车辆的混动系统和车辆的制作方法

xiaoxiao18天前  25



1.本实用新型涉及车辆技术领域,尤其是涉及一种车辆的混动系统和车辆。


背景技术:

2.随着新排放法规的颁布落实,以及石油能源消耗的不断增加,传统燃油车的生存空间越来越小,油电混合动力驱动已经成为新能源车辆发展的方向。
3.现有技术中,车辆的油电混动系统中的挡位齿轮纵向长度较长,无法布置在空间有限的车型上,同时现有的混动系统结构无法实现无级变速。


技术实现要素:

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型提出了一种车辆的混动系统,该车辆的混动系统可以使结构更加紧凑,可以使工作性能更优。
5.本实用新型进一步地提出了一种车辆。
6.根据本实用新型实施例的车辆的混动系统,包括:发动机;第一驱动电机;主离合器,所述主离合器具有输入端、第一输出端和第二输出端,所述输入端选择性地接合所述第一输出端和所述第二输出端,所述输入端与所述发动机接合;变速器,所述变速器包括第一输入轴、第二输入轴、第一行星排、第二行星排和输出件,所述第一输入轴与所述第一输出端相连接,所述第二输入轴与所述第二输出端相连接,所述第一输入轴和所述第二输入轴中的一个与所述第一驱动电机传动连接;所述第一行星排包括第一太阳轮、第一行星轮、第一行星架和第一齿圈,所述第一行星轮设置于所述第一行星架上且啮合在所述第一太阳轮和所述第一齿圈之间,所述第一太阳轮设置于所述第一输入轴,所述第一行星架设置于所述第二输入轴;所述第二行星排包括第二太阳轮、第二行星轮、第二行星架和第二齿圈,所述第二行星轮设置于设置于所述第二行星架上且啮合在所述第二太阳轮和所述第二齿圈之间,所述第二太阳轮选择性地固定,所述第二齿圈设置于所述第二输入轴,所述第二行星架与所述第一齿圈传动连接,所述输出件与所述第二行星架传动连接。
7.由此,通过在离合器中设置多个输出端,在变速器中设置行星排,从而可以使混动系统的结构更加紧凑,可以使车辆具有多种工作模式和挡位数,可以实现双动力无级变速。
8.根据本实用新型的一些实施例,所述变速器包括:壳体和副离合器,所述副离合器固定在所述壳体内,所述副离合器选择性地接合所述第二太阳轮。
9.根据本实用新型的一些实施例,所述变速器还包括:电机轴,所述电机轴与所述第一驱动电机传动连接,所述电机轴上设置有电机输入齿轮,所述第一输入轴上设置有第一输入齿轮,所述电机输入齿轮与所述第一输入齿轮啮合。
10.根据本实用新型的一些实施例,所述第一输入轴的一端与所述第一输出端相连接,所述第一输入轴另一端设置有所述第一输入齿轮,所述第一行星排和所述第二行星排位于所述第一输入轴的两端之间。
11.根据本实用新型的一些实施例,所述变速器还包括:电机轴,所述电机轴与所述第
一驱动电机传动连接,所述电机轴上设置有电机输入齿轮,所述第二输入轴上设置有第二输入齿轮,所述第二输入齿轮与所述电机输入齿轮啮合。
12.根据本实用新型的一些实施例,所述第二输入轴的一端与所述第二输出端相连接,所述第二输入齿轮位于所述第二输入轴的一端和所述第一行星排之间。
13.根据本实用新型的一些实施例,还包括输出轴,所述输出件设置于所述输出轴的一端,所述输出轴的另一端位于所述第一行星排和所述第二行星排之间,所述输出轴的另一端与所述第一齿圈相连接。
14.根据本实用新型的一些实施例,所述第一驱动电机集成在所述变速器上,所述第一驱动电机内形成有容纳腔,所述主离合器集成在所述第一驱动电机且位于所述容纳腔内。
15.根据本实用新型的一些实施例,还包括:第二驱动电机;前差速器;后差速器,所述后差速器和所述前差速器中的一个与所述输出件传动连接且另一个与所述第二驱动电机传动连接。
16.根据本实用新型的车辆,包括上述的车辆的混动系统。
17.本实用新型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,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
18.本实用新型的上述和/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:
19.图1是根据本实用新型实施例的车辆的混动系统局部示意图;
20.图2是根据本实用新型实施例的车辆的混动系统局部示意图;
21.图3是根据本实用新型实施例的车辆的混动系统局部示意图;
22.图4是根据本实用新型实施例的车辆的混动系统局部示意图。
23.附图标记:
24.100、混动系统;
25.10、发动机;
26.20、第一驱动电机;21、容纳腔;
27.30、主离合器;31、输入端;32、第一输出端;33、第二输出端;
28.40、变速器;41、第一输入轴;411、第一输入齿轮;42、第二输入轴;421、第二输入齿轮;43、第一行星排;431、第一太阳轮;432、第一行星轮;433、第一行星架;434、第一齿圈;44、第二行星排;441、第二太阳轮;442、第二行星轮;443、第二行星架;444、第二齿圈;45、输出件;46、副离合器;47、电机轴;471、电机输入齿轮;48、输出轴;
29.50、第二驱动电机;60、前差速器;70、后差速器;80、电池组件;90、车轮。
具体实施方式
30.下面详细描述本实用新型的实施例,参考附图描述的实施例是示例性的,下面详细描述本实用新型的实施例。
31.下面参考图描述根据本实用新型实施例的车辆的混动系统。
32.结合图1-图4所示,根据本实用新型实施例的车辆的混动系统100可以主要包括:发动机10、第一驱动电机20和主离合器30,其中,车辆的混动系统100包括主离合器30,主离合器30在车辆的混动系统100中设置于发动机10和变速器40之间,用以切断或传递发动机10向变速器40输入的动力。
33.另外,主离合器30具有输入端31,输入端31与发动机10接合。具体的,发动机10和主离合器30的输入端31结合,一方面,可以保证发动机10和主离合器30的连接单一稳定,可以使发动机10的输出动力通过主离合器30的输入端31向变速器40传递,可以保证车辆的混动系统100传递动力的工作可靠性,另一方面,可以使发动机10的输出动力直接地传递至主离合器30的输入端31,可以减少发动机10的输出动力在传递至主离合器30时的损耗,可以提高发动机10输出动力的传输效率。
34.进一步地,主离合器30设置有第一输出端32和第二输出端33,并且输入端31选择性地接合第一输出端32和第二输出端33。具体的,通过输入端与第一输出端和第二输出端选择性地接合,可以使车辆的动力通过不同的路径进行传递,从而实现车辆的不同工作模式,从而可以满足用户在车辆不同工况下的使用需求。根据本实用新型的一些实施例,主离合器30的输入端31可以和第一输出端32接合,并且和第二输出端33不接合。根据本实用新型的另一些实施例,主离合器30的输入端31可以和第二输出端33接合,并且和第一输出端33不接合。根据本实用新型的再一些实施例,主离合器30的输入端31可以与第一输出端32和第二输出端33均接合。
35.进一步地,与传统的主离合器30相比,本实用新型实施例中的主离合器30设置有第一输出端32和第二输出端33,可以增加发动机10在混动系统100中的传递路径的多样性,输入端31选择性地接合第一输出端32和第二输出端33,不仅可以保证发动机10的输出动力可以在主离合器30中稳定传递,而且还可以实现车辆的多挡位控制,可以增加车辆的挡位数。
36.进一步地,变速器40可以通过改变传动比实现车辆的混动系统100的输出转速的不同,从而可以满足车辆对不同行驶速度的需求。在本实用新型实施例中,变速器40包括第一输入轴41、第二输入轴42、第一行星排43、第二行星排44和输出件45,第一输入轴41与第一输出端32相连接,第二输入轴42与第二输出端33相连接。具体的,第一输入轴41与第一输出端32相连接,第二输入轴42与第二输出端33相连接,可以使发动机10的输出动力通过主离合器30直接传递至变速器40中,可以增加发动机10在混动系统100中的传递路径的多样性,可以防止发动机10输出的动力经过第一驱动电机20将第一驱动电机20拖曳转动,可以减少发动机10工作中对能源的消耗,可以提高发动机10的输出功率,进而可以节省车辆消耗的能源。
37.进一步地,输出件45可以将经过变速器40变速作用后的动力向外传递,可以将发动机10和第一驱动电机20的输出动力传递至车辆中需要驱动力的部件上。另需说明的是,输出件45可以根据车辆动力实际需求选取齿轮传动、链传动、带传动等其他传动形式。
38.进一步地,第一输入轴41和第二输入轴42中的一个与第一驱动电机20传动连接。具体的,第一输入轴41和第二输入轴42中的一个与第一驱动电机20传动连接,一方面,可以使第一驱动电机20的输出动力通过第一输入轴41或第二输入轴42向外传递,可以保证混动系统100中的动力传输路径稳定可靠,可以提升车辆的混动系统100为车辆提供驱动力的稳
定性和可靠性,另一方面,第一驱动电机20和发动机10共用主离合器30中的输入轴传递动力,可以提升车辆的混动系统100的结构紧凑性,可以使车辆的混动系统100结构与不同车型相匹配,可以提升车辆的混动系统100的适配性。
39.进一步地,第一行星排43包括第一太阳轮431、第一行星轮432、第一行星架433和第一齿圈434,第一行星轮432设置于第一行星架433上,并且啮合在第一太阳轮431和第一齿圈434之间,第一太阳轮431设置于第一输入轴41,第一行星架433设置于第二输入轴42。具体的,第一太阳轮431、第一行星轮432、第一行星架433和第一齿圈434共同组成第一行星排43,可以使第一行星排43的结构稳定,运行可靠。
40.进一步地,第一行星轮432设置于第一行星架433上,并且设置在第一太阳轮431和第一齿圈434之间,如此设置,可以在第一行星轮432、第一行星架433和第一太阳轮431中的任何一个受到传递来的动力时,另外两个部件都可以随之转动,从而可以实现力在第一行星排43内的传递。另外,行星架作为行星排的基本构件,可以承受较大的外力矩,可以对各个行星轮之间的载荷进行分配,第一行星架433的设置可以提升第一行星排43的结构强度和承载能力,可以使第一行星排43的动力传递稳定可靠,可以减少第一行星排43在动力传输过程中产生的噪声和振动,可以提升车辆的nvh性能。
41.进一步地,第一太阳轮431设置于第一输入轴41,第一行星架433设置于第二输入轴42。具体的,第一输入轴41带动第一行星轮432转动,可以在第一行星轮432上有动力传递时,第一行星轮432可以带动第一输入轴41转动,第一行星架433设置于第二输入轴42,可以在第一行星架433上有动力传递时,第一行星架433带动第二输入轴42转动,可以在第二输入轴42上有动力传递时,第二输入轴42带动第一行星架433转动,如此设置,可以改变力在变速器40中的传递路径,从而可以增加车辆的挡位数量。
42.进一步地,第二行星排44包括第二太阳轮441、第二行星轮442、第二行星架443和第二齿圈444,第二行星轮442设置于设置于第二行星架443上且啮合在第二太阳轮441和第二齿圈444之间,第二太阳轮441选择性地固定,第二齿圈444设置于第二输入轴42,第二行星架443与第一齿圈434传动连接,输出件45与第二行星架443传动连接。具体的,第二太阳轮441、第二行星轮442、第二行星架443和第二齿圈444共同组成第二行星排44,可以使第二行星排44的结构稳定,运行可靠。
43.进一步地,第二行星轮442设置于所述第二行星架443上,并且啮合在所述第二太阳轮441和所述第二齿圈444之间,如此设置,可以使第二行星轮442与第二太阳轮441啮合,可以使第二行星轮442与第二齿圈444啮合,从而可以实现力在第二行星排44内的传递。
44.进一步地,第二太阳轮441选择性地固定,第二齿圈444设置于第二输入轴42,第二行星架443与第一齿圈434传动连接,输出件45与第二行星架443传动连接。具体的,第二太阳轮441选择性地固定,可以选择性地控制第二行星轮442将动力传递出去,可以增加车辆的混动系统100的动力传递路径,可以增加车辆的挡位数量和挡位控制。
45.进一步地,第二行星架443与第一齿圈434传动连接,不仅可以增强第一行星排43和第二行星排44之间的结构强度,可以增强变速器40的工作稳定性,而且还可以限制第二行星齿轮在第二太阳轮441和第二齿圈444之间的位置,并且保持第二行星齿轮的结构稳定和运行平稳。另外,输出件45与第二行星架443传动连接,可以使第二行星架443上的动力传递至输出件45上,通过输出件45与车辆中的其他传动机构连接,可以将发动机10的输出动
力和第一驱动电机20的输出动力传递至车辆所需动力驱动的位置。
46.进一步地,当主离合器30中的输入端31与第一输出端32接合时,发动机10的动力通过主离合器30中的第一输入轴41传递至第一太阳轮431上,第一太阳轮431将动力传递至第一行星轮432上,第一行星轮432将动力传递至第一齿圈434上,第一齿圈434将动力传递至第一行星架433上,第一行星架433通过和输出件45之间的传动连接将动力传递至输出件45上,输出件45将输出动力传递至车辆上所需动力驱动的位置,可以驱动车辆行驶。另外,当主离合器30中的输入端31与第一输出端32接合时,可以通过控制发动机10的输出功率调节发动机10的转速和输出功率,可以使车辆的混动系统100实现无极变速。
47.由此,通过在主离合器30中设置多个输出端,在变速器40中设置行星排,从而可以使混动系统100的结构更加紧凑,可以使车辆具有多种工作模式和挡位数,可以实现双动力无级变速。
48.结合图3所示,变速器40包括壳体和副离合器46,副离合器46固定在壳体内,副离合器46选择性地接合第二太阳轮441。具体的,变速器40包括壳体和副离合器46,副离合器46固定在壳体内,壳体可以对变速器40内的部件起到保护作用,可以使变速器40内的各个部件具有稳定可靠的工作环境,可以保证车辆在行驶过程中,变速器40的动力传递稳定,变挡变速可靠。
49.进一步地,副离合器46固定在壳体内,壳体可以为副离合器46起到安装和固定的作用,可以使副离合器46的安装位置稳定牢固,可以保证副离合器46的工作环境稳定可靠。进一步地,副离合器46选择性地接合第二太阳轮441,当副离合器46与第二太阳轮441不接合时,若有动力传递至第二太阳轮441,第二太阳轮441处于空转,此时第二行星轮442不做绕第二太阳轮441公转的运动,当副离合器46与第二太阳轮441接合时,若有动力传递至第二太阳轮441,第二太阳轮441自转,并且第二行星轮442做绕第二太阳轮441公转的运动。
50.结合图4所示,变速器40还包括电机轴47,电机轴47与第一驱动电机20传动连接,电机轴47上设置有电机输入齿轮471。具体的,在第一驱动电机20选用为高速转动电机时,电机轴47与第一驱动电机20传动连接,可以使第一驱动电机20输出的动力直接通过电机轴47向外传输,可以在保证第一驱动电机20的输出动力不变的前提下,便于电机输入齿轮471的安装,电机输入齿轮471设置于电机轴47上,电机轴47转动时可以带动电机输入齿轮471以同样的转速和转矩转动。
51.进一步地,第一输入轴41上设置有第一输入齿轮411,电机输入齿轮471与第一输入齿轮411啮合。具体的,第一输入轴41上设置有第一输入齿轮411,电机输入齿轮471与第一输入齿轮411啮合,如此设置,可以在主离合器30的输入端31和第一输出端32接合时,发动机10的输出动力通过第一输入轴41传递至第一输入齿轮411,此时电机输入齿轮471与第一输入齿轮411接合,可以使发动机10的动力通过电机轴47传递至第一驱动电机20,第一驱动电机20在动力的作用下转动发电,进而可以对车辆的电池组件80进行充电。
52.进一步地,当电池组件80放电使第一驱动电机20转动时,第一驱动电机20的输出动力可以通过电机轴47传递至电机输入齿轮471,此时第一输入齿轮411和电机输入齿轮471啮合,可以使电机的输出动力通过第一输入轴41传递至变速器40,可以使第一驱动电机20的输出动力通过车辆的混动系统100向车辆中所需动力的部件传递。
53.结合图4所示,第一输入轴41的一端与第一输出端32相连接,第一输入轴41另一端
设置有第一输入齿轮411,第一行星排43和第二行星排44位于第一输入轴41的两端之间。具体的,第一输入轴41的一端与第一输出端32相连接,第一输入轴41另一端设置有第一输入齿轮411,第一行星排43和第二行星排44位于第一输入轴41的两端之间,如此设置,可以在主离合器30的输入端31与第一输出端32接合时,第一输入轴41可以直接将动力传递至第一输入齿轮411,可以减少发动机10的输出动力在传递过程中的损耗,可以提高动力在变速器40中的传递效率,可以提升车辆的混动系统100的动力传递效率。
54.进一步地,第一输入轴41的一端与第一输出端32相连接,第一输入轴41另一端设置有第一输入齿轮411。具体的,将主离合器30的第一输出端32和第一输入齿轮411分别设置在第一输入轴41的两端,可以保持第一输入轴41的两端稳定平衡,可以提升第一输入轴41在传递动力时的工作稳定性,可以提升变速器40的动力传递稳定性,进而可以使车辆的混动系统100为车辆提供的驱动力稳定高效。
55.进一步地,第一行星排43和第二行星排44位于第一输入轴41的两端之间,如此设置,不仅可以保证第一行星排43和第二行星排44的安装位置稳定,而且还可以提升变速器40的结构紧凑性,从而可优化车辆的混动系统100的结构,可以缩短车辆的混动系统100结构的纵向长度,可以使车辆的混动系统100适合不同空间的车型。
56.结合图1-图2所示,变速器40还包括电机轴47,电机轴47与第一驱动电机20传动连接,电机轴47上设置有电机输入齿轮471。具体的,在第一驱动电机20选用为高速转动电机时,电机轴47与第一驱动电机20传动连接,可以使第一驱动电机20输出的动力直接通过电机轴47向外传输,可以在保证第一驱动电机20的输出动力不变的前提下,便于电机输入齿轮471的安装,电机输入齿轮471设置于电机轴47上,电机轴47转动时可以带动电机输入齿轮471以同样的转速和转矩转动。
57.进一步地,第二输入轴42上设置有第二输入齿轮421,第二输入齿轮421与电机输入齿轮471啮合。具体的,第二输入轴42上设置有第二输入齿轮421,第二输入齿轮421与电机输入齿轮471啮合,如此设置,可以在主离合器30的输入端31和第二输出端33接合时,发动机10的输出动力通过第二输入轴42传递至第二输入齿轮421,第二输入齿轮421将动力传递至电机输入齿轮471。
58.进一步地,当电池组件80放电使第一驱动电机20转动时,第一驱动电机20的输出动力可以通过电机轴47传递至电机输入齿轮471,此时第二输入齿轮421和电机输入齿轮471啮合,可以使电机的输出动力通过第二输入轴42传递至变速器40,可以使第一驱动电机20的输出动力通过车辆的混动系统100向车辆中所需动力的部件传递。
59.结合图1-图2所示,第二输入轴42的一端与第二输出端33相连接,第二输入齿轮421位于第二输入轴42的一端和第一行星排43之间。具体的,将第二输入齿轮421设置于第二输入轴42的一端与第一行星排43之间,一方面,可以在保证第二输入轴42结构稳定的前提下,为第一驱动电机20的输出动力传递至变速器40提供传递路径,另一方面,可以提升变速器40结构的紧凑性,可以使车辆的混动系统100的纵向长度更短,可以使车辆的混动系统100适合不同空间的车型。
60.结合图1所示,本实用新型实施例中的车辆的混动系统100还包括输出轴48,输出件45设置于输出轴48的一端,输出轴48的另一端位于第一行星排43和第二行星排44之间,输出轴48的另一端与第一齿圈434相连接。具体的,输出轴48上设置有输出件45,可以使变
速器40与车辆的其他传动机构传动连接,可以使经过变速器40传递的动力向外传递,可以使车辆的混动系统100为车辆提供驱动力,可以保证车辆的混动系统100的工作可靠性。
61.进一步地,输出轴48的另一端位于第一行星排43和第二行星排44之间,输出轴48的另一端与第一齿圈434相连,将输出轴48设置于输出件45和第一齿圈434之间,可以使输出轴48的两端相对平稳,可以保证输出轴48上传递的力的方向稳定,可以减少力在车辆的混动系统100中传递时的损耗,可以提高车辆的混动系统100的工作效率。
62.进一步地,输出轴48的另一端位于第一行星排43和第二行星排44之间,输出轴48的另一端与第一齿圈434相连,可以使输出轴48和第一输入轴41的结构方向一致,可以使输出轴48与第一输入轴41、第二输入轴42的结构相互平行,可以减少力在变速器40中传递时的损耗。另外,输出轴48的另一端与第一齿圈434相连,一方面,可以在保证第一行星排43的安装位置和结构不变的前提下,使第一输入轴41上的传递的力通过第一行星排43传动后,由第一齿圈434继续传递至输出轴48,另一方面,不仅可以为力在变速器40中增加传递的路径,可以增加变速器40的挡位数量,而且还可以使车辆的混动系统100的纵向长度更短,可以使车辆的混动系统100适合不同空间的车型。
63.结合图3所示,第一驱动电机20集成在变速器40上,第一驱动电机20内形成有容纳腔21,主离合器30集成在第一驱动电机20且位于容纳腔21内。具体的,在第一驱动电机20选用为低速转动电机时,第一驱动电机20可以直接集成在变速器40上,并且第一驱动电机20与第二输入轴42之间无任何动力断开装置或减速部件,此时车辆的混动系统100结构中第二行星架443直接和车辆的其他传动机构传动连接,如此设置,不仅可以优化车辆的混动系统100的空间结构,而且还可以提高第一驱动电机20的动力输出效率,可以进一步地减少第一驱动电机20的输出动力在变速器40中传递时的损失。
64.进一步地,第一驱动电机20内形成有容纳腔21,主离合器30集成在第一驱动电机20且位于容纳腔21内。具体的,在第一驱动电机20选用为低速转动电机时,由于低速转动电机的直径通常较大,可以使第一驱动电机20内部形成容纳腔21,并且可以容纳其他部件,将主离合器30集成在第一驱动电机20,并且位于容纳腔21内。
65.进一步地,如此设置,一方面,可以使第一驱动电机20与主离合器30设置于车辆的混动系统100中的同一位置处,可以提高车辆的混动系统100的结构稳定性,可以提升车辆的混动系统100的结构强度,可以减少车辆在行驶过程中噪音的产生,可以提升车辆的nvh性能,另一方面,可以提高车辆的混动系统100在车辆中的空间利用率,可以使车辆的混动系统100的结构更加紧凑,进一步地可以使车辆的混动系统100适合不同空间的车型。
66.结合图1-图4所示,车辆的混动系统100还包括第二驱动电机50、前差速器60和后差速器70,后差速器70和前差速器60中的一个与输出件45传动连接,并且另一个与第二驱动电机50传动连接。具体的,第二驱动电机50可以辅助发动机10和第一驱动电机20共同根据车辆的工作模式为车辆提供输出动力,并且可以为车辆的电池组件80充电,可以实现车辆的四驱,可以提升车辆的行车稳定性,可以提高车辆的混动系统100的工作效率。
67.进一步地,差速器可以分配发动机10、第一驱动电机20和第二驱动电机50的输出转矩传递至左右车轮90上,可以保证车辆的各驱动轮在车辆的各种工作模式下的动力传递,并且还可以防止车轮90在转弯过程中与地面打滑。进一步地,后差速器70和前差速器60中的一个与输出件45传动连接,并且另一个与第二驱动电机50传动连接,如此设置,后差速
器70和前差速器60可以分别分配变速器40传递至车轮90的动力和第二驱动电机50传递至车轮90的动力,可以在不改变车辆的混动系统100结构的前提下,实现车辆的混动系统100对车辆的四驱作用,可以提升车辆的综合动力性能。
68.结合图1-图4所示,本实用新型实施例的车辆包括上述的车辆的混动系统100,通过上述的车辆的混动系统100,控制主离合器30和副离合器46的选择性接合,以及发动机10、第一驱动电机20和第二驱动电机50的工作状态实现车辆的十三种工作模式:
69.以下对于本实用新型实施例中车辆的十三种工作模式动力传递的描述,均建立在电机输入齿轮471与第二输入齿轮421啮合时的混动系统100结构进行表述。
70.模式一为主离合器30和副离合器46均不接合,发动机10和第一驱动电机20不工作,仅有第二驱动电机50驱动。具体的,仅第二驱动电机50驱动时,第二驱动电机50的输出动力通过后差速器70分配给车辆的车轮90,此时车辆的工作模式为纯电后驱模式。
71.模式二为主离合器30不接合,副离合器46接合,发动机10和第二驱动电机50不工作,仅有第一驱动电机20驱动。具体的,仅第一驱动电机20驱动,并且第一驱动电机20为高速转动电机时,第一驱动电机20的输出动力通过电机轴47向外传递,电机轴47带动电机输入齿轮471转动,电机输入齿轮471可以和第二输入齿轮421啮合,第二输入齿轮421将动力传递至第二输入轴42,第二输入轴42带动第二齿圈444转动,第二齿圈444将动力传递至第二行星轮442,第二行星轮442绕第二太阳轮441做公转运动,第二行星轮442将动力通过第二行星架443传递至第一齿圈434,第一齿圈434将动力传递至输出轴48,输出轴48带动输出件45转动,输出件45通过和车辆内的其他传动机构传动连接,将第一驱动电机20的输出动力传递至前差速器60,前差速器60将动力分配给车辆的车轮90,此时车辆的工作模式为纯电前驱模式。
72.模式三为主离合器30中的输入端31和第二输出端33接合,副离合器46不接合,发动机10、第一驱动电机20和第二驱动电机50均工作。具体的,发动机10的输出动力通过主离合器30传递至第二输入轴42,第二输入轴42带动第二输入齿轮421转动,第二输入齿轮421和电机输入齿轮471啮合,通过电机轴47将发动机10的动力传递至第一驱动电机20,可以使第一驱动电机20发电,并且向第二驱动电机50供电,此时电池组件80也向第二驱动电机50供电,第二驱动电机50将电能转换为机械能,第二驱动电机50的输出动力通过后差速器70分配给车辆的车轮90,此时车辆的工作模式为后驱混动模式。
73.模式四为主离合器30中的输入端31和第二输出端33接合,副离合器46不接合,发动机10和第一驱动电机20工作,第二驱动电机50不工作。具体的,发动机10与第一驱动电机20同时工作时,发动机10的输出动力可以通过主离合器30传递至第二输入轴42,主离合器30的第二输入轴42带动第二输入齿轮421转动,第二输入齿轮421与电机输入齿轮471啮合,将动力通过电机轴47传递至第一驱动电机20,第一驱动电机20转动,并且将接收到的机械能转化为电能,对电池组件80进行充电,此时车辆的工作模式为燃油发电模式。
74.模式五为主离合器30不接合,副离合器46接合,第一驱动电机20和第二驱动电机50工作,发动机10不工作。具体的,电池组件80向第一驱动电机20供电,第一驱动电机20的输出动力通过电机轴47向外传输,电机轴47带动电机输入齿轮471转动,电机输入齿轮471第二输入齿轮421啮合,带动第二输入轴42转动,第二输入轴42将接收到的动力传递至第二齿圈444,第二齿圈444带动第二行星轮442绕第二太阳轮441公转运动,第二行星轮442带动
第一齿圈434转动,第一齿圈434将接收到的动力通过输出轴48传递至输出件45,输出件45传递出的动力通过前差速器60分配给车辆的车轮90。进一步地,电池组件80向第二驱动电机50供电,第二驱动电机50的输出动力通过后差速器70分配给车辆的车轮90。此时车辆的工作模式为四驱纯电模式。
75.模式六为主离合器30的输入端31与第一输出端32接合,副离合器46接合,发动机10和第一驱动电机20工作,第二驱动电机50不工作。具体的,发动机10的输出动力通过第一输入轴41传递至第一太阳轮431,第一太阳轮431带动第一行星轮432绕其做公转运动,第一行星轮432将动力传递至第一齿圈434,第一齿圈434将接收到的动力通过输出轴48传递至输出件45,输出件45传递出的动力通过前差速器60分配给车辆的车轮90。
76.进一步地,电池组件80向第一驱动电机20供电,第一驱动电机20将输出动力带动电机轴47转动,电机轴47通过电机输入齿轮471和第二输入齿轮421啮合将动力传递至第二输入轴42上,第二输入轴42将动力传递至第二齿圈444,第二齿圈444带动第二行星轮442绕第二太阳轮441做公转运动,第二行星轮442带动第二行星架443转动,第二行星架443将接收到动力传递至第一齿圈434上,第一齿圈434将接收到的动力通过输出轴48传递至输出件45,输出件45传递出的动力通过前差速器60分配给车辆的车轮90。此时,车辆的工作模式为混动前驱的第一种固定挡位。
77.模式七为主离合器30的输入端31与第二输出端33接合,副离合器46接合,发动机10和第一驱动电机20工作,第二驱动电机50不工作。具体的,发动机10的输出动力通过第二输入轴42传递至第二齿圈444,第二齿圈444带动第二行星轮442绕第二太阳轮441做公转运动,第二太阳轮441将动力传递至第二行星架443,第二行星架443将接收到动力传递至第一齿圈434上,第一齿圈434将接收到的动力通过输出轴48传递至输出件45,输出件45传递出的动力通过前差速器60分配给车辆的车轮90。
78.进一步地,电池组件80向第一驱动电机20供电,第一驱动电机20将输出动力带动电机轴47转动,电机轴47通过电机输入齿轮471和第二输入齿轮421啮合将动力传递至第二输入轴42上,第二输入轴42将动力传递至第二齿圈444,第二齿圈444带动第二行星轮442绕第二太阳轮441做公转运动,第二行星轮442带动第二行星架443转动,第二行星架443将接收到动力传递至第一齿圈434上,第一齿圈434将接收到的动力通过输出轴48传递至输出件45,输出件45传递出的动力通过前差速器60分配给车辆的车轮90。此时,车辆的工作模式为混动前驱的第二种固定挡位。
79.模式八为主离合器30的输入端31与第一输出端32、第二输出端33均接合,副离合器46不接合,发动机10和第一驱动电机20工作,第二驱动电机50不工作。具体的,发动机10的输出动力通过第一输入轴41传递至第一太阳轮431,第一太阳轮431带动第一行星轮432绕其做公转运动,第一行星轮432将动力传递至第一齿圈434,第一齿圈434将接收到的动力通过输出轴48传递至输出件45,输出件45传递出的动力通过前差速器60分配给车辆的车轮90。
80.进一步地,发动机10的输出动力通过第二输入轴42传递至第二齿圈444,第二齿圈444带动第二行星轮442绕第二太阳轮441做公转运动,第二太阳轮441将动力传递至第二行星架443,第二行星架443将接收到动力传递至第一齿圈434上,第一齿圈434将接收到的动力通过输出轴48传递至输出件45,输出件45传递出的动力通过前差速器60分配给车辆的车
轮90。
81.进一步地,电池组件80向第一驱动电机20供电,第一驱动电机20将输出动力带动电机轴47转动,电机轴47通过电机输入齿轮471和第二输入齿轮421啮合将动力传递至第二输入轴42上,第二输入轴42将动力传递至第二齿圈444,第二齿圈444带动第二行星轮442绕第二太阳轮441做公转运动,第二行星轮442带动第二行星架443转动,第二行星架443将接收到动力传递至第一齿圈434上,第一齿圈434将接收到的动力通过输出轴48传递至输出件45,输出件45传递出的动力通过前差速器60分配给车辆的车轮90。此时,车辆的工作模式为混动前驱的第三种固定挡位。
82.模式九为主离合器30的输入端31仅与第一输出端32接合,副离合器46不接合,发动机10和第一驱动电机20工作,第二驱动电机50不工作。具体的,发动机10的输出动力通过第一输入轴41传递至第一太阳轮431,第一太阳轮431带动第一行星轮432绕其做公转运动,第一行星轮432将动力传递至第一齿圈434,第一齿圈434将接收到的动力通过输出轴48传递至输出件45,输出件45传递出的动力通过前差速器60分配给车辆的车轮90。
83.进一步地,电池组件80向第一驱动电机20供电,第一驱动电机20将输出动力带动电机轴47转动,电机轴47通过电机输入齿轮471和第二输入齿轮421啮合将动力传递至第二输入轴42上,第二输入轴42将动力传递至第一行星架433上,第一行星架433带动第一行星轮432绕第一太阳轮431做公转运动,第一行星轮432将动力传递至第一齿圈434上,第一齿圈434将接收到的动力通过输出轴48传递至输出件45,输出件45传递出的动力通过前差速器60分配给车辆的车轮90。此时,通过调节发动机10和第一驱动电机20的转速,可以实现车辆的工作模式为无级变速模式。
84.模式十为主离合器30的输入端31与第一输出端32接合,副离合器46接合,发动机10、第一驱动电机20和第二驱动电机50均工作。具体的,发动机10的输出动力通过第一输入轴41传递至第一太阳轮431,第一太阳轮431带动第一行星轮432绕其做公转运动,第一行星轮432将动力传递至第一齿圈434,第一齿圈434将接收到的动力通过输出轴48传递至输出件45,输出件45传递出的动力通过前差速器60分配给车辆的车轮90。
85.进一步地,电池组件80向第一驱动电机20供电,第一驱动电机20将输出动力带动电机轴47转动,电机轴47通过电机输入齿轮471和第二输入齿轮421啮合将动力传递至第二输入轴42上,第二输入轴42将动力传递至第二齿圈444,第二齿圈444带动第二行星轮442绕第二太阳轮441做公转运动,第二行星轮442带动第二行星架443转动,第二行星架443将接收到动力传递至第一齿圈434上,第一齿圈434将接收到的动力通过输出轴48传递至输出件45,输出件45传递出的动力通过前差速器60分配给车辆的车轮90。
86.进一步地,电池组件80也向第二驱动电机50供电,第二驱动电机50将电能转换为机械能,第二驱动电机50的输出动力通过后差速器70分配给车辆的车轮90。此时,车辆的工作模式为混动四驱的第一种固定挡位。
87.模式十一为主离合器30的输入端31与第二输出端33接合,副离合器46接合,发动机10、第一驱动电机20和第二驱动电机50均工作。具体的,发动机10的输出动力通过第二输入轴42传递至第二齿圈444,第二齿圈444带动第二行星轮442绕第二太阳轮441做公转运动,第二太阳轮441将动力传递至第二行星架443,第二行星架443将接收到动力传递至第一齿圈434上,第一齿圈434将接收到的动力通过输出轴48传递至输出件45,输出件45传递出
的动力通过前差速器60分配给车辆的车轮90。
88.进一步地,电池组件80向第一驱动电机20供电,第一驱动电机20将输出动力带动电机轴47转动,电机轴47通过电机输入齿轮471和第二输入齿轮421啮合将动力传递至第二输入轴42上,第二输入轴42将动力传递至第二齿圈444,第二齿圈444带动第二行星轮442绕第二太阳轮441做公转运动,第二行星轮442带动第二行星架443转动,第二行星架443将接收到动力传递至第一齿圈434上,第一齿圈434将接收到的动力通过输出轴48传递至输出件45,输出件45传递出的动力通过前差速器60分配给车辆的车轮90。
89.进一步地,电池组件80也向第二驱动电机50供电,第二驱动电机50将电能转换为机械能,第二驱动电机50的输出动力通过后差速器70分配给车辆的车轮90。此时,车辆的工作模式为混动四驱的第二种固定挡位。
90.模式十二为主离合器30的输入端31与第一输出端32、第二输出端33均接合,副离合器46不接合,发动机10、第一驱动电机20和第二驱动电机50均工作。具体的,发动机10的输出动力通过第一输入轴41传递至第一太阳轮431,第一太阳轮431带动第一行星轮432绕其做公转运动,第一行星轮432将动力传递至第一齿圈434,第一齿圈434将接收到的动力通过输出轴48传递至输出件45,输出件45传递出的动力通过前差速器60分配给车辆的车轮90。
91.进一步地,发动机10的输出动力通过第二输入轴42传递至第二齿圈444,第二齿圈444带动第二行星轮442绕第二太阳轮441做公转运动,第二太阳轮441将动力传递至第二行星架443,第二行星架443将接收到动力传递至第一齿圈434上,第一齿圈434将接收到的动力通过输出轴48传递至输出件45,输出件45传递出的动力通过前差速器60分配给车辆的车轮90。
92.进一步地,电池组件80向第一驱动电机20供电,第一驱动电机20将输出动力带动电机轴47转动,电机轴47通过电机输入齿轮471和第二输入齿轮421啮合将动力传递至第二输入轴42上,第二输入轴42将动力传递至第二齿圈444,第二齿圈444带动第二行星轮442绕第二太阳轮441做公转运动,第二行星轮442带动第二行星架443转动,第二行星架443将接收到动力传递至第一齿圈434上,第一齿圈434将接收到的动力通过输出轴48传递至输出件45,输出件45传递出的动力通过前差速器60分配给车辆的车轮90。
93.进一步地,电池组件80也向第二驱动电机50供电,第二驱动电机50将电能转换为机械能,第二驱动电机50的输出动力通过后差速器70分配给车辆的车轮90。此时,车辆的工作模式为混动四驱的第三种固定挡位。
94.模式十三为主离合器30的输入端31仅与第一输出端32接合,副离合器46不接合,发动机10、第一驱动电机20和第二驱动电机50均工作。具体的,发动机10的输出动力通过第一输入轴41传递至第一太阳轮431,第一太阳轮431带动第一行星轮432绕其做公转运动,第一行星轮432将动力传递至第一齿圈434,第一齿圈434将接收到的动力通过输出轴48传递至输出件45,输出件45传递出的动力通过前差速器60分配给车辆的车轮90。
95.进一步地,电池组件80向第一驱动电机20供电,第一驱动电机20将输出动力带动电机轴47转动,电机轴47通过电机输入齿轮471和第二输入齿轮421啮合将动力传递至第二输入轴42上,第二输入轴42将动力传递至第一行星架433上,第一行星架433带动第一行星轮432绕第一太阳轮431做公转运动,第一行星轮432将动力传递至第一齿圈434上,第一齿
圈434将接收到的动力通过输出轴48传递至输出件45,输出件45传递出的动力通过前差速器60分配给车辆的车轮90。
96.进一步地,电池组件80也向第二驱动电机50供电,第二驱动电机50将电能转换为机械能,第二驱动电机50的输出动力通过后差速器70分配给车辆的车轮90。此时,通过调节发动机10、第一驱动电机20和第二驱动电机50的转速,可以实现车辆的工作模式为混动四驱的无级变速模式。
97.在本实用新型的描述中,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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。
98.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实用新型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。
99.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型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,本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

技术特征:
1.一种车辆的混动系统(100),其特征在于,包括:发动机(10);第一驱动电机(20);主离合器(30),所述主离合器(30)具有输入端(31)、第一输出端(32)和第二输出端(33),所述输入端(31)选择性地接合所述第一输出端(32)和所述第二输出端(33),所述输入端(31)与所述发动机(10)接合;变速器(40),所述变速器(40)包括第一输入轴(41)、第二输入轴(42)、第一行星排(43)、第二行星排(44)和输出件(45),所述第一输入轴(41)与所述第一输出端(32)相连接,所述第二输入轴(42)与所述第二输出端(33)相连接,所述第一输入轴(41)和所述第二输入轴(42)中的一个与所述第一驱动电机(20)传动连接;所述第一行星排(43)包括第一太阳轮(431)、第一行星轮(432)、第一行星架(433)和第一齿圈(434),所述第一行星轮(432)设置于所述第一行星架(433)上且啮合在所述第一太阳轮(431)和所述第一齿圈(434)之间,所述第一太阳轮(431)设置于所述第一输入轴(41),所述第一行星架(433)设置于所述第二输入轴(42);所述第二行星排(44)包括第二太阳轮(441)、第二行星轮(442)、第二行星架(443)和第二齿圈(444),所述第二行星轮(442)设置于所述第二行星架(443)上且啮合在所述第二太阳轮(441)和所述第二齿圈(444)之间,所述第二太阳轮(441)选择性地固定,所述第二齿圈(444)设置于所述第二输入轴(42),所述第二行星架(443)与所述第一齿圈(434)传动连接,所述输出件(45)与所述第二行星架(443)传动连接。2.根据权利要求1所述的车辆的混动系统(100),其特征在于,所述变速器(40)包括:壳体和副离合器(46),所述副离合器(46)固定在所述壳体内,所述副离合器(46)选择性地接合所述第二太阳轮(441)。3.根据权利要求1所述的车辆的混动系统(100),其特征在于,所述变速器(40)还包括:电机轴(47),所述电机轴(47)与所述第一驱动电机(20)传动连接,所述电机轴(47)上设置有电机输入齿轮(471),所述第一输入轴(41)上设置有第一输入齿轮(411),所述电机输入齿轮(471)与所述第一输入齿轮(411)啮合。4.根据权利要求3所述的车辆的混动系统(100),其特征在于,所述第一输入轴(41)的一端与所述第一输出端(32)相连接,所述第一输入轴(41)另一端设置有所述第一输入齿轮(411),所述第一行星排(43)和所述第二行星排(44)位于所述第一输入轴(41)的两端之间。5.根据权利要求1所述的车辆的混动系统(100),其特征在于,所述变速器(40)还包括:电机轴(47),所述电机轴(47)与所述第一驱动电机(20)传动连接,所述电机轴(47)上设置有电机输入齿轮(471),所述第二输入轴(42)上设置有第二输入齿轮(421),所述第二输入齿轮(421)与所述电机输入齿轮(471)啮合。6.根据权利要求5所述的车辆的混动系统(100),其特征在于,所述第二输入轴(42)的一端与所述第二输出端(33)相连接,所述第二输入齿轮(421)位于所述第二输入轴(42)的一端和所述第一行星排(43)之间。7.根据权利要求5所述的车辆的混动系统(100),其特征在于,还包括输出轴(48),所述输出件(45)设置于所述输出轴(48)的一端,所述输出轴(48)的另一端位于所述第一行星排(43)和所述第二行星排(44)之间,所述输出轴(48)的另一端与所述第一齿圈(434)相连接。
8.根据权利要求1所述的车辆的混动系统(100),其特征在于,所述第一驱动电机(20)集成在所述变速器(40)上,所述第一驱动电机(20)内形成有容纳腔(21),所述主离合器(30)集成在所述第一驱动电机(20)且位于所述容纳腔(21)内。9.根据权利要求1所述的车辆的混动系统(100),其特征在于,还包括:第二驱动电机(50);前差速器(60);后差速器(70),所述后差速器(70)和所述前差速器(60)中的一个与所述输出件(45)传动连接且另一个与所述第二驱动电机(50)传动连接。10.一种车辆,其特征在于,包括:权利要求1-9中任一项所述的车辆的混动系统(100)。

技术总结
本实用新型公开了一种车辆的混动系统和车辆,车辆的混动系统包括:发动机;第一驱动电机;主离合器,主离合器具有输入端、第一输出端和第二输出端;变速器,变速器包括第一输入轴、第二输入轴、第一行星排、第二行星排和输出件,第一行星排包括第一太阳轮、第一行星轮、第一行星架和第一齿圈,第二行星排包括第二太阳轮、第二行星轮、第二行星架和第二齿圈。由此,通过在离合器中设置多个输出端,在变速器中设置行星排,从而可以使混动系统的结构更加紧凑,可以使车辆具有多种工作模式和挡位数,可以实现双动力无级变速。以实现双动力无级变速。以实现双动力无级变速。


技术研发人员:王逢春 华煜 刘汉涛 张程士 梅树求
受保护的技术使用者:比亚迪股份有限公司
技术研发日:2022.09.30
技术公布日:2023/1/6

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