是根据本实用新型又一个实施例的同轴布置六挡动力传动系统带副变速箱的结构示意图；

图14是根据本实用新型又一个实施例的平行布置六挡动力传动系统带副变速箱的结构示意图。

附图标记：

发动机1、第一动力输入轴10；

第一电动发电机2、第二动力输入轴20、第一电动发电机轴40；

第二电动发电机3、第三动力输入轴30、第二电动发电机齿轮31；

离合器4、第二动力输入轴齿轮41R、倒挡齿轮42R、第二动力输入轴输出齿轮41；

第一中间轴50、第一中间轴第一输入齿轮51、第一中间轴第二输入齿轮52R、第一中间轴第一输出齿轮53b、第一中间轴第二输出齿轮53a、第一中间轴第三输出齿轮53c；

第二中间轴60、第二中间轴输入齿轮61、第二中间轴输出齿轮62a；

输出轴70、输出轴第一输入齿轮72a、输出轴第五输入齿轮72b、输出轴第二输入齿轮71b、输出轴第三输入齿轮71a、输出轴第四输入齿轮71c；

副变速箱200、副变速输入齿轮71、副变速中间轴80、副变速中间轴输入齿轮81、副变速输出齿轮82；

副变速输出轴90、副变速输出轴齿轮91、倒挡轴800；

第一换挡装置k1、第二换挡装置k2、第三换挡装置k3、第四换挡装置k4、第五换挡装置k5。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

相关技术中，随着油电混动技术的发展，油电混动技术所能应用的领域逐渐增加，虽然应用于轿车的油电混动技术较为成熟，但轿车的载荷轻，应用于轿车的传动系统的挡位无法适应于重载车辆中，特别是，应用于商用车的混合动力传动系统，在换挡时存在动力中断的情况方式，在重载车辆中出现动力中断会严重影响车辆的行驶性能以及安全性，因此，在油电混动技术的大背景下，开发一种适用于重载车辆，同时如何解决换挡过程中动力中断成为了本领域中的技术难题。

采用双电机耦合架构的混联混合动力驱动系统在乘用车领域应用广泛，受限于单挡的驱动能力，对于载荷需求高的较大车型，单挡混联混动系统有很大的局限性，需要大幅提升双电机的功率及扭矩参数匹配来改善车辆的牵引能力，这样不可避免增加了总成系统的成本。对于经常需要重载、甚至超载需求的商用车型，单挡混动总成系统将导致车辆油耗增大，车辆的燃油经济性变差。在轻型商用车、越野SUV等领域，混合动力以单电机的P2并联混动架构为主，P2混动系统在城市工况下的节油效果明显低于双电机及串并混联系统，但P2混动系统持续的爬坡动力性及高速下的燃油经济性更优。

根据本实用新型的用于车辆的动力传动系统包括：发动机1、第一电动发电机2和第二电动发电机3、离合器4；离合器4具有可选择结合的第一结合部和第二结合部，第一结合部设置有第一动力输入轴10，第一动力输入轴10分别与发动机1以及第一电动发电机2连接；第二动力输入轴20，第二动力输入轴20与第二结合部连接；第三动力输入轴30，第三动力输入轴30与第二电动发电机3连接；第一中间轴50，第一中间轴50与第三动力输入轴30联动，并可选择地与第二动力输入轴20联动；第二中间轴60，第二中间轴60与第二动力输入轴20联动；输出轴70，输出轴70可选择地与第一中间轴50、第二中间轴60及第二动力输入轴20联动；其中倒挡轴800，倒挡轴800设置于第一中间轴50与第二动力输入轴20之间，第二动力输入轴20通过倒挡轴800可选择地与第一中间轴50联动。

本申请通过设置倒挡轴800，倒挡轴800设置于第二动力输入轴20与第一中间轴50之间，在进行倒挡时，发动机1与第一电动发电机2的动力均可以通过第二动力输入轴20传递至倒挡轴800，再经由倒挡轴800传递至输出轴70以实现车辆的倒挡输出。相比较于传统的混动车辆中，为保持动力传动系统的结构简单，并不设置倒挡轴800，而是在电动模式下利用电动机进行反向转动实现倒挡，但这种倒挡模式受限于电动机的功率，发动机1无法参与，最终导致车辆的动力不足，车辆难以进行脱困。

根据本申请的动力传动系统，利用在第一中间轴50与第二动力输入轴20之间所设置的倒挡轴800，使动力传动系统在倒挡情况下的动力输出进一步得到了提升，使根据本申请的动力传动系统在倒挡状态下具有更有优秀的脱困能力以及动力性能。

根据本实用新型的一个实施例，第一中间轴50上设置有第一中间轴第一输入齿轮51和第一中间轴第二输入齿轮52R，第二动力输入轴20上空套有与第一中间轴第二输入齿轮52R联动的第二动力输入轴齿轮41R，第三动力输入轴30上设置有与第一中间轴第一输入齿轮51啮合的第三动力输入轴齿轮31。第二动力输入轴20与第一中间轴50之间通过第一中间轴第一输入齿轮51与第三动力输入轴齿轮31的啮合进行联动，以第二电动发电机3所输出的动力可以通过第一中间轴50进行输出。

倒挡轴800上设置有倒挡齿轮42R，倒挡齿轮42R分别与所述第一中间轴第二输入齿轮52R和第二动力输入轴齿轮41R啮合。从而使第二动力输入轴20所输出的动力通过倒挡轴800传递至第一中间轴50，以利用第一中间轴50进行输出。

根据本实用新型的一个实施例，动力传动系统还包括第一换挡装置k1，第一换挡装置k1可选择地将第一输入主动齿轮31或第二动力输入轴齿轮41R与第二动力输入轴20接合。选择第一输入主动齿轮31与第二动力输入轴20接合时，可以将第二电动发电机3的动力与发动机1所输出的动力耦合。而在选择第二动力输入轴齿轮41R与第二动力输入轴20接合时，可以将第二动力输入轴20上的动力通过倒挡轴800上的动力传递至第一中间轴50以进行输出。

根据本实用新型的一个实施例，第二动力输入轴20上设置有第二动力输入轴输出齿轮41，第二中间轴60上设置有第二中间轴输入齿轮61，第二中间轴输入齿轮61与第二动力输入轴输出齿轮41啮合。第二中间轴60为第二动力输入轴20的输出设置了不同于第一中间轴50的传动路径，发动机1与第一电动发电机2耦合后的动力可以通过第二动力输入轴20、第二中间轴60传输至输出轴70，与此同时，第二电动发电机3可以通过第一中间轴50进行动力传输，可以实现在动力换挡切换过程的无动力中断，通过设置第二中间轴60使动力传动系统在进行换挡过程中，利用两个不同的动力源并分别经过第一中间轴50和第二中间轴60进行动力传输，以在其中一个中间轴进行换挡的过程中，利用另一个传动路径进行动力补偿，从而避免了动力传动系统在换挡过程中出现动力中断，提高了动力传动系统的舒适性。

根据本实用新型的一个实施例，动力传动系统还包括第二换挡装置k2，第二换挡装置k2可选择地将输出轴70与第二中间轴60及第二动力输入轴20联动。在动力传动的过程中，输出轴70可以与第二动力输入轴20进行直连并通过第二中间轴60连接进行动力传递，进一步丰富了动力的传动路径，使动力传动系统在切换的过程中避免动力中断，丰富了动力传动系统的挡位设置，提高了动力传动系统的调速范围。

根据本实用新型的一个实施例，输出轴70上空套有输出轴第一输入齿轮72a，第二中间轴60上设置有与输出轴第一输入齿轮72a啮合的第二中间轴输出齿轮62a；第二换挡装置k2可选择地将输出轴第一输入齿轮72a与输出轴70结合。第二中间轴60与输出轴70之间通过输出轴第一输入齿轮72a与第二中间轴输出齿轮62a的啮合进行动力传递，而第二换挡装置k2用于选择输出轴70第一输入齿与输出轴70之间的联动。

根据本实用新型的一个实施例，第一中间轴50上与输出轴70之间通过多对不同速比的齿轮组联动；第一中间轴50可选择地通过其中一对齿轮组输出。通过设置多对不同速比的齿轮组，以进一步丰富了第一中间轴50与输出轴70之间的传动比，以令动力传动系统可以具有更多的调速范围。

根据本实用新型的一个实施例，输出轴70上空套有输出轴第二输入齿轮71b和输出轴第三输入齿轮71a，第一中间轴50上设有与输出轴第二输入齿轮71b啮合的第一中间轴第一输出齿轮53b以及与输出轴第三输入齿轮71a啮合的第一中间轴第二输出齿轮53a；动力传动系统还包括：第三换挡装置k3，第三换挡装置k3可选择地将输出轴第二输入齿轮71b或输出轴第三输入齿轮71a与输出轴70接合。在一些实施例中，通过在第一中间轴50上分别设置第一中间轴第一输出齿轮53b和第一中间轴第二输出齿轮53a，以选择第一中间轴50与输出轴70之间不同的传动比，而第三换挡装置k3可以用于选择不同的传动比，执行换挡操作。

下面根据简单描述根据本实用新型的具体实施例。

如图1所示，所述发动机1、第一电动发电机2和所述第二电动发电机3同轴布置，且所述第二电动发电机3的第三动力输入轴30空套于所述第二动力输入轴20的外周。采用空套轴的设置可以充分利用动力传动系统轴向上的空间，提高空间利用率。发动机及第一电动发电机2具备两个倒挡及四个前进挡驱动，第二电动发电机3具备四个挡位前进或倒挡驱动。

如图2所示，所述发动机1、第一电动发电机2和所述第二电动发电机3平行布置，第三动力输入轴30与第二电动发电机3连接，第一电动发电机轴40与第一电动发电机2连接。第三动力输入轴30通过空套于第二动力输入轴20的中转结构实现与第一中间轴50以及第二动力输入轴20的可选择联动。采用平行偏置的布置方式，也使动力传动系统充分利用径向上的空间，同时避免了空套轴的结构形式，降低了零部件的成本以及动力传动系统的维护难度。

如图3所示，所述发动机1、第一电动发电机2和所述第二电动发电机3平行布置，第三动力输入轴30与第二电动发电机3连接，第一电动发电机轴40与第一电动发电机2连接。第三动力输入轴30上的第二电动发电机齿轮31a与第一中间轴第一输入齿轮51啮合，在第二动力输入轴20上空套有与第一中间轴第一输入齿轮51啮合的第二电动发电机齿轮31，从而实现第二电动发电机3对于动力传动系统的输入。第一电动发电机2通过一级减速齿轮偏置设置，第二电动发电机3通过一个第二电动发电机中间输入齿轮31a与第一中间轴输入齿轮51直接耦合实现偏置布置，变速箱轴向长度可缩短，发动机1及第一电动发电机2具备两个倒挡及四个前进挡驱动，第二电动发电机3具备四个挡位前进或倒挡驱动。

如图4所示，所述发动机1、第一电动发电机2和所述第二电动发电机3同轴布置，且所述第二电动发电机3的第三动力输入轴30空套于所述第二动力输入轴20的外周。同时设置有多个第二中间轴60，驱动系统过载能力强，适合需要超载能力的车型。

如图5所示，所述发动机1、第一电动发电机2和所述第二电动发电机3平行布置，第三动力输入轴30与第二电动发电机3连接，第一电动发电机轴40与第一电动发电机2连接。第三动力输入轴30通过空套于第二动力输入轴20的中转结构实现与第一中间轴50以及第二动力输入轴20的可选择联动，同时设置有多个第二中间轴60。双电机扭矩需求降低，变速箱轴向长度可缩短，发动机1及第一电动发电机2具备两个倒挡及四个前进挡驱动，第二电动发电机3具备四个挡位前进或倒挡驱动，驱动系统过载能力强，适合需要超载能力的车型。

如图6所示，发动机1、第一电动发电机2和第二电动发电机3同轴布置，且第二电动发电机3的第三动力输入轴30空套于第二动力输入轴20的外周。同时设置有多个第二中间轴60，动力传动系统的输出轴后还设置有副变速箱。根据本实用新型的另外三个实施例，动力传动系统还包括副变速箱，副变速箱的输入轴与输出轴70相连，输入轴上设置有副变速输入齿轮71，副变速箱内还设置有副变速中间轴80以及副变速输出轴90，副变速中间轴80上设置有副变速中间轴输入齿轮81和副变速输出齿轮82，副变速中间轴输入齿轮81与副变速输入齿轮71啮合，副变速输出轴90上空套有副变速输出轴齿轮91，副变速输出轴齿轮91与副变速输出齿轮82啮合。在副变速箱内设有第四换挡装置k4，第四换挡装置k4可选择地控制副变速输出轴90与副变速输出轴齿轮91接合或与输出轴70接合，通过设置副变速箱，可以对主变速箱的挡位进行两倍数放大，进一步丰富了动力传动系统的挡位，可以适应于载荷需求更高的重型车辆。

如图7所示，该实施例中，所述发动机1、第一电动发电机2和所述第二电动发电机3平行布置，第三动力输入轴30与第二电动发电机3连接，第一电动发电机轴40与第一电动发电机2连接。第三动力输入轴30通过空套于第二动力输入轴20的中转结构实现与第一中间轴50以及第二动力输入轴20的可选择联动，同时设置有多个第二中间轴60。双电机扭矩需求降低，变速箱轴向长度可缩短，发动机1及第一电动发电机2具备两个倒挡及四个前进挡驱动，第二电动发电机3具备四个挡位前进或倒挡驱动，驱动系统过载能力强，适合需要超载能力的车型。

同时该实施例中设置有副变速箱，副变速箱的输入轴与输出轴70相连，输入轴上设置有副变速输入齿轮71，副变速箱内还设置有副变速中间轴80以及副变速输出轴90，副变速中间轴80上设置有副变速中间轴输入齿轮81和副变速输出齿轮82，副变速中间轴输入齿轮81与副变速输入齿轮71啮合，副变速输出轴90上空套有副变速输出轴齿轮91，副变速输出轴齿轮91与副变速输出齿轮82啮合。在副变速箱内设有第四换挡装置k4，第四换挡装置k4可选择地控制副变速输出轴90与副变速输出轴齿轮91接合或与输出轴70接合，通过设置副变速箱，可以对主变速箱的挡位进行两倍数放大，进一步丰富了动力传动系统的挡位，可以适应于载荷需求更高的重型车辆。

如图8所示，发动机1、第一电动发电机2和第二电动发电机3同轴布置，且第二电动发电机3的第三动力输入轴30空套于第二动力输入轴20的外周。第一中间轴50上设置有第一中间轴第一输出齿轮53b、第一中间轴第二输出齿轮53a、第一中间轴第三输出齿轮53c，对应地输出轴70上设有输出轴第二输入齿轮71b、输出轴第三输入齿轮71a、输出轴第四输入齿轮71c，第五换挡装置k5可选择地将输出轴第五输入齿轮72b与输出轴第四输入齿轮71c与输出轴70接合。该实施例采用单中间轴结构，双电机同轴设置，发动机1及第一电动发电机2具备三个倒挡及六个前进挡驱动，第二电动发电机3具备六个挡位前进或倒挡驱动。

如图9所示，所述发动机1、第一电动发电机2和所述第二电动发电机3平行布置，第三动力输入轴30与第二电动发电机3连接，第二动力输入轴20与第一电动发电机2连接。第三动力输入轴30通过空套于第二动力输入轴20的中转结构实现与第一中间轴50以及第二动力输入轴20的可选择联动，第一中间轴50上设置有第一中间轴第一输出齿轮53b、第一中间轴第二输出齿轮53a、第一中间轴第三输出齿轮53c，对应地输出轴70上设有输出轴第二输入齿轮71b、输出轴第三输入齿轮71a、输出轴第四输入齿轮71c，第五换挡装置k5可选择地将输出轴第五输入齿轮72b与输出轴第四输入齿轮71c与输出轴70接合。该实施例采用单中间轴结构，双电机通过一级减速齿轮偏置设置，双电机扭矩需求降低，变速箱轴向长度可缩短，发动机1及第一电动发电机2具备三个倒挡及六个前进挡驱动，第二电动发电机3具备六个挡位前进或倒挡驱动。

图10-图14为上述实施例的组合以及变形，通过改变第一中间轴50与输出轴70的齿轮组的数量以及第二中间轴60的数量以及是否加装副变速箱200，以使动力传动系统可以适于不同类型的车辆。

根据本实用新型的动力传动系统的挡位变化情况如下表所示。

表1

表2

表1为对应四挡双电机混联架构状态，表2对应挡双电机混联架构状态。

下面根据表1描述本申请的动力传动系统的动力传递路径。

发动机动力输出的四个挡位：

发动机1及第一电动发电机2第一挡位：第一动力输入轴10→离合装置4→第二动力输入轴20→第一换挡装置k1→第一输入主动齿轮31→第一中间轴输入齿轮51→第一中间轴50→第一中间轴第二输出齿轮53a→输出轴第三输入齿轮71a→输出轴70

发动机1第二挡位：第一动力输入轴10→离合装置4→第二动力输入轴20→第二输入主动齿轮41→第二中间轴输入齿轮61→第二中间轴60→第二中间轴输出齿轮62a→第二换挡装置k2→输出轴第一输入齿轮72a→输出轴70

发动机1第三挡位：第一动力输入轴10→离合装置4→第二动力输入轴20→第一换挡装置k1→第一输入主动齿轮31→第一中间轴输入齿轮51→第一中间轴50→第一中间轴第一输出齿轮53b→输出轴第二输入齿轮71b→输出轴70

发动机1第四挡位：第一动力输入轴10→离合装置4→第二动力输入轴20→输出轴70

第二电动发电机3动力输出四个挡位：

第二电动发电机3第一挡位：第三动力输入轴30→第一输入主动齿轮31→第一中间轴输入齿轮51→第一中间轴50→第一中间轴第二输出齿轮53a→输出轴第三输入齿轮71a→输出轴70

第二电动发电机3第二挡位：第三动力输入轴30→第一换挡装置k1→第二动力输入轴20→第二输入主动齿轮41→第二中间轴输入齿轮61→第二中间轴60→第二中间轴输出齿轮62a→输出轴第一输入齿轮72a→输出轴70

第二电动发电机3第三挡位：第三动力输入轴30→第一输入主动齿轮31→第一中间轴输入齿轮51→第一中间轴50→第一中间轴第一输出齿轮53b→输出轴第二输入齿轮71b→输出轴70

第二电动发电机3第四挡位：第三动力输入轴30→离合装置4→第二动力输入轴20→输出轴70

发动机1、第一电动发电机2及第二电动发电机3动力输出都具备4个挡位及空挡

表3

表3为动力传动系统在电动模式。车载动力电池充电状态充足，第一电动发电机2及发动机1停机，传动系统处于1挡、2挡、3挡或4挡挡位，第二电动发电机3独立地提供驱动。

车辆处于低载，车载动力电池处于馈电或动力电池不足以提供第二电动发电机3需要的驱动功率，第一电动发电机2工作在闭环调速模式，第一电动发电机2将发动机1调速到优化的工作转速区间，发动机1工作高效扭矩区，第一电动发电机2通过机电转化将发动机输入的机械能转化为电能，对车载动力电池充电，或部分直接供给第二电动发电机3驱动用电能。

表4

表4为挡并联混动PH1模式，1挡并联混动PH1模式下，离合装置4闭合，第一换挡装置k1将第二动力输入轴20与第一输入主动齿轮31连接，第二换挡装置k2空挡，第三换挡装置k3处于一挡(第三换挡装置k3将输出轴70与输出轴第三输入齿轮71a连接)，发动机1、第一电动发电机2与第二电动发电机3在1挡并联联动，或发动机1在1挡独立直驱。

表5

表5为2挡并联混动PH2模式下，离合装置4闭合，第一换挡装置k1处于空挡，第二换挡装置k2将输出轴70与输出轴第一输入齿轮72a连接，发动机1与第一电动发电机2在2挡并联联动或发动机1在2挡直驱，第二电动发电机3可处于1挡、2挡或3挡并联联动，或第二电动发电机3空挡停机。

表6

表6为3挡并联混动PH3模式下，离合装置4闭合，传动机构处于3挡挡位，发动机1、第一电动发电机2与第二电动发电机3在3挡并联联动，或发动机在3挡独立直驱。

表7

表7为4挡并联混动PH4模式下，离合装置4闭合，第二换挡装置将输出轴70与第二动力输入轴20直接相连，发动机1与第一电动发电机2在4挡并联联动或发动机1在4挡高效直驱，第二电动发电机3可处于3挡或四挡并联联动，或第二电动发电机3空挡停机。由于发动机1动力直接与第二动力输入轴20联动，故传输效率高，可作为中高速的发动机高效直驱。

表8

图8为第一倒挡并联混动PH1R模式下，第一换挡装置k1将第二动力输入轴20与倒挡输入主动齿轮41R连接，第二换挡装置k2空挡，第三换挡装置k3处于1挡挡位(第三换挡装置k3将输出轴70与输出轴第三输入齿轮71a连接)，发动机1与第一电动发电机2联动动力第一倒挡挡位机械传输路径输出。发动机1动力通过倒挡惰轮42实现输出反向，第二电动发电机3动力在第一中间轴50与发动机1和第一电动发电机2的动力联动。

表9

表9第二倒挡并联混动PH1R模式下，第一换挡装置k1将第二动力输入轴20与倒挡输入主动齿轮41R连接，第二换挡装置k2空挡，第三换挡装置k3处于3挡挡位(第三换挡装置k3将输出轴70与输出轴第二输入齿轮71b连接)，发动机1与第一电动发电机2并联联动动力通过第二倒挡挡位机械传输路径输出。发动机动力通过倒挡惰轮42R实现输出反向，第二电动发电机3动力在第一中间轴50与发动机1和第一电动发电机2的动力联动。

下面根据关于不同挡位之间的切换过程。

由于发动机1和第一电动发电机2的动力与第二电动发电机3的动力可分别独立地通过第二中间轴60及第一中间轴50机械路径传输，故发动机1与第一电动发电机2在换挡过程中，只要保持第二电动发电机3在1挡或3挡的驱动，就可实现发动机1及第一电动发电机2的无动力中断平顺换挡；同样地，只要将发动机1和第一电动发电机2保持在2挡或4挡驱动，也可实现第二电动发电机3的无动力中断换挡。

下面简单描述根据本实用新型的车辆。

根据本实用新型的车辆设置有上述实施例中任意一项所述的动力传动系统，由于根据本实用新型的车辆设置有上述实施例的动力传动系统，因此该车辆的发动机与传动系统的连接简化，无需传统变速箱的离合器，大大提升混动系统的可靠性，取消了离合器带来的售后服务成本，可适用于城市拥堵工况，还可适用于中高速持续驾驶工况大幅提升牵引驱动能力。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于车辆的动力传动系统，其特征在于，包括：

发动机(1)、第一电动发电机(2)和第二电动发电机(3)；

离合器(4)，所述离合器(4)具有可选择结合的第一结合部和第二结合部，所述第一结合部设置有第一动力输入轴(10)，所述第一动力输入轴(10)分别与所述发动机(1)以及所述第一电动发电机(2)连接；

第二动力输入轴(20)，所述第二动力输入轴(20)与所述第二结合部连接；

第三动力输入轴(30)，所述第三动力输入轴(30)与所述第二电动发电机(3)连接；

第一中间轴(50)，所述第一中间轴(50)与所述第三动力输入轴(30)联动，并可选择地与所述第二动力输入轴(20)联动；

第二中间轴(60)，所述第二中间轴(60)与所述第二动力输入轴(20)联动；

输出轴(70)，所述输出轴(70)可选择地与所述第一中间轴(50)、第二中间轴(60)及第二动力输入轴(20)联动；其中

倒挡轴(800)，所述倒挡轴(800)设置于所述第一中间轴(50)与所述第二动力输入轴(20)之间，所述第二动力输入轴(20)通过所述倒挡轴(800)可选择地与所述第一中间轴(50)联动。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的动力传动系统，其特征在于，所述第一动力输入轴(10)、所述第二动力输入轴(20)和所述第三动力输入轴(30)平行或同轴布置。

3.根据权利要求2所述的用于车辆的动力传动系统，其特征在于，所述第一中间轴(50)上设置有第一中间轴第一输入齿轮(51)和第一中间轴第二输入齿轮(52R)，所述第二动力输入轴(20)上空套有与所述第一中间轴第二输入齿轮(52R)联动的第二动力输入轴齿轮(41R)，所述第三动力输入轴(30)上设置有与所述第一中间轴第一输入齿轮(51)啮合的第一输入主动齿轮(31)，所述倒挡轴(800)上设置有倒挡齿轮(42R)，所述倒挡齿轮(42R)分别与所述第一中间轴第二输入齿轮(52R)和所述第二动力输入轴齿轮(41R)啮合。

4.根据权利要求3所述的用于车辆的动力传动系统，其特征在于，还包括：

第一换挡装置(k1)，所述第一换挡装置(k1)可选择地将所述第一输入主动齿轮(31)或所述第二动力输入轴齿轮(41R)与所述第二动力输入轴(20)接合。

5.根据权利要求4所述的用于车辆的动力传动系统，其特征在于，所述第二动力输入轴(20)上设置有第二动力输入轴输出齿轮(41)，所述第二中间轴(60)上设置有第二中间轴输入齿轮(61)，所述第二中间轴输入齿轮(61)与所述第二动力输入轴输出齿轮(41)啮合。

6.根据权利要求5所述的用于车辆的动力传动系统，其特征在于，还包括：

第二换挡装置(k2)，所述第二换挡装置(k2)可选择地将所述输出轴(70)与所述第二中间轴(60)及所述第二动力输入轴(20)联动。

7.根据权利要求6所述的用于车辆的动力传动系统，其特征在于，所述输出轴(70)上空套有输出轴第一输入齿轮(72a)，所述第二中间轴(60)上设置有与所述输出轴第一输入齿轮(72a)啮合的第二中间轴输出齿轮(62a)；所述第二换挡装置(k2)可选择地将所述输出轴第一输入齿轮(72a)与所述输出轴(70)结合。

8.根据权利要求6所述的用于车辆的动力传动系统，其特征在于，所述第一中间轴(50)上与所述输出轴(70)之间通过多对不同速比的齿轮组联动；所述第一中间轴(50)可选择地通过其中一对所述齿轮组输出。

9.根据权利要求8所述的用于车辆的动力传动系统，其特征在于，所述输出轴(70)上空套有输出轴第二输入齿轮(71b)和输出轴第三输入齿轮(71a)，所述第一中间轴(50)上设有与所述输出轴第二输入齿轮(71b)啮合的第一中间轴第一输出齿轮(53b)以及与所述输出轴第三输入齿轮(71a)啮合的第一中间轴第二输出齿轮(53a)；

动力传动系统还包括：第三换挡装置(k3)，所述第三换挡装置(k3)可选择地将输出轴第二输入齿轮(71b)或输出轴第三输入齿轮(71a)与所述输出轴(70)接合。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9中任意一项所述的动力传动系统。

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