CN218702683U - 混合动力传动***及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种混合动力传动***及车辆。本实用新型的混合动力传动***包括传动相连的发动机和变速器、以及连接于变速器的主轴上的电动发电机。其中，电动发电机和主轴之间设有沿主轴的径向布置的传动机构，并且，在主轴的轴向上，电动发电机和变速器的主体均位于传动机构的同一侧。本实用新型的混合动力传动***，通过在变速器的主轴和电动发电机之间设置传动机构，可拉大电动发电机和主轴之间的距离，将变速器和电动发电机布置在传动机构的同一侧，则使电动发电机位于变速器的***，电动发电机在主轴的轴向上将不会单独占用空间，从而可缩减整个传动***在变速器的主轴轴向上的尺寸，进而为车辆上动力***的布置提供便利。

Description

混合动力传动***及车辆

技术领域

本实用新型涉及混合动力车辆技术领域，特别涉及一种混合动力传动***。另外，本实用新型还涉及一种车辆。

背景技术

在车辆传动***中，变速器是将驱动功率传递给传动轴的部件，可通过变速比的调整变化满足整车运行的多种工况条件。在相关技术中，随着油电混合技术的发展，其能应用的领域也在不断增加，但在相对成熟的轻型轿车中应用的混动变速器技术无法使用于重载车辆中。

现有的混动重卡变速器多为P2型式(电机置于变速箱的输入端，并位于离合器之后的型式)，即在重卡变速器与离合器之间耦合一个大功率电机，实现能量回收及混合驱动。此方案存在重量大、成本高等缺点，且在变速器的轴向上整个变速传动***的尺寸增加较多。由于电机位于离合器及变速器之间，变速器的轴向长度需要增加，传统燃油重载车辆在搭载混动变速器过程中就会面临较大的空间布置的挑战。而且，在商用载货领域，现有混动变速器中，配置大功率电机势必会增加车辆的自身重量，而挤占车辆的载货份量；但在整车运行中，大功率电机能够参与及实现的工况范围有限；造成混动和节能效果不佳。因此，在油电混动技术的大背景下，需开发一种适用于重载车辆且成本低、节油效果好的混动变速传动***。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种混合动力传动***，以便于缩减整个传动***在变速器的主轴轴向上的尺寸。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种混合动力传动***，包括传动相连的发动机和变速器，以及连接于所述变速器的主轴上的电动发电机；所述电动发电机和所述主轴之间设有沿所述主轴的径向布置的传动机构，且在所述主轴的轴向上，所述电动发电机和所述变速器的主体均位于所述传动机构的同一侧。

进一步的，所述电动发电机的电机轴与所述主轴平行布置；所述传动机构包括设于所述电机轴上的电机齿轮，设于所述主轴上的输入轴齿轮，以及设于所述电机齿轮和输入轴齿轮之间的惰轮。

进一步的，所述发动机的发动机输出轴与所述主轴同轴布置，且所述发动机输出轴和所述主轴之间设有离合器。

进一步的，所述电动发电机包括与所述主轴联动设置的第一电动发电机，以及可选择地与所述主轴传动连接的第二电动发电机。

进一步的，所述变速器中设有换挡装置，随所述换挡装置的切换动作，所述第二电动发电机能够与所述主轴传动连接，或脱离与所述主轴的传动连接。

进一步的，所述变速器包括主箱部分和副箱部分；所述主轴包括设于所述主箱部分的输入轴和中间轴，以及设于所述副箱部分的输出轴；所述换挡装置用于改变所述输入轴和所述输出轴之间，或所述第二电动发电机和所述输出轴之间的传动比。

进一步的，所述换挡装置包括设于所述输入轴上的第一换挡装置、设于所述输入轴和所述中间轴之间的第二换挡装置、设于所述中间轴上的第三换挡装置和第四换挡装置、以及设于所述中间轴和所述输出轴之间的第五换挡装置。

进一步的，所述输入轴、所述中间轴和所述输出轴同轴布置。

进一步的，所述变速器中设有多个传动齿轮，所述变速器中的各从动轴上分别设有所述传动齿轮，且各所述从动轴均平行于所述主轴布置。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型的混合动力传动***，通过在变速器的主轴和电动发电机之间设置传动机构，可拉大电动发电机和主轴之间的距离，此刻，在主轴的轴向上，将变速器的主体和电动发电机布置在传动机构的同一侧，则使电动发电机位于变速器的***，电动发电机在主轴的轴向上将不会单独占用空间，从而可缩减整个传动***在变速器的主轴轴向上的尺寸，进而为车辆上动力***的布置提供便利。

此外，设置第一电动发电机和第二电动发电机两个电动发电机，避免了单独设置一台大功率电机的情况，可通过两个小电机实现多种不同的动力输入耦合方式，实现多种工况的驱动方式，适应车辆更多路况下的动力驱动，从而节油效果更佳；而且，两台小功率电动发电机的布置，易于搭载，成本和重量较低，且利于优化混合动力传动***的空间布置形式，以使其结构更为紧凑，布局更为合理。

本实用新型的另一目的在于提出一种车辆，所述车辆采用本实用新型所述的混合动力传动***。本实用新型的车辆具有上述混合动力传动***所具备的技术优势。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图，是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是用于解释本实用新型，其中涉及到的前后、上下等方位词语仅用于表示相对的位置关系，均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一所述的混合动力传动***的传动结构示意图；

附图标记说明：

1、发动机；2、发动机输出轴；3、离合器；4、第一电动发电机；5、第一电机齿轮；6、第一电机轴；7、第一惰轮；8、第一惰轮轴；

9、第一输入轴齿轮； 10、第二输入轴齿轮； 11、第二惰轮轴；

12、第二电机齿轮； 13、第二电动发电机； 14、第二惰轮；

15、第二常啮合从动齿轮； 16、第二常啮合主动齿轮； 17、第三常啮合从动齿轮；18、第三常啮合主动齿轮；19、第一常啮合从动齿轮；20、第一常啮合主动齿轮；

21、三挡主动齿轮；22、三挡从动齿轮；23、二挡主动齿轮；24、二挡从动齿轮；25、一档主动齿轮；26、一档从动齿轮；27、倒挡惰轮；28、倒挡主动齿轮；29、倒挡从动齿轮；

A1、主箱部分；A2、副箱部分；

30、副箱常啮合从动齿轮；31、副箱常啮合主动齿轮；32、副箱一档主动齿轮；33、副箱一档从动齿轮；34、输出轴；35、第二电机轴；36、输入轴；37、中间轴；

K1、第一换挡装置；K2、第二换挡装置；K3、第三换挡装置；K4、第四换挡装置；K5、第五换挡装置。

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，若出现“上”、“下”、“内”、“背”等指示方位或位置关系的术语，其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；若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，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，连接可以是固定连接，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，亦或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。

实施例一

本实施例涉及一种混合动力传动***，有利于缩减整个传动***在变速器的主轴轴向上的尺寸；其一种示例性传动结构如图1所示。

整体而言，该混合动力传动***包括传动相连的发动机1和变速器、以及连接于变速器的主轴上的电动发电机。其中，电动发电机和主轴之间设有沿主轴的径向布置的传动机构，并且，在主轴的轴向上，电动发电机和变速器的主体均位于传动机构的同一侧。

上述所说的变速器的主体，是相对于变速器探出到变速器的箱体外部的输入轴36而言，在本实施例中，如图1所述，变速器包括主箱部分A1、副箱部分A2、以及输入轴36和输出轴34探出到箱体外部的部分；所述的主体即指主箱部分A1和变速器2。

这样一来，当电动发电机的传动机构临近主箱部分A1设置时，电动发电机就会位于主箱部分A1的***，和主箱部分A1共用主轴轴向上的空间，从而可有效缩短传动***在主轴轴向上的整体长度。

仍如图1所示，发动机1的发动机输出轴2与主轴同轴布置，并且，在发动机输出轴2和主轴之间设有离合器3。同轴布置发动机输出轴2和主轴，便于在两者之间设置离合器3；离合器3的设置，不仅便于实现发动机输出轴2和主轴之间的连接或脱离，且可方便地进行发动机输出轴2和电动发电机之间的动力切换。

并且，本实施例的电动发电机的电机轴与主轴平行布置；而且电机轴和主轴之间具有一定的距离，两者之间的传动机构则包括设于电机轴上的电机齿轮、设于主轴上的输入轴齿轮、以及啮合传动于电机齿轮和输入轴齿轮之间的惰轮。电动发电机和主轴采用平行布置的形式，便于传动机构的安装布置，也有利于提升电动发电机和主轴之间传动的效率和稳定性。

同时，电动发电机包括与主轴联动设置的第一电动发电机4、以及可选择地与主轴传动连接的第二电动发电机13。具体来说，第一电动发电机4的第一电机轴6和主轴之间的传动机构包括设于第一电机轴6上的第一电机齿轮5、设于主轴的输入轴36上的第一输入轴齿轮9、以及啮合传动于第一电机齿轮5和第一输入轴齿轮9之间的第一惰轮7；第一惰轮7可转动地安装在第一惰轮轴8上。第一电机轴6和输入轴36形成联动，第一电动发电机4可以驱动输入轴36旋转，发动机1驱动输入轴36旋转时也可以带动第一电动发电机4运行发电。相似的，第二电动发电机13的第二电机轴35和主轴之间的传动机构包括设于第二电机轴35上的第二电机齿轮12、设于主轴的输入轴36上的第二输入轴齿轮10、以及啮合传动于第二电机齿轮12和第二输入轴齿轮10之间的第二惰轮14；第二惰轮14可转动地安装在第二惰轮轴11上。

设置第一电动发电机4和第二电动发电机13两个电动发电机，避免了单独设置一台大功率电机的情况，可通过两个小电机实现多种不同的动力输入耦合方式，实现多种工况的驱动方式，适应车辆更多路况下的动力驱动，从而节油效果更佳；而且，两台小功率电动发电机的布置，易于搭载，成本和重量较低，且利于优化混合动力传动***的空间布置形式，以使其结构更为紧凑，布局更为合理。

为了改变变速器的传动比，在变速器中设有换挡装置，操纵换挡装置切换动作，除了可以改变变速器的传动比外，还可以控制第二电动发电机13与主轴联动或者脱离主轴。这样就可以灵活地将第二电动发电机13脱离或接入变速器的主轴，从而便捷地实现不同的动力输入耦合方式。

具体来说，变速器包括主箱部分A1和副箱部分A2；主轴包括设于主箱部分A1的输入轴36和中间轴37、以及设于副箱部分A2的输出轴34。相应地，换挡装置包括设于输入轴36上的第一换挡装置K1、设于输入轴36和中间轴37之间的第二换挡装置K2、设于中间轴37上的第三换挡装置K3和第四换挡装置K4、以及设于中间轴37和输出轴34之间的第五换挡装置K5。换挡装置用于改变输入轴36和输出轴34之间或第二电动发电机13和输出轴34之间的传动比，具体由各个换挡装置配合完成第二电动发电机13的接入或脱离、第二电动发电机13接入情况下第二电机轴35到输出轴34传动比的改变、以及输入轴36到输出轴34传动比的改变。将变速器设计为两部分，并对应将主轴设置为输入轴36、中间轴37和输出轴34几部分，通过多个换挡装置的配置，可实现多个档位的灵活切换，使变速器可以实现多种传动比的动力传输。

在变速器内部的传动设置中，优选采用如图1所示的传动方案。变速器中设有多个传动齿轮，一部分传动齿轮设于主轴上，另一部分的传动齿轮分设于变速器中的多个从动轴上，各从动轴均平行于主轴布置。在第二电动发电机13的传动路径上，第二输入轴齿轮10可转动地套设在输入轴36上，第二输入轴齿轮10和第二常啮合主动齿轮16同步旋转，第二常啮合主动齿轮16同时带动两个第二常啮合从动齿轮15旋转。两个第二常啮合从动齿轮15所在的从动轴上均设有可随第二常啮合从动齿轮15同步旋转的第三常啮合从动齿轮17、二挡主动齿轮23、一档主动齿轮25和倒挡主动齿轮28，其中，第三常啮合从动齿轮17与输入轴36上的第三常啮合主动齿轮18啮合，二挡主动齿轮23与中间轴37上的二挡从动齿轮24啮合，一档主动齿轮25与中间轴37上的一档从动齿轮26啮合，倒挡主动齿轮28通过倒挡惰轮27与中间轴37上的倒挡从动齿轮29啮合传动。同时，在输入轴36和中间轴37的传动路径上，输入轴36上的第一常啮合主动齿轮20通过第一常啮合从动齿轮19、三挡主动齿轮21后与中间轴37上的三挡从动齿轮22传动相连；在中间轴37和输出轴34的传动路径上，中间轴37上的副箱常啮合主动齿轮31通过副箱常啮合从动齿轮30、副箱一档主动齿轮32后与输出轴34上的副箱一档从动齿轮33传动相连。

优选地，上述的输入轴36、中间轴37和输出轴34同轴布置。同轴布置输入轴36、中间轴37和输出轴34，则各个从动轴便可以平行于主轴并与主轴间隔开来，便于主轴和各个从动轴之间传动齿轮的配置，传动齿轮的传动性能会更为稳定，利于改善各种传动比下变速器的运行稳定性。

基于上述各传动路径上多组传动齿轮的设置情况，操控第一换挡装置K1可使输入轴36择一地与第二常啮合主动齿轮16或第三常啮合主动齿轮18联动，操控第二换挡装置K2可使中间轴37与输入轴36联动、或者中间轴37与三挡从动齿轮22联动，操控第三换挡装置K3可使中间轴37与二挡从动齿轮24联动、或者中间轴37与一档从动齿轮26联动，操控第四换挡装置K4可使中间轴37与倒挡从动齿轮29联动或脱离，操控第五换挡装置K5可使中间轴37与输出轴34联动、或者输出轴34与副箱一档从动齿轮33联动。这样，就可以灵活控制变速器在各种传动比之间、前进挡与倒挡之间、以及第二电动发电机13的接入和脱离之间切换。

综上所述，本实施例的混合动力传动***，通过在变速器的主轴和电动发电机之间设置传动机构，可拉大电动发电机和主轴之间的距离，此刻，在主轴的轴向上，将变速器和电动发电机布置在传动机构的同一侧，则使电动发电机位于变速器的***，电动发电机在主轴的轴向上将不会单独占用空间，从而可缩减整个传动***在变速器的主轴轴向上的尺寸，进而为车辆上动力***的布置提供便利。

实施例二

本实施例涉及一种车辆，该车辆采用实施例一提供的混合动力传动***。

在该车辆的混合动力传动***中，通过设置第一惰轮7和第二惰轮14，将第一电动发电机4、第二电动发电机13与输入轴36的距离拉大，从而可以将两个电动发电机布置为后背式的方式，通过增加混合动力传动***在主轴径向上的尺寸，来达到缩减混合动力传动***在主轴轴向上的尺寸的目的；这样，为车辆上动力线的布置提供了极大的便利。

而且，通过两个小的电动发电机能实现多种不同的动力输入耦合方式，实现多种工况下的灵活驱动，从而可使车辆适应更多路况。而且，上述的混合动力传动***具有结构紧凑、布局合理、易于在车辆上的布置、成本和重量较低、节油效果较好等优点。

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)

1.一种混合动力传动***，包括传动相连的发动机(1)和变速器，以及连接于所述变速器的主轴上的电动发电机；其特征在于：

所述电动发电机和所述主轴之间设有沿所述主轴的径向布置的传动机构，且在所述主轴的轴向上，所述电动发电机和所述变速器的主***于所述传动机构的同一侧。

2.根据权利要求1所述的混合动力传动***，其特征在于：

所述电动发电机的电机轴与所述主轴平行布置；

所述传动机构包括设于所述电机轴上的电机齿轮，设于所述主轴上的输入轴齿轮，以及设于所述电机齿轮和输入轴齿轮之间的惰轮。

3.根据权利要求1所述的混合动力传动***，其特征在于：

所述发动机(1)的发动机输出轴(2)与所述主轴同轴布置，且所述发动机输出轴(2)和所述主轴之间设有离合器(3)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的混合动力传动***，其特征在于：

所述电动发电机包括与所述主轴联动设置的第一电动发电机(4)，以及可选择地与所述主轴传动连接的第二电动发电机(13)。

5.根据权利要求4所述的混合动力传动***，其特征在于：

所述变速器中设有换挡装置，随所述换挡装置的切换动作，所述第二电动发电机(13)能够与所述主轴传动连接，或脱离与所述主轴的传动连接。

6.根据权利要求5所述的混合动力传动***，其特征在于：

所述变速器包括主箱部分(A1)和副箱部分(A2)；

所述主轴包括设于所述主箱部分(A1)的输入轴(36)和中间轴(37)，以及设于所述副箱部分(A2)的输出轴(34)；

所述换挡装置用于改变所述输入轴(36)和所述输出轴(34)之间，或所述第二电动发电机(13)和所述输出轴(34)之间的传动比。

7.根据权利要求6所述的混合动力传动***，其特征在于：

所述换挡装置包括设于所述输入轴(36)上的第一换挡装置(K1)、设于所述输入轴(36)和所述中间轴(37)之间的第二换挡装置(K2)、设于所述中间轴(37)上的第三换挡装置(K3)和第四换挡装置(K4)、以及设于所述中间轴(37)和所述输出轴(34)之间的第五换挡装置(K5)。

8.根据权利要求6所述的混合动力传动***，其特征在于：

所述输入轴(36)、所述中间轴(37)和所述输出轴(34)同轴布置。

9.根据权利要求6所述的混合动力传动***，其特征在于：

所述变速器中设有多个传动齿轮，所述变速器中的各从动轴上分别设有所述传动齿轮，且各所述从动轴均平行于所述主轴布置。

10.一种车辆，其特征在于：

所述车辆采用权利要求1至9中任一项所述的混合动力传动***。

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