CN219487173U - 动力驱动系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种动力驱动系统，包括：输入轴与输出轴；电机，电机的输出端连接输入轴；行星齿轮组，行星齿轮组包括：齿圈、行星架及太阳轮，太阳轮连接输入轴；制动器，制动器定位或释放齿圈；第一离合器，第一离合器设于行星架与输入轴之间，可选择性地断开行星架与输入轴之间的连接；内燃机与第二离合器，第二离合器设于内燃机的输出端与输入轴之间，可选择性地断开内燃机的输出端与输入轴之间的连接；第一齿轮组，第一齿轮组连接输入轴；第二齿轮组，第二齿轮组连接行星架；同步器，同步器设于输出轴，以连接第一齿轮组与输出轴，或连接第二齿轮组与输出轴。本申请相比较相关技术中使用多个同步器的方案，降低了成本，简化了结构。
Description
技术领域
本实用新型涉及车辆驱动系统技术领域，具体而言，涉及一种动力驱动系统。
背景技术
相关技术中，混动车辆的架构通常为平行轴结构，为实现多挡驱动，需要使用多个同步器，零件繁多，设计冗杂。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型旨在提出一种动力驱动系统。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种动力驱动系统，包括：输入轴与输出轴；电机，所述电机的输出端连接输入轴；行星齿轮组，所述行星齿轮组包括：齿圈、行星架及太阳轮，所述太阳轮连接所述输入轴；制动器，所述制动器定位或释放所述齿圈；第一离合器，所述第一离合器设于所述行星架与所述输入轴之间，可选择性地断开所述行星架与所述输入轴之间的连接；内燃机与第二离合器，所述第二离合器设于所述内燃机的输出端与所述输入轴之间，可选择性地断开所述内燃机的输出端与所述输入轴之间的连接；第一齿轮组，所述第一齿轮组连接所述输入轴；第二齿轮组，所述第二齿轮组连接所述行星架；同步器，所述同步器设于所述输出轴，以连接所述第一齿轮组与所述输出轴，或连接所述第二齿轮组与所述输出轴。
根据本实用新型实施例的动力驱动系统，相比较相关技术中使用多个同步器的方案，降低了成本，简化了结构。
另外，根据本实用新型上述实施例的动力驱动系统还可以具有如下附加的技术特征：
根据本实用新型的一些实施例，所述动力驱动系统具有第一模式，所述动力驱动系统处于所述第一模式时，所述电机工作，所述第一离合器断开所述行星架与所述输入轴之间的连接，所述第二离合器断开所述内燃机的输出端与所述输入轴之间的连接，所述制动器定位所述齿圈，所述同步器连接所述第二齿轮组与所述输出轴。
根据本实用新型的一些实施例，所述动力驱动系统具有第二模式，所述动力驱动系统处于所述第二模式时，所述电机工作，所述第一离合器断开所述行星架与所述输入轴之间的连接，所述第二离合器断开所述内燃机的输出端与所述输入轴之间的连接，所述制动器释放所述齿圈，所述同步器连接所述第一齿轮组与所述输出轴。
根据本实用新型的一些实施例，所述动力驱动系统具有第三模式，所述动力驱动系统处于所述第三模式时，所述电机工作，所述第二离合器断开所述内燃机的输出端与所述输入轴之间的连接，所述制动器释放所述齿圈，所述同步器连接所述第二齿轮组与所述输出轴。
根据本实用新型的一些实施例，所述动力驱动系统具有第四模式，所述动力驱动系统处于所述第四模式时，所述内燃机工作，所述第一离合器断开所述行星架与所述输入轴之间的连接，所述制动器定位所述齿圈，所述同步器连接所述第二齿轮组与所述输出轴。
根据本实用新型的一些实施例，所述动力驱动系统具有第五模式，所述动力驱动系统处于所述第五模式时，所述内燃机工作，所述第一离合器断开所述行星架与所述输入轴之间的连接，所述制动器释放所述齿圈，所述同步器连接所述第一齿轮组与所述输出轴。
根据本实用新型的一些实施例，所述动力驱动系统具有第六模式，所述动力驱动系统处于所述第六模式时，所述内燃机工作，所述制动器释放所述齿圈，所述同步器连接所述第二齿轮组与所述输出轴。
根据本实用新型的一些实施例，所述动力驱动系统具有第七模式，所述动力驱动系统处于所述第七模式时，所述内燃机与所述电机工作，所述第一离合器断开所述行星架与所述输入轴之间的连接，所述制动器定位所述齿圈，所述同步器连接所述第二齿轮组与所述输出轴。
根据本实用新型的一些实施例，所述动力驱动系统具有第八模式，所述动力驱动系统处于所述第八模式时，所述内燃机与所述电机工作，所述第一离合器断开所述行星架与所述输入轴之间的连接，所述制动器释放所述齿圈，所述同步器连接所述第一齿轮组与所述输出轴。
根据本实用新型的一些实施例，所述动力驱动系统具有第九模式，所述动力驱动系统处于所述第九模式时，所述内燃机与所述电机工作，所述制动器释放所述齿圈，所述同步器连接所述第二齿轮组与所述输出轴。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是根据本实用新型实施例的动力驱动系统的结构图。
附图标记：
100、动力驱动系统；
10、输入轴；11、输出轴；111、第五齿轮；
20、电机；21、前驱电机；22、后驱电机；
30、行星齿轮组；31、齿圈；32、行星架；33、太阳轮；
50、第一离合器；60、内燃机；61、第二离合器；70、第一齿轮组；71、第一齿轮；72、第二齿轮；
80、第二齿轮组；81、第三齿轮；82、第四齿轮；90、同步器；
201、左前轮；202、右前轮；203、左后轮；204、右后轮；205、差速器。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考图1并结合实施例来详细说明本实用新型。
根据本实用新型实施例的动力驱动系统100，动力驱动系统100包括：输入轴10、输出轴11、电机20、行星齿轮组30、制动器、第一离合器50、内燃机60、第二离合器61、第一齿轮组70、第二齿轮组80、同步器90。
电机20的输出端连接输入轴10。电机20向输入轴10输入动力，提供原始动力。
行星齿轮组30包括：齿圈31、行星架32及太阳轮33，太阳轮33连接输入轴10。可以理解，齿圈31与太阳轮33之间还设置有行星轮，行星轮分别与齿圈31、太阳轮33啮合，行星架32安装在行星轮上，齿圈31、行星轮、行星架32、太阳轮33组合成行星齿轮组30，减小了体积，降低了重量，提高了承载能力。
制动器定位或释放齿圈31。也就是说，制动器有两种工作模式，在其中一个工作模式中，制动器定位齿圈31，齿圈31相对外壁静止，使得齿圈31无法运动；在另一个工作模式中，齿圈31可以自由运动。
第一离合器50设于行星架32与输入轴10之间，可选择性地断开行星架32与输入轴10之间的连接。也就是说，第一离合器50具有两种工作模式，在其中一个工作模式中，第一离合器50连接行星架32与输入轴10，可以将动力在行星架32与输入轴10两者之间传递；在另一个工作模式中，第一离合器50断开行星架32与输入轴10之间的连接，行星架32与输入轴10两者独立。
第二离合器61设于内燃机60的输出端与输入轴10之间，可选择性地断开内燃机60的输出端与输入轴10之间的连接。也就是说，第二离合器61具有两种工作模式，在其中一个工作模式中，第二离合器61连接内燃机60的输出端与输入轴10，可以将动力从内燃机60的输出端传输至输入轴10；在另一个工作模式中，第一离合器50断开内燃机60的输出端与输入轴10之间的连接，内燃机60与输入轴10两者独立。
第一齿轮组70连接输入轴10。第二齿轮组80连接行星架32。
同步器90设于输出轴11，以连接第一齿轮组70与输出轴11，或连接第二齿轮组80与输出轴11。也就是说，同步器90具有多种工作模式，在其中一个工作模式中，同步器90将第一齿轮组70与输出轴11连接，可以将动力从第一齿轮组70传递至输出轴11；在另一个工作模式中，同步器90将第二齿轮组80与输出轴11连接，可以将动力从第二齿轮组80传递至输出轴11。同步器90增加了动力传递路线。
相关技术中，混动车辆的架构通常为平行轴结构，为实现多挡驱动，需要使用多个同步器，零件繁多，设计冗杂，且换挡过程存在动力中断。
根据本实用新型实施例的动力驱动系统100，相比较相关技术中使用多个同步器的方案，本申请使用单个同步器90，结构精简高效。
在一些实施例中，电机20的输出端与输入轴10一体成型，精简结构。
在一些实施例中，第一齿轮组70包括：第一齿轮71与第二齿轮72，第一齿轮71设于输入轴10，第二齿轮72连接第一齿轮71，第二齿轮72可连接同步器90。
在一些实施例中，第二齿轮组80包括：第三齿轮81与第四齿轮82，第三齿轮81连接行星架32，第四齿轮82连接第三齿轮81，第四齿轮82可连接同步器90。
在一些实施例中，同步器90通过花键与输出轴11连接。
根据本实用新型的一些实施例，动力驱动系统100具有第一模式，动力驱动系统100处于第一模式时，电机20工作，第一离合器50断开行星架32与输入轴10之间的连接，第二离合器61断开内燃机60的输出端与输入轴10之间的连接，制动器定位齿圈31，同步器90连接第二齿轮组80与输出轴11。本申请实现EV1挡，电机20动力由太阳轮33输入，齿圈31相对外壁静止，动力经由行星架32、第三齿轮81、第四齿轮82、同步器90传输至输出轴11。
根据本实用新型的一些实施例，动力驱动系统100具有第二模式，动力驱动系统100处于第二模式时，电机20工作，第一离合器50断开行星架32与输入轴10之间的连接，第二离合器61断开内燃机60的输出端与输入轴10之间的连接，制动器释放齿圈31，同步器90连接第一齿轮组70与输出轴11。本申请实现EV2挡，电机20动力由太阳轮33输入，经由第一齿轮71、第二齿轮72、同步器90传输至输出轴11。
根据本实用新型的一些实施例，动力驱动系统100具有第三模式，动力驱动系统100处于第三模式时，电机20工作，第二离合器61断开内燃机60的输出端与输入轴10之间的连接，制动器释放齿圈31，同步器90连接第二齿轮组80与输出轴11。本申请实现EV3挡，电机20动力由太阳轮33输入，由于第一离合器50连接输入轴10与行星架32，整个行星排结成一体，动力直接经由第三齿轮81、第四齿轮82及同步器90传递给输出轴11。
根据本实用新型的一些实施例，动力驱动系统100具有第四模式，动力驱动系统100处于第四模式时，内燃机60工作，第一离合器50断开行星架32与输入轴10之间的连接，制动器定位齿圈31，同步器90连接第二齿轮组80与输出轴11。本申请实现ICE1挡，内燃机60的动力由太阳轮33输入，齿圈31相对外壁固定，动力经由行星架32、第三齿轮81、第四齿轮82、同步器90传递至输出轴11。
根据本实用新型的一些实施例，动力驱动系统100具有第五模式，动力驱动系统100处于第五模式时，内燃机60工作，第一离合器50断开行星架32与输入轴10之间的连接，制动器释放齿圈31，同步器90连接第一齿轮组70与输出轴11。本申请实现ICE2挡，内燃机60的动力由太阳轮33输入，经由第一齿轮71、第二齿轮72、同步器90传递至输出轴11。
根据本实用新型的一些实施例，动力驱动系统100具有第六模式，动力驱动系统100处于第六模式时，内燃机60工作，制动器释放齿圈31，同步器90连接第二齿轮组80与输出轴11。本申请实现ICE3挡，内燃机60的动力由太阳轮33输入，由于第一离合器50连接输入轴10与行星架32，整个行星排结成一体，动力直接经由第三齿轮81、第四齿轮82及同步器90传递给输出轴11。
根据本实用新型的一些实施例，动力驱动系统100具有第七模式，动力驱动系统100处于第七模式时，内燃机60与电机20工作，第一离合器50断开行星架32与输入轴10之间的连接，制动器定位齿圈31，同步器90连接第二齿轮组80与输出轴11。本申请实现混动1挡，内燃机60、电机20同时工作向输入轴10输入动力，动力由太阳轮33输入，齿圈31相对外壁固定，动力经由行星架32、第三齿轮81、第四齿轮82、同步器90传递至输出轴11。
根据本实用新型的一些实施例，动力驱动系统100具有第八模式，动力驱动系统100处于第八模式时，内燃机60与电机20工作，第一离合器50断开行星架32与输入轴10之间的连接，制动器释放齿圈31，同步器90连接第一齿轮组70与输出轴11。本申请实现混动2挡，内燃机60、电机20同时工作向输入轴10输入动力，经由第一齿轮71、第二齿轮72、同步器90传递至输出轴11。
根据本实用新型的一些实施例，动力驱动系统100具有第九模式，动力驱动系统100处于第九模式时，内燃机60与电机20工作，制动器释放齿圈31，同步器90连接第二齿轮组80与输出轴11。本申请实现混动3挡，内燃机60、电机20同时工作向输入轴10输入动力，由于第一离合器50连接输入轴10与行星架32，整个行星排结成一体，动力直接经由第三齿轮81、第四齿轮82及同步器90传递给输出轴11。
在一些实施例中，输出轴11用于连接车辆差速器205，车辆差速器205连接左前轮201与右前轮202，传输动力。
在一些具体实施例中，输出轴11上设置第五齿轮111，第五齿轮111连接车辆差速器205。
在一些实施例中，同步器90还可以处于空挡模式，内燃机60工作对车辆电池充电，车辆电池可以为电机20供应电能。
在一些具体实施例中，电机20包括前驱电机21与后驱电机22，同步器90处于空挡模式，内燃机60高效发电，实现纯电驱动，实现增程模式。
后驱电机22驱动左后轮203、右后轮204运动。
本申请相较于其他行星轮系的传递装置，本方案在EV2挡、ICE2挡及混动2挡通过两对齿轮副传递动力(绕过行星轮系)，减少了齿轮啮合次数，机械效率更高；在EV3挡、ICE3挡及混动3挡时，通过第一离合器50把所行星轮系连接到一体，动力通过行星架32输出，同样减少了行星轮系内部齿轮的啮合损耗，提高了机械效率。
本申请从模块简单化考虑，仅用了一个制动器，一个同步器90，两个离合器达到了三挡EV、发动机直驱、混动多个工作模式，结构精简高效。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种动力驱动系统(100)，其特征在于，包括：
输入轴(10)与输出轴(11)；
电机(20)，所述电机(20)的输出端连接输入轴(10)；
行星齿轮组(30)，所述行星齿轮组(30)包括：齿圈(31)、行星架(32)及太阳轮(33)，所述太阳轮(33)连接所述输入轴(10)；
制动器，所述制动器定位或释放所述齿圈(31)；
第一离合器(50)，所述第一离合器(50)设于所述行星架(32)与所述输入轴(10)之间，可选择性地断开所述行星架(32)与所述输入轴(10)之间的连接；
内燃机(60)与第二离合器(61)，所述第二离合器(61)设于所述内燃机(60)的输出端与所述输入轴(10)之间，可选择性地断开所述内燃机(60)的输出端与所述输入轴(10)之间的连接；
第一齿轮组(70)，所述第一齿轮组(70)连接所述输入轴(10)；
第二齿轮组(80)，所述第二齿轮组(80)连接所述行星架(32)；
同步器(90)，所述同步器(90)设于所述输出轴(11)，以连接所述第一齿轮组(70)与所述输出轴(11)，或连接所述第二齿轮组(80)与所述输出轴(11)。
2.根据权利要求1所述的动力驱动系统(100)，其特征在于，所述动力驱动系统(100)具有第一模式，所述动力驱动系统(100)处于所述第一模式时，所述电机(20)工作，所述第一离合器(50)断开所述行星架(32)与所述输入轴(10)之间的连接，所述第二离合器(61)断开所述内燃机(60)的输出端与所述输入轴(10)之间的连接，所述制动器定位所述齿圈(31)，所述同步器(90)连接所述第二齿轮组(80)与所述输出轴(11)。
3.根据权利要求1所述的动力驱动系统(100)，其特征在于，所述动力驱动系统(100)具有第二模式，所述动力驱动系统(100)处于所述第二模式时，所述电机(20)工作，所述第一离合器(50)断开所述行星架(32)与所述输入轴(10)之间的连接，所述第二离合器(61)断开所述内燃机(60)的输出端与所述输入轴(10)之间的连接，所述制动器释放所述齿圈(31)，所述同步器(90)连接所述第一齿轮组(70)与所述输出轴(11)。
4.根据权利要求1所述的动力驱动系统(100)，其特征在于，所述动力驱动系统(100)具有第三模式，所述动力驱动系统(100)处于所述第三模式时，所述电机(20)工作，所述第二离合器(61)断开所述内燃机(60)的输出端与所述输入轴(10)之间的连接，所述制动器释放所述齿圈(31)，所述同步器(90)连接所述第二齿轮组(80)与所述输出轴(11)。
5.根据权利要求1所述的动力驱动系统(100)，其特征在于，所述动力驱动系统(100)具有第四模式，所述动力驱动系统(100)处于所述第四模式时，所述内燃机(60)工作，所述第一离合器(50)断开所述行星架(32)与所述输入轴(10)之间的连接，所述制动器定位所述齿圈(31)，所述同步器(90)连接所述第二齿轮组(80)与所述输出轴(11)。
6.根据权利要求1所述的动力驱动系统(100)，其特征在于，所述动力驱动系统(100)具有第五模式，所述动力驱动系统(100)处于所述第五模式时，所述内燃机(60)工作，所述第一离合器(50)断开所述行星架(32)与所述输入轴(10)之间的连接，所述制动器释放所述齿圈(31)，所述同步器(90)连接所述第一齿轮组(70)与所述输出轴(11)。
7.根据权利要求1所述的动力驱动系统(100)，其特征在于，所述动力驱动系统(100)具有第六模式，所述动力驱动系统(100)处于所述第六模式时，所述内燃机(60)工作，所述制动器释放所述齿圈(31)，所述同步器(90)连接所述第二齿轮组(80)与所述输出轴(11)。
8.根据权利要求1所述的动力驱动系统(100)，其特征在于，所述动力驱动系统(100)具有第七模式，所述动力驱动系统(100)处于所述第七模式时，所述内燃机(60)与所述电机(20)工作，所述第一离合器(50)断开所述行星架(32)与所述输入轴(10)之间的连接，所述制动器定位所述齿圈(31)，所述同步器(90)连接所述第二齿轮组(80)与所述输出轴(11)。
9.根据权利要求1所述的动力驱动系统(100)，其特征在于，所述动力驱动系统(100)具有第八模式，所述动力驱动系统(100)处于所述第八模式时，所述内燃机(60)与所述电机(20)工作，所述第一离合器(50)断开所述行星架(32)与所述输入轴(10)之间的连接，所述制动器释放所述齿圈(31)，所述同步器(90)连接所述第一齿轮组(70)与所述输出轴(11)。
10.根据权利要求1所述的动力驱动系统(100)，其特征在于，所述动力驱动系统(100)具有第九模式，所述动力驱动系统(100)处于所述第九模式时，所述内燃机(60)与所述电机(20)工作，所述制动器释放所述齿圈(31)，所述同步器(90)连接所述第二齿轮组(80)与所述输出轴(11)。
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2023
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