CN220390969U - 混动动力装置及车辆 - Google Patents
混动动力装置及车辆 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220390969U CN220390969U CN202321922019.2U CN202321922019U CN220390969U CN 220390969 U CN220390969 U CN 220390969U CN 202321922019 U CN202321922019 U CN 202321922019U CN 220390969 U CN220390969 U CN 220390969U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gear
- synchronizer
- shaft
- driving
- motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 110
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 42
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims description 11
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 5
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 5
- 230000009699 differential effect Effects 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
Landscapes
- Structure Of Transmissions (AREA)
Abstract
本实用新型提供了一种混动动力装置及车辆,本实用新型的混动动力装置包括前桥驱动系统和后桥驱动系统;前桥驱动系统包括平行布置的输入轴和输出轴,以及发动机和第一电机,发动机与输入轴相连,第一电机设置在输入轴的一侧;发动机通过齿轮单元与差速器传动相连;第一电机通过传动齿轮与输入轴传动相连;后桥驱动系统具有在整车左右方向上相对布置的两个第二电机,各第二电机分别与对应侧的车轮的驱动轴相连,且两驱动轴之间设有第二同步器,第二同步器用于连接两个驱动轴。本实用新型所述的混动动力装置,动力传输结构简单,方便布置,利于提升动力传输效率,并能够提升车辆的脱困能力,保证车辆驾驶的安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及车辆技术领域,特别涉及一种混动动力装置。同时,本实用新型还涉及一种设有该混动动力装置的车辆。
背景技术
车辆由动力装置驱动,其动力装置是将其他形式的能量如燃料的化学能、电能等能量产生原动力的成套技术装备。现有的混动动力装置,主要包括发动机、电机和变速器,其可将发动机与电机的动力以一定的方式耦合在一起,并能实现变速、变扭的功能,并且,发动机和电机(包括发电机和驱动电机)配合、变速传动以及挡位切换等设计的不同,对动力系统各方面的性能均具有至关重要的影响。
现有技术中的混动动力装置中,因同时具有发动机和电机两种驱动部件,相应地与发动机和电机配合的传动部件也较多,导致混动装置整体结构在车身布置较为困难,且动力传输效率较低。并且,变速器在带动发电机发电的过程中,功率损失较大,从而降低了系统的综合效率,也使得车辆的动力经济性较差。并且受限于现有的混动动力装置的结构,导致车辆的脱困能力较差,难以满足客户的使用需求。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型旨在提出一种混动动力装置,以便于在车辆上布置,并可减少能量损耗,提高车辆脱困能力及动力经济性。
为达到上述目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:
一种混动动力装置,包括前桥驱动系统和后桥驱动系统;
所述前桥驱动系统包括平行布置的输入轴和输出轴,以及发动机和第一电机,所述发动机与所述输入轴相连,所述第一电机设置在所述输入轴的一侧;
所述发动机通过齿轮单元与差速器传动相连,所述齿轮单元设于所述输入轴和所述输出轴之间,并在所述输出轴上设有第一同步器,所述第一同步器用于连通或断开所述齿轮单元与所述差速器之间的动力传递;
所述第一电机通过传动齿轮与所述输入轴传动相连;
所述后桥驱动系统具有在整车左右方向上相对布置的两个第二电机,各所述第二电机分别与对应侧的所述车轮的驱动轴相连,且两所述驱动轴之间设有第二同步器,所述第二同步器用于连接两个所述驱动轴。
进一步的,所述齿轮单元包括设于所述输入轴上的第一主动齿轮,以及空套在所述输出轴上的第一从动齿轮,所述第一从动齿轮与所述第一主动齿轮啮合相连;
所述第一同步器用于连接所述第一从动齿轮,所述传动齿轮与所述第一主动齿轮啮合相连。
进一步的,所述输出轴上设有中间齿轮,所述中间齿轮与所述差速器的输入齿轮啮合相连。
进一步的,所述第一电机设于所述齿轮单元的一侧,所述发动机相对于所述第一电机,设于所述齿轮单元的另一侧。
进一步的,所述输出轴包括第一半轴和第二半轴;
所述第一半轴与所述发动机传动连接,所述第二半轴与所述差速器传动相连;
所述第一半轴上设有第一齿轮和行星齿轮组件,所述第二半轴上设有第三同步器和第二齿轮,所述第二齿轮与所述行星齿轮组件传动连接;
所述第三同步器选择性地连接所述第一齿轮或所述第二齿轮。
进一步的,所述行星齿轮组件的太阳轮设于所述第一半轴上,所述行星齿轮组件的齿圈或行星架与所述第二齿轮连接;
所述第一半轴和所述第二半轴同轴布置。
进一步的,所述输入轴上设有间隔布置的倒挡组件和传动组件,以及位于两者之间的第四同步器;
所述输入轴通过所述倒挡组件选择性地与所述输出轴传动相连;
所述第四同步器用于控制所述倒挡组件和所述传动组件之间的动力通断。
进一步的,所述倒挡组件包括第二主动齿轮、第二从动齿轮、中间轮和第五同步器;
所述第二主动齿轮和所述第五同步器均设于所述输入轴上,且所述第五同步器用于选择地连接所述第二主动齿轮;
所述第二从动齿轮设于所述输出轴上,所述中间轮设于所述第二主动齿轮和所述第二从动齿轮之间,并与两者同时啮合相连。
进一步的,所述传动组件包括行星齿轮机构;
所述行星齿轮机构的太阳轮设于所述输入轴上;
所述第四同步器采用设于所述第二主动齿轮上的双向单边同步器,所述双向单边同步器选择性地连接所述行星齿轮机构的齿圈/行星架。
相对于现有技术,本实用新型具有以下优势:
本实用新型所述的混动动力装置,传动结构简单,方便布置,且便于根据使用需求,选择不同的驱动模式,并且在车辆行驶过程中,第一电机能够辅助发动机进行工作,保证车辆的动力输出与节油性的高度平衡,且第一电机也可以施加辅助制动力矩,以提升车辆的安全性。第一电机通过传动齿轮与输入轴传动相连,动力传输结构简单,利于减少发动机在带动第一电机发电过程中的能量损失,提升动力系统的效率。而且通过使两个第二电机分别与对应侧的车轮的驱动轴传动相连,且在两驱动轴之间设有连接两个驱动轴的第二同步器,能够将两个驱动轴之间的驱动力脱开而实现差速效果,并利于提升车辆的脱困能力,从而提高车辆的驾驶安全性。
通过使齿轮单元包括第一主动齿轮及第一从动齿轮,动力传输结构接单,便于布置实施的同时,发动机及第一电机的动力传递至差速器的传输路径较短,便于提升动力传输效率。并且,使传动齿轮与第一主动齿轮啮合相连,也能够使发动机带动第一电机发电时的动力传输路径较短,利于保证发电效率。
此外,通过设置有中间齿轮,便于输出轴与差速器之间的动力传输的同时,可以通过调整中间齿轮的尺寸,使输出轴与差速器之间的传动比满足相关要求的前提下,且能够使输入齿轮的尺寸较小,减小差速器体积,方便布置。
通过使第一电机及发动机分别设置在齿轮单元的两侧,方便第一电机及发动机的布置的同时,也便于该前桥驱动系统的布置。
另外,通过使输出轴包括第一半轴及第二半轴,并设置有第一齿轮、第二齿轮、行星齿轮组件及第三同步器,能够使该混动动力装置的前桥驱动系统具有超低速档位,而利于提升车辆的越野性能。
通过使太阳轮设于第一半轴上,并使行星架或齿圈与第二齿轮连接,便于超低速档位的实现。且通过使第一半轴和第二半轴同轴布置,方便其他零件的布置的同时,也利于简化第一半轴及第二半轴之间的动力传输结构,且便于保证第一半轴与第二半轴之间动力传输的稳定性。
其次,通过在输入轴上设置倒挡组件和传动组件以及第四同步器,可实现倒挡模式和超低速挡位模式,利于提升该混动动力装置的前桥驱动系统的使用性能。
再者,通过使中间轮与第二主动齿轮和第二从动齿轮分别啮合相连,能够提高动力由第二主动齿轮向第二从动齿轮传递的平稳性,进而提升在倒挡模式下的驾驶稳定性。且通过设置第五同步器,便于对输入轴与倒挡组件之间的动力传输进行控制。
通过使传动组件包括行星齿轮结构,并使第四同步器采用设于第二主动齿轮上的双向单边同步器,利于实现超低速模式的同时,结构简单,方便布置。
本实用新型的另一目的在于提出一种车辆,所述车辆上设有如上所述的混动动力装置。
本实用新型所述的车辆,通过设置如上所述的混动动力装置,利于根据行驶需求分别对前桥和后桥进行驱动,从而提升车辆在行驶中的驾驶安全性,并利于降低车辆的能耗。
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为本实用新型实施例所述的前桥驱动单元的第一种结构示意图;
图2为本实用新型实施例所述的前桥驱动单元的第二种结构示意图;
图3为本实用新型实施例所述的前桥驱动单元的第三种结构示意图;
图4为本实用新型实施例所述的后桥驱动单元中配置两个第二电机的第一种结构示意图;
图5为本实用新型实施例所述的后桥驱动单元中配置两个第二电机的第二种结构示意图;
图6为本实用新型实施例所述的后桥驱动单元中配置两个第二电机的第三种结构示意图;
图7为本实用新型实施例所述的后桥驱动单元中配置两个第二电机的第四种结构示意图;
图8为本实用新型实施例所述的后桥驱动单元中配置两个第二电机的第五种结构示意图;
图9为本实用新型实施例所述的后桥驱动单元中配置两个第二电机的第二种结构示意图。
附图标记说明:
1、输入轴;2、输出轴;3、差速器;4、第一电机;5、第一中间轴;6、发动机;7、前车轮;8、第二电机;9、后车轮;
101、第五同步器;102、第一主动齿轮;103、第四同步器;104、第二主动齿轮;105、第二太阳轮;106、第二行星轮;107、第二行星架;108、第二齿圈;
201、第一半轴;202、第二半轴;203、第一从动齿轮;204、第三同步器;205、中间齿轮;206、第二从动齿轮;207、第一行星架;208、第一齿圈;209、第一太阳轮;210、第一行星轮;211、第一齿轮;212、第二齿轮;213、第一同步器;
401、传动齿轮;
501、中间轮;
800、第二中间轴;81、电机轴齿轮;811、第一电机轴齿轮;812、第二电机轴齿轮;82、驱动轴齿轮;821、第一驱动轴齿轮;822、第二驱动轴齿轮;831、第一中间轴齿轮;832、第二中间轴齿轮;833、第三中间轴齿轮;841、第二同步器;842、变挡同步器;
90、驱动轴。
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。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“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。另外,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。
此外,在本实用新型的描述中,除非另有明确的限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“连接件”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,可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
本实施例涉及一种混动动力装置,整体构成上,该混动动力装置包括前桥驱动系统和后桥驱动系统。其中,前桥驱动系统包括平行布置的输入轴1和输出轴2,以及发动机6和第一电机4,发动机6与输入轴1相连,第一电机4设置在输入轴1的一侧。发动机6通过齿轮单元与差速器3传动相连,齿轮单元设于输入轴1和输出轴2之间,并在输出轴2上设有第一同步器213,第一同步器213用于连通或断开齿轮单元与差速器3之间的动力传递,且第一电机4通过传动齿轮401与输入轴1传动相连。
此外,后桥驱动系统具有在整车左右方向上相对布置的两个第二电机8,各第二电机8分别与对应侧的车轮的驱动轴90相连,且两驱动轴90之间设有第二同步器841,第二同步器841用于连接两个驱动轴90。
可以理解的是,本实施例中使前桥驱动系统中的发动机6通过齿轮单元与差速器3传动相连,并使第一电机4与输入轴1传动相连,动力传输结构简单,便于布置,效率较高的同时,便于根据使用需求,选择不同的驱动模式,且在车辆行驶过程中,第一电机4能够辅助发动机6进行工作,保证车辆的动力输出与节油性的高度平衡,并且第一电机4也可以施加辅助制动力矩,以提升车辆的安全性。
并且使第一电机4通过传动齿轮401与输入轴1传动相连,动力传输结构简单,利于减少发动机6在带动第一电机4发电过程中的能量损失,提升动力系统的效率。
另外,通过使两个第二电机8分别与对应侧的车轮的驱动轴90传动相连,且在两驱动轴90之间设有连接两个驱动轴90的第二同步器841,能够将两个驱动轴90之间的驱动力脱开而实现差速效果,并利于提升车辆的脱困能力,从而提高车辆的驾驶安全性。
基于上述的整体介绍,本实施例的混动动力装置的一种示例性结构如图1至图9中所示,且图1至图3中给出了前桥驱动系统的结构,图4至图9中给出了后桥驱动系统的结构。为便于描述,下面先对前桥驱动系统的结构进行具体介绍。
作为一种较优的实施方式,如图1中所示,在本实施例中,齿轮单元包括设于输入轴1上的第一主动齿轮102,以及空套在输出轴2上的第一从动齿轮203,第一从动齿轮203与第一主动齿轮102啮合相连,第一同步器213用于连接第一从动齿轮203,传动齿轮401与第一主动齿轮102啮合相连。通过设置第一同步器213,可在第一电机4回收发动机6的机械能量时,防止输出轴2带动输出齿轮5转动,可降低能量损耗,提高回收效率。而且,如此设置,动力传输结构简单,便于布置实施的同时,发动机6及第一电机4的动力传递至差速器3的传输路径较短,便于提升动力传输效率。并且,使传动齿轮401与第一主动齿轮102啮合相连,也能够使发动机6带动第一电机4发电时的动力传输路径较短,利于保证发电效率。
此外,作为优选的,在本实施例中,于输出轴2上设有中间齿轮205,中间齿轮205与差速器3的输入齿轮啮合相连。可以预料的是,通过设置有中间齿轮205,便于输出轴2与差速器3之间的动力传输的同时,可以通过调整中间齿轮205的尺寸,在输出轴2与差速器3之间的传动比满足相关要求的前提下,能够使输入齿轮的尺寸较小,方便布置。
作为一种较优的布置方式,如图1中所示,第一电机4设于齿轮单元的一侧,发动机6相对于第一电机4,设于齿轮单元的另一侧。可以理解的是,通过使第一电机4及发动机6分别设置在齿轮单元的两侧,方便第一电机4及发动机6的布置的同时,也便于该混动动力装置在车辆上的布置。
本实施例的混动动力装置的前桥驱动系统,可根据车辆的行驶需求,选择单独通过发动机6驱动,或者通过发动机6和第一电机4同时进行驱动,以利于满足驾驶需求的同时,降低动力系统的能耗,而具有较好的实用性。
并且,参照图1所示,此时该混动动力装置的前桥驱动系统仅具有一档模式,并具有发动机6驱动和发动机6与第一电机4两者同时驱动两种驱动模式。
其中,发动机6单独驱动时,第一同步器213与第一从动齿轮203接合,动力传递路线为:发动机6→输入轴1→第一主动齿轮102→第一从动齿轮203→第一同步器213→输出轴2→中间齿轮205→差速器3→前车轮7。
发动机6和第一电机4同时驱动时,与发动机6单独驱动时的传递路线相同,在此不再赘述。此外,在发动机6单独驱动时,发动机6输出的多余动力可经由输入轴1及传动齿轮401传输给第一电机4,并经由第一电机4对车辆上的电池组发电,提升能量利用率,并降低能耗。当然,在前桥驱动系统不工作的情况下,使发动机6的动力直接传输给第一电机4,以达到发电的目的也是可以的。
为进一步提升该混动动力装置的前桥驱动系统的使用性能,作为一种优选的实施方式,如图2中所示,在本实施例中,输出轴2包括第一半轴201和第二半轴202,第一半轴201与发动机6传动连接,第二半轴202与差速器3传动相连。且在第一半轴201上设有第一齿轮211和行星齿轮组件,第二半轴202上设有第三同步器204和第二齿轮212,第二齿轮212与行星齿轮组件传动连接,第三同步器204选择性地连接第一齿轮211或第二齿轮212。
如此设置,则在实际使用的过程中,可使前桥驱动系统具有超低速档位模式,而利于提升车辆的越野性能。具体的,当第三同步器204与第一齿轮211连接时,则传递至第一半轴201上的动力能够经第一齿轮211及第三同步器204传输至第二半轴202上,而使车辆处在正常的档位。当第三同步器204与第二齿轮212连接时,传递至第一半轴201上的动力能够经行星齿轮组件、第二齿轮212及第三同步器204传输至第二半轴202上,而使车辆处在超低速档位。
具体结构上,行星齿轮组件的太阳轮设于第一半轴201上,行星齿轮组件的行星架与第二齿轮212连接,第一半轴201和第二半轴202同轴布置。为便于区分描述,本实施例中,将行星齿轮机构中的太阳轮称为第一太阳轮209,将行星轮称为第一行星轮210,并将行星架称为第一行星架207,将齿圈称为第一齿圈208。
如此设置,当第三同步器204与第二齿轮212连接时,使得第一半轴201的动力可经第一太阳轮209、第一行星轮210、第一行星架207、第二齿轮212、第三同步器204向第二半轴202传递,而便于实现超低速挡位模式。
在此需要说明的是,若行星齿轮机构的行星架固设于变速器的壳体上,可将第二齿轮212与齿圈连接,此时,通过使第三同步器204连接第二齿轮212,则第一半轴201上承接的动力可经由第一太阳轮209、第一行星轮210、第一齿圈208、第二齿轮212和第三同步器204向第二半轴202传输。
此外,作为一种优选的布置方式,本实施例中的第一半轴201与第二半轴202同轴布置,方便其他零件的布置的同时,也利于简化第一半轴201及第二半轴202之间的动力传输结构,且利于保证第一半轴201与第二半轴202之间动力传输的稳定性。
在此需要说明的是,在行星齿轮机构中,第一齿圈208和第一行星架207两者之一固定即可。本实施例中的行星齿轮机构中,是以第一行星架207固定为例来进行说明的。除此之外,当然还可使第一齿圈208固定,只是此时第三同步器204应选择性地连接第一行星架207,第三同步器204的接合套设于第一行星架207上。
此时,该混动动力装置的前桥驱动系统也具有发动机6单独驱动,以及发动机6和第一电机4共同驱动,两种驱动模式。
参照图2中所示,发动机6单独驱动时,若第一同步器213与第一从动齿轮203接合,第三同步器204与第一齿轮211接合,此时,该混动动力装置的前桥驱动系统处在正常档位模式,动力传递路线为:发动机6→输入轴1→第一主动齿轮102→第一从动齿轮203→第一同步器213→第一半轴201→第一齿轮211→第三同步器204→第二半轴202→中间齿轮205→差速器3→前车轮7。
发动机6单独驱动时,若第一同步器213与第一从动齿轮203接合,第三同步器204与第二齿轮212接合,此时,该混动动力装置的前桥驱动系统处在超低速档位模式,动力传递路线为:发动机6→输入轴1→第一主动齿轮102→第一从动齿轮203→第一同步器213→第一半轴201→第一太阳轮209→第一行星轮210→第一行星架207→第二齿轮212→第三同步器204→第二半轴202→中间齿轮205→差速器3→前车轮7。
发动机6和第一电机4同时驱动时,与发动机6单独驱动时的传递路线相同,在此不再赘述。
在提升该混动动力装置的越野性能时,除了将输出轴2设置成第一半轴201及第二半轴202的分体形式,在第一半轴201上设置行星齿轮组件,还可在输入轴1上设置相关的传动组件,以提升该混动动力装置的前桥驱动系统的使用性能。
作为一种较优的实施方式,如图3中所示,在本实施例中,输入轴1上设有间隔布置的倒挡组件和传动组件,以及位于两者之间的第四同步器103。输入轴1通过倒挡组件选择性地与输出轴2传动相连。第四同步器103用于控制倒挡组件和传动组件之间的动力通断。
可以理解的是,本实施例中,通过在输入轴1上设置倒挡组件和传动组件以及第四同步器103,可实现倒挡模式和超低速挡位模式。其中,第四同步器103的设置,便于在倒挡模式和超低速挡位模式之间进行切换。
具体结构上,倒挡组件包括第二主动齿轮104、第二从动齿轮206、中间轮501和第五同步器101。第二主动齿轮104和第五同步器101均设于输入轴1上,且第五同步器101用于选择地连接第二主动齿轮104。第二从动齿轮206设于输出轴2上,中间轮501设于第二主动齿轮104和第二从动齿轮206之间,并与两者同时啮合相连。
具体布置时,第二主动齿轮104空套在输入轴1上,中间轮501设置在与输入轴1和输出轴2平行布置的第一中间轴5上。通过使中间轮501与第二主动齿轮104和第二从动齿轮206分别啮合相连,能够提高动力由第二主动齿轮104向第二从动齿轮206传递的平稳性,进而提升在倒挡模式下的驾驶稳定性。且通过设置第五同步器101,便于对输入轴1与倒挡组件之间的动力传输进行控制。
作为一种优选的实施方式,本实施中的传动组件包括行星齿轮机构,行星齿轮机构的太阳轮设于输入轴1上,第四同步器103采用设于第二主动齿轮104上的双向单边同步器,双向单边同步器选择性地连接行星齿轮机构的齿圈。为便于区分描述,本实施例中,将该行星齿轮机构中的太阳轮称为第二太阳轮105,将行星轮称为第二行星轮106,并将行星架称为第二行星架107,将齿圈称为第二齿圈108。
此时,双向单边同步器接合于第二齿圈108上,由于第二主动齿轮104属于倒挡传动组件,第二齿圈108属于传动组件,因而能够实现倒挡传动组件和传动组件之间的动力通断。
在此需要说明的是,若行星齿轮机构的第二齿圈108设于变速器的壳体上时,第四同步器103也可选择性地连接第二行星架107。如此设置,便于第四同步器103控制倒挡传动组件和行星齿轮机构之间的动力通断。
此处,第四同步器103除了可采用双向单边同步器,还可采用双向双边同步器。当第四同步器103为双向双边同步器时,齿毂空套在输入轴1上,通过拨叉拨动齿套则可驱动同步环与位于其两侧的第二主动齿轮104和第二齿圈108上的接合齿接合,或者驱动同步环与位于其两侧的第二主动齿轮104和第二行星架107上的接合齿接合。
作为一种优选的布置方式,行星齿轮机构布置在第一输入轴1远离发动机6的一端,如此可增大轮端扭矩的输入,使得混动动力装置具有良好的越障和脱困能力。
此时,该混动动力装置的前桥驱动系统也具有发动机6单独驱动,以及发动机6和第一电机4共同驱动,两种驱动模式。
此时,参照图3中所示,为便于理解,在此以其中几个驱动模式为例介绍动力传递路线。
发动机6单独驱动时,第一同步器213与第一从动齿轮203接合,而使前桥驱动系统处于一挡时的动力传输路径与图1中发动机6单独驱动时的动力传递路线相同。
发动机6单独驱动时,若第一同步器213断开,第五同步器101与第二主动齿轮104接合,第四同步器103断开,则该混动动力装置的前桥驱动系统处于倒挡模式。此时,发动机6的动力传递路线为:发动机6→输入轴1→第五同步器101→第二主动齿轮104→中间轮501→第二从动齿轮206→输出轴2→中间齿轮205→差速器→前车轮7。
发动机6单独驱动时,若第一同步器213断开,第四同步器103与第二齿圈108接合,第五同步器101断开,则该混动动力装置的前桥驱动系统处于超低速档位模式。此时,发动机6的动力传递路线为:发动机6→输入轴1→第二太阳轮105→第二行星轮106→第二齿圈108→第四同步器103→第二主动齿轮104→中间轮501→第二从动齿轮206→输出轴2→中间齿轮205→差速器→前车轮7。
发动机6和第一电机4同时驱动时,与发动机6单独驱动时的传递路线相同,在此不再赘述。
以下结合图4至图9对本实施例中的后桥驱动系统的结构进行说明。
如图4中所示,后桥驱动系统具有在整车左右方向上相对布置的两个第二电机8,各第二电机8分别与对应侧的后车轮9的驱动轴90相连,且两驱动轴90之间设有第二同步器841,第二同步器841用于连接两个驱动轴90。
具体结构上,如图4至图9所示,两个第二电机8分别对应左右两侧的后车轮9的驱动轴90设置。两第二电机8分别直接设于对应侧的驱动轴90上,且两驱动轴90之间设有第二同步器841。
或者,两个第二电机8分别通过一组变速机构与对应侧的驱动轴90传动相连,而且两组变速机构之间设有第二同步器841。其中,对于每一组的变速机构的具体配置情况以及第二同步器841的设置位置,可根据第二电机8和后车轮9之间的传动和变速要求灵活设置。变速机构可根据挡位变化的要求设置成一挡、两挡或多个挡位变速的形式,通过同步器实现各挡位之间的切换。
例如,可参考图4中所示,第二电机8直接配置在对应侧的驱动轴90上,两驱动轴90之间设置有上述的第二同步器841。需要注意的是,第二电机8除了配置在驱动轴90上外,还可为直接集成在后车轮9上的轮毂电机。
再如,参考图5中所示,在第二电机8的电机轴上设置电机轴齿轮81,在对应侧的驱动轴90上设置驱动轴齿轮82,电机轴齿轮81和驱动轴齿轮82啮合传动,形成变速机构。两组变速机构之间设置一个第二同步器841。当然,该第二同步器841可设于两个驱动轴90之间,或者设于两个第二电机8的电机轴之间。
再比如,可参考图6,在第二电机8的电机轴和对应侧的驱动轴90之间设置第二中间轴800,第二电机8的电机轴上设置电机轴齿轮81,第二中间轴800上间隔设置第一中间轴齿轮831和第二中间轴齿轮832,驱动轴90上设置驱动轴齿轮82。
其中,电机轴齿轮81与第一中间轴齿轮831啮合相连,第二中间轴齿轮832与驱动轴齿轮82啮合相连,形成变速传动路径,可实现稳定的变速传动效果。第二同步器841则可设置在两组变速机构上的多处位置,例如图中所示的两个第二电机8的电机轴之间。当然,第二同步器841也可设在两个驱动轴90之间或者两个第二中间轴800之间。
或参考图7,在第二电机8的电机轴上间隔设置第一电机轴齿轮811和第二电机轴齿轮812,对应侧的驱动轴90上间隔设置第一驱动轴齿轮821、第二驱动轴齿轮822。第一电机轴齿轮811与第一驱动轴齿轮821啮合相连,第二电机轴齿轮812与第二驱动轴齿轮822啮合相连,第二同步器841设于两侧的第二电机8的电机轴之间。当然,第二同步器841也可设在两个驱动轴90之间。
亦或,参考图8所示,在第二电机8的电机轴和对应的驱动轴90之间加设第二中间轴800。第二电机8的电机轴上设置间隔设置第一电机轴齿轮811和第二电机轴齿轮812,第二中间轴800上间隔设置套装第一中间轴齿轮831、第三中间轴齿轮833和第二中间轴齿轮832,驱动轴90上设置驱动轴齿轮82。
其中,第一电机轴齿轮811与第一中间轴齿轮831啮合相连,第二电机轴齿轮812与第二中间轴齿轮832啮合相连,第三中间轴齿轮833与驱动轴齿轮82啮合相连。同时,在第一中间轴齿轮831和第二中间轴齿轮832之间的第二中间轴800上设置变挡同步器842,可切换挡位,形成该变速机构的两条不同传动比的变速传动路径。第二同步器841可设于两侧的驱动轴90之间。当然,第二同步器841也可设在两个第二电机8的电机轴之间或者两个第二中间轴800之间。
亦或,参考图9中所示,在第二电机8的电机轴和对应的驱动轴90之间加设第二中间轴800。第二电机8的电机轴上设置电机轴齿轮81,第二中间轴800上间隔设置第一中间轴齿轮831、第三中间轴齿轮833和第二中间轴齿轮832,驱动轴90上间隔设置套装第一驱动轴齿轮821和第二驱动轴齿轮822。
其中,电机轴齿轮81与第三中间轴齿轮833啮合相连,第一中间轴齿轮831与第一驱动轴齿轮821啮合相连,第二中间轴齿轮832与第二驱动轴齿轮822啮合相连。同时,在第一驱动轴齿轮821和第二驱动轴齿轮822之间的驱动轴90上设置变挡同步器842,可切换挡位,形成该变速机构的两条不同传动比的变速传动路径。第二同步器841可设于两侧的第二中间轴800之间。当然,第二同步器841也可设在两个第二电机8的电机轴之间或者两个驱动轴90之间。
总体来说,采用两个第二电机8分别驱动左右两侧的后车轮9,可省去后桥驱动系统中差速器的配置。而且,通过在左右两侧的驱动轴90或者变速机构之间设置第二同步器841,不仅能够将两侧的驱动力脱开,实现差速效果,在一侧的后车轮9出现恶劣路况而难以脱困时,第二同步器841也能够及时接合两侧的驱动轴90,从而将两个第二电机8的动力联合起来传递给待脱困的后车轮9,从而提升车辆的脱困能力。
本实施例中的混动动力装置,通过采用以上结构,可具有多种驱动模式,并便于在车身上布置,且可提升充电效率,有效减小能耗,从而可提高动力经济性和驾驶性能。
此外,本实施例还涉及一种车辆,该车辆上设有如上所述的混动动力装置。
本实施例的车辆,通过设置如上所述的混动动力装置,利于根据行驶需求分别对前桥和后桥进行驱动,从而提升车辆在行驶中的驾驶安全性,并利于降低车辆的能耗。
以上所述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)
1.一种混动动力装置,其特征在于:
包括前桥驱动系统和后桥驱动系统;
所述前桥驱动系统包括平行布置的输入轴(1)和输出轴(2),以及发动机(6)和第一电机(4),所述发动机(6)与所述输入轴(1)相连,所述第一电机(4)设置在所述输入轴(1)的一侧;
所述发动机(6)通过齿轮单元与差速器(3)传动相连,所述齿轮单元设于所述输入轴(1)和所述输出轴(2)之间,并在所述输出轴(2)上设有第一同步器(213),所述第一同步器(213)用于连通或断开所述齿轮单元与所述差速器(3)之间的动力传递;
所述第一电机(4)通过传动齿轮(401)与所述输入轴(1)传动相连;
所述后桥驱动系统具有在整车左右方向上相对布置的两个第二电机(8),各所述第二电机(8)分别与对应侧的车轮的驱动轴(90)相连,且两所述驱动轴(90)之间设有第二同步器(841),所述第二同步器(841)用于连接两个所述驱动轴(90)。
2.根据权利要求1所述的混动动力装置,其特征在于:
所述齿轮单元包括设于所述输入轴(1)上的第一主动齿轮(102),以及空套在所述输出轴(2)上的第一从动齿轮(203),所述第一从动齿轮(203)与所述第一主动齿轮(102)啮合相连;
所述第一同步器(213)用于连接所述第一从动齿轮(203),所述传动齿轮(401)与所述第一主动齿轮(102)啮合相连。
3.根据权利要求1所述的混动动力装置,其特征在于:
所述输出轴(2)上设有中间齿轮(205),所述中间齿轮(205)与所述差速器(3)的输入齿轮啮合相连。
4.根据权利要求1所述的混动动力装置,其特征在于:
所述第一电机(4)设于所述齿轮单元的一侧,所述发动机(6)相对于所述第一电机(4),设于所述齿轮单元的另一侧。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的混动动力装置,其特征在于:
所述输出轴(2)包括第一半轴(201)和第二半轴(202);
所述第一半轴(201)与所述发动机(6)传动连接,所述第二半轴(202)与所述差速器(3)传动相连;
所述第一半轴(201)上设有第一齿轮(211)和行星齿轮组件,所述第二半轴(202)上设有第三同步器(204)和第二齿轮(212),所述第二齿轮(212)与所述行星齿轮组件传动连接;
所述第三同步器(204)选择性地连接所述第一齿轮(211)或所述第二齿轮(212)。
6.根据权利要求5所述的混动动力装置,其特征在于:
所述行星齿轮组件的太阳轮设于所述第一半轴(201)上,所述行星齿轮组件的齿圈或行星架与所述第二齿轮(212)连接;
所述第一半轴(201)和所述第二半轴(202)同轴布置。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的混动动力装置,其特征在于:
所述输入轴(1)上设有间隔布置的倒挡组件和传动组件,以及位于两者之间的第四同步器(103);
所述输入轴(1)通过所述倒挡组件选择性地与所述输出轴(2)传动相连;
所述第四同步器(103)用于控制所述倒挡组件和所述传动组件之间的动力通断。
8.根据权利要求7所述的混动动力装置,其特征在于:
所述倒挡组件包括第二主动齿轮(104)、第二从动齿轮(206)、中间轮(501)和第五同步器(101);
所述第二主动齿轮(104)和所述第五同步器(101)均设于所述输入轴(1)上,且所述第五同步器(101)用于选择地连接所述第二主动齿轮(104);
所述第二从动齿轮(206)设于所述输出轴(2)上,所述中间轮(501)设于所述第二主动齿轮(104)和所述第二从动齿轮(206)之间,并与两者同时啮合相连。
9.根据权利要求8所述的混动动力装置,其特征在于:
所述传动组件包括行星齿轮机构;
所述行星齿轮机构的太阳轮设于所述输入轴(1)上;
所述第四同步器(103)采用设于所述第二主动齿轮(104)上的双向单边同步器,所述双向单边同步器选择性地连接所述行星齿轮机构的齿圈/行星架。
10.一种车辆,其特征在于:
所述车辆上设有权利要求1至9中任一项所述的混动动力装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202321922019.2U CN220390969U (zh) | 2023-07-20 | 2023-07-20 | 混动动力装置及车辆 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202321922019.2U CN220390969U (zh) | 2023-07-20 | 2023-07-20 | 混动动力装置及车辆 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN220390969U true CN220390969U (zh) | 2024-01-26 |
Family
ID=89613814
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202321922019.2U Active CN220390969U (zh) | 2023-07-20 | 2023-07-20 | 混动动力装置及车辆 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN220390969U (zh) |
-
2023
- 2023-07-20 CN CN202321922019.2U patent/CN220390969U/zh active Active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN220390969U (zh) | 混动动力装置及车辆 | |
CN220410284U (zh) | 混动动力装置及车辆 | |
CN220332457U (zh) | 混动动力装置及车辆 | |
CN220390970U (zh) | 混动动力系统及车辆 | |
CN220332458U (zh) | 混合动力装置及车辆 | |
CN220465222U (zh) | 混合动力系统及车辆 | |
CN220465225U (zh) | 混合动力装置及车辆 | |
CN220332459U (zh) | 混动动力装置及车辆 | |
CN220447640U (zh) | 混合动力装置及车辆 | |
CN220390976U (zh) | 混动动力装置及车辆 | |
CN220447644U (zh) | 混合动力系统及车辆 | |
CN220390977U (zh) | 混合动力系统及车辆 | |
CN220410282U (zh) | 混动动力系统及车辆 | |
CN220465228U (zh) | 混动动力装置及车辆 | |
CN220447645U (zh) | 混动动力装置及车辆 | |
CN220447641U (zh) | 混动动力装置及车辆 | |
CN220447643U (zh) | 混合动力系统及车辆 | |
CN220465227U (zh) | 混合动力系统及车辆 | |
CN220390979U (zh) | 混合动力系统及车辆 | |
CN220447642U (zh) | 混动动力装置及车辆 | |
CN220465229U (zh) | 混动汽车动力机构及汽车 | |
CN220390975U (zh) | 混合动力驱动系统及车辆 | |
CN220332460U (zh) | 混合动力驱动机构及汽车 | |
CN220447646U (zh) | 混动车辆动力机构及车辆 | |
CN220996109U (zh) | 行星排变速混动系统及车辆 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |