CN221162192U - 混合动力驱动***及车辆 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种混合动力驱动***及车辆。***包括发动机、第一电机、第一电机二挡主动齿轮、发动机二挡主动齿轮以及发动机二挡从动齿轮;第一发动机与发动机二挡主动齿轮传动连接,第一电机与第一电机二挡主动齿轮传动连接,发动机二挡主动齿轮与第一电机二挡主动齿轮、发动机二挡从动齿轮分别啮合。这样,发动机二挡主动齿轮在第一电机驱动时作为惰轮,在发动机驱动时作为变速齿轮,由此,发动机二挡从动齿轮只需与发动机二挡主动齿轮啮合,无需为满足第一电机和发动机驱动而同时啮合第一电机二挡主动齿轮和发动机二挡主动齿轮,使发动机二挡从动齿轮的布置更加自由,混合动力驱动***整体结构更加简单紧凑,车身布置更加方便、灵活。
Description
技术领域
本公开涉及混合动力技术领域,具体地,涉及一种混合动力驱动***及车辆。
背景技术
随着三电技术的发展和充电设施的完善,混合动力车辆越来越加强电的使用,同时弱化内燃机的使用。典型的串并联架构实现车辆全场景高效运行:高电量使用纯电动模式,低电量低速使用串联模式,高速使用发动机直驱模式,其中,发动机一挡满足国内常用车速需求。现阶段车辆的混合动力驱动***结构复杂,不利于车身布置。
实用新型内容
为了克服相关技术中存在的问题,本公开提供一种混合动力驱动***及车辆。
为了实现上述目的,第一方面,本公开提供一种混合动力驱动***,包括:发动机、第一电机、第一电机二挡主动齿轮、发动机二挡主动齿轮以及发动机二挡从动齿轮;其中,所述发动机与所述发动机二挡主动齿轮传动连接,所述第一电机与所述第一电机二挡主动齿轮传动连接,所述发动机二挡主动齿轮与所述第一电机二挡主动齿轮、所述发动机二挡从动齿轮分别啮合。
可选地,所述***还包括第一换挡机构、第一电机轴以及第一电机一挡主动齿轮;其中,所述第一电机一挡主动齿轮、所述第一电机二挡主动齿轮分别空套在所述第一电机轴上,所述第一换挡机构设置在所述第一电机轴上、且位于所述第一电机一挡主动齿轮和所述第一电机二挡主动齿轮之间,所述第一换挡机构选择性地与所述第一电机一挡主动齿轮或者所述第一电机二挡主动齿轮结合,所述第一电机轴与所述第一电机连接。
可选地,所述***还包括离合器、发动机输出轴以及发动机一挡主动齿轮;其中,所述发动机输出轴与所述发动机连接,所述发动机二挡主动齿轮空套在所述发动机输出轴上,所述发动机一挡主动齿轮固定连接在所述发动机输出轴上,所述离合器设置在所述发动机输出轴上,所述离合器的主动端与所述发动机连接,所述离合器的从动端与所述发动机二挡主动齿轮连接,所述发动机一挡主动齿轮与所述第一电机一挡主动齿轮啮合。
可选地,所述***还包括差速器、中间轴以及第二电机;其中,所述发动机二挡从动齿轮连接在所述中间轴上;所述差速器与所述中间轴、所述第二电机分别机械连接。
可选地,所述***还包括第二电机轴、第二电机减速齿轮轴、第二电机一级减速从动齿轮、第二电机二级减速主动齿轮、轴齿轮、固定连接在所述中间轴上的中间轴减速主动齿轮以及设置在所述差速器上的主减速齿轮;其中,所述第二电机一级减速从动齿轮、所述第二电机二级减速主动齿轮分别固定连接在所述第二电机减速齿轮轴上,所述轴齿轮固定连接在所述第二电机轴上,所述第二电机轴与所述第二电机连接;所述第二电机一级减速从动齿轮与所述轴齿轮啮合,所述主减速齿轮与所述中间轴减速主动齿轮、所述第二电机二级减速主动齿轮分别啮合。
可选地,所述第一电机一挡主动齿轮、所述发动机一挡主动齿轮、所述中间轴减速主动齿轮、所述主减速齿轮以及所述第二电机二级减速主动齿轮在轴向上重叠设置,所述第一电机二挡主动齿轮、所述发动机二挡主动齿轮、所述发动机二挡从动齿轮、所述第二电机一级减速从动齿轮以及所述轴齿轮在轴向上重叠设置。
可选地,所述***还包括发动机一挡从动齿轮和第二换挡机构;其中,所述发动机一挡从动齿轮空套在所述中间轴上,所述发动机二挡从动齿轮空套在所述中间轴上,所述第二换挡机构设置在所述中间轴上、且位于所述发动机二挡从动齿轮和所述发动机一挡从动齿轮之间,所述发动机一挡从动齿轮位于所述第二换挡机构和所述中间轴减速主动齿轮之间;所述发动机一挡主动齿轮与所述发动机一挡从动齿轮啮合。
可选地,所述第一电机一挡主动齿轮、所述发动机一挡主动齿轮、所述发动机一挡从动齿轮、所述第二电机一级减速从动齿轮以及所述轴齿轮在轴向上重叠设置,所述第一电机二挡主动齿轮、所述发动机二挡主动齿轮以及所述发动机二挡从动齿轮在轴向上重叠设置,所述中间轴减速主动齿轮、所述主减速齿轮以及所述第二电机二级减速主动齿轮在轴向上重叠设置。
可选地,所述第一电机二挡主动齿轮靠近所述发动机设置,所述第一电机一挡主动齿轮远离所述发动机设置。
可选地,所述***还包括设置在所述离合器的主动端与所述发动机之间的扭转减震器。
可选地,所述第一换挡机构为同步器或者接合套换挡机构。
第二方面,本公开提供一种车辆,包括本公开第一方面提供的所述混合动力驱动***。
在上述技术方案中,发动机二挡主动齿轮与第一电机二挡主动齿轮、发动机二挡从动齿轮分别啮合,这样,发动机二挡主动齿轮在第一电机驱动时作为惰轮(即被动转动),在发动机驱动时作为变速齿轮(即主动转动),由此,发动机二挡从动齿轮只需与发动机二挡主动齿轮啮合即可,而无需为了满足第一电机驱动和发动机驱动而同时啮合第一电机二挡主动齿轮和发动机二挡主动齿轮。因此,可以避免因需同时啮合两个齿轮导致的发动机二挡从动齿轮设置位置受到极大限制的问题,使得发动机二挡从动齿轮的布置更加自由,混合动力驱动***整体结构更加简单紧凑,车身布置更加方便、灵活。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
图1是根据一示例性实施例示出的一种混合动力驱动***的框图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种混合动力驱动***的结构示意图。
图3是根据另一示例性实施例示出的一种混合动力驱动***的结构示意图。
图4是根据另一示例性实施例示出的一种混合动力驱动***的结构示意图。
图5是根据一示例性实施例示出的一种单电机驱动模式的能量传递示意图。
图6是根据一示例性实施例示出的一种双电机驱动模式的能量传递示意图。
图7是根据一示例性实施例示出的一种串联模式的能量传递示意图。
图8是根据一示例性实施例示出的一种并联模式的能量传递示意图。
图9是根据一示例性实施例示出的一种三动力源模式的能量传递示意图。
图10是根据一示例性实施例示出的一种双电机回馈模式的能量传递示意图。
图11是根据另一示例性实施例示出的一种混合动力驱动***的结构示意图。
图12是根据另一示例性实施例示出的一种单电机驱动模式的能量传递示意图。
图13是根据另一示例性实施例示出的一种双电机驱动模式的能量传递示意图。
图14是根据另一示例性实施例示出的一种串联模式的能量传递示意图。
图15是根据一示例性实施例示出的一种并联一挡单电机模式的能量传递示意图。
图16是根据一示例性实施例示出的一种并联一挡双电机模式的能量传递示意图。
图17是根据另一示例性实施例示出的一种并联一挡双电机模式的能量传递示意图。
图18是根据一示例性实施例示出的一种并联二挡单电机模式的能量传递示意图。
图19是根据一示例性实施例示出的一种并联二挡双电机模式的能量传递示意图。
图20是根据另一示例性实施例示出的一种并联二挡双电机模式的能量传递示意图。
附图标记说明
1 发动机 2 第一电机
3 第一换挡机构 4 差速器
5 离合器 6 中间轴
7 发动机输出轴 8 第一电机轴
9 第一电机一挡主动齿轮 10第一电机二挡主动齿轮
11发动机二挡主动齿轮 12发动机二挡从动齿轮
13发动机一挡主动齿轮 14第二电机
15第二电机轴 16第二电机减速齿轮轴
17第二电机一级减速从动齿轮 19轴齿轮
18第二电机二级减速主动齿轮 20 中间轴减速主动齿轮
21主减速齿轮 22发动机一挡从动齿轮
23第二换挡机构 24扭转减震器
100混合动力驱动***
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
图1是根据一示例性实施例示出的一种混合动力驱动***的框图。兔兔1所示,混合动力驱动***100可以包括:发动机1、第一电机2、第一电机二挡主动齿轮10、发动机二挡主动齿轮11以及发动机二挡从动齿轮12。
如图1和图2所示,发动机1与发动机二挡主动齿轮11传动连接,第一电机2与第一电机二挡主动齿轮10传动连接,发动机二挡主动齿轮11与第一电机二挡主动齿轮10、发动机二挡从动齿轮12分别啮合。
在本公开中,第一电机2可以为发电机,用于与蓄电池连接(图1中未示出)。
在上述技术方案中,发动机二挡主动齿轮与第一电机二挡主动齿轮、发动机二挡从动齿轮分别啮合,这样,发动机二挡主动齿轮在第一电机驱动时作为惰轮(即被动转动),在发动机驱动时作为变速齿轮(即主动转动),由此,发动机二挡从动齿轮只需与发动机二挡主动齿轮啮合即可,而无需为了满足第一电机驱动和发动机驱动而同时啮合第一电机二挡主动齿轮和发动机二挡主动齿轮。因此,可以避免因需同时啮合两个齿轮导致的发动机二挡从动齿轮设置位置受到极大限制的问题,使得发动机二挡从动齿轮的布置更加自由,混合动力驱动***整体结构更加简单紧凑,车身布置更加方便、灵活。
如图2所示,上述混合动力驱动***还可以包括:第一换挡机构3、第一电机轴8以及第一电机一挡主动齿轮9。
如图2所示,第一电机一挡主动齿轮9、第一电机二挡主动齿轮10分别空套在第一电机轴8上,第一换挡机构3设置在第一电机轴8上、且位于第一电机一挡主动齿轮9和第一电机二挡主动齿轮10之间,第一换挡机构3选择性地与第一电机一挡主动齿轮9或者第一电机二挡主动齿轮10结合,第一电机轴8与第一电机2连接。
在本公开中,第一换挡机构3可以为同步器(如图2-图4、图11所示)或者接合套换挡机构,第一电机2输出端通过第一换挡机构3选择性地与第一电机一挡主动齿轮9或第一电机二挡主动齿轮10连接。其中,当需要启动发动机1或者需要发动机1驱动第一电机2发电时,第一换挡机构3可以与第一电机一挡主动齿轮9结合;当第一电机2需要驱动车轮时,第一换挡机构3可以与第一电机二挡主动齿轮10结合。
如图2所示,上述混合动力驱动***还可以包括:离合器5、发动机输出轴7以及发动机一挡主动齿轮13。
如图2所示,发动机输出轴7与发动机1连接,发动机二挡主动齿轮11空套在发动机输出轴7上,发动机一挡主动齿轮13固定连接在发动机输出轴7上,离合器5设置在发动机输出轴7上,离合器5的主动端与发动机1连接,离合器5的从动端与发动机二挡主动齿轮11连接,发动机一挡主动齿轮13与第一电机一挡主动齿轮9啮合。
发动机轴上只需设置发动机一挡主动齿轮和发动机二挡主动齿轮,相对于设置三个齿轮的***,可以缩短发动机轴长度,不仅使得***结构更加紧凑,是可以降低***拖滞损耗,提升***动力性能。
如图4所示,上述混合动力驱动***还可以包括:差速器4、中间轴6以及第二电机14。其中,为了最大程度上改善发动机的燃烧效率,在混合动力驱动***中设置了第二电机14。
如图4所示,发动机二挡从动齿轮12连接在中间轴6上,差速器4与中间轴6、第二电机14分别机械连接。
具体来说,中间轴6可以依次通过固定连接在中间轴6上的中间轴减速主动齿轮20、设置在差速器4上的主减速齿轮21,与差速器4连接。其中,发动机二挡从动齿轮12可以固定连接在中间轴6上(如图2-图4所示),也可以空套在中间轴6上(如图11所示,即在混合动力驱动***包括第二换挡机构23时,发动机二挡从动齿轮12可以空套在中间轴6上)。
示例地,第二电机14可以为驱动电机,用于与蓄电池连接(图4中未示出)。
由于中间轴上的发动机二挡从动齿轮只需与发动机二挡主动齿轮啮合即可,而无需为了满足第一电机驱动和发动机驱动而同时啮合第一电机二挡主动齿轮和发动机二挡主动齿轮。因此,可以避免因需同时啮合两个齿轮导致的发动机二挡从动齿轮设置位置受到极大限制的问题,从而可以使得发动机二挡从动齿轮的布置更加自由,进而使得中间轴的布置也更加自由,使得混合动力驱动***整体结构更加简单紧凑,车身布置更加方便、灵活。
如图3所示,上述混合动力驱动***还可以包括设置在离合器5的主动端与发动机1之间的扭转减震器24,以对发动机1的振动起到减震作用,有利于提升车辆驾驶的舒适性。
另外,为了简化混合动力驱动***的结构、并降低***成本,如图2和图3所示,第一电机二挡主动齿轮10靠近发动机1设置,第一电机一挡主动齿轮9远离发动机1设置。
其中,第一电机二挡主动齿轮10靠近发动机1且空套在发动机轴8上、并通过离合器5与发动机输出轴7连接,第一电机一挡主动齿轮9远离发动机1、并通过发动机一挡主动齿轮13与发动机输出轴7连接,这样,通过发电机轴7和第一电机轴8即可实现发动机1与第一电机2的连接,而无需额外设置其他轴,简化了混合动力驱动***的结构,并降低了***成本。
具体来说,如图4所示,上述混合动力驱动***还可以包括第二电机轴15、第二电机减速齿轮轴16、第二电机一级减速从动齿轮17、第二电机二级减速主动齿轮18、轴齿轮19、固定连接在中间轴6上的中间轴减速主动齿轮20以及设置在差速器4上的主减速齿轮21。
其中,第二电机一级减速从动齿轮17、第二电机二级减速主动齿轮18分别固定连接在第二电机减速齿轮轴16上,轴齿轮19固定连接在第二电机轴15上,第二电机轴15与第二电机14连接;第二电机一级减速从动齿轮17与轴齿轮19啮合,主减速齿轮21与中间轴减速主动齿轮20、第二电机二级减速主动齿轮18分别啮合。其中,第二电机14可以依次通过轴齿轮19、第二电机一级减速从动齿轮17、第二电机二级减速主动齿轮18以及主减速齿轮21,与差速器4机械连接。
在一种实施方式中,如图4所示,第一电机一挡主动齿轮9、发动机一挡主动齿轮13、中间轴减速主动齿轮20、主减速齿轮21以及第二电机二级减速主动齿轮18在轴向上重叠设置(即在径向上对齐间隔设置),第一电机二挡主动齿轮10、发动机二挡主动齿轮11、发动机二挡从动齿轮12、第二电机一级减速从动齿轮17以及轴齿轮19在轴向上重叠设置。这样,混合动力驱动***只有两排齿轮,相当于压缩了轴向空间,缩短了混合动力驱动***的轴向尺寸,便于车辆搭载和布置,使得该混合动力驱动***结构简单、紧凑,装配工艺简单。
针对图4中所示的混合动力驱动***,该***可以根据车辆处于不同的工况而采用不同的运行模式,具体可以包括单电机驱动模式、双电机驱动模式、串联模式、并联模式、三动力源模式以及双电机回馈模式(即能量回收模式)。
在混合动力驱动***处于纯电动、且中低负荷运行时,该***处于单电机驱动模式,如图5所示,第一换挡机构3处于中位,离合器5断开,第二电机14单独驱动车轮,发动机1和第一电机2均静止(即不工作)。
在混合动力驱动***处于纯电动、且高负荷运行时,该***处于双电机驱动模式,如图6所示,第一换挡机构3处于左位、与第一电机二挡主动齿轮10连接,离合器5断开,第一电机2和第二电机14共同驱动车轮,发动机1仍然保持静止状态。
当混合动力驱动***纯电驱动时,可根据负荷大小,选择单电机驱动模式或双电机驱动模式,同时发动机1不会被拖转(发动机1处于静止状态),这样,***可以在不牺牲动力性的前提下,减小单个电机功率,降低电机容量,实现***成本缩减,并提高驱动效率。
在混合动力驱动***处于串联模式运行时,如图7所示,第一换挡机构3处于右位,离合器5断开,发动机1通过发动机一挡主动齿轮13与第一电机一挡主动齿轮9啮合,驱动第一电机2进行发电。当第二电机14需求电功率大于第一电机2发电功率时,蓄电池放电,第二电机14驱动车轮;当第二电机14需求电功率小于第一电机2发电功率时,第一电机2发电功率提供给第二电机14,以驱动车轮,多余的发电功率对蓄电池进行充电。
在双电机驱动模式下,第一电机2驱动车轮时采用第一电机二挡主动齿轮10进行动力传递,在发动机1和第一电机2串联工作时(即串联模式),发动机1动力通过第一电机一挡主动齿轮9进行传递,即第一电机2的驱动路径和发电路径不同,这样,可以使得第一电机2纯电驱动和串联发电的速比匹配更灵活、且更优。
在混合动力驱动***处于并联模式时,如图8所示,第一换挡机构3处于中位,第一电机2静止,离合器5结合,发动机1依次通过发动机二挡主动齿轮11、发动机二挡从动齿轮12、中间轴减速主动齿轮20以及主减速齿轮21将动力传递到差速器4。
在混合动力驱动***处于并联模式时,第一换挡机构3处于中位,第一电机2与发动机1断开,没有空载损耗,降低了电机拖滞损失。
在混合动力驱动***处于三动力源模式运行时,如图9所示,第一换挡机构3处于左位,离合器5结合,第一电机2通过第一换挡机构3与第一电机二挡主动齿轮10连接、并通过发动机二挡主动齿轮11、发动机二挡从动齿轮12、中间轴减速主动齿轮20以及主减速齿轮21将动力传递到差速器4,实现第一电机2、发动机1以及第二电机14共同驱动车轮。
在混合动力驱动***处于三动力源模式运行时,发动机1驱动车轮路径需要离合器5传递扭矩,第一电机2驱动车轮路径不需要离合器5传递扭矩,因此,减少离合器5扭矩容量,降低离合器5成本,提高离合器5可靠性。
在车辆制动时,混合动力驱动***进入双电机回馈模式,如图10所示,发动机1熄火,差速器4吸收制动过程中的动能,传递给第一电机2和第二电机14,两个电机进行负扭矩发电,以为蓄电池进行充电,实现第一电机和第二电机同时能量回收,提高能量回收能力,从而提升能量利用率。
如图11所示,上述混合动力驱动***还可以包括发动机一挡从动齿轮22和第二换挡机构23。其中,发动机一挡从动齿轮22空套在中间轴6上,第二换挡机构23设置在中间轴6上、且位于发动机二挡从动齿轮12和发动机一挡从动齿轮22之间,发动机一挡从动齿轮22位于第二换挡机构23和中间轴减速主动齿轮20之间;发动机一挡主动齿轮13与发动机一挡从动齿轮22啮合,此时,发动机二挡从动齿轮12空套在中间轴6上。
在一种实施方式中,如图11所示,第一电机一挡主动齿轮9、发动机一挡主动齿轮13、发动机一挡从动齿轮22、第二电机一级减速从动齿轮17以及轴齿轮19在轴向上重叠设置,第一电机二挡主动齿轮10、发动机二挡主动齿轮11以及发动机二挡从动齿轮12在轴向上重叠设置,中间轴减速主动齿轮20、主减速齿轮21以及第二电机二级减速主动齿轮18在轴向上重叠设置。这样,混合动力驱动***只有三排齿轮,相当于压缩了轴向空间,缩短了混合动力驱动***的轴向尺寸,便于车辆搭载和布置,使得该混合动力驱动***结构简单、紧凑,装配工艺简单。
针对图11中所示的混合动力驱动***,该***可以根据车辆处于不同的工况而采用不同的运行模式,具体可以包括单电机驱动模式、双电机驱动模式、串联模式、并联一挡单电机模式、并联一挡双电机模式、并联二挡单电机模式、并联二挡双电机模式以及能量回收模式,其中,并联一挡双电机模式和并联二挡双电机模式均属于三动力源模式。
当混合动力驱动***处于纯电动、且中低负荷运行时,该***处于单电机驱动模式,如图12所示,第一换挡机构3和第二换挡机构23均处于中位,离合器5断开,第二电机14单独驱动车轮,发动机1和第一电机2均静止。
当混合动力驱动***处于纯电动、且高负荷运行时,该***处于双电机驱动模式,如图13所示,第一换挡机构3处于左位、与第一电机二挡主动齿轮10连接,第二换挡机构23处于左位、与发动机二挡从动齿轮12连接,离合器5断开,第一电机2和第二电机14共同驱动车辆,发动机1仍然保持静止状态。
当混合动力驱动***处于串联模式运行时,如图14所示,第一换挡机构3处于右位,第二换挡机构23处于中位,离合器5断开,发动机1通过发动机一挡主动齿轮13与第一电机一挡主动齿轮9啮合,驱动第一电机2进行发电。当第二电机14需求电功率大于第一电机2发电功率时,蓄电池放电,第二电机14驱动车轮;当第二电机14需求电功率小于第一电机2发电功率时,第一电机2发电功率提供给第二电机14,以驱动车轮,多余的发电功率对蓄电池进行充电。
在混合动力驱动***处于并联一挡、中低负荷需求驱动时,该***处于并联一挡单电机模式,如图15所示,第一换挡机构3位于中位或左位,离合器5断开,第二换挡机构23处于右位,使得中间轴6和发动机一挡从动齿轮22结合,第一电机2断开并静止,发动机1依次通过发动机一挡主动齿轮13、发动机一挡从动齿轮22、中间轴减速主动齿轮20以及主减速齿轮21将动力传递到差速器4。同时,第二电机14通过轴齿轮19、第二电机一级减速从动齿轮17以及第二电机二级减速主动齿轮18连接差速器4。发动机1在高效区工作,当发动机1高效区扭矩不满足车轮扭矩需求时,第二电机14放电,与发动机1共同驱动车辆;当发动机1高效区扭矩能够满足车轮扭矩需求时,第二电机14发电,对蓄电池进行充电。第二电机14通过对扭矩“削峰填谷”,使得发动机1工作在高效区。
在混合动力驱动***处于并联一挡、高负荷需求驱动时,该***处于并联一挡双电机模式。当车辆高负荷驱动且蓄电池当前剩余电量大于第一预设电量阈值(即电量较高)时,如图16所示,第一换挡机构3处于左位,离合器5结合,第二换挡机构23处于右位,使得中间轴6和发动机一挡从动齿轮22结合,第一电机2通过第一换挡机构3与第一电机二挡主动齿轮10连接,并通过离合器5、发动机一挡主动齿轮13、发动机一挡从动齿轮22、中间轴减速主动齿轮20以及主减速齿轮21将动力传递到差速器4,实现第一电机2经过第一电机一挡速比减速后、与发动机1和第二电机14共同驱动车轮。可选地,当车辆高负荷驱动且蓄电池当前剩余电量大于第一预设电量阈值时,如图17所示,第一换挡机构3处于右位,离合器5断开或结合,第二换挡机构23处于右位,使得中间轴6和发动机一挡从动齿轮22结合,第一电机2通过第一换挡机构3与第一电机一挡主动齿轮9连接,并依次通过发动机一挡主动齿轮13、发动机一挡从动齿轮22、中间轴减速主动齿轮20以及主减速齿轮21将动力传递到差速器4,实现第一电机2经过第一电机二挡速比减速后、与发动机1和第二电机14共同驱动车轮。
在混合动力驱动***进行并联一挡驱动时,可根据当前动力需求实现发动机1和第二电机14并联驱动,第一电机2脱开,或者发动机1、第一电机2以及第二电机14共同驱动,且第一电机2介入驱动时可根据负荷大小选择两种速比驱动,提高一挡并联动力性,使得混合动力电驱动***效率更高。
在混合动力驱动***处于并联二挡、中低负荷需求驱动时,该***处于并联二挡单电机模式,如图18所示,第一换挡机构3处于中位,第一电机2静止,离合器5结合,第二换挡机构23处于左位,使得中间轴6和发动机二挡从动齿轮12结合,第一电机2断开并静止,发动机1依次通过发动机二挡主动齿轮11、发动机二挡从动齿轮12、中间轴减速主动齿轮20以及主减速齿轮21将动力传递到差速器4。第二电机同样通过“削峰填谷”,使得发动机1工作在高效区。
在混合动力驱动***处于并联二挡、高负荷需求驱动时,该***处于并联二挡双电机模式。当车辆高负荷驱动且蓄电池当前剩余电量大于第二预设电量阈值(即电量较高)时,如图19所示,第一换挡机构3处于左位,离合器5结合,第二换挡机构23处于左位,使得中间轴6和发动机二挡从动齿轮12结合,第一电机2通过第一换挡机构3与第一电机二挡主动齿轮10连接,并通过发动机二挡主动齿轮11、发动机二挡从动齿轮12、中间轴减速主动齿轮20以及主减速齿轮21将动力传递到差速器4,实现第一电机2经过第一电机一挡速比减速后、与发动机1和第二电机14共同驱动车辆。可选地,当车辆高负荷驱动且蓄电池当前剩余电量大于第二预设电量阈值时,如图20所示,第一换挡机构3处于右位,离合器5结合,第二换挡机构23处于左位,使得中间轴6和发动机二挡从动齿轮12结合,第一电机2通过第一换挡机构3与第一电机一挡主动齿轮9连接,并通过发动机一挡主动齿轮13、发动机二挡主动齿轮11、发动机二挡从动齿轮12、中间轴减速主动齿轮20以及主减速齿轮21将动力传递到差速器4,实现第一电机2经过第一电机二挡速比减速后、与发动机1和第二电机14共同驱动车轮。
混合动力驱动***驱动进行并联二挡驱动时,可根据当前动力需求实现发动机1和第二电机14并联驱动,第一电机2脱开,或者发动机1、第一电机2、以及第二电机14共同驱动,且第一电机2介入驱动时可根据负荷大小选择两种速比驱动,提高二挡并联动力性,使得混合动力电驱动***效率更高。
此外,本公开还提供一种车辆,包括本公开提供的上述混合动力驱动***。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (10)
1.一种混合动力驱动***,其特征在于,包括:
发动机(1)、第一电机(2)、第一电机二挡主动齿轮(10)、发动机二挡主动齿轮(11)以及发动机二挡从动齿轮(12);
其中,所述发动机(1)与所述发动机二挡主动齿轮(11)传动连接,所述第一电机(2)与所述第一电机二挡主动齿轮(10)传动连接,所述发动机二挡主动齿轮(11)与所述第一电机二挡主动齿轮(10)、所述发动机二挡从动齿轮(12)分别啮合。
2.根据权利要求1所述的***,其特征在于,所述***还包括第一换挡机构(3)、第一电机轴(8)以及第一电机一挡主动齿轮(9);
其中,所述第一电机一挡主动齿轮(9)、所述第一电机二挡主动齿轮(10)分别空套在所述第一电机轴(8)上,所述第一换挡机构(3)设置在所述第一电机轴(8)上、且位于所述第一电机一挡主动齿轮(9)和所述第一电机二挡主动齿轮(10)之间,所述第一换挡机构(3)选择性地与所述第一电机一挡主动齿轮(9)或者所述第一电机二挡主动齿轮(10)结合,所述第一电机轴(8)与所述第一电机(2)连接。
3.根据权利要求2所述的***,其特征在于,所述***还包括离合器(5)、发动机输出轴(7)以及发动机一挡主动齿轮(13);
其中,所述发动机输出轴(7)与所述发动机(1)连接,所述发动机二挡主动齿轮(11)空套在所述发动机输出轴(7)上,所述发动机一挡主动齿轮(13)固定连接在所述发动机输出轴(7)上,所述离合器(5)设置在所述发动机输出轴(7)上,所述离合器(5)的主动端与所述发动机(1)连接,所述离合器(5)的从动端与所述发动机二挡主动齿轮(11)连接,所述发动机一挡主动齿轮(13)与所述第一电机一挡主动齿轮(9)啮合。
4.根据权利要求3所述的***,其特征在于,所述***还包括差速器(4)、中间轴(6)以及第二电机(14);
其中,所述发动机二挡从动齿轮(12)连接在所述中间轴(6)上;
所述差速器(4)与所述中间轴(6)、所述第二电机(14)分别机械连接。
5.根据权利要求4所述的***,其特征在于,所述***还包括第二电机轴(15)、第二电机减速齿轮轴(16)、第二电机一级减速从动齿轮(17)、第二电机二级减速主动齿轮(18)、轴齿轮(19)、固定连接在所述中间轴(6)上的中间轴减速主动齿轮(20)以及设置在所述差速器(4)上的主减速齿轮(21);
其中,所述第二电机一级减速从动齿轮(17)、所述第二电机二级减速主动齿轮(18)分别固定连接在所述第二电机减速齿轮轴(16)上,所述轴齿轮(19)固定连接在所述第二电机轴(15)上,所述第二电机轴(15)与所述第二电机(14)连接;
所述第二电机一级减速从动齿轮(17)与所述轴齿轮(19)啮合,所述主减速齿轮(21)与所述中间轴减速主动齿轮(20)、所述第二电机二级减速主动齿轮(18)分别啮合。
6.根据权利要求5所述的***,其特征在于,所述第一电机一挡主动齿轮(9)、所述发动机一挡主动齿轮(13)、所述中间轴减速主动齿轮(20)、所述主减速齿轮(21)以及所述第二电机二级减速主动齿轮(18)在轴向上重叠设置,所述第一电机二挡主动齿轮(10)、所述发动机二挡主动齿轮(11)、所述发动机二挡从动齿轮(12)、所述第二电机一级减速从动齿轮(17)以及所述轴齿轮(19)在轴向上重叠设置。
7.根据权利要求5所述的***,其特征在于,所述***还包括发动机一挡从动齿轮(22)和第二换挡机构(23);
其中,所述发动机一挡从动齿轮(22)空套在所述中间轴(6)上,所述发动机二挡从动齿轮(12)空套在所述中间轴(6)上,所述第二换挡机构(23)设置在所述中间轴(6)上、且位于所述发动机二挡从动齿轮(12)和所述发动机一挡从动齿轮(22)之间,所述发动机一挡从动齿轮(22)位于所述第二换挡机构(23)和所述中间轴减速主动齿轮(20)之间;
所述发动机一挡主动齿轮(13)与所述发动机一挡从动齿轮(22)啮合。
8.根据权利要求7所述的***,其特征在于,所述第一电机一挡主动齿轮(9)、所述发动机一挡主动齿轮(13)、所述发动机一挡从动齿轮(22)、所述第二电机一级减速从动齿轮(17)以及所述轴齿轮(19)在轴向上重叠设置,所述第一电机二挡主动齿轮(10)、所述发动机二挡主动齿轮(11)以及所述发动机二挡从动齿轮(12)在轴向上重叠设置,所述中间轴减速主动齿轮(20)、所述主减速齿轮(21)以及所述第二电机二级减速主动齿轮(18)在轴向上重叠设置。
9.根据权利要求2-8中任一项所述的***,其特征在于,所述第一电机二挡主动齿轮(10)靠近所述发动机(1)设置,所述第一电机一挡主动齿轮(9)远离所述发动机(1)设置。
10.一种车辆,其特征在于,包括根据权利要求1-9任一项所述的混合动力驱动***。
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---|---|---|---|
CN202322607219.5U CN221162192U (zh) | 2023-09-25 | 2023-09-25 | 混合动力驱动***及车辆 |
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Publications (1)
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CN221162192U true CN221162192U (zh) | 2024-06-18 |
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Family Applications (1)
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CN202322607219.5U Active CN221162192U (zh) | 2023-09-25 | 2023-09-25 | 混合动力驱动***及车辆 |
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---|---|---|---|
GR01 | Patent grant |