混合动力系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及车辆传动系统技术，特别是涉及一种混合动力系统。
【背景技术】
[0002]纯电动汽车由于零排放的优势，对改善全球空气质量有着重大意义，但是受限于电池技术水平，制造成本高、容量小、充电时间长，使得纯电动汽车的应用受到很大的限制。
[0003]针对于纯电动汽车存在的问题，目前通用的解决方案是同时使用发动机系统和电动机系统，根据发动机系统和电动机系统之间的关系不同，分为并联式混合动力系统和串联式动力系统。并联式混合动力系统中，发动机系统与电动机系统为并联关系，发动机系统与电动机系统都能够直接向整车输出动力。串联式电动汽车中，发动机系统仅与发电机构成发电系统，不直接向整车输出动力。
[0004]由于电池成本高昂，体积和重量都很大，对于混合动力车辆而言不可能安装过多的电池，因此发动机必然需要在很大程度上参与驱动，而目前的解决方案中，发动机无法参与或独立驱动整车倒车，限制了整车的使用范围，且发动机参与驱动特别是独立驱动的工况下挡位较少，由于发动机的效率远远低于电机，从而降低了混合动力系统的整体效率。
【发明内容】
[0005]针对上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种整体运行效率高、成本低、性能可靠、舒适性好的混合动力系统。
[0006]本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0007]一种混合动力系统，包括第一驱动电机、发动机、离合器、变速装置；变速装置包括变速箱体和设于变速箱体内的第一输入轴、对应第一输入轴的一第一离合传动单元、第二输入轴、对应第二输入轴的一第二离合传动单元、中间轴、倒挡轴、对应倒挡轴的一个第八离合传动单元和输出轴；
[0008]第一驱动电机、发动机布置在变速箱体的同一侧，输出轴布置在变速箱体的另一侧；第一输入轴、第二输入轴、中间轴、倒挡轴和输出轴均可转动的安装在变速箱体上，第一输入轴布置在第二输入轴外侧，并与第二输入轴通过轴承同轴转动联接，第二输入轴上固设有一个能与第一输入轴接合且能与第一输入轴分离的输入轴同步器；
[0009]第一离合传动单元能够控制第一输入轴与中间轴之间的离合；第二离合传动单元能够控制第二输入轴与中间轴之间的离合；第八离合传动单元能够控制第一离合传动单元与倒挡轴之间的离合；第二输入轴传动连接于倒挡轴，中间轴传动连接于输出轴。
[0010]作为本实用新型的进一步改进，对应第一输入轴还设有一个第三离合传动单元，对应第二输入轴还设有一个第四离合传动单元；第三离合传动单元能够控制第一输入轴与中间轴之间的离合；第四离合传动单元能够控制第二输入轴与中间轴之间的离合。
[0011]作为本实用新型的进一步改进，第一离合传动单元包括一个固接于第一输入轴上的第一主动齿轮、一个与第一主动齿轮啮合且转动套接在中间轴上的第一从动齿轮和一个能与第一从动齿轮接合且能与第一从动齿轮分离的第一轴轮同步器；第二离合传动单元包括一个固接于第二输入轴上第二主动齿轮、一个与第二主动齿轮啮合且转动套接在中间轴上的第二从动齿轮和一个能与第二从动齿轮接合且能与第二从动齿轮分离的第二轴轮同步器；第三离合传动单元包括一个固接于第一输入轴上的第三主动齿轮、一个与第三主动齿轮啮合且转动套接在中间轴上的第三从动齿轮和一个能与第一从动齿轮接合且能与第一从动齿轮分离的第三轴轮同步器；第四离合传动单元包括一个固接于第二输入轴上第四主动齿轮、一个与第四主动齿轮啮合且转动套接在中间轴上的第四从动齿轮和一个能与第四从动齿轮接合且能与第四从动齿轮分离的第四轴轮同步器；第八离合传动单元包括一个与第一从动齿轮啮合且转动套接在倒挡轴上的第八主动齿轮和一个能与第八主动齿轮接合且能与第八主动齿轮分离的第八轴轮同步器。
[0012]作为本实用新型的进一步改进，第二输入轴通过常啮合齿轮副传动连接于倒挡轴，中间轴通过常啮合齿轮副传动连接于输出轴。
[0013]作为本实用新型的进一步改进，对应中间轴还设有一个第五离合传动单元和一个第六离合传动单元，第五离合传动单元能够控制中间轴与输出轴之间的离合；第六离合传动单元能够控制中间轴与输出轴之间的离合；第五离合传动单元包括一个转动套接在中间轴上的第五主动齿轮、一个与第五主动齿轮啮合并固接于输出轴上的第五从动齿轮和一个能与第五主动齿轮接合且能与第五主动齿轮分离的第五轴轮同步器；第六离合传动单元包括一个转动套接在中间轴上的第六主动齿轮、一个与第六主动齿轮啮合并固接于输出轴上的第六从动齿轮和一个能与第六主动齿轮接合且能与第六主动齿轮分离的第六轴轮同步器。
[0014]作为本实用新型的进一步改进，对应倒挡轴还设有一个第七离合传动单元、一个第九离合传动单元和一个第十离合传动单元，第七离合传动单元包括一个与第三主动齿轮啮合并转动套接在倒挡轴上的第七从动齿轮和一个能与第七从动齿轮接合且能与第七从动齿轮分离的第七轴轮同步器；第九离合传动单元包括一个与第六从动齿轮或第五从动齿轮啮合并转动套接在倒挡轴上的第九主动齿轮和一个能与第九主动齿轮接合且能与第九主动齿轮分离的第九轴轮同步器；第十离合传动单元包括一个与第二主动齿轮啮合并转动套接在倒挡轴上的第十从动齿轮和一个能与第十从动齿轮接合且能与第十从动齿轮分离的第十轴轮同步器。
[0015]作为本实用新型的进一步改进，还包括一第二驱动电机，第二驱动电机布置于离合器与第一驱动电机之间，第二驱动电机的动力输出轴与第二输入轴为同一轴。
[0016]作为本实用新型的进一步改进，还包括一辅助动力系统，辅助动力系统包括液压马达、液压泵、高压液体容器和低压液体容器；液压马达的动力输出轴经传动部件连接到倒挡轴，辅助动力系统通过倒挡轴、第九离合传动单元向输出轴输出动力。
[0017]作为本实用新型的进一步改进，还包括一第三驱动电机，第三驱动电机的动力输出轴经传动部件连接到倒挡轴，第三驱动电机通过倒挡轴、第九离合传动单元向输出轴输出动力。
[0018]作为本实用新型的进一步改进，各离合传动单元中的主动齿轮与从动齿轮之间具有齿差，各主动齿轮之间具有齿差，各从动齿轮之间具有齿差。
[0019]本实用新型的有益效果是:本实用新型提供一种混合动力系统，通过将第一驱动电机和发动机设于变速装置的变速箱体的同一侧，将变速装置中的输出轴布置在变速箱体的另一侧；且将第一输入轴同轴布置在第二输入轴外侧并与第二输入轴通过轴承同轴转动联接，能实现动力系统的纵置，进而能够增大轴向排布空间，缩短径向排布空间，从而能够更好的适用于客车或货车等对动力系统径向空间紧凑，轴向空间富裕且驱动桥具有差速器的电动车辆。由于发动机能够通过第二输入轴独立的向变速装置输出动力，不需要通过电机驱动变速装置，使得混合动力系统中第一驱动电机的设计不受到发动机的影响，解决了电机在不工作的时候电机转子受到发动机的带动而切割磁感线的问题。通过设置倒挡轴和中间轴并分平行设于第二输入轴两侧，并通过离合传动单元实现第二输入轴与倒挡轴，以及倒挡轴与中间轴之间的传动，使得发动机可以参与或独立驱动整车倒车，极大的提高了整车的使用范围。较佳的，通过在中间轴与输出轴之间设置第五、第六离合传动单元，能够大幅增加发动机参与驱动的工况下的挡位，大幅提高发动机运行在高效率区域的可能性。更佳的，为了解决第五、第六离合传动单元切换输出动力的动力中断问题，在倒挡轴与第一、第二输出轴之间设置了第七、第九和第十离合传动单元，该方案使所有挡位的换挡过程中均没有动力中断现象，消除了增加挡位带来的动力中断问题以及换挡动力中断造成的不舒适性；具体工作原理如下:在换挡的过程中，由于第一驱动电机和发动机的动力输出不在同一个输入轴上，因此当第一驱动电机和发动机的动力通过中间轴向输出轴输出动力时，在一个动力源在中断动力输出时，可以由另一个动力源输出动力，使得整车的动力输出在换挡过程中不会中断；特别的，当中间轴的动力由第五离合传动单元向输出轴输出动力切换到由第六离合传动单元向输出轴输出动力的过程中，在通过中间轴向输出轴输出动力中断时，可以通过倒挡轴向输出轴输出动力，确保整车的动力输出在换挡过程中不会中断；同样，第一驱动电机和发动机的动力通过倒挡轴向输出轴输出动力时，在一个动力源在中断动力输出时，可以由另一个动力源通过中间轴向输出轴输出动力，使得整车的动力输出在换挡过程中不会中断。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型混合动力系统实施例1的结构原理图；
[0021]图2是本实用新型混合动力系统实施例2的结构原理图；
[0022]图3是本实用新型混合动力系统实施例3的结构原理图；
[0023]图4是本实用新型混合动力系统实施例4的结构原理图；
[0024]图5是本实用新型混合动力系统实施例5的结构原理图；
[0025]图6是本实用新型混合动力系统实施例6的结构原理图；
[0026]图7是本实用新型混合动力系统实施例7的结构原理图；
[0027]结合附图，做如下说明:
[0028]10-第一驱动电机，11-第一输入轴，12-第一主动齿轮，13-第三主动齿轮，20-第二驱动电机，21-第二输入轴，22-第二主动齿轮，23-第四主动齿轮，31-中间轴，32-第一从动齿轮，34-第三从动齿轮，33-第二从动齿轮，35-第四从动齿轮，36-第五主动齿轮，37-第六主动齿轮，38-中间齿轮，39-输出齿，41-倒挡轴，42-第七从动齿轮，43-第八主动齿轮，44-第十从动齿轮，45-第九主动齿轮，51-输出轴，52-第五从动齿轮，53-第六从动齿轮，120-输入轴同步器，101-第一轴轮同步器，103-第三轴轮同步器，102-第二轴轮同步器，104-第四轴轮同步器，105-第五轴轮同步器，106-第六轴轮同步器，107-第七轴轮同步器，108-第八轴轮同步器，109-第九轴轮同步器，110-第十轴轮同步器，30-第二驱动电机60—第三驱动电机，70-辅助动力系统，辅助动力系统包括701-液压马达，702-液压泵711-高压液体容器，712-低压液体容器，80—离合器，90—变速箱体。
【具体实施方式】
[0029]为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容，特举以下实施例详细说明，其目的仅在于更好理解本实用新型的内容而非限制本实用新型的保护范围。
[0030]实施例1
[0031 ] 如图1所示，一种混合动力系统，包括第一驱动电机10、发动机20、离合器80、变速
目.ο
[0032]变速装置包括变速箱体90和设于变速箱体内的第一输入轴11、对应第一输入轴的一个第一离合传动单元和一个第三离合传动单元、第二输入轴21、对应第二输入轴的一个第二离合传动单元和一个第四离合传动单元、中间轴31、对应中间轴的一个第五离合传动单元和一个第六离合传动单元、倒挡轴41、对应倒挡轴的一个第七离合传动单元、一个第八离合传动单元、一个第九离合传动单元、一个第十离合传动单元和输出轴51。
[0033]第一离合传动单元包括一个第一主动齿轮12、一个与第一主动齿轮12嗤合的第一从动齿轮32和一个能与第一从动齿轮32接合且能与第一从动齿轮32分离的第一轴轮同步器101。
[0034]第二离合传动单元包括一个第二主动齿轮22、一个与第二主动齿轮22啮合的第二从动齿轮33和一个能与第二从动齿轮33接合且能与第二从动齿轮33分离的第二轴轮同步器102 ；
[0035]第三离合传动单元包括一个第三主动齿轮13、一个与第三主动齿轮13啮合的第三从动齿轮34和一个能与第三从动齿轮34接合且能与第三从动齿轮34分离的第三轴轮同步器103 ；
[0036]第四离合传动单元包括一个第四主动齿轮23、一个与第四主动齿轮23啮合的第四从动齿轮35和一个能与第四从动齿轮35接合且能与第四从动齿轮35分离的第四轴轮同步器104 ；
[0037]第五离合传动单元包括一个第五主动齿轮36、一个与第五主动齿轮36啮合的第五从动齿轮52和一个能与第五主动齿轮36接合且能与第五主动齿轮36分离的第五轴轮同步器105 ；
[0038]第六离合传动单元包括一个第六主动齿轮37、一个与第六主动齿轮37啮合的第六从动齿轮53和一个能与第六主动齿轮37接合且能与第六主动齿轮37分离的第六轴轮同步器106 ；
[0039]第七离合传动单元包括一个与第三主动齿轮13啮合的第七从动齿轮42和一个能与第七从动齿轮42接合且能与第七从动齿轮42分离的第七轴轮同步器107 ；
[0040]第八离合传动单元包括一个与第一从动齿轮32啮合的第八主动齿轮43和一个能与第八主动齿轮43接合且能与第八主动齿轮43分离的第八轴轮同步器108 ；
[0041]第九离合传动单元包括一个与第六从动齿轮