混合动力汽车动力系统及混合动力汽车的制作方法

1.本实用新型涉及混合动力汽车技术领域，特别涉及一种混合动力汽车动力系统，同时，本实用新型也涉及一种搭载有上述动力系统的混合动力汽车。


背景技术：

2.随着人们环保意识的提高，以及各国政策的支持，新能源汽车正在逐渐被更多的人所接受。在新能源汽车中，混合动力汽车是其一个重要分支，混合动力汽车同时搭载有燃油发动机和驱动电机，驱动电机依靠搭载的动力电池进行供电。因同时具有发动机与驱动电机，并且为对动力电池进行随车充电，混合动力汽车上往往也会搭载有发电机，此时，混合动力汽车的动力系统的设计便成为整车开发中的一个难点。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种混合动力汽车动力系统，以能够实现多种动力输出模式，而可充分利用混合动力汽车的优势。
4.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
5.一种混合动力汽车动力系统，包括发动机、驱动电机、发电机和差速器，所述发动机和所述差速器之间设有可控通断的第一传动路径，所述驱动电机和所述差速器之间设有可控通断的第二传动路径，且所述发动机通过离合器连接所述第一传动路径，所述发电机与所述发动机传动相连。
6.进一步的，所述发动机和所述离合器之间设有扭转减振器。
7.进一步的，于所述第一传动路径或所述第二传动路径上设有驻车齿。
8.进一步的，所述驻车齿设于所述第二传动路径上，且位于所述驱动电机的输出端位置。
9.进一步的，所述第一传动路径被配置为可构成所述发动机与所述差速器之间的多挡位连接。
10.进一步的，所述第一传动路径具有发动机侧一挡机构和发动机侧二挡机构，以及用于可控导通所述发动机侧一挡机构或所述发动机侧二挡机构的发动机侧同步器。
11.进一步的，所述第二传动路径被配置为可构成所述驱动电机与所述差速器之间的多挡位连接。
12.进一步的，所述第二传动路径具有驱动电机侧一挡机构和驱动电机侧二挡机构，以及用于可控导通所述驱动电机侧一挡机构或所述驱动电机侧二挡机构的驱动电机侧同步器。
13.相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：
14.本实用新型的混合动力汽车动力系统，设置有发动机、驱动电机和发电机，且通过两条传动路径实现发动机和驱动电机分别与差速器的传动相连，可经由两条传动路径的不同传动形式组合，实现多种模式的驱动输出，同时，通过发动机与驱动电机的传动相连，也
可实现发电机发电模式，由此可实现动力系统的多种动力输出模式，而能够充分利用混合动力汽车的优势。
15.本实用新型的另一目的在于提出一种混合动力汽车，于所述混合动力汽车中搭载有如上所述的混合动力汽车动力系统。
附图说明
16.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
17.图1为本实用新型实施例一所述的动力系统的架构图；
18.图2为本实用新型实施例一所述的电机驱动一挡模式的能量流示意图；
19.图3为本实用新型实施例一所述的电机驱动二挡模式的能量流示意图；
20.图4为本实用新型实施例一所述的发动机驱动一挡模式的能量流示意图；
21.图5为本实用新型实施例一所述的发动机驱动二挡模式的能量流示意图；
22.图6为本实用新型实施例一所述的串联一挡模式的能量流示意图；
23.图7为本实用新型实施例一所述的串联二挡模式的能量流示意图；
24.图8为本实用新型实施例一所述的电机驱动一挡及发动机驱动一挡模式的能量流示意图；
25.图9为本实用新型实施例一所述的电机驱动一挡及发动机驱动二挡模式的能量流示意图；
26.图10为本实用新型实施例一所述的电机驱动二挡及发动机驱动一挡模式的能量流示意图；
27.图11为本实用新型实施例一所述的电机驱动二挡及发动机驱动二挡模式的能量流示意图；
28.附图标记说明：
29.ice、发动机；tm、驱动电机；gm、发电机；d、差速器；s1、驱动电机侧同步器；s2、发动机侧同步器；g1、驱动电机侧一挡机构；g2、驱动电机侧二挡机构；g3、发动机侧一挡机构；g4、发动机侧二挡机构；c、离合器；f、扭转减振器；p、驻车齿。
具体实施方式
30.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
31.在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语，其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。此外，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以
是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
34.实施例一
35.本实施例涉及一种混合动力汽车动力系统，如图1中所示的，其包括有发动机ice、驱动电机tm、发电机gm和差速器d，并且在发动机ice和差速器d之间设置有可控通断的第一传动路径，在驱动电机tm和差速器d之间也设置有可控通断的第二传动路径。与此同时，本实施例的发动机ice具体为通过离合器c连接第一传动路径，发电机gm与发动机ice传动相连。
36.此外，本实施例中，在发动机ice和离合器c之间也设置有扭转减振器f，在第一传动路径或第二传动路径上亦设置有驻车齿p。此时，作为一种优选实施方式，该驻车齿p具体为设置于第二传动路径上，且驻车齿p也仍如图1所示的位于驱动电机tm的输出端位置。由此，利用整车驻车机构对驻车齿p的锁止，便能够在第二传动路径的配合下，实现对整车传动路径的锁止，以能够达到驻车功能。
37.本实施例的发动机ice、驱动电机tm、发电机gm、差速器d以及离合器c、扭转减振器f和驻车齿p等均采用现有混合动力汽车中的相关部件便可，且各部件在整车动力系统中的设置以参见现有混合动力汽车即可，在此将不再赘述。
38.此外，在本实施例中，作为一种示例性实施形式，发动机ice与差速器d之间的第一传动路径也被配置为可构成发动机ice与差速器d之间的多挡位连接。此时，本实施例的该多档位连接具体为二挡位连接，且在具体设置上，第一传动路径具有发动机侧一挡机构g3和发动机侧二挡机构g4，以及用于可控导通发动机侧一挡机构g3或发动机侧二挡机构g4的发动机侧同步器s2。
39.如此，通过换挡机构操纵发动机侧同步器s2，选择导通发动机侧一挡机构g3或是发动机侧二挡机构g4，便能够实现发动机ice的一挡动力输出或二挡动力输出，以获得不同的驱动能力。
40.与上述发动机侧类似的，本实施例的驱动电机tm与差速器d之间的第二传动路径同样被配置为可构成驱动电机tm与差速器d之间的多挡位连接，而且该驱动电机侧的多档位连接亦为二挡位连接。此时，第二传动路径则具有驱动电机侧一挡机构g1和驱动电机侧二挡机构g2，以及用于可控导通驱动电机侧一挡机构g1或驱动电机侧二挡机构g2的驱动电机侧同步器s1。
41.由此，通过换挡机构操纵驱动电机侧同步器s1，选择导通驱动电机侧一挡机构g1或是驱动电机侧二挡机构g2，便能够实现驱动电机tm的一挡动力输出或二挡动力输出，而获得不同的驱动能力。
42.本实施例各侧的挡位机构以及同步器，其也采用现有混合动力汽车中的相关部件便可。而基于上述的两条传动路径的具体设置情形，以及发电机gm与发动机ice之间的传动连接，本实施例的动力系统可实现的工作模式具体如下所述。
43.如图2所示为电机驱动一挡模式，该模式下的能量流如图2中的箭头所示，驱动电机tm作为动力源，驱动电机侧同步器s1导通驱动电机侧一挡机构g1，能量流由驱动电机tm
经驱动电机侧一挡机构g1传递至差速器d，差速器d连接驱动半轴，便可驱使整车行驶。
44.如图3所示为电机驱动二挡模式，该模式下的能量流如图3中的箭头所示，此时，驱动电机侧同步器s1导通驱动电机侧二挡机构g2，能量流由驱动电机tm经驱动电机侧二挡机构g2传递至差速器d，差速器d连接驱动半轴，便可驱使整车行驶。
45.如图4为发动机驱动一挡模式，该模式下的能量流如图4中的箭头所示，此时，发动机ice作为动力源，发动机侧同步器s2导通发动机侧一挡机构s3，能量流由发动机ice经发动机侧一挡机构s3传递至差速器d，差速器d连接驱动半轴，便可驱使整车行驶。
46.如图5为发动机驱动二挡模式，该模式下的能量流如图5中的箭头所示，此时，发动机侧同步器s2导通发动机侧二挡机构s4，能量流由发动机ice经发动机侧二挡机构s4传递至差速器d，差速器d连接驱动半轴，便可驱使整车行驶。
47.如图6为串联一挡模式，该模式下的能量流如图6中的箭头所示，此时，以驱动电机tm作为整车行驶的动力源，其能量流传递同电机驱动一挡模式。与此同时，发动机ice作为动力源，并经发电机齿轮组带动发电机gm，发电机gm发电给动力电池进行充电。
48.如图7为串联二挡模式，该模式下的能量流如图7中箭头所示，此时以驱动电机tm作为整车行驶的动力源，其能量流传递同电机驱动二挡模式。与此同时，发动机ice作为动力源，并经发电机齿轮组带动发电机gm，发电机gm发电给动力电池进行充电。
49.如图8为电机驱动一挡及发动机驱动一挡模式，也即混联模式，该模式下的能量流如图8中的箭头所示，此时，发动机ice和驱动电机tm同时作为动力源，并分别导通发动机侧一挡机构g3和驱动电机侧一挡机构g1，发动机ice和驱动电机tm的动力同时传递至差速器d，差速器d连接驱动半轴，可驱使整车行驶。
50.如图9为电机驱动一挡及发动机驱动二挡模式，其也为混联模式，该模式下的能量流如图9中的箭头所示，且此时，发动机ice和驱动电机tm同时作为动力源，并分别导通发动机侧二挡机构g4和驱动电机侧一挡机构g1，发动机ice和驱动电机tm的动力同时传递至差速器d，差速器d连接驱动半轴，可驱使整车行驶。
51.如图10为电机驱动二挡及发动机驱动一挡模式，其也为混联模式，该模式下的能量流如图10中的箭头所示，此时，发动机ice和驱动电机tm同时作为动力源，并分别导通发动机侧一挡机构g3和驱动电机侧二挡机构g2，发动机ice和驱动电机tm的动力同时传递至差速器d，差速器d连接驱动半轴，可驱使整车行驶。
52.如图11为电机驱动二挡及发动机驱动二挡模式，其也为混联模式，该模式下的能量流如图11中的箭头所示，此时，发动机ice和驱动电机tm同时作为动力源，并分别导通发动机侧二挡机构g4和驱动电机侧二挡机构g2，发动机ice和驱动电机tm的动力同时传递至差速器d，差速器d连接驱动半轴，可驱使整车行驶。
53.此外，除了以上所述的各模式，本实施例的动力系统还可在整车怠速时，发动机ice启动，以由发动机ice带动发电机gm进行发电。而且发电机gm除了由发动机ice驱使以进行发电，当然其亦可作为起动机使用，以用于启动发动机，此时整车便无需再设置专门的起动机。
54.本实施例的混合动力汽车动力系统，同时设置发动机ice、驱动电机tm和发电机gm，且通过两条传动路径实现发动机ice和驱动电机tm分别与差速器d的传动相连，可经由如上所述的两条传动路径的不同传动形式组合，实现驱动电机一挡/二挡模式、发动机一
挡/二挡、混联驱动、串联驱动等多种模式的驱动输出，从而能够较好地兼顾整车的动力性及经济性。
55.与此同时，通过上述动力输出模式，本实施例也可采用混合动力汽车采用以驱动电机tm为主，发动机ice混联为辅，以驱动电机tm的两挡输出和发动机ice输出相结合，使得驱动电机tm和发动机ice均保持在高效区运转，从而也能够有效降低能耗，优化整车电量，而利于降低整车排放。
56.最后，本实施例在发动机ice输出时，驱动电机tm也可进行扭矩补偿，也可使得换挡过程中无扭矩中断。而且通过驱动电机tm和发电机gm与挡位机构的集成，本实施例亦可减少部件数量，减少空间占用及系统重量，进而也有利于整体成本的降低。
57.实施例二
58.本实施例涉及一种混合动力汽车，在该混合动力汽车中即搭载有实施例一中的混合动力汽车动力系统。而且本实施例的混合动力汽车通过应用实施例一的动力系统，可实现动力系统的多种动力输出模式，能够充分利用混合动力汽车的优势，而具有很好的实用性。
59.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。