两挡混合动力系统及混合动力汽车技术方案

一种两挡混合动力系统及混合动力汽车，包括发动机；发电机，与该发动机同轴相连；离合器，设置在该发动机与该发电机之间；差速器；驱动电机，通过齿轴变速传动系统分别与该离合器和该差速器相连。本实施例提供的两挡混合动力系统，结构简单，节省空间，方便布置，克服现有并联式混合动力汽车及其动力总成尺寸空间大，结构复杂等缺点；针对现有的混合动力系统大多只有一个挡位，动力性和经济性受限的问题，将挡位增加为两个，通过不同传动比下的挡位设置，大大提高了混合动力系统的动力性和经济性；通过增加到两个挡位的设置方案，在不同驱动模式时都有不同挡位可以选择，即使在驱动电机失效的时候，发动机仍然可以直接驱动车辆行驶，可靠性增加。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及混合动力汽车的
，更具体的是涉及一种两挡混合动力系统及具有该两挡混合动力系统的混合动力汽车。
技术介绍
随着石油资源的缺乏和人们环保意识的提高，以及越来越严格的环境保护法规的要求，迫切需要可节省能源和低排放甚至是零排放的绿色环保汽车产品。为此，世界各国政府以及各大汽车制造商都在加大力度开发各种不同类型的新能源汽车。与传统内燃机相比，混合动力汽车是指使用两种以上能量来源的车辆。最常见的油电混合动力汽车是有发动机和电动机，发动机消耗燃油，牵引电动机消耗动力电池的电能。近年来，用于混合动力汽车的动力驱动系统及其工作模式已成为研究热点。由于混合动力系统涉及传统发动机驱动以及电动机驱动，结构往往比较复杂，占用空间较大，影响车辆其他部件的布置。一方面目前比较主流的电机并联式混合动力系统中，普遍是电机采用盘式结构，安装在发动机与变速器之间，占用一定的轴向尺寸，造成动力总成轴向长度大，在整车上布置困难。由于受尺寸限制，电机的功率一般不大，纯电动下动力性能较差。另一方面，目前混合动力变速箱集成电机的方案中普遍采用一挡齿轮结构，一般很少采用多挡齿轮结构，要获得满意的动力性和经济性都往往比较困难。中国专利第CN201420395631.3号即公开了一种电动汽车动力耦合系统，包括发动机；发电机，与发动机同轴相连；离合器，设置在发动机与发电机之间；驱动电机，通过传动装置分别与离合器和差速器相连。该电动汽车动力耦合系统，虽然各部件布局比较合理，结构紧凑，有利于装配且节省空间， 提高了车内空间利用率。但是，该方案在纯电驱动和混合动力模式驱动时仅有一个固定传动比的挡位，会导致整个动力耦合系统的动力性受限，经济性也还有进一步提升的空间；另外该方案无驻车机构，无法实现驻车功能。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种两挡混合动力系统及混合动力汽车，解决目前的混合动力系统占用空间大、在整车上布置困难，以及大多只有一个挡位，动力性和经济性受限的问题。本技术实施例提供一种两挡混合动力系统，包括：发动机；发电机，与该发动机同轴相连；离合器，设置在该发动机与该发电机之间；差速器；驱动电机，通过齿轴变速传动系统分别与该离合器和该差速器相连；其中，该齿轴变速传动系统包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮、第六齿轮、主减速齿轮、同步器、中间轴和驱动电机输出轴；该离合器包括相互配合的主动部分和从动部分，该离合器的主动部分与该发动机相连，该离合器的从动部分通过连接轴与该第一齿轮相连，该第一齿轮位于该发电机和该发动机所在的轴上；该第二齿轮、该同步器、该第三齿轮、该第六齿轮位于该中间轴上；该第四齿轮、该第五齿轮位于该驱动电机输出轴上；该第一齿轮与该第二齿轮相互啮合；该第二齿轮与该第四齿轮相互啮合；该第三齿轮与该第五齿轮相互啮合；该同步器位于该第二齿轮与该第三齿轮之间，该同步器控制该第二齿轮 和该第三齿轮与该中间轴的分离与同步；该第六齿轮与该主减速齿轮相互啮合；该主减速齿轮与该差速器相连接；该差速器通过驱动半轴将驱动力分别传递到驱动轮。进一步地，该两挡混合动力系统还包括驻车齿轮，该驻车齿轮位于该中间轴上。进一步地，该两挡混合动力系统还包括驻车齿轮，该驻车齿轮位于该差速器的壳体上。进一步地，该发动机的输出轴与该发电机的发电机输入轴为同一轴。进一步地，该两挡混合动力系统具有纯电动模式、增程模式和混合驱动模式。进一步地，在该纯电动模式下，该发动机和该发电机均不工作，该离合器断开，该驱动电机的动力经该第五齿轮到第三齿轮或经第四齿轮到第二齿轮，然后再经过第六齿轮到主减速齿轮后传递给差速器，差速器通过驱动半轴将动力传递到驱动轮。进一步地，在该增程模式下，该离合器断开，该发动机启动，该发动机带动该发电机发电以向动力电池充电或给该驱动电机供电，该驱动电机的动力经该第五齿轮到第三齿轮或经第四齿轮到第二齿轮，然后再经过第六齿轮到主减速齿轮后传递给差速器，差速器通过驱动半轴将动力传递到驱动轮。进一步地，在该混合驱动模式下，该离合器结合，该发动机启动，该发动机的动力一部分经第一齿轮、第二齿轮到中间轴或经第一齿轮、第二齿轮、第四齿轮到驱动电机输出轴与驱动电机的输出动力相耦合，驱动电机的动力经第五齿轮到第三齿轮或经第四齿轮到第二齿轮，然后再经过第六齿轮到主减速齿轮后传递给差速器，差速器通过驱动半轴将动力传递到驱动轮。进一步地，该离合器为双离合器，该双离合器包括第一离合器和第二离合器，该第一离合器和该第二离合器的主动部分均与该发动机相连，该第一 离合器的从动部分与该发电机相连，该第二离合器的从动部分与该第一齿轮相连。进一步地，该两挡混合动力系统还包括减振器，该减振器设置在该发动机与该离合器之间，该减振器的输入端与该发动机相连，该减振器的输出端与该离合器的主动部分相连。本技术实施例还提供一种混合动力汽车，所述混合动力汽车包括上述的两挡混合动力系统。本实施例提供的两挡混合动力系统及混合动力汽车，结构简单，节省空间，方便布置，克服现有并联式混合动力汽车及其动力总成尺寸空间大，结构复杂等缺点；针对现有的混合动力系统大多只有一个挡位，动力性和经济性受限的问题，将挡位增加为两个，通过不同传动比下的挡位设置，大大提高了混合动力系统的动力性和经济性；通过增加到两个挡位的设置方案，在不同驱动模式时都有不同挡位可以选择，即使在驱动电机失效的时候，发动机仍然可以直接驱动车辆行驶，可靠性增加；另外还增加驻车齿轮机构，可以在停车时实现驻车功能，增加了停车时的安全性。。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明图1是本技术第一实施例的两挡混合动力系统的结构示意图。图2是本技术第一实施例的两挡混合动力系统的控制流程示意图。图3、图4是本技术第一实施例的两挡混合动力系统工作在纯电动模式下的动力传递示意图。图5、图6是本技术第一实施例的两挡混合动力系统工作在增程模 式下的动力传递示意图。图7、图8是本技术第一实施例的两挡混合动力系统工作在混合驱动模式下的动力传递示意图；图9是本技术第二实施例的两挡混合动力系统的结构示意图。图10、图11是本技术第二实施例的两挡混合动力系统工作在纯电动模式下的动力传递示意图。图12、图13是本技术第二实施例的两挡混合动力系统工作在增程模式下的动力传递示意图。图14、图15是本技术第二实施例的两挡混合动力系统工作在混合驱动模式下的动力传递示意图。具体实施方式为更进一步阐述本技术为达成预定技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本技术进行详细说明如下。[第一实施例]本技术实施例提供一种两挡混合动力系统，其可在不同挡位下工作，且具有纯电动模式、增程模式、混合驱动模式，每种模式具有两个挡位，结构如图1所示。请参照图1所示，本实施例提供的两挡混合动力系统，包括：发动机1；发电机8，与发动机1同轴相连；离合器4，设置在发动机1与发电机8之间；差速器20；驱动电机16，通过齿轴变速传动系统分别与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种两挡混合动力系统，其特征在于，包括：发动机(1)；发电机(8)，与该发动机(1)同轴相连；离合器(4)，设置在该发动机(1)与该发电机(8)之间；差速器(20)；驱动电机(16)，通过齿轴变速传动系统分别与该离合器(4)和该差速器(20)相连；其中，该齿轴变速传动系统包括第一齿轮(7)、第二齿轮(9)、第三齿轮(11)、第四齿轮(13)、第五齿轮(14)、第六齿轮(17)、主减速齿轮(19)、同步器(10)、中间轴(12)和驱动电机输出轴(15)；该离合器(4)包括相互配合的主动部分和从动部分，该离合器(4)的主动部分与该发动机(1)相连，该离合器(4)的从动部分通过连接轴(6)与该第一齿轮(7)相连，该第一齿轮(7)位于该发电机(8)和该发动机(1)所在的轴上；该第二齿轮(9)、该同步器(10)、该第三齿轮(11)、该第六齿轮(17)位于该中间轴(12)上；该第四齿轮(13)、该第五齿轮(14)位于该驱动电机输出轴(15)上；该第一齿轮(7)与该第二齿轮(9)相互啮合；该第二齿轮(9)与该第四齿轮(13)相互啮合；该第三齿轮(11)与该第五齿轮(14)相互啮合；该同步器(10)位于该第二齿轮(9)与该第三齿轮(11)之间，该同步器(10)控制该第二齿轮(9)和该第三齿轮(11)与该中间轴(12)的分离与同步；该第六齿轮(17)与该主减速齿轮(19)相互啮合；该主减速齿轮(19)与该差速器(20)相连接；该差速器(20)通过驱动半轴(21、22)将驱动力分别传递到驱动轮(23、24)。...

【技术特征摘要】
1.一种两挡混合动力系统，其特征在于，包括：发动机(1)；发电机(8)，与该发动机(1)同轴相连；离合器(4)，设置在该发动机(1)与该发电机(8)之间；差速器(20)；驱动电机(16)，通过齿轴变速传动系统分别与该离合器(4)和该差速器(20)相连；其中，该齿轴变速传动系统包括第一齿轮(7)、第二齿轮(9)、第三齿轮(11)、第四齿轮(13)、第五齿轮(14)、第六齿轮(17)、主减速齿轮(19)、同步器(10)、中间轴(12)和驱动电机输出轴(15)；该离合器(4)包括相互配合的主动部分和从动部分，该离合器(4)的主动部分与该发动机(1)相连，该离合器(4)的从动部分通过连接轴(6)与该第一齿轮(7)相连，该第一齿轮(7)位于该发电机(8)和该发动机(1)所在的轴上；该第二齿轮(9)、该同步器(10)、该第三齿轮(11)、该第六齿轮(17)位于该中间轴(12)上；该第四齿轮(13)、该第五齿轮(14)位于该驱动电机输出轴(15)上；该第一齿轮(7)与该第二齿轮(9)相互啮合；该第二齿轮(9)与该第四齿轮(13)相互啮合；该第三齿轮(11)与该第五齿轮(14)相互啮合；该同步器(10)位于该第二齿轮(9)与该第三齿轮(11)之间，该同步器(10)控制该第二齿轮(9)和该第三齿轮(11)与该中间轴(12)的分离与同步；该第六齿轮(17)与该主减速齿轮(19)相互啮合；该主减速齿轮(19)与该差速器(20)相连接；该差速器(20)通过驱动半轴(21、22)将驱动力分别传递到驱动轮(23、24)。2.如权利要求1所述的两挡混合动力系统，其特征在于：该两挡混合动力系统还包括驻车齿轮(18)，该驻车齿轮(18)位于该中间轴(12)上。3.如权利要求1所述的两挡混合动力系统，其特征在于：该两挡混合动力系统还包括驻车齿轮(18)，该驻车齿轮(18)位于该差速器(20)的壳体上。4.如权利要求1所述的两挡混合动力系统，其特征在于：该发动机(1)的输出轴(3)与该发电机(8)的发电机输入轴(5)为同一轴。5.如权利要求1所述的两挡混合动力系统，其特征在于：该两挡混合动力系统具有纯电动模式、增程模式和混合驱动模式。6.如权利要求5所述的两挡混合动力系统，其特征在于：在该纯电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雄，李东东，吴为理，赵江灵，张良，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44