CN218750280U - 一种双电机混合动力传动机构及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双电机混合动力传动机构及汽车，包括发动机、离合器和驱动电机，所述离合器与发动机连接，所述离合器与发动机输入轴连接，所述发动机输入轴上设有发动机驱动主动齿轮，所述驱动电机的转子与驱动电机轴连接，所述驱动电机轴上设有驱动电机主动齿轮，还包括中间轴，所述中间轴上设有分别与所述发动机驱动主动齿轮和驱动电机主动齿轮相啮合的发动机驱动从动齿轮和驱动电机从动齿轮，所述中间轴上还设有动力输出主动齿轮，所述动力输出主动齿轮与动力输出从动齿轮相啮合。本实用新型包含发动机输入轴、驱动电机轴和中间轴，发动机或驱动电机驱动车辆时共经过2对齿轮副，动力传递路径短，机械效率高，系统成本更低。

Description

一种双电机混合动力传动机构及汽车

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车技术领域，具体涉及传动技术。

背景技术

随着低碳时代的到来，各国开始加快汽车产业电动化的转型步伐，纯电动汽车因其固有的高成本及使用局限性，还未能完全替代传统燃油汽车。混合动力汽车及混合动力技术，将发动机和电机作为混合动力源，不仅有优秀的动力性，满足长远的行驶里程，还可以发挥发动机最大的燃油效率，大幅度降低油耗，因此成为各汽车企业重点研发布局的技术领域。

目前行业内的混合动力汽车大多采用了双电机混合动力传动方案，结构上发动机和电机不同轴，并且两个电机平行布置，导致总成高度尺寸过大，整车机舱布置困难。如专利CN214689005U《混合动力汽车及其混合动力驱动装置》中，双电机采用上下平行布置，此专利描述的方案总成高度尺寸大，不利于整车布置。另外，大多数的双电机混合动力传动产品，采用齿轮多级传动结构，发动机和发电机要经过一级齿轮副传动，发动机驱动和驱动电机驱动要经过两级或三级以上的齿轮副传递，机械效率低下。如专利CN102007011B《混合动力车辆用驱动装置》，发动机输出动力时经过3对齿轮副传动，机械效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于提供一种双电机混合动力传动机构，以解决背景技术的问题至少之一；目的之二提出了一种汽车。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种双电机混合动力传动机构，包括发动机、离合器和驱动电机，所述离合器与发动机连接，或者通过其他部件连接，用于传递发动机的扭矩，所述离合器与发动机输入轴连接，所述发动机输入轴上设有发动机驱动主动齿轮，所述驱动电机的转子与驱动电机轴连接，所述驱动电机轴上设有驱动电机主动齿轮，还包括中间轴，所述中间轴上设有分别与所述发动机驱动主动齿轮和驱动电机主动齿轮相啮合的发动机驱动从动齿轮和驱动电机从动齿轮，所述中间轴上还设有动力输出主动齿轮，所述动力输出主动齿轮与动力输出从动齿轮相啮合，所述发动机输出的扭矩能够依次经过所述离合器、发动机输入轴、发动机驱动主动齿轮、发动机驱动从动齿轮、中间轴、动力输出主动齿轮和动力输出从动齿轮进而传递至车轮；所述驱动电机输出的扭矩能够依次通过所述驱动电机轴、驱动电机主动齿轮、驱动电机从动齿轮、中间轴、动力输出主动齿轮和动力输出从动齿轮进而传递至车轮。

根据上述技术手段，当发动机和驱动电机驱动车轮转动时，均只需经过2对齿轮副，动力传递路径短，相比于现有技术，机械效率高。

进一步，还包括发电机，所述发电机包括发电机转子和发电机定子，所述离合器布置在所述发电机转子的内部腔体内，所述离合器总成的外壳与发动机转子固定连接，当所述内离合器和外离合器均断开时，所述发动机能够通过所述离合器的外壳驱动所述发动机转子转动，从而向所述驱动电机充电。

根据上述技术手段，离合器布置在发电机转子内部腔体内，大大节省布置空间，使整体结构更紧凑，有利于整车布置。

进一步，所述发动机的曲轴、发电机和离合器同轴布置。

根据上述技术手段，可以节约布置空间，使整体结构更紧凑。

进一步，所述动力输出从动齿轮连接有差速器总成。

进一步，所述发动机与离合器之间设有飞轮和扭矩限制器，所述飞轮与扭矩限制器固定连接，所述离合器总成布置在扭矩限制器的后端，所述离合器总成固定连接，所述发动机输出的扭矩通过飞轮传递至扭矩限制器。

根据上述技术手段，可以降低车辆在特殊工况下的扭矩冲击，对整个动力传动系统起到保护的作用，提高产品的可靠性。

一种汽车，包括上述的传动机构。

本实用新型的有益效果：

本实用新型包含发动机输入轴、驱动电机轴和中间轴，共三根齿轮轴，发动机或驱动电机驱动车辆时共经过2对齿轮副，动力传递路径短，机械效率高，系统成本更低；

飞轮与离合器之间通过扭矩限制器连接，可以降低车辆在特殊工况下的扭矩冲击，对整个动力传动系统起到保护的作用，提高产品的可靠性；

本实用新型发动机、离合器、发电机同轴布置，离合器布置在发电机转子腔体内部，可以节约布置设计空间，使整体结构更紧凑；

本实用新型的发动机与发电机之间，通过飞轮、扭矩限制器、离合器外壳之间的固定连接进行扭矩直接传递，相比齿轮副传递的机械传动效率高；

本实用新型的驱动电机与发电机可同轴或者不同轴布置，减小整体的高度尺寸，且结构更灵活，有利于整车空间布置；

本实用新型可通过调整动力输出主动齿轮和动力输出从动齿轮之间的速比，实现多套动力驱动速比的设计，亦可通过调整发动机驱动从动齿轮和发动机驱动主动齿轮之间的速比、驱动电机驱动从动齿轮与驱动电机驱动主动齿轮之间的速比，实现多套动力驱动速比的设计。以上可在不改变齿轮轴中心距的条件下进行调整，保持了产品的兼容性和通用性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中，1-发动机、2-飞轮、3-扭矩限制器、4-离合器、5-发电机、51-发电机转子、52-发电机定子、6-发动机输入轴、7-发动机驱动主动齿轮、8-驱动电机、81-驱动电机转子、82-驱动电机定子、9-驱动电机轴、10-驱动电机驱动主动齿轮、11-发动机驱动从动齿轮、12-驱动电机驱动从动齿轮、13-中间轴、14-动力输出主动齿轮、15-动力输出从动齿轮、16-差速器总成。

具体实施方式

以下将参照附图和优选实施例来说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本实施例提出了双电机混合动力传动系统，如图1所示，包括发动机1、飞轮2、扭矩限制器3依次通过螺栓固定连接在一起，扭矩限制器3与离合器4通过花键固定连接在一起，离合器4是单离合器，布置在发电机5的内部腔体内，并与发电机转子51固定连接。离合器4可以根据不同的驾驶模式，通过离合器4的结合和断开，连接或中断发动机1与发动机输入轴6之间的连接，当离合器4结合时，发动机1参与驱动车辆，当离合器4断开时，发动机1不参与驱动车辆。

双电机混合动力传动系统包括发电机5和驱动电机8。发电机5包含发电机定子52和发电机转子51，其中，发电机转子51与离合器4外壳固定连接在一起，离合器4布置在发电机转子51内部腔体内，节省布置空间，使整体结构更紧凑，有利于整车布置。发电机5与发动机1通过飞轮2、扭矩限制器3、离合器4外壳之间的固定连接进行扭矩传递，实现发动机1启动或发电机5充电，发动机1与发电机5之间无齿轮副传动，因此传动效率更高。驱动电机8包含驱动电机定子82和驱动电机转子81，发电机5和驱动电机8可同轴或不同轴布置。

双电机混合动力传动系统共三根齿轮轴，即发动机输入轴6、驱动电机轴9和中间轴13。其中，发动机输入轴6上集成了发动机驱动主动齿轮7，齿轮与发动机输入轴6固定连接。发动机输入轴6与离合器4通过花键固定连接，当离合器4结合时，发动机1通过发动机输入轴6传递扭矩驱动车辆。发动机输入轴6、发电机5、离合器4同轴布置。驱动电机轴9上集成了驱动电机驱动主动齿轮10，齿轮与驱动电机轴9固定连接，驱动电机转子81布置在驱动电机轴9上，驱动电机轴9与驱动电机转子81固定连接，驱动电机8通过驱动电机轴9传递动力驱动车辆。中间轴13上固定连接发动机驱动从动齿轮11、驱动电机驱动从动齿轮12和动力输出主动齿轮14，发动机驱动从动齿轮11与发动机驱动主动齿轮7常啮合，驱动电机驱动从动齿轮12与驱动电机驱动主动齿轮10常啮合。

双电机混合动力传动系统包含差速器总成16，差速器总成16上固定连接了动力输出从动齿轮15，动力输出主动齿轮14与动力输出从动齿轮15常啮合。

双电机混合动力传动系统，在发动机1输出动力时经过两对齿轮副传动，在驱动电机8输出动力时也经过两对齿轮副传动，结构简单，机械效率更高。

双电机混合动力传动系统可实现多种车辆驱动模式，包括纯电驱动模式、串联驱动模式、发动机1驱动模式，并联驱动模式和能量回收模式。不同驱动模式下的具体实现方案如下：

纯电驱动模式：此模式下发动机1和发电机5不工作，离合器4断开，驱动电机8工作驱动车辆。驱动电机8驱动传递路径为驱动电机轴9、驱动电机驱动主动齿轮10、驱动电机驱动从动齿轮12、中间轴13、动力输出主动齿轮14、动力输出从动齿轮15、差速器总成16，最终动力传递给两侧的车轮。

串联驱动模式：此模式下发动机1工作，离合器4断开，发动机1经过飞轮2、扭矩限制器3、离合器4外壳驱动发电机5进行发电。驱动电机8工作驱动车辆。驱动电机8驱动传递路径为驱动电机轴9、驱动电机主动齿轮10、驱动电机从动齿轮12、中间轴13、动力输出主动齿轮14、动力输出从动齿轮15、差速器总成16，最终动力传递给两侧的车轮。

发动机1驱动模式：此模式下离合器4结合，发动机1工作驱动车辆，发动机1驱动传递路径为飞轮2、扭矩限制器3、离合器4、发动机输入轴6、发动机驱动主动齿轮7、发动机驱动从动齿轮11、中间轴13、动力输出主动齿轮14、动力输出从动齿轮15、差速器总成16，最终动力传递给两侧的车轮。

并联驱动模式：此模式下离合器4结合，发动机1和驱动电机8共同工作驱动车辆，发电机5工作发电。发动机1驱动传递路径为飞轮2、扭矩限制器3、离合器4、发动机输入轴6、发动机驱动主动齿轮7、发动机驱动从动齿轮11、中间轴13、动力输出主动齿轮14、动力输出从动齿轮15、差速器总成16。驱动电机8驱动传递路径为驱动电机轴9、驱动电机驱动主动齿轮10、驱动电机驱动从动齿轮12、中间轴13、动力输出主动齿轮14、动力输出从动齿轮15、差速器总成16，两个动力源共同驱动车辆。

能量回收模式：发动机1不工作，离合器4断开。此时汽车处于反拖状态，驱动电机8进行能量回收发电，能量回收的传递路径为差速器总成16、动力输出从动齿轮15、动力输出主动齿轮14、中间轴13、驱动电机驱动从动齿轮12、驱动电机驱动主动齿轮10、驱动电机轴9、驱动电机8。

本实施例还提出了一种汽车，配置有上述双电机混合动力传动系统。

以上实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种双电机混合动力传动机构，包括发动机、离合器和驱动电机，其特征在于：所述离合器与发动机连接，或者通过其他部件连接，用于传递发动机的扭矩，所述离合器与发动机输入轴连接，所述发动机输入轴上设有发动机驱动主动齿轮，所述驱动电机的转子与驱动电机轴连接，所述驱动电机轴上设有驱动电机主动齿轮，还包括中间轴，所述中间轴上设有分别与所述发动机驱动主动齿轮和驱动电机主动齿轮相啮合的发动机驱动从动齿轮和驱动电机从动齿轮，所述中间轴上还设有动力输出主动齿轮，所述动力输出主动齿轮与动力输出从动齿轮相啮合，所述发动机输出的扭矩能够依次经过所述离合器、发动机输入轴、发动机驱动主动齿轮、发动机驱动从动齿轮、中间轴、动力输出主动齿轮和动力输出从动齿轮进而传递至车轮；所述驱动电机输出的扭矩能够依次通过所述驱动电机轴、驱动电机主动齿轮、驱动电机从动齿轮、中间轴、动力输出主动齿轮和动力输出从动齿轮进而传递至车轮。

2.根据权利要求1所述的传动机构，其特征在于：还包括发电机，所述发电机包括发电机转子和发电机定子，所述离合器布置在所述发电机转子的内部腔体内，所述离合器总成的外壳与发动机转子固定连接，当所述离合器断开时，所述发动机能够通过所述离合器的外壳驱动所述发动机转子转动，从而向所述驱动电机充电。

3.根据权利要求1所述的传动机构，其特征在于：所述发动机的曲轴、发电机和离合器同轴布置。

4.根据权利要求1所述的传动机构，其特征在于：所述动力输出从动齿轮连接有差速器总成。

5.根据权利要求1所述的传动机构，其特征在于：所述发动机与离合器之间设有飞轮和扭矩限制器，所述飞轮与扭矩限制器固定连接，所述离合器总成布置在扭矩限制器的后端，所述离合器总成固定连接，所述发动机输出的扭矩通过飞轮传递至扭矩限制器。

6.一种汽车，其特征在于：包括权利要求1-5任一所述的传动机构。

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