混合动力系统及车辆技术方案

技术编号:40270164 阅读:9 留言:0更新日期:2024-02-02 22:56
本技术提供了一种混合动力系统及车辆,混合动力系统包括前桥驱动单元和后桥驱动单元;前桥驱动单元包括发动机、第一电机、控制部及输入轴和输出轴;发动机的动力输出端与输入轴相连,发动机和输入轴之间设有离合部;第一电机通过第二齿轮组件与输出轴传动相连;后桥驱动单元包括第二电机、以及第二差速器,第二电机直接或通过变速机构与第二差速器相连;或,后桥驱动单元具有两个第二电机。本技术所述的混合动力系统,不仅使得第一电机驱使时的动力传输更为直接和高效,还利于对车轮传来的动能进行回收,从而利于提升动力性和燃油经济性,而且还具有较高的回收效率,同时还利于提高车辆的脱困能力,进而提升车辆的驾驶安全性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及车辆零部件,特别涉及一种混合动力系统。同时,本技术还涉及一种设有该混合动力系统的车辆。


技术介绍

1、混合动力汽车,一般是指油电混合动力汽车(hybrid electric vehicle,简称hev),即采用传统的内燃机(柴油机或汽油机)和电动机作为动力源,也有的发动机经过改造使用其他替代燃料,例如压缩天然气、丙烷和乙醇燃料等。

2、随着世界各国环境保护的措施越来越严格,混合动力车辆由于其节能、低排放等特点成为汽车研究与开发的一个重点,并已经开始商业化。混合动力汽车使用的电动力系统中包括高效强化的电动机、发电机和蓄电池。蓄电池使用的有铅酸电池、镍锰氢电池和锂电池,将来应该还能使用氢燃料电池。

3、目前,应用在车辆上的混合动力系统能够对前桥和后桥进行驱动。其中,由于混合动力系统的结构越来越复杂,不仅导致整个混合动力系统的体积较大而不便于布置实施,而且还存在燃油经济性差,动力传输效率差,以及能量回收率差等问题,从而不利于混动车辆的发展。此外,因混合动力系统的结构不合理,还会导致车辆的车轮在驾驶中的脱困能力差,进而影响车辆的驾驶安全性。


技术实现思路

1、有鉴于此,本技术旨在提出一种混合动力系统,以提高燃油经济性和能量回收效率,并提高车辆的脱困能力。

2、为达到上述目的,本技术的技术方案是这样实现的:

3、一种混合动力系统,包括前桥驱动单元和后桥驱动单元;所述前桥驱动单元包括发动机、第一电机、控制部,以及输入轴和输出轴;所述输入轴和所述输出轴平行布置,且两者之间通过第一齿轮组件传动相连,所述输出轴用于向第一差速器传递动力,所述控制部用于控制所述输入轴和所述输出轴之间的动力通断;所述发动机的动力输出端与所述输入轴相连,并在所述发动机和所述输入轴之间设有离合部,所述离合部用于控制所述发动机与所述输入轴之间的动力通断;所述第一电机通过第二齿轮组件与所述输出轴传动相连;

4、所述后桥驱动单元包括第二电机、以及设于左右两侧的车轮之间的第二差速器,所述第二电机直接或通过变速机构与所述第二差速器相连;或,所述后桥驱动单元具有在整车左右方向上相对布置的两个第二电机,各所述第二电机分别与对应侧的所述车轮的驱动轴相连,且两所述驱动轴之间设有第一同步器,所述第一同步器用于连接两个所述驱动轴。

5、进一步的,所述控制部包括设于所述输出轴上的第二同步器;所述第一齿轮组件包括啮合相连的第一主动齿轮和第一从动齿轮;所述第一主动齿轮设于所述输入轴上,所述第一从动齿轮空套在所述输出轴上,所述第二同步器用于连接所述第一从动齿轮。

6、进一步的,所述控制部包括设于所述输入轴上的第二同步器;所述第一齿轮组件包括啮合相连的第一主动齿轮和第一从动齿轮;所述第一主动齿轮空套在所述输入轴上,所述第一从动齿轮设于所述输出轴上,所述第二同步器用于连接所述第一主动齿轮。

7、进一步的,所述第二齿轮组件包括啮合相连的第二主动齿轮和第二从动齿轮;所述第二主动齿轮设于所述第一电机的电机轴上,所述第二从动齿轮设于所述输出轴上;和/或,所述输出轴上设有输出齿轮,所述输出齿轮与所述差速器的输入齿轮啮合相连。

8、进一步的,所述输出轴包括第一半轴和第二半轴;所述第一半轴与所述发动机传动连接,所述第二半轴与所述第一差速器传动相连;所述第一半轴上设有第一传动齿轮和行星齿轮组件,所述第二半轴上设有第三同步器和第二传动齿轮,所述第二传动齿轮与所述行星齿轮组件传动连接;所述第三同步器选择性地连接所述第一传动齿轮或所述第二传动齿轮。

9、进一步的,所述行星齿轮组件的太阳轮设于所述第一半轴上,所述行星齿轮组件的齿圈或行星架与所述第二传动齿轮连接;所述第一半轴和所述第二半轴同轴布置。

10、进一步的,所述输入轴上设有间隔布置的倒挡单元和超低速单元,以及位于两者之间的第四同步器;所述倒挡单元能够选择性地连接所述输入轴和所述输出轴;所述第四同步器用于控制所述倒挡单元和所述超低速单元之间的动力通断。

11、进一步的,所述倒挡单元包括第三主动齿轮、第三从动齿轮、中间轮和第五同步器;所述第三主动齿轮和所述第五同步器均设于所述输入轴上,且所述第五同步器用于选择地连接所述第三主动齿轮;所述第三从动齿轮设于所述输出轴上;所述中间轮设于所述第三主动齿轮和所述第三从动齿轮之间,并与两者同时啮合相连。

12、进一步的,所述超低速单元包括行星齿轮机构;所述行星齿轮机构的太阳轮设于所述输入轴上;所述第四同步器采用双向双边同步器,所述双向双边同步器的齿毂空套在所述输入轴上,所述双向双边同步器的同步环选择性地连接所述行星齿轮机构的齿圈/行星架。

13、相对于现有技术,本技术具有以下优势:

14、本技术所述的混合动力系统,通过第一电机与输出轴传动相连,不仅使得第一电机驱使时的动力传输更为直接和高效,还利于对车轮传来的动能进行回收,从而利于提升动力性和燃油经济性,而且还具有较高的回收效率;还通过后桥驱动单元中两个第二电机分别与对应侧车轮的驱动轴相连,以及第一同步器,能够将两个驱动轴之间的驱动力脱开而实现差速效果,并利于提升车辆的脱困能力,从而提高车辆的驾驶安全性。

15、此外,第二同步器的结构简单,便于布置实施,使用效果好,第一主动齿轮设于输入轴上,空套在输出轴上的第一从动齿轮,以及第二同步器与第一从动齿轮配合,利于发动机和输入轴之间动力的通断,并具有结构简单,易于布置实施的优点。通过将第一主动齿轮空套在输入轴上,第二同步器设置在输入轴上,也利于实现发动机和输入轴之间动力的通断。第二齿轮组件中第二主动齿轮和第二从动齿轮的结构简单,便于布置,利于实现第一电机和输出轴之间的动力传输。

16、其次,第一半轴上设置第一传动齿轮和行星齿轮组件,第二半轴上设置第三同步器和第二传动齿轮,使得传输到第一半轴上的动力能够直接传输至第二半轴,或者通过行星齿轮组件传输至第二半轴,利于丰富传力路径,而具有高速挡位和低速挡位,具有良好的越野性能,而能够满足客户的多种使用场景需求,利于提高整车的驾驶乐趣。行星齿轮组件中太阳轮设于第一半轴上,利于布置实施,第一半轴与第二半轴同轴布置,利于减小空间占用量,以及周边零部件的便于布置。

17、另外,在输入轴上设置倒挡单元和超低速单元以及第四同步器,使得混动动力系统具有倒挡模式和超低速挡位模式,可进一步提升车辆的驾驶性能,设置第四同步器便于倒挡模式和超低速挡位模式之间的切换。倒挡单元中第三主动齿轮、第三从动齿轮、中间轮和第五同步器的设置,利于实现倒挡模式。超低速单元中的行星齿轮机构的设置,便于实现超低速挡位模式,第四同步器采用双向双边同步器,利于实现第三主动齿轮和行星齿轮机构的连接,且双向双边同步器的产品成熟,便于布置。

18、此外,本技术的另一目的在于提出一种车辆,所述车辆上设有如上所述的混合动力系统。

19、本技术所述的车辆,通过设置如上所述的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种混合动力系统,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的混合动力系统,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的混合动力系统,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的混合动力系统,其特征在于:

5.根据权利要求1至4中任一项所述的混合动力系统,其特征在于:

6.根据权利要求5所述的混合动力系统,其特征在于:

7.根据权利要求1至4中任一项所述的混合动力系统,其特征在于:

8.根据权利要求7所述的混合动力系统,其特征在于:

9.根据权利要求7所述的混合动力系统,其特征在于:

10.一种车辆,其特征在于:

【技术特征摘要】

1.一种混合动力系统,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的混合动力系统,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的混合动力系统,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的混合动力系统,其特征在于:

5.根据权利要求1至4中任一项所述的混合动力系统,其特征在于:

【专利技术属性】
技术研发人员:曹高阳罗聪聪王东风杨志成
申请(专利权)人:长城汽车股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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