掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

动力传动系统及车辆

文献发布时间:2024-04-18 19:58:30


动力传动系统及车辆

技术领域

本发明涉及车辆领域,尤其涉及一种动力传动系统及车辆。

背景技术

相关技术中,混合动力车辆中,车辆的驱动系统为了实现复杂的传动模式,传动系统一般比较复杂,占用空间大。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种动力传动系统,通过设置多个输出端,发动机与第一电机分别与对应的输出端连接,在转换装置的作用下,可以实现发动机与第一电机之间多种连接工况,以及动力传动系统的不同速比下的输出。

根据本发明的动力传动系统包括:发动机、第一电机以及转换装置;所述转换装置包括多个输出端;发动机、第一电机均与所述转换装置连接;所述发动机被配置为可选择性的接合多个所述输出端中至少一个;所述第一电机被配置为可选择性的接合多个所述输出端中至少一个;其中,所述发动机通过所述转换装置选择性的输出动力至所述第一电机,以带动第一电机发电。

根据本发明的动力传动系统,通过设置多个输出端,发动机与第一电机分别与对应的输出端连接,在转换装置的作用下,可以实现发动机与第一电机之间多种连接工况,使发动机与第一电机之间可以共同输出,或是发动机对第一电机做工进行发电,第一电机带动发动机启动,使动力传动系统在转化装置的作用下实现了不同的工况,提高了动力传动系统的集成度。

根据本发明的一些实施例,所述输出端包括第一输出端以及第二输出端,所述转换装置包括第一离合组件以及第二离合组件;所述第一离合组件与第一输出端连接,第二离合组件与第二输出端连接。

根据本发明的一些实施例,所述转换装置还包括离合器主体,所述第一离合组件以及第二离合组件均与所述离合器主体连接,所述第一电机与所述离合器主体传动连接。

根据本发明的一些实施例,发动机通过齿轮副与第一电机连接,所述齿轮副中的其中一个齿轮构造为所述离合器主体,或者所述齿轮副中的其中一个齿轮设置在离合器主体上

根据本发明的一些实施例,所述转换装置还包括第三离合组件;所述第三离合组件与所述离合器主体连接,所述发动机与所述第三离合组件传动连接,以使得所述发动机可选择性的接合所述多个输出端中至少一个连接;其中,所述发动机通过所述第三离合组件选择性的输出动力至所述第一电机,以带动第一电机发电。

根据本发明的一些实施例,第一离合组件、第二离合组件以及第三离合组件均设置在所述离合器主体上。

根据本发明的一些实施例,所述第一离合组件、第二离合组件设置在所述离合器主体背离发动机的一侧,所述第三离合组件设置在所述离合器主体靠近发动机的一侧。

根据本发明的一些实施例,所述第一离合组件与所述第二离合组件在径向方向上的投影至少部分重合。

根据本发明的一些实施例,所述第一离合组件设置于所述第二离合组件的径向外侧或者径向内侧。

根据本发明的一些实施例,所述第一离合组件包括第一连接件和第二连接件,所述第一连接件通过离合片可选择的与第二连接件结合。

根据本发明的一些实施例,所述第二离合组件包括第三连接件和第四连接件,所述第三连接件通过离合片可选择的与第四连接件结合。

根据本发明的一些实施例,所述第三离合组件包括第五连接件和第六连接件,所述第五连接件通过离合片可选择的与第六连接件结合。

根据本发明的一些实施例,第一连接件、第三连接件以及第五连接件与离合器主体固定连接

根据本发明的一些实施例,第一连接件、第三连接件、第五连接件以及离合器主体为一体成型结构

根据本发明的一些实施例,所述动力传动系统还包括支撑轴,所述第二连接件通过第一轴承与所述支撑轴转动连接。

根据本发明的一些实施例,所述第四连接件通过第二轴承与所述第二连接件转动连接。

根据本发明的一些实施例,在所述支撑轴的径向方向,所述第一轴承的投影与所述第二轴承的投影至少部分重叠。

根据本发明的一些实施例,所述动力传动系统还包括限位轴,所述限位轴与所述支撑轴连接;所述第六连接件设置有第一限位部,所述限位轴的一端与所述第一限位部配合以限制所述支撑轴的轴向运动。

根据本发明的一些实施例,所述限位轴的一端设置有第二限位部,所述第一限位部为球形凹槽,所述第二限位部为球形凸起,所述球形凸起与所述球形凹槽同心设置,所述球形凹槽的内壁与所述球形凸起间隔设置。

根据本发明的一些实施例,所述支撑轴与所述限位轴同轴设置,所述第六连接件通过第三轴承与所述限位轴转动连接。

根据本发明的一些实施例,所述第六连接件通过第四轴承与外部壳体转动连接,其中,在所述限位轴的径向上,所述第三轴承的投影与所述第四轴承的投影至少部分重叠。

根据本发明的一些实施例,在车辆从前往后的方向上,所述发动机设置在所述转换装置右侧。

根据本发明的一些实施例,所述动力传动系统还包括中间轴,所述转换装置的输出端通过所述中间轴与车辆行驶端传动连接;其中,所述第一输出端为第一齿轮,所述第二输出端为第二齿轮,所述中间轴包括与第一从动齿轮、第二从动齿轮以及第三齿轮;所述第一齿轮与第一从动齿轮对应连接,所述第二齿轮与所述第二从动齿轮对应连接,所述第三齿轮被配置为与差速器连接,以使所述第一电机和/或所述发动机的动力能够输出至第一车轮。

根据本发明的一些实施例,所述动力传动系统还包括第二电机,所述第二电机用于输出动力至第二车轮。

根据本发明的一些实施例,动力传动系统包括驻车发电模式,处于发电模式时,第五连接件与第六连接件结合,发动机输出的动力依次通过第六连接件、第五连接件和离合器主体输出给第一电机并带动第一电机发电。

根据本发明的一些实施例,动力传动系统包括第一制动能量回收模式,处于第一制动能量回收模式时,第一连接件与第二连接件断开、第三连接件与第四连接件断开,第二驱动轮将动力传输至第二电机进行发电。

根据本发明的一些实施例,动力传动系统包括第二制动能量回收模式,处于第一制动能量回收模式时,第一离合组件与第二离合组件中的一个接合,第三离合组件断开,车辆行驶端的动力通过第一离合组件或第二离合组件输出给第一电机并带动第一电机发电。

下面简单描述根据本发明的第二方面实施例。

本发明公开了一种车辆,该车辆包括上述实施例所述的动力传动系统,由于根据本发明的车辆上设置有上述实施例所述的动力传动系统,因此该车辆具有混动模式且可以在不同的阶段采用相应的挡位,动力传动系统的输出功率与需求可以更好的匹配,降低车辆的能耗,并且车辆动力传动系统结构紧凑,乘员舱的空间更大。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1是根据本发明实施例的转换装置的结构示意图;

图2是根据本发明实施例的动力传动系统的结构示意图。

附图标记:

动力传动系统1,

发动机11,第一电机12,

转换装置13,

离合器主体131

第一离合组件1302,第一连接件13021,第二连接件13022

第二离合组件1303,第三连接件13031,第四连接件13032

第三离合组件1304,第五连接件13041,第六连接件13042,球形凹槽13043,

支撑轴132,限位轴133,球形凸起1331,中间轴134,

第一从动齿轮1341、第二从动齿轮1342,第三齿轮1343

第一轴承101,第二轴承102,第三轴承103,第四轴承104

第一齿轮105,第二齿轮106,第一车轮107,第二车轮108,第二电机109。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1-图2描述根据本发明实施例的动力传动系统1及车辆。

根据本发明的动力传动系统1包括:发动机11、第一电机12以及转换装置13,发动机11、第一电机12均与所述转换装置13连接,而所述转换装置13包括多个输出端,所述发动机11被配置为可选择性的接合多个所述输出端中至少一个,所述第一电机12被配置为可选择性的接合多个所述输出端中至少一个,所述发动机11通过所述转换装置13选择性的输出动力至所述第一电机12,以带动第一电机12发电。

输出端与行驶端动力传动连接,行驶端可以是第一车轮也可以是第二车轮,第一电机12和发动机11中的至少一个通过转换装置13用于选择性地输出动力至行驶端,行驶端可以包括车辆的车轮,也就是说,第一电机12可以通过转换装置13选择性地输出动力至行驶端,发动机11可以通过转换装置13选择性地输出动力至行驶端,第一电机12和发动机11可以同时通过转换装置13选择性地输出动力至行驶端,动力输出至行驶端后,车轮可以转动,实现车辆的行驶。

发动机11和第一电机12均与对应的输出端连接,以用于通过转换装置13选择性地输出动力至第一电机12,也可以理解为,发动机11可以通过转换装置13输出动力至第一电机12,发动机11也可以不向第一电机12输出动力,发动机11通过转换装置13输出动力至第一电机12时,发动机11可以带动第一电机12发电。进一步地,第一电机12可以用于通过转换装置13选择性地输出动力至发动机11,以带动发动机11启动点火。在发动机11输出动力至行驶端时,发动机11的发动机11输出轴的转动方向与行驶端的车轮的转动方向相反。第一电机12和发动机11中的至少一个通过转换装置13选择性地输出动力至行驶端的前车轮或后车轮时,例如:第一电机12和发动机11中的至少一个通过转换装置13选择性地输出动力至行驶端的前车轮时,发动机11的发动机11输出轴的转动方向与前车轮的转动方向相反。

其中,通过将混合动力总成安装在车辆上,可以实现车辆的多种功能,具体如下所述:第一电机12空载状态启动发动机11功能:在该功能状态下,第一电机12和发动机11均不通过转换装置13输出动力至行驶端,第一电机12开始处于静止状态,第一电机12接收电能后,第一电机12从静止状态开始运转,第一电机12将动力传递至发动机11,拖动发动机11启动点火,启动发动机11。

第一电机12带载状态启动发动机11功能:在该功能状态下,第一电机12工作,第一电机12通过转换装置13输出动力至行驶端,第一电机12处于带载运转状态,且第一电机12通过转换装置13将动力传递至发动机11,拖动发动机11启动点火。

发动机11串联发电功能:在该功能状态下,发动机11已处于点火运行工作状态,第一电机12和发动机11均不向行驶端输出动力,发动机11通过转换装置13输出动力至第一电机12,第一电机12运转发电并将电能供给储能单元和/或第二电机109,第二电机109工作时可以输出动力至后车轮。需要说明的是,如果第一电机12输出动力至前车轮,那么第二电机109输出动力至后车轮,如果第一电机12输出动力至后车轮,那么第二电机109工作时输出动力至前车轮,本申请以第一电机12输出动力至前车轮、第二电机109输出动力至后车轮为例进行说明。

发动机11并联发电功能:在该功能状态下,发动机11处于点火运行工作,发动机11通过转换装置13输出动力至行驶端,发动机11带动车辆行驶,且发动机11通过转换装置13输出动力至第一电机12,拖动第一电机12转动以带动第一电机12发电,第一电机12变成发电机模式,发动机11带动第一电机12发电并将电能供给储能单元或第二电机109。

根据本发明的动力传动系统1,通过设置多个输出端,发动机11与第一电机12分别与对应的输出端连接,在转换装置13的作用下,可以实现发动机11与第一电机12之间多种连接工况,使发动机11与第一电机12之间可以共同输出,或是发动机11对第一电机12做工进行发电,第一电机12带动发动机11启动,使动力传动系统1在转化装置的作用下实现了不同的工况,提高了动力传动系统1的集成度。

根据本发明的一个实施例,所述输出端包括第一输出端以及第二输出端,所述转换装置13包括第一离合组件1302以及第二离合组件1303,所述第一离合组件1302与第一输出端连接,第二离合组件1303与第二输出端连接,第一离合组件1302和第二离合组件1303可以用于控制动力的结合或断开,利用第一离合组件1302和第二离合组件1303实现了对于不同输出端的结合或断开,从而使动力传动系统1的输出端可以实现变速,即可以在实现诸多功能的同时还能够根据需求实现变速输出动力。

根据本发明的一个实施例,转换装置13还包括离合器主体131,第一离合组件1302以及第二离合组件1303均与所述离合器主体131连接,第一电机12与离合器主体131传动连接。发动机11通过齿轮副与第一电机12连接,齿轮副中的其中一个齿轮构造为所述离合器主体131,或者所述齿轮副中的其中一个齿轮设置在离合器主体131上。通过设置离合器主体131可以用于为第一离合组件1302和第二离合组件1303提供安装位置,将离合器主体131构造为齿轮副中的一个齿轮,以实现第一电机12与离合器主体131之间的联动。这里需要说明的是,在一个具体实施例中,离合器主体131为齿轮,第一电机12设置于齿轮的径向上,发动机11与齿轮在轴向上连接,离合器主体131与发动机11或第一电机12之间的连接方式不限于此,第一电机12与发动机11中的一个位于齿轮的径向上,另一个位于齿轮的轴向上。

其中,第一电机可以通过变速机构与离合器主体连接,也可以直接通过传动齿轮与离合器主体连接。

其中,第一电机12可以用于进行增速发电,以利用发动机11的富余动力,进行能量储存,提高该动力传动系统1的经济效益,减少油耗。

根据本发明的一个实施例,转换装置13还包括第三离合组件1304,第三离合组件1304与离合器主体131连接,发动机11与第三离合组件1304传动连接,以使得发动机11可选择性的接合多个输出端中至少一个连接;所述发动机11通过所述第三离合组件1304选择性的输出动力至所述第一电机12,以带动第一电机12发电。第三离合组件1304用于控制发动机11与离合器主体131之间的连接关系,第三离合器可以用于发动机11与离合器主体131之间的动力输入,在发动机11的动力输入至离合器主体131时,离合器主体131可以带动第二电机109,以利用发动机11的动力使第二电机109将机械能转化为电能进行发电。

根据本发明的一个实施例,第一离合组件1302、第二离合组件1303以及第三离合组件1304均设置在所述离合器主体131上。将第一离合组件1302、第二离合组件1303以及第三离合组件1304均设置在离合器主体131上可以提高动力传动系统1的集成度,实现动力传动系统1的小型化,减小动力传动系统1所占用的空间。

根据本发明的一个实施例,所述第一离合组件1302、第二离合组件1303设置在所述离合器主体131背离发动机11的一侧,所述第三离合组件1304设置在所述离合器主体131靠近发动机11的一侧。第一离合组件1302、第二离合组件1303用于连接第一输出端和第二输出端,离合器主体131设置位于转化装置的中部,以便于连接各个不同的动力源,而发动机11通过第三离合组件1304与离合器主体131连接,因此将第三离合组件1304设置在靠近发动机11的一侧,以便于连接。

第一离合组件1302和第二离合组件1303与第三离合组件1304设置在背离彼此的方向上,可以使离合器主体131上的动力输入和输出的位置分布均衡,有助于提高离合器主体131在转动过程中的稳定性。

根据本发明的一个实施例,第一离合组件1302与第二离合组件1303在径向方向上的投影至少部分重合。第一离合组件1302和第二离合组件1303布置在径向上的投影重合,可以充分利用离合器组件在径向上的空间,使动力传动系统1更加紧凑,充分利用了径向上的空间。

根据本发明的一个实施例,第一离合组件1302设置于第二离合组件1303的径向外侧或者径向内侧。第一离合组件1302包括可以第一连接件13021及第二连接件13022,第一连接件13021与离合器主体131固定连接,进一步地,第一连接件13021可以通过螺栓与离合器主体131固定连接,第一连接件13021也可以焊接于离合器主体131,第一连接件13021还可以卡接于离合器主体131,以实现第一连接件13021与离合器主体131固定连接。

第一连接件13021内形成有第一凹槽,第二连接件13022用于与第一凹槽选择性地接合,第一连接件13021第一输出端连接,进一步地,第一连接件13021离合器主体131固定连接,第一连接件13021离合器主体131的固定连接方式不做具体限定。进一步地,第一连接件13021可以设置有多个第一离合片,多个第一离合片沿转换装置13轴向方向依次间隔开,相邻第一离合片间形成有第一凹槽,第二连接件13022设置有至少一个第二离合片,优选地,第二离合片为多个,多个第二离合片和多个第一凹槽一一对应设置,第二离合片伸入第一凹槽内,通过第二连接件13022相对第一连接件13021移动,使第一离合片和第二离合片接合或断开,以实现离合器主体131选择性地输出动力至第一输出端的效果。

在本发明的一些实施例中,第二离合组件1303可以包括第三连接件13031及第四连接件13032,第三连接件13031与离合器主体131固定连接,进一步地,第三连接件13031可以通过螺栓与离合器主体131固定连接,第三连接件13031也可以焊接于离合器主体131,第三连接件13031还可以卡接于离合器主体131,以实现第三连接件13031与离合器主体131固定连接。

第三连接件13031内形成有第二凹槽,第四连接件13032用于与第二凹槽选择性地接合,第四连接件13032与前差速器连接,第四连接件13032与前差速器传动连接。进一步地,第三连接件13031可以设置有多个第三离合片,多个第三离合片沿转换装置13轴向方向依次间隔开,相邻第三离合片间形成有第二凹槽,第四连接件13032设置有至少一个第四离合片,优选地,第四离合片为多个,多个第四离合片和多个第二凹槽一一对应设置,第四离合片伸入第二凹槽内,通过第四连接件13032相对第三连接件13031移动,使第三离合片和第四离合片接合或断开,以实现离合器主体131选择性地输出动力至第二输出端以驱动车辆行驶的效果。

在本发明的一些实施例中,第一连接件13021与第三连接件13031分别连接在离合器主体131的同一侧,通过将第一连接件13021、第三连接件13031布置在离合器主体131的轴向同一侧,能够减小转换装置13的径向尺寸。并且将第一离合组件1302与第二离合组件1303套设设置,提高了集成度,对于第一离合组件1302与第二离合组件1303的控制更加方便,例如在利用液压控制第一离合组件1302和第二离合组件1303时,油路的设计更加方便。

在本发明的一些实施例中,第三离合组件1304包括第五连接件13041和第六连接件13042,第五连接件13041通过离合片可选择的与第六连接件13042结合。第五连接件13041可以通过螺栓与离合器主体131固定连接,第五连接件13041也可以焊接于离合器主体131,第五连接件13041还可以卡接于离合器主体131,以实现第五连接件13041与离合器主体131固定连接。

第五连接件13041内形成有第三凹槽,第六连接件13042用于与第三凹槽选择性地接合,第六连接件13042与前差速器连接,第六连接件13042与前差速器传动连接。进一步地,第五连接件13041可以设置有多个第三离合片,多个第三离合片沿转换装置13轴向方向依次间隔开,相邻第三离合片间形成有第二凹槽,第六连接件13042设置有至少一个第四离合片,优选地,第四离合片为多个,多个第四离合片和多个第二凹槽一一对应设置,第四离合片伸入第二凹槽内,通过第六连接件13042相对第五连接件13041移动,使第三离合片和第四离合片接合或断开,以实现选择性地将发动机11所输出的动力传递至离合器主体131的效果。在本发明的一些实施例中,离合器主体包括离合器壳体以及与离合器壳体外侧连接的齿轮,第一连接件13021、第三连接件13031、第五连接件13041与离合器壳体一体成型,也就是说,第一连接件13021与离合器壳体构造为一体成型件,第三连接件13031与离合器壳体构造为一体成型件,第五连接件13041与离合器壳体构造为一体成型件,这样设置能够提升第一连接件13021与离合器主体131、第三连接件13031与离合器主体131的连接强度、第五连接件13041与离合器主体131的连接强度,可以避免第一连接件13021与离合器主体131、第三连接件13031与离合器主体131分离,第五连接件13041与离合器主体131分离并且,也能够省去单独生产第一连接件13021、第三连接件13031、第五连接件13041的步骤,也能够减少模具开发成本,可以降低转换装置13生产成本,也可以提升转换装置13生产效率,同样能够节省空间,减小转换装置体积。

在本发明的一些实施例中,所述离合器主体为齿轮,所述第一连接件13021、第三连接件13031、第五连接件13041与齿轮的轴向端面连接,该结构能够有效的提高离合器主体强度,从而增强转换装置强度,进一步的还能够节省空间。

在本发明的一些实施例中,混合动力总成还可以包括:支撑轴132,离合器主体131连接在支撑轴132上,且离合器主体131与支撑轴132同轴设置,进一步地,离合器主体131可以设置为传动齿轮,离合器主体131与支撑轴132固定连接,离合器主体131的中心轴线与支撑轴132的中心轴线重合。第二连接件13022、第四连接件13032转动套设在支撑轴132上,第二连接件13022、第四连接件13032均相对支撑轴132可转动。进一步地,第一连接件13021、第三连接件13031均套设在支撑轴132上。如此设置能够将第一离合组件1302、第二离合组件1303及离合器主体131集成设置在同一个支撑轴132上,可以使转换装置13结构紧凑,减小转换装置13体积,转换装置13占用布置空间小,有利于转换装置13的安装,便于混合动力总成在车辆上的布置,降低车辆生产效率。

进一步地,第二连接件13022通过第一轴承101与支撑轴132转动连接,第四连接件13032套设在第二连接件13022的外周并通过第二轴承102与第二连接件13022转动连接,第一轴承101可以令第二连接件13022与支撑轴132之间的转动稳定,第二轴承102可以令第四连接件13032与第二连接件13022之间的相对转动稳定。

进一步地,在所述支撑轴132的径向方向,所述第一轴承101的投影与所述第二轴承102的投影至少部分重叠,可以使第四连接件13032所承受的径向力依次通过第二轴承102、第二连接件13022、第一轴承101传递至支撑轴132上,通过设置第一轴承101与第二轴承102之间的投影彼此重叠提高了第一离合组件1302与第二离合组件1303彼此之间的相对稳定性。

在本发明的一些实施例中,动力传动系统1还包括限位轴133,限位轴133与支撑轴132连接,第六连接件13042设置有第一限位部,限位轴133的一端与第一限位部配合以限制支撑轴132的轴向移动。限位轴133的一端设置有第二限位部,第一限位部为球形凹槽13043,第二限位部为球形凸起1331,球形凸起1331与所述球形凹槽13043同心设置,球形凹槽13043的内壁与所述球形凸起1331间隔设置。

限位轴133的一端设置有第二限位部,第一限位部与第二限位部配合以限制限位轴133的轴向运动,需要说明的是,限位轴133靠近第六连接件13042的端部设置有第二限位部,转换装置13安装于限位轴133上后,限位轴133受到朝向第六连接件13042的轴向力时,通过第一限位部与第二限位部止抵限位,能够限制限位轴133的轴向运动,可以防止支撑轴的轴向异常移动,从而实现支撑轴在受到较大轴向力时进行限位保护效果。

进一步地,第一限位部可以设置为球形凹槽13043,第二限位部可以设置为球形凸起1331,球形凸起1331装配于球形凹槽13043内,球形凸起1331与球形凹槽13043同心设置,球形凹槽13043的内壁与球形凸起1331间隔设置。其中,转换装置13安装于限位轴133上后,球形凸起1331安装于球形凹槽13043内,通过设置球形凸起1331和球形凹槽13043,能够保证第二连接件13022和限位轴133可以相对转动,并且,通过设置球形凸起1331和球形凹槽13043,即使第一限位部和第二限位部接触,也能够保证第二连接件13022和限位轴133可以相对转动,保证转换装置13工作性能。

所述支撑轴与所述限位轴同轴设置,能够有效的节省所述转换装置的径向空间。

在本发明的一些实施例中,混合动力总成还可以包括:第三轴承103,第六连接件13042通过第三轴承103与限位轴133转动连接。其中,第三轴承103套设在限位轴133外侧,第三轴承103设置在第六连接件13042和限位轴133之间,实现第六连接件13042和限位轴133间相对转动,并且,通过第三轴承103支撑在第六连接件13042和限位轴133之间,能够保证第六连接件13042和限位轴133绕相同轴线转动,保证第六连接件13042和限位轴133相对转动顺畅,也可以避免第六连接件13042相对限位轴133发生径向移动。

在本发明的一些实施例中,混合动力总成还可以包括:壳体(图中未示出),第六连接件13042转动连接在壳体上,在保证第六连接件13042相对限位轴133可转动的基础上,通过将第六连接件13042转动连接在壳体上,能够使第六连接件13042可靠安装在混合动力总成的壳体内。

在本发明的一些实施例中,第六连接件13042与壳体的连接位置为第一连接位置,第六连接件13042与限位轴133的连接位置为第二连接位置,在限位轴133径向方向上,第一连接位置的正投影与第二连接位置的正投影至少存在部分重合,在限位轴133径向方向上第一连接位置的正投影与第二连接位置的正投影具有重合区域,如此设置能够使限位轴133的径向载荷通过第六连接件13042传递至壳体,避免由于第一连接位置和第二连接位置在限位轴133径向方向错开导致产生剪切力,避免影响整个混合动力总成的寿命。

在本发明的一些实施例中,混合动力总成还可以包括:第三轴承103及第四轴承104,第三轴承103设置在第六连接件13042与限位轴133之间,第三轴承103套设在限位轴133外侧,第三轴承103连接在第六连接件13042和限位轴133之间,第四轴承104套设于第六连接件13042外侧,在限位轴133径向方向上,第四轴承104的正投影与第三轴承103的正投影具有重合区域。进一步地,第四轴承104设置在上述的第一连接位置,第三轴承103设置在上述的第二连接位置,第六连接件13042通过第四轴承104转动连接在壳体上。这样设置能够使限位轴133的径向载荷通过第三轴承103、第六连接件13042、第四轴承104传递至壳体,避免由于第三轴承103和第四轴承104在限位轴133径向方向错开导致产生剪切力,避免剪切力影响整个混合动力总成的寿命,从而延长混合动力总成使用寿命。

在车辆从后往前的方向上,所述发动机11设置在所述转换装置13右侧。

在本发明的一些实施例中,动力传动系统1还包括中间轴134,转换装置13的输出端通过所述中间轴134与车辆行驶端传动连接;其中,第一输出端为第一齿轮105,第二输出端为第二齿轮106,中间轴134包括与第一从动齿轮1341、第二从动齿轮1342以及第三齿轮1343,中间中用于对发动机11输出的动力进行换向,由于发动机11设置在转化装置的右侧,发动机11所输出的扭矩方向与车辆的扭矩方向不一致,因此需要设置中间轴134,而中间轴134可以用于对动力进一步调速,第一齿轮105与第一从动齿轮1341对应连接,第二齿轮106与所述第二从动齿轮1342对应连接,通过设置中间轴134,实现进一步调速,可以降低对于第一齿轮105与第一从动齿轮1341和第二齿轮106与第二从动齿轮1342的要求。

进一步地,第三齿轮1343被配置为与差速器连接,以使第一电机12和/或所述发动机11的动力能够输出至第一车轮107,实现动力的传递过程。

在本发明的一些实施例中,混合动力总成还可以包括:储能单元(即上述实施例中的储能单元),储能单元可以为电池包,储能单元与第一电机12电连接,储能单元能够为第一电机12供电,以驱动第一电机12工作,使第一电机12输出动力至离合器主体131,从而实现驱动第一电机12工作效果。

在本发明的一些实施例中,第一电机12输出轴和发动机11输出轴平行,如此设置能够便于第一电机12、发动机11的布置,可以避免第一电机12、发动机11发生干涉。

在本发明的一些实施例中,混合动力总成,还可以包括:第二电机109(即上述实施例中的第二电机109)和变速器。变速器连接在第二电机109和后轴车轮的后差速器之间,第二电机109通过变速器输出动力至后车轮。进一步地,变速器包括变速器输入齿轮、变速器输出齿轮,变速器输入齿轮和变速器输出齿轮传动连接,变速器输入齿轮与第二电机109的第二电机109输出轴固定连接,后差速器具有第二齿轮106,变速器输出齿轮与第二齿轮106啮合传动。进一步地,变速器还包括变速器传动齿轮,变速器传动齿轮和变速器输出齿轮安装于同一根连接轴上,变速器传动齿轮与变速器输入齿轮啮合,变速器输出齿轮与第二齿轮106啮合传动。

其中,第二电机109与储能单元电连接,储能单元能够为第二电机109供电,使第二电机109工作。第二电机109工作时,第二电机109的第二电机109输出轴驱动变速器输入齿轮转动,变速器输入齿轮转动时驱动变速器传动齿轮转动,变速器传动齿轮带动变速器输出齿轮转动,变速器输出齿轮转动时驱动第二齿轮106转动将动力输出至后差速器,动力通过后差速器输出至后车轮,实现驱动后车轮转动效果。

需要说明的是,转换装置13、第一电机12、发动机11均机械连接组成前动力总成,前动力总成可以驱动前车轮转动。变速器、第二电机109、后差速器均机械连接组成后电动总成,后电动总成可以驱动后车轮转动。储能单元与第一电机12、第二电机109均电连接。

根据本发明的一些实施例,动力传动系统还包括第二制动能量回收模式,处于第二制动能量回收模式时,第一连接件13021与第二连接件13022接合,第三连接件13031与第四连接件13032断开,第五连接件13041与第六连接件13042断开,车辆第一车轮的动力通过中间轴、第二连接件13022以及第一连接件13021传递至离合器主体,进而通过离合器主体带动第一电机发电。

根据本发明的一些实施例,动力传动系统还包括第三制动能量回收模式,处于第三制动能量回收模式时,第一连接件13021与第二连接件13022断开,第三连接件13031与第四连接件13032接合,第五连接件13041与第六连接件13042断开,车辆第一车轮的动力通过中间轴、第四连接件13032以及第三连接件13031传递至离合器主体,进而通过离合器主体带动第一电机发电。

根据本发明的一些实施例,动力传动系统还包括第一启动模式,处于第一启动模式时,第一连接件13021与第二连接件13022断开,第三连接件13031与第四连接件13032断开,第五连接件13041与第六连接件13042接合,第一电机转动,第一电机的动力经过离合器主体、第五连接件13041以及第六连接件13042传递至发动机,以带动发动机启动。

根据本发明的一些实施例,动力传动系统还包括第二启动模式,处于第二启动模式时,第五连接件13041与第六连接件13042接合,第一电机转动,第一电机的动力经过离合器主体、第五连接件13041以及第六连接件13042传递至发动机,以带动发动机启动;其中,第一连接件13021与第二连接件13022处于接合状态或者第三连接件13031与第四连接件13032处于结合状态。

根据本发明的一些实施例,动力传动系统还包括第一行车发电模式,处于第一行车发电模式时,第五连接件13041与第六连接件13042接合,发动机的动力经过第六连接件13042、第五连接件13041以及离合器主体传递到第一电机,从而带动第一电机发电;其中,第一连接件13021与第二连接件13022处于接合状态,以使得发动机的动力经过第六连接件13042、第五连接件13041、离合器主体、第一连接件13021、第二连接件13022传递至输出端以带动第一车轮转动;或者;第三连接件13031与第四连接件13032处于结合状态,以使得发动机的动力经过第六连接件13042、第五连接件13041、离合器主体、第三连接件13031、第四连接件13032传递至输出端以驱动第一车轮转动。

根据本发明的一些实施例,动力传动系统还包括第二行车发电模式,处于第二行车发电模式时,第五连接件1304113041与第六连接件1304213042结合,第一连接件13021与第二连接件13022断开,第三连接件13031与第四连接件13032断开,发动机11输出的动力依次通过第六连接件1304213042、第五连接件1304113041和离合器主体131输出给第一电机12并带动第一电机12发电;第二电机的动力传递至第二车轮以驱动第二车轮转动。

根据本发明的一些实施例,动力传动系统还包括第一驱动模式,处于第一驱动模式时,第二电机转动,第一电机以及发动机均未启动,第二电机的动力传递至第二车轮以驱动第二车辆转动。

根据本发明的一些实施例,动力传动系统还包括第二驱动模式,处于第二驱动模式时,第二电机以及发动机未启动,第五连接件13041与第六连接件13042断开;第一连接件13021与第二连接件13022接合,第三连接件13031与第四连接件13032断开,第一电机转动,第一电机的动力经过离合器主体、第一连接件13021、第二连接件13022传递至输出端以驱动第一车轮转动;或者,第一连接件13021与第二连接件13022断开,第三连接件13031与第四连接件13032接合,第一电机转动,第一电机的动力经过离合器主体、第三连接件13031、第四连接件13032传递至输出端以驱动第一车轮转动。

根据本发明的一些实施例,动力传动系统还包括第三驱动模式,处于第三驱动模式时,发动机未启动,第一电机以及第二电机转动,第二电机的动力传递至第二车轮以驱动第二车轮转动;第一连接件13021与第二连接件13022接合,第三连接件13031与第四连接件13032断开,第一电机的动力经过离合器主体、第一连接件13021、第二连接件13022传递至输出端以驱动第一车轮转动;或者,第一连接件13021与第二连接件13022断开,第三连接件13031与第四连接件13032接合,第一电机的动力经过离合器主体、第三连接件13031、第四连接件13032传递至输出端以驱动第一车轮转动。

根据本发明的一些实施例,动力传动系统还包括第四驱动模式,处于第四驱动模式时,第一电机以及发动机转动,第二电机未启动,第五连接件13041与第六连接件13042接合;第一连接件13021与第二连接件13022接合,第三连接件13031与第四连接件13032断开,第一电机的动力经过离合器主体、第一连接件13021、第二连接件13022传递至输出端以驱动第一车轮转动,发动机的动力经过第六连接件13042、第五连接件13041、离合器主体、第一连接件13021、第二连接件13022传递至输出端以驱动第一车轮转动;或者,第一连接件13021与第二连接件13022断开,第三连接件13031与第四连接件13032接合,第一电机的动力经过离合器主体、第三连接件13031、第四连接件13032传递至输出端以驱动第一车轮转动,发动机的动力经过第六连接件13042、第五连接件13041、离合器主体、第三连接件13031、第四连接件13032传递至输出端以驱动第一车轮转动。

根据本发明的一些实施例,动力传动系统还包括第五驱动模式,处于第五驱动模式时,第一电机、第二电机以及发动机均转动,第二电机的动力传递至第二车轮以驱动第二车轮转动;第一连接件13021与第二连接件13022接合,第三连接件13031与第四连接件13032断开,第一电机的动力经过离合器主体、第一连接件13021、第二连接件13022传递至输出端以驱动第一车轮转动,发动机的动力经过第六连接件13042、第五连接件13041、离合器主体、第一连接件13021、第二连接件13022传递至输出端以驱动第一车轮转动;或者,第一连接件13021与第二连接件13022断开,第三连接件13031与第四连接件13032接合,第一电机的动力经过离合器主体、第三连接件13031、第四连接件13032传递至输出端以驱动第一车轮转动,发动机的动力经过第六连接件13042、第五连接件13041、离合器主体、第三连接件13031、第四连接件13032传递至输出端以驱动第一车轮转动

其中,通过将混合动力总成安装在车辆上,可以实现车辆的多种功能,具体如下所述:

动力传动系统1包括驻车发电模式,处于发电模式时,第五连接件13041与第六连接件13042结合,发动机11输出的动力依次通过第六连接件13042、第五连接件13041和离合器主体131输出给第一电机12并带动第一电机12发电。此时利用发动机11所输出的动力对第一电机12进行做工,避免在驻车工况下的发动机11空转,实现能量的回收,以电能的形式储存,减少能量损耗。

第一电机12空载状态启动发动机11功能:在该功能状态下,第二连接件13022与第一连接件13021断开,第三连接件13031与第四连接件13032断开,且第一电机12处于静止状态。储能单元开始给第一电机12供电,第一电机12从静止状态开始运转,接着第五连接件13041与第六连接件13042结合,通过第一电机12齿轮、离合器主体131、第五连接件13041与第六连接件13042将动力传递至发动机11,拖动发动机11启动点火。

第一电机12带载状态启动发动机11功能:在该功能状态下,第一离合组件1302与第二离合组件1303中的一个保持接合状态,储能单元给第一电机12供电,第一电机12处于带载运转状态。第五连接件13041与第六连接件13042滑磨接合,通过第五连接件13041与第六连接件13042的配合将动力传递至发动机11,拖动发动机11启动点火。

发动机11串联发电功能:在该功能状态下,发动机11已处于点火运行工作,第一离合组件1302与第二离合组件1303中的一个保持接合状态。发动机11通过第五连接件13041、第六连接件13042、离合器主体131、第一电机12齿轮将动力传递至第一电机12,第一电机12运转发电并将电能供给储能单元和/或第二电机109。

发动机11并联发电功能:在该功能状态下,发动机11处于点火运行工作,第五连接件13041与第六连接件13042,第一离合组件1302与第二离合组件1303中的一个保持接合状态,发动机11带动车辆运转,并拖动第一电机12转动,第一电机12变成发电机模式,发动机11带动第一电机12发电并将电能供给储能单元和/或第二电机109。

动力传动系统还包括第一制动能量回收模式,处于第一制动能量回收模式时,第一连接件13021与第二连接件13022断开、第三连接件13031与第四连接件13032断开,第二车轮将动力传输至第二电机109以驱动第二电机进行发电。

第二制动能量回收模式:在该功能状态下,第五连接件13041与第六连接件13042断开,第四连接件13032与第三连接件13031断开,第二连接件13022与第一连接件13021断开。车辆通过后轴车轮(即后传动轴)、后差速器、变速器将动力传递至第二电机109,第二电机109运行发电并将电能供给储能单元和/或第一电机12。此功能适用于中小制动工况。

行驶中制动能量第一电机12和第二电机109共同回收功能:在该功能状态下,右离合从动组件与集成离合器外壳结合,第五连接件13041与第六连接件13042断开,第一离合组件1302与第二离合组件1303中的一个保持接合状态。车辆通过后轴车轮(即后传动轴)、后差速器、变速器将动力传递第二电机109,同时通过前轴车轮(即前传动轴)、前差速器、转换装置13将动力传递至第一电机12,第一电机12和第二电机109一起运行发电并将电能供给储能单元。此功能适用于中大制动工况。

EV前驱模式1(前电机1档):在该模式下,第五连接件13041与第六连接件13042断开,第一连接件13021与第二连接件13022断开,第三连接件13031与第四连接件13032结合,第一电机12处于1档状态。储能单元给第一电机12供电,第一电机12运行并通过离合器主体131、第四连接件13032、第三连接件13031、第一齿轮105、第一从动齿轮1341、中间轴134、第三齿轮1343、差速器、前传动轴将动力传递给车轮,拖动整车运行。

EV前驱模式2(第一电机12档):在该模式下,第五连接件13041与第六连接件13042断开,第一连接件13021与第二连接件13022结合,第三连接件13031与第四连接件13032断开,第一电机12处于2档状态。储能单元给第一电机12供电,第一电机12运行并通过离合器主体131、第二连接件13022、第一连接件13021、第二齿轮106、第二从动齿轮1342、中间轴134、第三齿轮1343、差速器、前传动轴将动力传递给车轮,拖动整车运行。

EV后驱模式:在该模式下,第五连接件13041与第六连接件13042断开,第一连接件13021与第二连接件13022断开,第三连接件13031与第四连接件13032断开,第一电机12和发动机111均不工作。储能单元给第二电机109供电,第二电机109运行并通过后变速器、后差速器、后传动轴将动力传递给车轮,拖动整车运行。

EV四驱模式1(前电机1档):在该模式下,第五连接件13041与第六连接件13042断开,第一连接件13021与第二连接件13022断开,第三连接件13031与第四连接件13032结合,第一电机12处于1档状态。储能单元给第一电机12供电,第一电机12运行并通过离合器主体131、第四连接件13032、第三连接件13031、第一齿轮105、第一从动齿轮1341、中间轴134、第三齿轮1343、差速器、前传动轴将动力传递给车轮。储能单元同时给第二电机109供电,第二电机109运行并通过后变速器、后差速器、后传动轴将动力传递给车轮。前后电机一起工作拖动整车运行。

EV四驱模式2(第一电机12档):在该模式下,第五连接件13041与第六连接件13042断开,第一连接件13021与第二连接件13022结合,第三连接件13031与第四连接件13032断开,第一电机12处于2档状态。储能单元给第一电机12供电,第一电机12运行并通过、离合器主体131、第二连接件13022、第一连接件13021、第二齿轮106、第二从动齿轮1342、中间轴134、第三齿轮1343、差速器、前传动轴将动力传递给车轮。储能单元同时给第二电机109供电,第二电机109运行并通过后变速器7、后差速器8、后传动轴将动力传递给车轮。前后电机一起工作拖动整车运行。

HEV前驱1档模式:在该模式下,发动机111处于点火运行工作状态,第五连接件13041与第六连接件13042结合,第一连接件13021与第二连接件13022断开,第三连接件13031与第四连接件13032结合,发动机11处于1档连接状态。发动机111通过第五连接件13041、第六连接件13042、离合器主体131、第四连接件13032、第三连接件13031、第一齿轮105、第一从动齿轮1341、中间轴134、第三齿轮1343、差速器、前传动轴将动力传递给车轮,拖动整车运行。当动力不足时,储能单元给第一电机12供电,协助发动机11带动整车;当动力富余时,第一电机12发电并将电能供给储能单元。

HEV前驱2档模式:在该模式下,发动机11处于点火运行工作状态,第五连接件13041与第六连接件13042结合,第一连接件13021与第二连接件13022结合,第三连接件13031与第四连接件13032断开,发动机11处于2档连接状态。发动机111通过第五连接件13041、第六连接件13042、离合器主体131、第二连接件13022、第一连接件13021、第二齿轮106、第二从动齿轮1342、中间轴134、第三齿轮1343、差速器、前传动轴将动力传递给车轮,拖动整车运行。当动力不足时,储能单元给第一电机12供电,协助发动机11带动整车;当动力富余时,第一电机12发电并将电能供给储能单元。

HEV后驱模式(串联状态):在该模式下,左发动机11处于点火运行工作状态,第一连接件13021与第二连接件13022断开,第三连接件13031与第四连接件13032断开,第五连接件13041与第六连接件13042结合。发动机111通过第五连接件13041、第六连接件13042、离合器主体131、将动力传递至第一电机12,第一电机12运转发电并将电能供给第二电机109。第二电机109运行并通过后变速器、后差速器、后传动轴将动力传递给车轮,拖动整车运行。当动力不足时,储能单元给第二电机109补电,当动力富余时,第一电机12将多余电能供给储能单元。

HEV四驱模式1(前驱1档):在该模式下,发动机11处于点火运行工作状态,第五连接件13041与第六连接件13042结合,第一连接件13021与第二连接件13022断开,第三连接件13031与第四连接件13032结合,发动机11处于1档连接状态。发动机111通过第五连接件13041、第六连接件13042、离合器主体131、第四连接件13032、第三连接件13031、第一齿轮105、第一从动齿轮1341、中间轴134、第三齿轮1343、差速器、前传动轴将动力传递给车轮。同时储能单元给第二电机109供电,第二电机109运行并通过后变速器、后差速器、后传动轴将动力传递给车轮,一起拖动整车运行。当动力不足时,储能单元给第一电机12供电,协助带动整车;当动力富余时,第一电机12发电并将电能供给储能单元。

HEV四驱模式1(前驱2档):在该模式下,发动机11处于点火运行工作状态,第五连接件13041与第六连接件13042结合,第一连接件13021与第二连接件13022结合,第三连接件13031与第四连接件13032断开,发动机11处于档连接状态。发动机11通过第五连接件13041、第六连接件13042、离合器主体131、第二连接件13022、第一连接件13021、第二齿轮106、第二从动齿轮1342、中间轴134、第三齿轮1343、差速器、前传动轴将动力传递给车轮。同时储能单元给第二电机109供电,第二电机109运行并通过后变速器、后差速器、后传动轴将动力传递给车轮,一起拖动整车运行。当动力不足时,储能单元给第一电机12供电,协助带动整车;当动力富余时,第一电机12发电并将电能供给储能单元。

需要说明的是,发动机11类型(如自吸、增压等)、发动机11性能参数(如排量、功率、扭矩等)、发动机11尺寸参数等数据参数根据实际情况合理选择。第一电机12、第二电机109的类型、性能参数、尺寸参数等均可根据实际情况合理选择。

根据本发明实施例的车辆,包括上述实施例的混合动力总成,混合动力总成通过转换装置13、第一电机12和发动机11配合工作,第一电机12和发动机11通过同一个转换装置13选择性地输出动力至行驶端,混合动力总成不需要设置换向齿轮,可以简化混合动力总成结构,使混合动力总成结构紧凑,并且,通过切换第一电机12和/或发动机11通过同一个转换装置13选择性地输出动力至行驶端,且发动机11通过转换装置13选择性地输出动力至第一电机12,能够使车辆切换至不同的驾驶模式,提升车辆驾驶性能。

下面的内容根据需要融合在撰写的过程中去写,以便对相关内容进行解释:

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中,“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中,第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在本发明的描述中,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

相关技术
  • 动力传动系统和具有该动力传动系统的车辆及控制该车辆的方法
  • 用于车辆的动力传动系统及具有该动力传动系统的车辆
技术分类

06120116499927