CN219583937U - 传动系统及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及车辆工程技术领域，具体涉及一种传动系统及汽车。本实用新型提供的一种传动系统，包括前轴和后轴；传动系统还包括：控制器、前置电机、后置电机、发动机、第一传动组和第二传动组；发动机和前置电机均通过第一传动组与前轴传动连接；后置电机通过第二传动组与后轴传动连接；前置电机通过控制器与后置电机电连接。本实用新型提供的传动系统，在发动机、前置电机以及后置电机三者的配合下，能够实现四驱驱动，而由于前置电机与后置电机之间电连接，前置电机在控制器的作用下，能够在发电机与电动机之间做出选择，相比于现有技术，整个传动系统仅需配置两个电机，成本较低。

Description

传动系统及汽车

技术领域

本实用新型涉及车辆工程技术领域，具体涉及一种传动系统及汽车。

背景技术

随着石油等不可再生资源的日益短缺，人们对环保的日益重视，越来越多的用户将四驱混合动力汽车作为购车的首要选择。

现有的混合动力汽车一般是前置前驱，即前轮设置有两个电机和一个发动机，两个电机中，一个作为发电机，另一个作为电动机，如果实现四驱，则需要在后轮处再设置一个电机，导致成本较高。

实用新型内容

(一)本实用新型所要解决的问题是：现有的混合动力汽车，四驱往往设置三个电机，导致成本较高。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型一方面实施例提供了一种传动系统，包括前轴和后轴；所述传动系统还包括：控制器、前置电机、后置电机、发动机、第一传动组和第二传动组；

所述发动机和所述前置电机均通过所述第一传动组与所述前轴传动连接；

所述后置电机通过所述第二传动组与所述后轴传动连接；

所述前置电机通过所述控制器与所述后置电机电连接，所述前置电机能够驱动所述前轴转动，或者所述前置电机能够通过所述控制器向所述后置电机供电。

进一步的，所述第一传动组包括第三离合器；

所述前置电机和所述发动机均通过所述第三离合器与所述前轴传动连接。

进一步的，所述第一传动组还包括第三齿轮和输出轴(0)；

所述第三齿轮通过所述第三离合器设置于所述输出轴(0)上，所述前置电机和所述发动机均与所述第三齿轮传动连接。

进一步的，所述第一传动组还包括第一齿轮和第一离合器；

所述第一齿轮与所述第三离合器传动连接；

所述前置电机的输出端通过所述第一离合器与所述第一齿轮传动连接。

进一步的，所述第一传动组还包括第二齿轮和第二离合器；

所述第二齿轮与所述第三离合器传动连接；

所述发动机的输出端通过所述第二离合器与所述第二齿轮传动连接。

进一步的，所述第二传动组包括第四离合器和第四齿轮；

所述后轴通过所述第四离合器与所述第四齿轮传动连接；

所述第四齿轮与所述后置电机传动连接。

进一步的，所述第一传动组还包括第五齿轮和第六齿轮；

所述第六齿轮与所述前轴传动连接，所述第五齿轮与所述第六齿轮啮合；

所述第五齿轮与所述第三齿轮同轴设置。

进一步的，所述第二传动组还包括第七齿轮、第八齿轮和第九齿轮；

所述第七齿轮与所述后置电机的输出端传动连接；

所述第七齿轮与所述第八齿轮啮合，所述第八齿轮和所述第九齿轮同轴设置，所述第九齿轮与所述第四齿轮啮合。

进一步的，还包括电池，所述电池与所述控制器电连接；

所述电池能够通过所述控制器向所述前置电机和所述后置电机供电；

所述前置电机能够通过所述控制器向所述电池充电。

本实用新型另一方面实施例还提供了一种汽车，包括上述任一实施例所述的传动系统。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的一种传动系统，包括前轴和后轴；所述传动系统还包括：控制器、前置电机、后置电机、发动机、第一传动组和第二传动组；所述发动机和所述前置电机均通过所述第一传动组与所述前轴传动连接；所述后置电机通过所述第二传动组与所述后轴传动连接；所述前置电机通过所述控制器与所述后置电机电连接，所述前置电机能够驱动所述前轴转动，或者所述前置电机能够通过所述控制器向所述后置电机供电。

本实用新型提供的传动系统，在发动机、前置电机以及后置电机三者的配合下，能够实现四驱驱动，而由于前置电机与后置电机之间电连接，前置电机在控制器的作用下，能够在发电机与电动机之间做出选择，相比于现有技术，整个传动系统仅需配置两个电机，成本较低。

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为本实用新型实施例提供的传动系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的传动系统处于串联驱动模式时扭矩传递示意图；

图3为本实用新型实施例提供的传动系统处于纯电后驱模式时扭矩传递示意图；

图4为本实用新型实施例提供的传动系统处于纯电四驱模式时扭矩传递示意图；

图5为本实用新型实施例提供的传动系统处于发动机前驱模式时扭矩传递示意图；

图6为本实用新型实施例提供的传动系统处于混动四驱模式时扭矩传递示意图。

图标：1-前驱系统；11-前置电机；12-发动机；13-第一传动组；131-第一齿轮；132-第二齿轮；133-第三齿轮；134-第五齿轮；136-第六齿轮；137-第一离合器；138-第二离合器；139-第三离合器；140-输出轴；

2-后驱系统；21-后置电机；22-第二传动组；221-第四齿轮；222-第七齿轮；223-第八齿轮；224-第九齿轮；225-第四离合器；

3-控制器；

4-电池；

51-前轴；52-后轴。

具体实施方式

下面将结合实施例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。

如图1至图6所示，本实用新型一个实施例提供了一种传动系统，所述的传动系统包括前轴51和后轴52，其中，前轴51的两端连接有两个前车轮，后轴52的两端连接有两个后车轮。

在本实施例中，传动系统还包括：前驱系统1、后驱系统2和控制器3。

本实施后两种，前驱系统1包括发动机12、前置电机11以及第一传动组13；后驱系统2包括后置电机21以及第二传动组22。所述发动机12和所述前置电机11均通过所述第一传动组13与所述前轴51传动连接。所述后置电机21通过所述第二传动组22与所述后轴52传动连接。所述前置电机11通过所述控制器3与所述后置电机21电连接，所述前置电机11能够驱动所述前轴51转动，或者所述前置电机11能够通过所述控制器3向所述后置电机21供电。

本实用新型实施例提供的传动系统，前置电机11与发动机12共同通过第一传动组13实现与前轴51之间的传动连接，也就是说，前置电机11的输出端和发动机12的输出端均与第一传动组13传动连接，而第一传动组13的输出轴140(输出齿轮)与前轴51传动连接，前置电机11输出的扭矩能够经过第一传动组13传递至前轴51，发动机12输出的扭矩同样能够经过第一传动组13传递至前轴51。后置电机21通过第二传动组22与后轴52传动连接，后置电机21输出的扭矩能够经过第二传动组22传递至后轴52。

在本实施例中，前置电机11能够将电能转换为机械能，用以驱动前轴51转动，同时，前置电机11也能够将机械能转化为电能，用于驱动后置电机21转动。

具体的，在本实施例中，前置电机11与后置电机21之间通过控制器3电连接，当前置电机11作为发电机使用时，前置电机11将机械能转化为电能，并传递至后置电机21处，并为后置电机21的转动提供动力。

需要说明的是，前置电机11在发电机与电动机之间的功能转换为本领域的公知常识，同时，前置电机11与后置电机21之间的控制器3的原理同样为本领域的公知技术，此处不再赘述。

本实用新型实施例提供的传动系统，在发动机12、前置电机11以及后置电机21三者的配合下，能够实现四驱驱动，而由于前置电机11与后置电机21之间电连接，前置电机11在控制器3的作用下，能够在发电机与电动机之间做出选择，相比于现有技术，整个传动系统仅需配置两个电机，成本较低。

本实施例提供的传动系统，还包括第三齿轮133、第三离合器139和输出轴140。所述输出轴140通过所述第三离合器139与所述第三齿轮133传动连接，所述输出轴140与所述前轴51传动连接。所述第三齿轮133与所述前置电机11传动连接，以及所述第三齿轮133与所述发动机12传动连接。

在本实施例中，输出轴140为第一传动组13的输出轴140，前置电机11以及发动机12输出的扭矩，均经第一传动组13的输出轴140输出。

在本实施例中，输出轴140与第三齿轮133之间通过第三离合器139传动连接，当第三离合器139闭合时，第一传动组13件输出的扭矩经输出轴140传递至前轴51，当第三离合器139断开时，第一传动组13件无法将扭矩传递至输出轴140。

本实施例中，通过设置第三离合器139和第三齿轮133，能够实现本实施例中的传动系统的后驱模式。

具体为，当后驱时，第三离合器139断开，发动机12输出的扭矩通过第一齿轮131传递至前置电机11，前置电机11发电并将电能传递至后置电机21，后置电机21驱动后轴52转动。

同时，前轴51转动时，不会带动前置电机11和发动机12转动，能够避免前置电机11和发动机12空转，提高效率。

本实施例提供的传动系统，前驱系统1的布置具有多种实施方式。

实施例一

本实用新型实施例提供的传动系统，所述第一传动组13包括第一齿轮131和第一离合器137。所述第一齿轮131与所述第三离合器139传动连接；所述前置电机11的输出端通过所述第一离合器137与所述第一齿轮131传动连接。

在本实施例中，第一传动组13包括有第一离合器137以及第一齿轮131。前置电机11的输出端通过第一离合器137与第一齿轮131传动连接，当第一离合器137闭合时，前置电机11能够带动第一齿轮131转动，当第一离合器137断开时，前置电机11与第一齿轮131之间无法传递扭矩。

在本实施例中，第一齿轮131与第三离合器139传动连接，即前置电机11输出的扭矩可通过第一齿轮131传递至第三离合器139，再传递至前轴51，并驱动前轴51转动。

具体的，在本实施例中，第一齿轮131与第三齿轮133啮合。

在本实施例中，第一齿轮131与第三齿轮133啮合，可实现纯电前驱。

实施例二

本实用新型实施例提供的传动系统，所述第一传动组13包括第二齿轮132和第二离合器138。所述第二齿轮132与所述第三离合器139传动连接；所述发动机12的输出端通过所述第二离合器138与所述第二齿轮132传动连接。

在本实施例中，第一传动组13包括第二齿轮132和第二离合器138，发动机12的输出端通过第二离合器138与第二齿轮132传动连接。当第二离合器138闭合时，发动机12能够带动第二齿轮132转动，当第二离合器138断开时，发动机12与第二齿轮132之间无法传递扭矩。

在本实施例中，第二齿轮132与第三离合器139传动连接，即发动机12输出的扭矩可通过第二齿轮132传递至第三离合器139，再传递至前轴51，并驱动前轴51转动。

在本实施例中，第二齿轮132与第三齿轮133啮合，可实现发动机12前驱。

实施例三

本实用新型实施例提供的传动系统，所述的第一传动组13包括第一齿轮131、第一离合器137、第二齿轮132和第二离合器138。

其中，第一齿轮131和第一离合器137与前置电机11之间的关系与实施例一中相同，此处不再赘述；第二齿轮132和第二离合器138与实施例二中相同，此处同样不再赘述。

实施例三与实施例一和实施例二中的区别在于，第一齿轮131通过第二齿轮132与第三齿轮133啮合，即，第一齿轮131与第二齿轮132啮合，第二齿轮132与第三齿轮133啮合。

在本实施例中，由于第一齿轮131与第三齿轮133啮合，前置电机11能够平衡发动机12，使得发动机12和前置电机11工作在高效率转速区间。

在本实施例中，当发动机12单独驱动前轴51转动，如果第一离合器137断开，发动机12能够避免带动前置电机11转动，节约能耗，而当第一离合器137闭合时，发动机12能够带动前置电机11转动，此时，前置电机11可实现发电。

具体的，在本实施例中，第二齿轮132还与第一齿轮131啮合，即前置电机11输出的扭矩能够通过第二齿轮132传递至前轴51，并且，发动机12输出的扭矩能够通过第二齿轮132传递至前置电机11，以带动前置电机11转动，实现发电功能。

可选的，在本实施例中，使用时，当前置电机11单独驱动前轴51转动时，此时，第二离合器138可以断开，避免前置电机11驱动前轴51转动时，发动机12空转，一方面，用以保护发动机12，提高发动机12使用寿命，另一方面，能够避免造成能量消耗。

本实用新型实施例体用的传动系统，所述第二传动组22包括第四离合器225和第四齿轮221。所述后轴52通过所述第四离合器225与所述第四齿轮221传动连接。所述第四齿轮221与所述后置电机21传动连接。

在本实施例中，第二传动组22包括第二离合器138和第四齿轮221，后置电机21的输出端与第四齿轮221传动连接，第四齿轮221通过第四离合器225与后轴52传动连接。

在本实施例中，后置电机21输出的扭矩可通过第四齿轮221传递至后轴52上，而在后轴52上设置第四离合器225，能够控制扭矩传递的通断，当第四离合器225闭合时，配合前驱动系统，能够实现传动系统的四驱模式或者后驱模式，而当第四离合器225断开时，能够实现传动系统的前驱模式。

本实用新型实施例提供的传动系统，所述第一传动组13还包括第五齿轮134和第六齿轮136。所述第六齿轮136与所述前轴51传动连接，所述第五齿轮134与所述第六齿轮136啮合。所述第五齿轮134还与所述第四齿轮221啮合。

本实用新型实施例提供的传动系统，所述第二传动组22还包括第七齿轮222、第八齿轮223和第九齿轮224。所述第七齿轮222与所述后置电机21的输出端传动连接。所述第七齿轮222与所述第八齿轮223啮合，所述第八齿轮223和所述第九齿轮224同轴设置，所述第九齿轮224与所述第四齿轮221啮合。

本实用新型实施例提供的传动系统，还包括电池4，所述电池4与所述控制器3电连接。所述电池4能够通过所述控制器3向所述前置电机11和所述后置电机21供电。所述前置电机11能够通过所述控制器3向所述电池4充电。

本实用新型实施例提供的传动系统，电池4同时与前置电机11和后置电机21电连接，电池4能够分别向前置电机11和后置电机21供电，为前置电机11和后置电机21的转动提供动力。并且，前置电机11还能够通过发电向电池4充电。

本实用新型实施例提供的传动系统，如图1至图6所示，包括前驱系统1、后驱系统2、控制器3和电池4，前驱系统1用于驱动前轴51转动，后驱系统2用于驱动后轴52转动。

前驱系统1包括发动机12、前置电机11和第一传动组13，第一传动组13包括第一齿轮131、第二齿轮132、第三齿轮133、第五齿轮134、第六齿轮136、第一离合器137、第二离合器138和第三离合器139。前置电机11的输出端通过第一离合器137与第一齿轮131传动连接，发动机12的输出端通过第二离合器138与第二齿轮132传动连接，第三齿轮133通过第三离合器139与输出轴140传动连接，第一齿轮131与第二齿轮132啮合，第二齿轮132与第三齿轮133啮合，第三齿轮133与第五齿轮134同轴设置，即第五齿轮134也设置于输出轴140上，第六齿轮136设置于前轴51上，并与前轴51同步转动，第五齿轮134与第六齿轮136相啮合。

后驱系统2包括后置电机21和第二传动组22，第二传动组22包括第四齿轮221、第四离合器225、第七齿轮222、第八齿轮223和第九齿轮224。后置电机21的输出端与第七齿轮222传动连接，第七齿轮222与第八齿轮223啮合，第八齿轮223与第九齿轮224同轴设置，第九齿轮224与第四齿轮221相啮合。

在本实施例中，第一齿轮131通过第一离合器137套设前置电机11的输出轴140上，第二齿轮132通过第二离合器138套设于发动机12的输出轴140上，第三齿轮133通过第三离合器139套设于输出轴140上。

本实用新型实施例提供的动力系统，具有如下驱动模式。

串联驱动模式：当传动系统处于工作模式时，第一离合器137、第二离合器138和第四离合器225闭合，第三离合器139断开。该模式在工作过程中，发动机12转动，发动机12输出的扭矩经第二齿轮132和第一齿轮131传递至前置电机11，前置电机11在发动机12的作用下转动，前置电机11转动过程中，将机械能转化为电能。前置电机11产生的电能通过电缆传递至控制器3，控制器3再通过电缆将电能传递至后置电机21，为后置电机21工作提供动力。后置电机21输出的扭矩经第七齿轮222、第八齿轮223、第九齿轮224和第四齿轮221传递至后轴52。

也即，串联驱动模式为一种后驱模式。

在串联驱动模式中，控制器3也可将前置电机11产出的电能部分输送至电池4中。

纯电后驱模式：当传动系统处于该工作模式中，第三离合器139断开，第四离合器225闭合。该模式在工作过程中，控制器3将电池4提供的电能传递给后置电机21，为后置电机21工作提供动力。后置电机21输出的扭矩经第七齿轮222、第八齿轮223、第九齿轮224和第四齿轮221传递至后轴52。

优选的，在该模式中，第一离合器137和第二离合器138也闭合，如电池4能量不足时，可启动发动机12并转化至串联驱动模式中，给电池4以及后驱系统2补能。

在该模式中，第三离合器139断开是为避免前置电机11和发动机12空转。

纯电四驱模式：当传动系统处于该工作模式中，第一离合器137、第三离合器139和第四离合器225均闭合，第二离合器138断开。该模式在工作过程中，控制器3将电池4的电能提供给前置电机11和后置电机21，前置电机11通过第一齿轮131、第二齿轮132、第三齿轮133第五齿轮134和第六齿轮136将扭矩传递至前轴51，后置电机21通过第七齿轮222、第八齿轮223、第九齿轮224和第四齿轮221传递至后轴52。

在该模式中，第二离合器138断开是为了避免发动机12空转。

发动机12前驱模式：当传动系统处于该工作模式中，第二离合器138、第三离合器139闭合，第四离合器225断开。该模式在工作过程中，发动机12工作，发动机12输出的扭矩通过第二齿轮132、第三齿轮133、第五齿轮134和第六齿轮136传递至前轴51上。在该模式中，第一离合器137可根据整车公开选择闭合或者断开，如，当电池4馈电，且发动机12功率冗余时，可闭合第一离合器137，利用发动机12冗余功率给电池4充电，尽可能使发动机12工作在最佳工作区中。

在该模式中，第四离合器225断开是为了后置电机21空转。

混动四驱模式：当传动系统处于该工作模式中，第二离合器138、第三离合器139和第四离合器225闭合，第一离合器137断开。该模式在工作过程中，发动机12输出的扭矩通过第二齿轮132、第三齿轮133、第五齿轮134和第六齿轮136传递至前轴51上；控制器3将电池4提供的电能传递给后置电机21，为后置电机21工作提供动力。后置电机21输出的扭矩经第七齿轮222、第八齿轮223、第九齿轮224和第四齿轮221传递至后轴52。

在该模式中，第一离合器137断开是为了避免前置电机11空转。

本实用新型另一实施例还提供了一种汽车，包括上述任一实施例所述的传动系统。

在本实施例中，所述的汽车通过采用上述实施例所述的传动系统，通过合理的控制各离合器的通断，能够减小各部位(发动机12、前置电机11和后置电机21)的空载损失，避免造成额外的能量损失。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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”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”、“连通”、“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；可以是直接连通，也可以通过中间媒介间接连通，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，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，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)

1.一种传动系统，包括前轴(51)和后轴(52)；其特征在于，所述传动系统还包括：控制器(3)、前置电机(11)、后置电机(21)、发动机(12)、第一传动组(13)和第二传动组(22)；

所述发动机(12)和所述前置电机(11)均通过所述第一传动组(13)与所述前轴(51)传动连接；

所述后置电机(21)通过所述第二传动组(22)与所述后轴(52)传动连接；

所述前置电机(11)通过所述控制器(3)与所述后置电机(21)电连接，所述前置电机(11)能够驱动所述前轴(51)转动，或者所述前置电机(11)能够通过所述控制器(3)向所述后置电机(21)供电。

2.根据权利要求1所述的传动系统，其特征在于，所述第一传动组(13)包括第三离合器(139)；

所述前置电机(11)和所述发动机(12)均通过所述第三离合器(139)与所述前轴(51)传动连接。

3.根据权利要求2所述的传动系统，其特征在于，所述第一传动组(13)还包括第三齿轮(133)和输出轴(140)；

所述第三齿轮(133)通过所述第三离合器(139)设置于所述输出轴(140)上，所述前置电机(11)和所述发动机(12)均与所述第三齿轮(133)传动连接。

4.根据权利要求2所述的传动系统，其特征在于，所述第一传动组(13)还包括第一齿轮(131)和第一离合器(137)；

所述第一齿轮(131)与所述第三离合器(139)传动连接；

所述前置电机(11)的输出端通过所述第一离合器(137)与所述第一齿轮(131)传动连接。

5.根据权利要求2所述的传动系统，其特征在于，所述第一传动组(13)还包括第二齿轮(132)和第二离合器(138)；

所述第二齿轮(132)与所述第三离合器(139)传动连接；

所述发动机(12)的输出端通过所述第二离合器(138)与所述第二齿轮(132)传动连接。

6.根据权利要求1所述的传动系统，其特征在于，所述第二传动组(22)包括第四离合器(225)和第四齿轮(221)；

所述后轴(52)通过所述第四离合器(225)与所述第四齿轮(221)传动连接；

所述第四齿轮(221)与所述后置电机(21)传动连接。

7.根据权利要求3所述的传动系统，其特征在于，所述第一传动组(13)还包括第五齿轮(134)和第六齿轮(136)；

所述第六齿轮(136)与所述前轴(51)传动连接，所述第五齿轮(134)与所述第六齿轮(136)啮合；

所述第五齿轮(134)与所述第三齿轮(133)同轴设置。

8.根据权利要求6所述的传动系统，其特征在于，所述第二传动组(22)还包括第七齿轮(222)、第八齿轮(223)和第九齿轮(224)；

所述第七齿轮(222)与所述后置电机(21)的输出端传动连接；

所述第七齿轮(222)与所述第八齿轮(223)啮合，所述第八齿轮(223)和所述第九齿轮(224)同轴设置，所述第九齿轮(224)与所述第四齿轮(221)啮合。

9.根据权利要求1所述的传动系统，其特征在于，还包括电池(4)，所述电池(4)与所述控制器(3)电连接；

所述电池(4)能够通过所述控制器(3)向所述前置电机(11)和所述后置电机(21)供电；

所述前置电机(11)能够通过所述控制器(3)向所述电池(4)充电。

10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的传动系统。