混合动力系统及车辆技术方案

技术编号:40339844 阅读:4 留言:0更新日期:2024-02-09 14:28
本技术提供了一种混合动力系统及车辆,混合动力系统包括电池包、前桥驱动机构和后桥驱动机构;前桥驱动机构包括发动机,第一电机,以及输入轴和输出轴;发动机的动力输出轴插设在输入轴中,动力输出轴和输入轴之间设有双离合器;后桥驱动系统包括第二电机及第二差速器,第二电机直接或通过变速机构与第二差速器相连;或,后桥驱动系统具有两个第二电机,第二电机分别与驱动轴相连,两驱动轴间设有第一同步器。本技术所述的混合动力系统,设置双离合器,能够提高传力平稳性,且能够快速响应动力通断,且在第一电机驱动时,能够有效降低能量损耗,同时该系统还能够提升车辆的脱困能力,进而提高车辆的驾驶性能。

【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、目前,混合动力车辆的种类目前主要有三种。一种是以发动机为主动力,电动马达作为辅串联混合动力电动车辆原理助动力的"并联方式"。这种方式主要以发动机驱动行驶,利用电动马达所具有的再启动时产生强大动力的特征,在车辆起步、加速等发动机燃油消耗较大时,用电动马达辅助驱动的方式来降低发动机的油耗。这种方式的结构比较简单,只需要在车辆上增加电动马达和电瓶。

2、另外一种是在低速时只靠电动马达驱动行驶,速度提高时发动机和电动马达相配合驱动的“串联、并联方式”。启动和低速时是只靠电动马达驱动行驶,当速度提高时,由发动机和电动马达共同高效地分担动力,这种方式需要动力分担装置和发电机等,因此结构复杂。

3、还有一种是只用电动马达驱动行驶的电动车辆“串联方式”,发动机只作为动力源,车辆只靠电动马达驱动行驶,驱动系统只是电动马达,但因为同样需要安装燃料发动机。

4、现有技术中,作为混动车辆动力源的混动动力系统,因结构设计不合理,使得电机和发动机与输入轴和输出轴之间的传动结构较为复杂,进而增大了混动动力系统的体积,而不便于在车身上布置,且电机单独驱动时,能量损耗较多,动力性较差。同时,混动动力系统对于前桥和后桥的驱动结构使用效果差,不利于动力传输的平稳性。此外,在车辆行驶的过程中,还会容易因后桥中车轮的驱动效果差,而导致车辆难以脱困,也不利于车辆的驾驶安全性。


技术实现思路</p>

1、有鉴于此,本技术旨在提出一种混合动力系统,以提升动力性能,并利于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,包括电池包、前桥驱动机构和后桥驱动机构;所述前桥驱动机构包括发动机,与所述电池包相连的第一电机,以及平行设置的输入轴和输出轴,且所述输入轴通过第一齿轮机构与所述输出轴传动相连,所述输出轴用于向第一差速器输出动力;

4、所述发动机的动力输出轴插设在所述输入轴中,并在所述动力输出轴和所述输入轴之间设有双离合器,所述双离合器用于所述动力输出轴与所述输入轴之间动力传递的通断;所述第一电机和所述发动机分别设于所述输出轴的两侧,且所述第一电机通过第二齿轮机构与所述输出轴传动相连;

5、所述后桥驱动机构包括与所述电池包电连接的第二电机、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,

6、所述后桥驱动机构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。

7、进一步的,所述第一齿轮机构包括设于所述输入轴上的第一主动齿轮,以及设于所述输出轴上的第一从动齿轮,所述第一从动齿轮与所述第一主动齿轮啮合相连。

8、进一步的,所述第二齿轮机构包括设于所述第一电机的电机轴上的第二主动齿轮,以及设于所述输出轴上的第二从动齿轮,所述第二从动齿轮与所述第二主动齿轮啮合相连。

9、进一步的,所述第二从动齿轮与所述第一从动齿轮为同一从动齿轮。

10、进一步的,所述前桥驱动机构包括与所述动力输出轴同轴设置的传动轴,所述双离合器能够选择性地连接所述传动轴和所述动力输出轴;

11、所述传动轴上设有间隔布置的倒挡组件和传动组件,以及位于两者之间的第二同步器;

12、所述输入轴通过所述倒挡组件选择性地与所述输出轴相连;

13、所述第二同步器用于控制所述倒挡组件和所述传动组件之间的动力通断。

14、进一步的,所述倒挡组件包括第三主动齿轮、第三从动齿轮、中间轮和第三同步器;所述第三主动齿轮和所述第三同步器均设于所述传动轴上,且所述第三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。

15、进一步的,所述传动组件包括行星齿轮机构;所述行星齿轮机构的太阳轮设于所述传动轴上;所述第二同步器选择性地连接所述行星齿轮机构的齿圈/行星架。

16、进一步的,所述输出轴包括第一输出半轴和第二输出半轴;所述第一输出半轴与所述发动机传动连接,所述第二输出半轴与所述第一差速器传动相连;所述第一输出半轴上设有第一齿轮和行星齿轮组件,所述第二输出半轴上设有第四同步器和第二齿轮,所述第二齿轮与所述行星齿轮组件传动连接;所述第四同步器选择性地连接所述第一齿轮或所述第二齿轮。

17、进一步的,所述行星齿轮组件的太阳轮设于所述第一输出半轴上,所述行星齿轮组件的齿圈或行星架与所述第二齿轮连接;所述第一输出半轴和所述第二输出半轴同轴布置。

18、相对于现有技术,本技术具有以下优势:

19、本技术所述的混动动力系统,通过将第一电机和发动机分别设于输出轴的两侧,便于在车身上布置;并通过第一电机与输出轴传动相连,能够降低第一电机单独驱动时的能量损耗,提高动力经济性。通过在发动机的动力输出轴和输入轴设置双离合器,动力传输平稳、响应速度快;使得后桥驱动机构中两个第二电机分别与对应侧车轮的驱动轴相连,以及第一同步器的设置,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。

20、其次,第一齿轮机构中第一主动齿轮和第一从动齿轮的设置,便于将输入轴承接的动力传输至输出轴,并具有结构简单,易于布置实施的优点。第二齿轮机构中第二主动齿轮和第二从动齿轮的设置,不仅结构简单,便于布置实施,且利于将第一电机输出的动力传输至输出轴。第二从动齿轮与第一从动齿轮为同一从动齿轮,能够减少一个从动齿轮,不仅利于降低生产成本和能耗,而且还利于减小输出轴的长度,从而进一步减小前桥驱动机构的空间占用量。

21、此外,通过布置与动力输出轴同轴的传动轴,双离合器能够选择性地连接传动轴和动力输出轴,以及设于传动轴上的倒挡组件、传动组件和第二同步器,使得前桥驱动机构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,设置第二同步器便于倒挡模式和超低速挡位模式之间的切换。倒挡组件中第三主动齿轮、第三从动齿轮、中间轮和第三同步器的设置,利于实现倒挡模式。传动组件中的行星齿轮机构的设置,便于实现超低速挡位模式,行星齿轮机构的太阳轮设于输入轴上,第二同步器选择性地连接行星齿轮机构的齿圈/行星架,利于实现倒挡模式和超低速挡位模式之间的切换。

22、再者,第一输出半轴和第二输出半轴的设置,以及第一输出半轴上的第一齿轮和行星齿轮组件,第二输出半轴上的第四同步器和第二齿轮,使得传输到第一输出半轴上的动力能够通过第一齿轮和第四同步器直接传输至第二输出半轴,或者通过行星齿轮组件传输至第二输出半轴,利于丰富传力路径,而具有高速挡位和低速挡位,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2所述的混合动力系统,其特征在于:

4.根据权利要求3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6所述的混合动力系统,其特征在于:

8.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:

9.根据权利要求8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2所述的混合动力系统,其特征在于:

4.根据权利要求3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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