CN216942660U - 一种动力驱动系统及具有其的混合动力汽车 - Google Patents

一种动力驱动系统及具有其的混合动力汽车 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及混合动力车辆技术领域,公开了一种动力驱动系统及具有其的混合动力汽车,其中该动力驱动系统包括发动机和动力电池以及第一电机、第二电机,发动机分别与第一电机和第二电机之间传动连接,动力电池分别与第一电机和第二电机电性连接;还包括第一同步器和第二同步器,第一同步器与第二同步器均适于与第二齿轮组传动连接,第一电机通过第二齿轮组适于分别与第一同步器和第二同步器传动连接,第二电机通过差速器适于与第一同步器传动连接,第二同步器通过第一齿轮组适于与变速箱外壳连接。在车辆处于低速时,发动机断开与车轮的动力连接,带动发电机,实现增程模式,在车辆处于高速时,发动机可以通过与发电机耦合的方式驱动车轮。

Description

一种动力驱动系统及具有其的混合动力汽车
技术领域
本实用新型涉及混合车辆技术领域,具体涉及一种动力驱动系统及具有其的混合动力汽车。
背景技术
随着油耗和排放法规的日益严格,汽车的经济性和排放性能需要不断提升。混合动力汽车作为一种有效、可靠的新能源汽车解决方法,具有较强的节能、减排能力和广阔的市场前景。
现有技术中的变速箱中,在使用时,发动机只能以固定齿比驱动车辆,车辆行驶过程中发动机不能调速,或者发动机不能独立带动发电机实现增程模式驱动。
实用新型内容
因此,本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的双电机动力驱动系统中,在使用时,发动机只能以固定齿比驱动车辆,车辆行驶过程中发动机不能调速,或者发动机不能独立带动发电机实现增程模式驱动的缺陷,从而提供一种动力驱动系统及具有其的混合动力汽车。
一种动力驱动系统,包括:
发动机和动力电池以及第一电机、第二电机,所述发动机分别与所述第一电机和所述第二电机之间传动连接,所述动力电池分别与所述第一电机和第二电机电性连接;
还包括第一同步器和第二同步器,所述第一同步器与所述第二同步器均适于与第二齿轮组传动连接,所述第一电机通过第二齿轮组适于分别与所述第一同步器和所述第二同步器传动连接,所述第二电机通过差速器适于与所述第一同步器传动连接,所述第二同步器通过第一齿轮组适于与变速箱外壳连接。
可选地,上述动力驱动系统中,在所述差速器和所述第一同步器之间还设有二级齿轮。
可选地,上述动力驱动系统中,还包括行星齿轮组,其包括太阳轮、行星架和齿圈;
所述发动机适于与所述齿圈连接,且通过所述太阳轮连接所述第一电机,以及所述发动机适于通过所述行星架将动力输送至车轮。
可选地,上述动力驱动系统中,所述动力驱动系统的工作模式包括:经济型纯电驱动模式,所述经济型纯电驱动模式中,所述第一同步器与第二齿轮组脱开,所述发动机关机,所述动力电池向所述第二电机供电,通过电力驱动车轮行驶。
可选地,上述动力驱动系统中,所述动力驱动系统的工作模式还包括:动力型纯电驱动模式,所述动力型纯电驱动模式中,所述第一同步器与所述第二齿轮组结合,所述第二同步器与所述第一齿轮组脱开,所述第二电机驱动车轮,所述第一电机反转,离合器适于防止所述发动机反转,且所述行星架正转,以驱动车轮,所述齿圈锁死。
可选地,上述动力驱动系统中,所述动力驱动系统的工作模式还包括:串联驱动模式,所述串联驱动模式中,所述第一同步器与所述第二齿轮组脱开,所述第二同步器与所述第一齿轮组结合,以将所述行星架与变速箱外壳相连,且被锁死;
所述发动机工作,以带动所述第一电机发电,将一部分电力供给动力电池充电,另一部分电力供给所述第二电机,所述第二电机通过电力驱动车轮行驶。
可选地,上述动力驱动系统中,所述动力驱动系统的工作模式还包括:滑行/制动发电模式,所述滑行/制动发电模式中,在滑行或者制动时,所述第二电机进入发电模式,将正在滑行或制动时的车辆动力转化成电力给所述动力电池进行存储。
可选地,上述动力驱动系统中,所述动力驱动系统的工作模式还包括:驻车模式,所述驻车模式中,所述第一同步器与所述第二齿轮组结合,所述第二同步器与所述第一齿轮组结合,车轮通过两个同步器,与变速箱的外壳直接相连,实现车辆驻车。
可选地,上述动力驱动系统中,所述动力驱动系统的工作模式还包括N档发电模式,所述N档发电模式中,所述第一同步器与所述第二齿轮组脱开,所述第二同步器与所述第一齿轮组结合,所述发动机工作,当所述第二同步器与所述第一齿轮组结合,所述行星架与变速箱外壳相连,且被锁死,以将所述发动机带动所述第一电机发电,将电力传递给所述动力电池进行存储。
一种混合动力汽车,包括动力驱动系统,所述动力驱动系统为如上任一项所述的动力驱动系统。
本实用新型技术方案,具有如下优点:
1、本实用新型中的动力驱动系统,在车辆处于低速时,发动机断开与车轮的动力连接,带动发电机,实现增程模式,在车辆处于高速时,发动机可以通过与发电机耦合的方式驱动车轮;
2、本实用新型中的动力驱动系统,通过设置第一同步器和第二同步器的换挡系统,既可以切换混合动力系统的工作方式,在多个工作模式之间进行切换,实现了车辆行程的多种模式的效果,又可以实现车轮驻车功能,满足车辆行驶需求。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,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为本实用新型的第一种实施方式中提供的动力驱动系统结构示意图;
附图标记说明:
1、发动机;2、动力电池;3、第一电机;
4、第二电机;5、第二齿轮组;6、差速器;
7、第一齿轮组;8、变速箱外壳;
9、二级齿轮;10、一级齿轮;
11、太阳轮;12、行星架;13、齿圈;
14、第一同步器;15、第二同步器;16、离合器。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
此外,下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施例记载了一种动力驱动系统,参见图1,该动力驱动系统包括发动机1和动力电池2以及第一电机3、第二电机4、第一同步器14和第二同步器15,其中该发动机1分别与第一电机3和第二电机4之间传动连接,该动力电池2分别与第一电机3和第二电机4电性连接,该第一同步器14与第二同步器15均适于与第二齿轮组5传动连接,将第二齿轮组5设置在第一同步器14和第二同步器15之间,该第一电机3通过第二齿轮组5适于分别与第一同步器14和第二同步器15传动连接,该第二电机4通过差速器6适于与第一同步器14传动连接,该第二同步器15通过第一齿轮组7适于与变速箱外壳8连接。
本实施例中,在差速器6和第一同步器14之间还设有二级齿轮9,在差速器6和第二电机4之间设置一级齿轮10。
本实施例中,还包括行星齿轮组,其包括太阳轮11、行星架12和齿圈13,
上述发动机1适于与齿圈13连接,且通过太阳轮11连接第一电机3,以及上述发动机1适于通过行星架12将动力输送至车轮。
本实施例中的动力驱动系统的工作模式包括经济型纯电驱动模式,在该经济型纯电驱动模式中,将第一同步器14与第二齿轮组5脱开,发动机1关机,此时动力电池2向第二电机4供电,利用第二电机4通过一级齿轮10驱动车轮行驶,实现通过纯电力驱动车轮行驶的效果。
本实施例中的动力驱动系统的工作模式还包括动力型纯电驱动模式,在该动力型纯电驱动模式中,将第一同步器14与第二齿轮组5结合,将第二同步器15与第一齿轮组7脱开,利用第二电机4驱动车轮,将第一电机3反转,以及利用离合器16适于防止发动机1反转,且上述齿圈13锁死,实现第二电机4驱动车轮,当然,第一电机3也可以也可以通过行星架12驱动车轮转动,此时第一电机3和第二电机4均处于工作状态,用于驱动车轮转动。
本实施例中的动力驱动系统的工作模式还包括串联驱动模式,在该串联驱动模式中,将第一同步器14与第二齿轮组5脱开,第二同步器15与第一齿轮组7结合,发动机1工作,该行星架12与变速箱外壳8相连,且被锁死,然后发动机1带动第一电机3发电,将一部分电力供给动力电池2充电,另一部分电力供给第二电机4,利用第二电机4通过电力驱动车轮行驶。
本实施例中的动力驱动系统的工作模式还包括滑行/制动发电模式,在该滑行/制动发电模式中,在滑行或者制动时,第二电机4进入发电模式,将正在滑行或制动时的车辆动力转化成电力给动力电池2进行存储。
本实施例中的动力驱动系统的工作模式还包括驻车模式,在该驻车模式中,该第一同步器14与第二齿轮组5结合,该第二同步器15与第一齿轮组7结合,车轮通过两个同步器,与变速箱的外壳直接相连,实现车辆驻车。
本实施例中的动力驱动系统的工作模式还包括N档发电模式,在该N档发电模式中,该第一同步器14与第二齿轮组5脱开,将该第二同步器15与第一齿轮组7结合,发动机1工作,当第二同步器15与第一齿轮组7结合,行星架12与变速箱外壳8相连,该行星架12此时被锁死,无法转动,以使得发动机1带动第一电机3发电,将电力传递给动力电池2进行存储。
在车辆处于低速时,发动机1断开与车轮的动力连接,带动发电机,实现增程模式,在车辆处于高速时,发动机1可以通过与发电机耦合的方式驱动车轮,通过设置第一同步器14和第二同步器15的换挡系统,既可以切换混合动力系统的工作方式,在多个工作模式之间进行切换,实现了车辆行程的多种模式的效果,又可以实现车轮驻车功能,满足车辆行驶需求。
本实施例中的第一齿轮组7和第二齿轮组5采用现有技术中常见的齿轮啮合,利用齿轮啮合将动力进行传动。
实施例2:
本实施例记载了一种混合动力汽车,其包括动力驱动系统,该动力驱动系统为实施例1中记载的动力驱动系统。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种动力驱动系统,其特征在于,包括:
发动机(1)和动力电池(2)以及第一电机(3)、第二电机(4),所述发动机(1)分别与所述第一电机(3)和所述第二电机(4)之间传动连接,所述动力电池(2)分别与所述第一电机(3)和第二电机(4)电性连接;
还包括第一同步器(14)和第二同步器(15),所述第一同步器(14)与所述第二同步器(15)均适于与第二齿轮组(5)传动连接,所述第一电机(3)通过第二齿轮组(5)适于分别与所述第一同步器(14)和所述第二同步器(15)传动连接,所述第二电机(4)通过差速器(6)适于与所述第一同步器(14)传动连接,所述第二同步器(15)通过第一齿轮组(7)适于与变速箱外壳(8)连接。
2.根据权利要求1所述的动力驱动系统,其特征在于,在所述差速器(6)和所述第一同步器(14)之间还设有二级齿轮(9)。
3.根据权利要求2所述的动力驱动系统,其特征在于,还包括行星齿轮组,其包括太阳轮(11)、行星架(12)和齿圈(13);
所述发动机(1)适于与所述齿圈(13)连接,且通过所述太阳轮(11)连接所述第一电机(3),以及所述发动机(1)适于通过所述行星架(12)将动力输送至车轮。
4.根据权利要求3所述的动力驱动系统,其特征在于,所述动力驱动系统的工作模式包括:经济型纯电驱动模式,所述经济型纯电驱动模式中,所述第一同步器(14)与第二齿轮组(5)脱开,所述发动机(1)关机,所述动力电池(2)向所述第二电机(4)供电,通过电力驱动车轮行驶。
5.根据权利要求3或4所述的动力驱动系统,其特征在于,所述动力驱动系统的工作模式还包括:动力型纯电驱动模式,所述动力型纯电驱动模式中,所述第一同步器(14)与所述第二齿轮组(5)结合,所述第二同步器(15)与所述第一齿轮组(7)脱开,所述第二电机(4)驱动车轮,所述第一电机(3)反转,离合器(16)适于防止所述发动机(1)反转,且所述行星架(12)正转,以驱动车轮,所述齿圈(13)锁死。
6.根据权利要求5所述的动力驱动系统,其特征在于,所述动力驱动系统的工作模式还包括:串联驱动模式,所述串联驱动模式中,所述第一同步器(14)与所述第二齿轮组(5)脱开,所述第二同步器(15)与所述第一齿轮组(7)结合,以将所述行星架(12)适于与变速箱外壳(8)相连,且被锁死;
所述发动机(1)工作,以带动所述第一电机(3)发电,将一部分电力供给动力电池(2)充电,另一部分电力供给所述第二电机(4),所述第二电机(4)通过电力驱动车轮行驶。
7.根据权利要求6所述的动力驱动系统,其特征在于,所述动力驱动系统的工作模式还包括:滑行/制动发电模式,所述滑行/制动发电模式中,在滑行或者制动时,所述第二电机(4)进入发电模式,将正在滑行或制动时的车辆动力转化成电力给所述动力电池(2)进行存储。
8.根据权利要求7所述的动力驱动系统,其特征在于,所述动力驱动系统的工作模式还包括:驻车模式,所述驻车模式中,所述第一同步器(14)与所述第二齿轮组(5)结合,所述第二同步器(15)与所述第一齿轮组(7)结合,车轮通过两个同步器,与变速箱的外壳直接相连,实现车辆驻车。
9.根据权利要求8所述的动力驱动系统,其特征在于,所述动力驱动系统的工作模式还包括N档发电模式,所述N档发电模式中,所述第一同步器(14)与所述第二齿轮组(5)脱开,所述第二同步器(15)与所述第一齿轮组(7)结合,所述发动机(1)工作,当所述第二同步器(15)与所述第一齿轮组(7)结合,所述行星架(12)与变速箱外壳(8)相连,且被锁死,以将所述发动机(1)带动所述第一电机(3)发电,将电力传递给所述动力电池(2)进行存储。
10.一种混合动力汽车,其特征在于,包括动力驱动系统,所述动力驱动系统为如权利要求1-9中任一项所述的动力驱动系统。
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