混合动力传动系统以及具有其的车辆的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及车辆技术领域，尤其涉及一种混合动力传动系统以及具有该混合动力传动系统的车辆。
【背景技术】
[0002]相关技术中，混合动力车辆可以包括前轮驱动系统和后轮驱动系统，前轮驱动系统由发动机、发电机、前轮驱动电机以及动力耦合箱组成，动力耦合箱将发动机、发电机、前轮驱动电机的动力耦合后经前差速器传到前轮驱动轴进而驱动前轮;后轮驱动系统则由后轮驱动电机、单挡减速器组成，单挡减速器将后轮驱动电机的动力减速增扭后经后差速器传到后轮驱动轴进而驱动后轮。动力电池作为储能装置，一方面用于为前轮驱动电机、后轮驱动电机驱动时提供能量，另一方面也用于储存发动机带动发电机发电的电能以及回收制动时的能量。
[0003]但是，后轮驱动系统存在一些缺点，如下描述:在动力性能方面，由于减速器为单挡减速器，而后轮驱动电机一般最高转速不会超过12000rpm，因此造成此动力系统不能同时兼顾加速性能、爬坡性能与最高车速的需求。如果单挡减速器速比选的比较小(7.5-8.5)时，此时能够满足最高车速的要求(一般要求最高车速2 180km/h)，但是其低速加速性能、爬坡性能明显减弱，很难达到动力系统需求;如果单挡减速器速比选的比较大(12-13)时，此时能够满足低速加速性能、爬坡性能需求，但可达到的最高车速明显减小(速比越大，受电机转速限制，最高车速越小)，高速的超车加速能力也明显减弱，而且现有方案由于后轮驱动系统驱动电机与单挡减速器为常结合，因此在后轮驱动电机在全车速下一直运行，后轮驱动电机在高转速下容易产生很大的反电动势，对高速时整车的安全性有一定威胁。在经济性能方面:由于减速器为单挡减速器，因此在工况一定的前提下，电机的转速、扭矩为固定不变的，因此会造成很多电机工作点不能落到电机效率最高的区域内，因此整车的经济性能会受到一定影响。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种混合动力传动系统，该混合动力传动系统可以满足车辆的低速加速性能、爬坡性能和最高车速的需求。
[0005]根据本实用新型的混合动力传动系统，包括:后驱电机和后差速器;减速器，所述减速器包括多个具有不同传动速比的传动齿轮副，所述减速器设置在所述后驱电机和所述后差速器之间；动力电池，所述动力电池与所述后驱电机电连接;具有发电机功能和电动机功能的电机组件，所述电机组件和所述后驱电机分别与所述动力电池相连;发动机、前差速器和动力耦合箱，所述动力耦合箱分别与所述发动机、电机组件和前差速器相连。
[0006]根据本实用新型的混合动力传动系统，通过在减速器内设置多个不同传动速比的传动齿轮副，可以使得车辆满足低速加速性能和爬坡性能的需求，以及满足车辆的最高车速的需求，并且还能够改善车辆在高速时的超车加速性能，还可以至少一定程度上改善车辆的经济性。
[0007]另外，根据本实用新型的混合动力传动系统还可以具有以下区别技术特征:
[0008]在本实用新型的一些示例中，所述减速器具有两个不同传动速比的传动齿轮副，其中一挡传动齿轮副的传动速比大于二挡传动齿轮副的速比。
[0009]在本实用新型的一些示例中，所述一挡传动齿轮副的传动速比在12-16之间，所述二挡传动齿轮副的传动速比在5-9之间。
[0010]在本实用新型的一些示例中，所述电机组件包括:并联在所述动力电池和所述动力親合箱之间的前驱电机和发电机，所述动力親合箱包括:第一输入齿轮，所述第一输入齿轮与所述前驱电机相连;第二输入齿轮，所述第二输入齿轮与所述发动机相连;第一输出齿轮，所述第一输出齿轮与所述发电机相连且与所述第二输入齿轮啮合;第二输出齿轮，所述第二输出齿轮与所述前差速器相连且分别与所述第一输入齿轮和所述第二输入齿轮嗤合。
[0011]在本实用新型的一些示例中，所述动力耦合箱还包括:离合器，所述离合器设置在所述第二输入齿轮和所述第二输出齿轮之间。
[0012]在本实用新型的一些示例中，所述发动机位于所述动力耦合箱的前侧，所述电机组件位于所述动力耦合箱的后侧。
[0013]在本实用新型的一些示例中，所述减速器包括:输入轴和输出轴，所述一挡传动齿轮副包括一挡主动齿轮和一挡从动齿轮，所述二挡传动齿轮副包括二挡主动齿轮和二挡从动齿轮，所述一挡主动齿轮和所述二挡主动齿轮固定设置在所述输入轴上，所述一挡从动齿轮和所述二挡从动齿轮套设在所述输出轴上，所述输出轴上固定设置有同步器以用于接合所述一挡从动齿轮或所述二挡从动齿轮。
[0014]根据本实用新型的车辆，包括上述的混合动力传动系统。具有上述的混合动力传动系统的车辆可以满足低速加速性能和爬坡性能的需求，以及满足车辆的最高车速的需求，并且还可以改善车辆的经济性。
【附图说明】
[0015]图1是根据本实用新型实施例的混合动力传动系统的结构示意图；
[0016]图2是根据本实用新型实施例的混合动力传动系统的动力耦合箱的结构示意图。
[0017]附图标记:
[0018]混合动力传动系统100;
[0019]后驱电机10;后差速器20;
[0020]减速器30;—挡传动齿轮副31; —挡主动齿轮311; —挡从动齿轮312; 二挡传动齿轮副32 ； 二挡主动齿轮321 ； 二挡从动齿轮322 ；输入轴33 ；输出轴34 ；
[0021]动力电池40;
[0022]电机组件50;前驱电机51;发电机52;
[0023]发动机60;前差速器70;
[0024]动力耦合箱80;第一输入齿轮81;第二输入齿轮82;第一输出齿轮83;第二输出齿轮84;离合器85。
【具体实施方式】
[0025]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0026]下面参考附图详细描述根据本实用新型实施例的混合动力传动系统100。
[0027]根据本实用新型实施例的混合动力传动系统100可以包括:后驱电机10、后差速器20、减速器30、动力电池40、电机组件50、发动机60、前差速器70和动力耦合箱80。如图1所示，动力电池40与后驱电机10电连接，电机组件50具有发电机功能和电动机功能，电机组件50和后驱电机10分别与动力电池40相连。动力親合箱80分别与发动机60、电机组件50和前差速器80相连。其中，可选地，如图1所示，电机组件50可以包括前驱电机51和发电机52，动力親合箱80可以将发动机60和电机组件50中的前驱电机51的动力親合后传递给前差速器70以驱动车辆的前轮转动。
[0028]可选地，如图1所示，发动机60可以位于动力耦合箱80的前侧，电机组件50可以位于动力耦合箱80的后侧。由此，发动机60和电机组件50分别位于动力耦合箱80的前后两侧，从而使得混合动力传动系统100结构合理，以及混合动力传动系统100在前后方向上轴荷分布合理。具体地，如图1所示，电机组件50中的前驱电机51和发电机52位于动力耦合箱80和动力电池40之间，而且前驱电机51和发电机52在左右方向上间隔开设置，从而可以进一步地提高混合动力传动系统100的布置合理性，使得混合动力传动系统100在车辆的前后和左右方向上载荷分布均匀，提高车辆的行驶稳定性。
[0029]减速器30包括多个具有不同传动速比的传动齿轮副，减速器30设置在后驱电机10和后差速器20之间。当后驱电机10工作时且减速器30选取传动速比较大的传动齿轮副时，混合动力传动系统100可以满足车辆低速加速性能和爬坡性能需求；当后驱电机10工作且减速器30选取传动速比较小的传动齿轮副时，混合动力传动系统100可以满足车辆最高车速的需求。由此，混合动力传动系统100可以根据实际情况(例如路况)控制减速器30选取适宜的传动速比的传动齿轮副，从而可以使得车辆行驶稳定且可靠。另外，通过在减速器30内设置多个不同传动速比的传动齿轮副，可以至少一定程度上改善车辆的经济性。
[0030]根据本实用新型的一个实施例，如图1所示，减速器30可以具有两个不同传动速比的传动齿轮副，其中一挡传动齿轮副31的传动速比可以大于二挡传动齿轮副32的速比。可选地，一挡传动齿轮副31的传动速比在12-16之间，二挡传动齿轮副32的传动速比在5-9之间。由此，一挡传动齿轮副31的传动速比较大，当一挡传动齿轮副31进行传动时，它能够满足车辆的低速加速性能和爬坡性能的需求，由于二挡传动齿轮副32的传动速比较小，当二挡传动齿轮副32进行传动时，它能够满足车辆的