一种混合动力系统及混合动力车辆技术方案

本发明专利技术涉及车辆技术领域，公开一种混合动力系统及混合动力车辆。其中混合动力系统包括动力组件、双离合器组件、减速主箱组件和减速副箱组件，动力组件包括发动机和驱动电机；双离合器组件包括奇数档离合器和偶数档离合器；减速主箱组件还设置有中间轴、惰轮轴；主箱输出轴能将动力输入减速副箱组件，减速副箱组件包括行星排机构和副箱同步器，以实现主箱输出轴的高速档和低速档之间的转换。本发明专利技术的混合动力系统，一方面能实现至少十个前进档和一个倒档的转换，具有档位多、换档无动力中断的优点；另一方面还有效地缩小了轴向尺寸，减少了零部件的数量，降低了成本。减速副箱组件可以处于低速档或高速档，有利于提高整车的动力性和高燃油经济性。和高燃油经济性。和高燃油经济性。

【技术实现步骤摘要】
一种混合动力系统及混合动力车辆


[0001]本专利技术涉及车辆
，尤其涉及一种混合动力系统及混合动力车辆。

技术介绍

[0002]随着生态环境的日益恶化和传统能源的逐渐枯竭,节能环保新技术已经成为汽车行业发展的趋势。如今,混合动力汽车已经成为各大汽车厂商重点发展的方向。插电式混合动力方案可以实现车辆的动力性和经济性指标的最优组合,成为整车节油方案的最佳选择。
[0003]随着环保标准的不断提高，传统内燃机汽车的排放指标愈发难以适应新要求。在保证动力性和经济性的前提下，如何减少汽车的排放成为行业亟待解决的问题。为此，以发动机和电动机为动力源的混合动力汽车，以电动机为动力源、燃料电池等为能量源的纯电动汽车成为行业的研究热点。与纯电动汽车相比，混合动力汽车对电池的性能要求比较低，而且内燃机技术的发展已经很成熟，只需要在传统内燃机汽车的基础上进行改进就可实现，所以混合动力汽车成为适应现阶段环保标准的最合适车型。
[0004]现阶段的混合动力系统大多采取P2混动模式即电动机安放在变速器的输入轴上。该混动变速器系统主要基于目前成熟的双离合变速器技术和电动机控制技术，通过变换档位可使驱动电动机和发动机长期工作在高效区；同时，可以执行发动机单独驱动、电动机单独驱动、发动机和电动机同时驱动、电动机制动充电等操作模式。
[0005]现有技术中,动力系统驱动方式主要有电机动力耦合行星齿轮换档、电机动力藕合同步器换档和轮边驱动等。其中,行星齿轮架的材料和加工精度要求高,电机动力藕合同步器换档存在换档动力中断,轮边驱动电动机的分散安装提出了结构布置、热管理、电磁兼容以及振动控制等多方面的技术难题。同时，变速器设计方案存在很多缺陷，如：相邻档位之间的速比阶较大、传动比范围小、经济性和动力性优势不明显；而且，现有的双离合器式自动变速器多为采用双主箱输出轴或者单主箱输出轴且采用共用主动齿轮或者线性布置齿轮组，造成其轴向尺寸较长。目前国内的纵置DCT变速器档位数多为六档和七档，无法满足整车经济性和动力性不断提升的需求。
[0006]所以，亟需一种混合动力系统及混合动力车辆，以解决上述问题。

技术实现思路

[0007]基于以上所述，本专利技术的目的在于提供一种混合动力系统及混合动力车辆，档位多，结构简单，经济性和动力性更好。
[0008]为达上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]一种混合动力系统，包括：
[0010]动力组件，包括发动机和驱动电机；
[0011]双离合器组件，包括奇数档离合器和偶数档离合器，动力能由所述发动机和/或所述驱动电机输入至所述奇数档离合器或所述偶数档离合器；
[0012]减速主箱组件，包括奇数档输入轴和偶数档输入轴，所述奇数档离合器选择性将动力输入所述奇数档输入轴，或所述偶数档离合器能选择性将动力输入所述偶数档输入轴，所述奇数档输入轴与动力主箱输出轴之间设置有第一两级齿轮档位机构；
[0013]所述减速主箱组件还设置有中间轴，所述中间轴用于在所述偶数档输入轴和所述动力主箱输出轴之间传递动力，所述中间轴和所述动力主箱输出轴之间设置有第二两级齿轮档位机构；
[0014]所述减速主箱组件还设置有惰轮轴，所述惰轮轴用于在所述偶数档输入轴和所述中间轴之间传递动力，所述惰轮轴和所述动力主箱输出轴之间设置有第三两级齿轮档位机构；
[0015]减速副箱组件，所述主箱输出轴能将动力输入所述减速副箱组件，所述减速副箱组件包括行星排机构和副箱同步器，以实现所述主箱输出轴的高速档和低速档之间的转换。
[0016]作为一种混合动力系统的优选方案，所述动力组件还包括电机支架和第一离合器，所述第一离合器能将动力传递至所述双离合器组件；所述驱动电机包括电机转子和电机定子，所述电机转子设置于所述电机支架上；当仅所述发动机工作时，动力经由所述电机支架、所述电机转子传至所述第一离合器；当仅所述驱动电机工作时，动力经由所述电机转子传至所述第一离合器。
[0017]作为一种混合动力系统的优选方案，所述第一两级齿轮档位机构为三、五档转换机构，所述第二两级齿轮档位机构为一、四档转换机构，所述第三两级齿轮档位机构为二、倒档转换机构。
[0018]作为一种混合动力系统的优选方案，所述三、五档转换机构设置有三、五档同步器；所述一、四档转换机构设置有一、四档同步器；所述二、倒档转换机构设置有二、倒档同步器。
[0019]作为一种混合动力系统的优选方案，二、倒档主动齿轮和四档主动齿轮设置于所述偶数档输入轴上；
[0020]一档从动齿轮、二挡从动齿轮、四挡从动齿轮、五档从动齿轮、倒挡从动齿轮、减速主动齿轮，以及一、四档同步器和二、倒档同步器均设置于所述中间轴上；
[0021]一档主动齿轮、五档主动齿轮和三、五档同步器设置于所述奇数档输入轴上；
[0022]减速被动齿轮设置于所述主箱输出轴上。
[0023]作为一种混合动力系统的优选方案，所述中间轴上的齿轮分别与所述偶数档输入轴和所述奇数档输入轴上的齿轮连接，且所述中间轴与所述减速被动齿轮连接；
[0024]所述惰轮轴上设置有惰轮，所述惰轮分别与所述二、倒档主动齿轮和所述倒挡从动齿轮连接。
[0025]作为一种混合动力系统的优选方案，所述惰轮轴设置于壳体上；所述惰轮包括主动惰轮和被动惰轮，且所述主动惰轮和所述被动惰轮采用双联齿轮结构。
[0026]作为一种混合动力系统的优选方案，所述行星排机构包括外齿圈、太阳轮、行星架和多个行星轮，所述主箱输出轴与所述太阳轮连接，总输出轴设置于所述行星架上。
[0027]作为一种混合动力系统的优选方案，所述偶数档输入轴为套设于所述奇数档输入轴外，且与所述奇数档输入轴同轴设置为空心套轴；所述偶数档输入轴通过偶数轴支撑轴
承设置于壳体上；所述奇数档输入轴通过奇数轴支撑轴承设置于所述壳体上；所述偶数档输入轴和所述奇数档输入轴分别通过花键与所述偶数档离合器和所述奇数档离合器连接。
[0028]一种混合动力车辆，包括以上任一方案所述的混合动力系统。
[0029]本专利技术的有益效果为：
[0030]本专利技术通过将动力组件设置为发动机和驱动电机，用于选择性对双离合器组件提供动力，能适应不同使用场景下的动力输出。通过设置双离合器组件，以及具有至少五档的减速主箱组件和具有两档的减速副箱组件，一方面共同实现至少十个前进档和一个倒档的转换，具有档位多、换档无动力中断的优点；另一方面还有效地缩小了轴向尺寸，减少了零部件的数量，降低了成本。当整车需要较好的动力性时，减速副箱组件可以处于低速档，当整车需要较高的经济性时，减速副箱组件可以处于高速档，有利于提高整车的动力性和高燃油经济性。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对本专利技术实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合动力系统，其特征在于，包括：动力组件(100)，包括发动机(110)和驱动电机(120)；双离合器组件(200)，包括奇数档离合器(210)和偶数档离合器(220)，动力能由所述发动机(110)和/或所述驱动电机(120)输入至所述奇数档离合器(210)或所述偶数档离合器(220)；减速主箱组件(300)，包括奇数档输入轴(310)和偶数档输入轴(320)，所述奇数档离合器(210)选择性将动力输入所述奇数档输入轴(310)，或所述偶数档离合器(220)能选择性将动力输入所述偶数档输入轴(320)，所述奇数档输入轴(310)与动力主箱输出轴(350)之间设置有第一两级齿轮档位机构；所述减速主箱组件(300)还设置有中间轴(330)，所述中间轴(330)用于在所述偶数档输入轴(320)和所述动力主箱输出轴(350)之间传递动力，所述中间轴(330)和所述动力主箱输出轴(350)之间设置有第二两级齿轮档位机构；所述减速主箱组件(300)还设置有惰轮轴(340)，所述惰轮轴(340)用于在所述偶数档输入轴(320)和所述中间轴(330)之间传递动力，所述惰轮轴(340)和所述动力主箱输出轴(350)之间设置有第三两级齿轮档位机构；减速副箱组件(400)，所述主箱输出轴(350)能将动力输入所述减速副箱组件(400)，所述减速副箱组件(400)包括行星排机构和副箱同步器(420)，以实现所述主箱输出轴(350)的高速档和低速档之间的转换。2.根据权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于，所述动力组件(100)还包括电机支架(121)和第一离合器(130)，所述第一离合器(130)能将动力传递至所述双离合器组件(200)；所述驱动电机(120)包括电机转子(122)和电机定子(123)，所述电机转子(122)设置于所述电机支架(121)上；当仅所述发动机(110)工作时，动力经由所述电机支架(121)、所述电机转子(122)传至所述第一离合器(130)；当仅所述驱动电机(120)工作时，动力经由所述电机转子(122)传至所述第一离合器(130)。3.根据权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于，所述第一两级齿轮档位机构为三、五档转换机构，所述第二两级齿轮档位机构为一、四档转换机构，所述第三两级齿轮档位机构为二、倒档转换机构。4.根据权利要求3所述的混合动力系统，其特征在于，所述三、五档转...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾振宇，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：