混合动力驱动系统和车辆技术方案

本发明专利技术公开了一种混合动力驱动系统和车辆。混合动力驱动系统包括发动机、变速箱、耦合装置、主减速器、发电机、电池和第一驱动电机，变速箱和发电机分别与发动机连接，发电机与第一驱动电机分别与电池连接，耦合装置包括多根输入轴和接收多根输入轴传递的扭矩的输出轴，多根输入轴包括第一输入轴和第二输入轴，第一输入轴与变速箱连接，第二输入轴与第一驱动电机连接，输出轴与主减速器连接，其中，发动机与输出轴之间具有连接状态和断开状态。本发明专利技术的混合动力驱动系统通过耦合装置能够将发动机和第一驱动电机的动力耦合，克服了现有技术中存在的当行驶工况变化对输出扭矩的需求变化时无法满足功率及扭矩需求的问题。

【技术实现步骤摘要】
混合动力驱动系统和车辆
本专利技术涉及车辆领域，特别涉及一种混合动力驱动系统和车辆。
技术介绍
洗扫车兼具有扫路和高、低压水冲洗功能，具有路面清洁质量高、不产生扬尘等优点，能有效地降低环卫工人的劳动强度，在城市和高速公路道路保洁领域得到广泛的应用。现有技术公开了油电混合动力洗扫车，洗扫车在作业模式下的行驶动力由电动机驱动，电动机所需的电能由发电机或电池提供。大型洗扫车在爬坡路况时对电动机的功率需求是平地路况时功率需求的7-8倍，爬坡路况时对电动机扭矩需求是平地行驶时扭矩需求的10倍左右。为了满足爬坡路况需求，要配置一台大功率和大扭矩的电动机，然而在大部分平地行驶需要小功率和小扭矩的工况下，大功率和大扭矩的电动机工作效率低、占用空间大，布置不方便。针对以上问题，现有技术中公开了一种通过电动机和液压马达耦合的电动清扫车的混合动力变速箱，该变速箱有两个输入轴，分别连接行走驱动电机和液压马达。当电动清扫车需要较小的驱动功率工况时，行走驱动电机提供动力。当电动清扫车需要行走驱动电机提供较大的功率时，液压马达开始工作，与行走驱动电机共同为变速箱提供动力。但是由于液压马达的动力由蓄能器提供，蓄能器提供的能量是有限的、逐渐衰减的，液压马达动力会逐渐衰减，因此，当大功率工况所需时间较长，比如爬长坡时，那么这种方案就不适用，因此现有技术中的方案存在当行驶路况变化导致对输出扭矩的需求变化较大时无法满足功率及扭矩需求的问题。另外，通过电动机和液压马达的动力耦合的方案也存在电机和液压马达同步控制难度大的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种混合动力驱动系统和车辆，以解决现有技术中通过电机和液压马达的动力耦合的技术方案中存在的当行驶工况变化时无法满足功率需求的问题。为了实现上述目的，本专利技术的第一方面提供一种混合动力驱动系统，包括发动机、变速箱、耦合装置、主减速器、发电机、电池和第一驱动电机，变速箱和发电机分别与发动机连接，发电机与第一驱动电机分别与电池连接，耦合装置包括多根输入轴和接收多根输入轴传递的扭矩的输出轴，多根输入轴包括第一输入轴和第二输入轴，第一输入轴与变速箱连接，第二输入轴与第一驱动电机连接，输出轴与主减速器连接，其中，发动机与输出轴之间具有连接状态和断开状态。进一步地，耦合装置包括设置于第一输入轴与输出轴之间的第一离合器。进一步地，多根输入轴还包括第三输入轴，第三输入轴与发电机连接。进一步地，第三输入轴与第二输入轴同轴设置。进一步地，发电机与输出轴具有连接状态和断开状态。进一步地，耦合装置包括设置于第三输入轴与输出轴之间的第二离合器。进一步地，混合动力驱动系统包括第三离合器，发电机与第一驱动电机之间通过第三离合器连接。进一步地，耦合装置的各输入轴与输出轴之间均通过齿轮传递扭矩。进一步地，混合动力驱动系统还包括第二驱动电机，其中，第二驱动电机与第一驱动电机同轴连接；或者多个输入轴还包括第四输入轴，第二驱动电机与第四输入轴连接。进一步地，混合动力驱动系统包括第四离合器，发动机与变速箱通过第四离合器连接。进一步地，发电机与发动机之间具有连接状态和断开状态。进一步地，混合动力系统还包括第五离合器，发电机与发动机通过第五离合器连接。进一步地，混合动力系统还包括作业系统和分动箱，作业系统和发电机分别通过分动箱与第五离合器连接。进一步地，混合动力系统还包括第六离合器，发电机与分动箱通过第六离合器连接。进一步地，混合动力系统还包括全功率取力器，第五离合器与发动机通过全功率取力器连接。进一步地，混合动力驱动系统还包括电机控制器，发电机和第一驱动电机分别通过电机控制器与电池连接。进一步地，混合动力驱动系统还包括电池管理系统，电池管理系统与电池连接。本专利技术的第二方面提供一种车辆，包括本专利技术第一方面的混合动力驱动系统。进一步地，车辆为洗扫车。基于本专利技术提供的混合动力驱动系统和车辆，混合动力驱动系统包括发动机、变速箱、耦合装置、主减速器、发电机、电池和第一驱动电机，变速箱、作业系统和发电机分别与发动机连接，发电机与第一驱动电机分别与电池连接，耦合装置包括多根输入轴和接收多根输入轴传递的扭矩的输出轴，多根输入轴包括第一输入轴和第二输入轴，第一输入轴与变速箱连接，第二输入轴与第一驱动电机连接，输出轴与主减速器连接，其中，发动机与输出轴之间具有连接状态和断开状态。当发动机与输出轴之间处于连接状态时，车辆的行驶动力可以由发动机单独提供或者由发动机和第一驱动电机共同提供；当发动机与输出轴之间处于断开状态时，车辆的行驶动力由第一驱动电机提供，因此该技术方案的车辆的行驶动力既可以单独由第一驱动电机或者发动机提供，又可以由第一驱动电机辅助发动机提供，所以当车辆的行驶路况变化导致对混合动力驱动系统的输出扭矩需求变化较大时，本专利技术的技术方案可以满足车辆的功率需求。通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术第一实施例的混合动力驱动系统的原理示意图；图2为本专利技术第二实施例的混合动力驱动系统的原理示意图；图3为本专利技术第三实施例的混合动力驱动系统的原理示意图；图4为本专利技术第四实施例的混合动力驱动系统的原理示意图。各附图标记分别代表：2-耦合器；21-第一输入轴；22-第二输入轴；23-第三输入轴；25-齿轮组件；251-第一齿轮；252-第二齿轮；253-第三齿轮；26-输出轴；27-第一离合器；28-第二离合器；3-第三离合器；4-第四离合器；5-第五离合器；6-第六离合器。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力驱动系统，其特征在于，包括发动机、变速箱、耦合装置、主减速器、发电机、电池和第一驱动电机，所述变速箱和所述发电机分别与所述发动机连接，所述发电机与所述第一驱动电机分别与所述电池连接，所述耦合装置包括多根输入轴和接收所述多根输入轴传递的扭矩的输出轴，所述多根输入轴包括第一输入轴和第二输入轴，所述第一输入轴与所述变速箱连接，所述第二输入轴与所述第一驱动电机连接，所述输出轴与所述主减速器连接，其中，所述发动机与所述输出轴之间具有连接状态和断开状态。

【技术特征摘要】
1.一种混合动力驱动系统，其特征在于，包括发动机、变速箱、耦合装置、主减速器、发电机、电池和第一驱动电机，所述变速箱和所述发电机分别与所述发动机连接，所述发电机与所述第一驱动电机分别与所述电池连接，所述耦合装置包括多根输入轴和接收所述多根输入轴传递的扭矩的输出轴，所述多根输入轴包括第一输入轴和第二输入轴，所述第一输入轴与所述变速箱连接，所述第二输入轴与所述第一驱动电机连接，所述输出轴与所述主减速器连接，其中，所述发动机与所述输出轴之间具有连接状态和断开状态。2.根据权利要求1所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述耦合装置包括设置于所述第一输入轴与所述输出轴之间的第一离合器。3.根据权利要求1所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述多根输入轴还包括第三输入轴，所述第三输入轴与所述发电机连接。4.根据权利要求3所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述第三输入轴与所述第二输入轴同轴设置。5.根据权利要求3所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述发电机与所述输出轴具有连接状态和断开状态。6.根据权利要求5所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述耦合装置包括设置于所述第三输入轴与所述输出轴之间的第二离合器。7.根据权利要求1所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述混合动力驱动系统包括第三离合器，所述发电机与所述第一驱动电机之间通过所述第三离合器连接。8.根据权利要求1至7中任一项所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述耦合装置的各输入轴与输出轴之间均通过齿轮传递扭矩。9.根据权利要求1至7中任一项所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述混合动力驱动系统还包括第二驱动电机，其中，所述第二驱动电...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵杏国，赵文祥，姚亚敏，
申请(专利权)人：徐工集团工程机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32