混合动力耦合系统及车辆的制作方法

本技术涉及汽车动力系统领域，特别涉及一种混合动力耦合系统及车辆。

背景技术：

1、目前电机混合动力技术已在新能源汽车全面应用，混合动力汽车至少提供两种动力源的输出，通常为发动机和电机。最具代表性的混合动力耦合系统包括串联系统、并联系统、混联系统。

2、串联系统通常由一个发动机加上两个电机组成，其中一个电机为发电机，另一个电机为驱动电机，发动机不参与直接驱动车辆，而是通过给发电机发电后再将电能通过电连接传递给电动机，由电动机直接驱动车辆行驶。尽管发动机不直接参与驱动，可以始终工作在高效区，但由于整个动力路径经过多次能量转换，系统效率较低。另外，由于全部动力由驱动电机提供，对电机要求高，重量体积大。

3、并联系统，可以拥有三种驱动模式，即纯电动、发动机驱动和混合驱动。而且该系统通常只需要一个发动机加上一台电机组成，电机根据需要可充当发电机和驱动电机角色。并联系统中发动机用于持续高速行驶，电机由于城区中低速行驶，动力装置功率分配更合理，可在各自效率优势区间运行。但是并联系统放弃了串联系统的优势，即发动机无法一直处于最佳工作状态。

4、混联系统(串并联)，将串联系统和并联系统的优势集中在一起，但是结构更为复杂。

技术实现思路

1、本实用新型的一个目的在于提供一种混合动力耦合系统，以能够提供多档位多模式的动力驱动方式。

2、为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

3、根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供一种混合动力耦合系统，包括：发动机连接有第一输入轴；第一电机连接有第二输入轴；传动单元分别连接所述第一输入轴和所述第二输入轴，以用于选择性的将所述发动机的动力传递至所述第二输入轴上；单向离合器包括主动轮和从动轮；所述主动轮连接有第一输出轴，从动轮连接有第二输出轴，以在所述主动轮相对于所述从动轮绕预设方向转动时，所述第一输出轴的动力能够传递至所述第二输出轴上；第二电机传动连接所述第二输出轴；传动齿轮组连接在所述第二输入轴和所述第一输出轴之间；其中，所述第二输出轴用于向外输出动力。

4、在本申请的一些实施例中，所述第二电机的电机轴上连接有第二主动齿轮、所述第二输出轴上连接有和所述第二主动齿轮啮合的第二从动齿轮。

5、在本申请的一些实施例中，所述第二输入轴为空轴；所述第二电机的电机轴和和所述第二输入轴同轴设置，且所述第二电机的电机轴一端穿设并套设于所述第二输入轴内。

6、在本申请的一些实施例中，所述传动单元为行星排；所述行星排包括太阳轮、设置在所述太阳轮外周的齿圈、以及设置在所述太阳轮和所述齿圈之间的行星轮；所述行星轮啮合所述太阳轮和所述齿圈；所述第一输入轴连接所述齿圈，所述第二输入轴连接所述太阳轮。

7、在本申请的一些实施例中，述行星排还包括行星架，所述行星架连接所述行星轮；所述混合动力耦合系统还包括制动器，所述制动器连接所述行星架，以能够选择性的锁定所述行星架，使得所述行星轮相对所述太阳轮耦合和断开。

8、在本申请的一些实施例中，所述传动单元为连接在所述第一输入轴和第二输入轴之间的传动齿轮。

9、在本申请的一些实施例中，所述传动齿轮组包括固定在所述第二输入轴上的第一主动齿轮、以及固定在所述第一输出轴上的第一从动齿轮；所述第一从动齿轮和所述第一主动齿轮啮合。

10、在本申请的一些实施例中，所述混合动力耦合系统具有单电机一档模式、以及单电机二挡模式；当处于单电机一档模式时，所述发动机和所述第二电机不工作，所述第一电机工作；所述第一电机的动力依次传递至第二输入轴、传动齿轮组、第一输出轴、单向离合器、以及第二输出轴上；在单电机一档模式时，所述第一电机和所述第二输出轴之间的速比为s1；当处于单电机二档模式时，所述发动机和所述第一电机不工作，所述第二电机工作；所述第二电机的动力传递至所述第二输出轴上；在单电机二档模式时，所述第二电机和所述第二输出轴之间的速比为s2；其中，s1大于s2。

11、在本申请的一些实施例中，所述混合动力耦合系统还包括中间轴、以及设置于所述中间轴上的差速器；所述第一输出轴上固定有主动减速齿轮，所述差速器上连接有从动减速齿轮；所述主动减速齿轮和所述从动减速齿轮啮合；所述中间轴用于将动力传递至轮胎。

12、根据本申请的另一个方面，本申请提供了一种车辆，包括上述混合动力耦合系统以及轮胎，所述第二输出轴传动连接于所述轮胎。

13、由上述技术方案可知，本实用新型至少具有如下优点和积极效果：

14、本实用新型中，第二输入轴和第一输出轴之间设置有传动齿轮组，以使得第二输入轴能够带动第一输出轴转动。单向离合器主动轮连接第一输出轴，从动轮连接第二输出轴，以在主动轮相对于从动轮绕预设方向转动时，第一输出轴的动力能够传递至第二输出轴上。

15、通过控制发动机、第一电机以及第二电机的工作，控制主动轮的转动方向，以使得发动机、第一电机以及第二电机的动力能够选择性的输送至第二输出轴上。控制发动机、第一电机以及第二电机的单独工作或者共同工作、并控制动力流动的方向，以使得混合动力耦合系统能够提供多档位多模式的动力驱动方式。

技术特征：

1.一种混合动力耦合系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的混合动力耦合系统，其特征在于，所述第二电机的电机轴上连接有第二主动齿轮、所述第二输出轴上连接有和所述第二主动齿轮啮合的第二从动齿轮。

3.根据权利要求1或2所述的混合动力耦合系统，其特征在于，所述第二输入轴为空轴；所述第二电机的电机轴和和所述第二输入轴同轴设置，且所述第二电机的电机轴一端穿设并套设于所述第二输入轴内。

4.根据权利要求3所述的混合动力耦合系统，其特征在于，所述传动单元为行星排；所述行星排包括太阳轮、设置在所述太阳轮外周的齿圈、以及设置在所述太阳轮和所述齿圈之间的行星轮；所述行星轮啮合所述太阳轮和所述齿圈；所述第一输入轴连接所述齿圈，所述第二输入轴连接所述太阳轮。

5.根据权利要求4所述的混合动力耦合系统，其特征在于，述行星排还包括行星架，所述行星架连接所述行星轮；所述混合动力耦合系统还包括制动器，所述制动器连接所述行星架，以能够选择性的锁定所述行星架，使得所述行星轮相对所述太阳轮耦合和断开。

6.根据权利要求3所述的混合动力耦合系统，其特征在于，所述传动单元为连接在所述第一输入轴和第二输入轴之间的传动齿轮。

7.根据权利要求1所述的混合动力耦合系统，其特征在于，所述传动齿轮组包括固定在所述第二输入轴上的第一主动齿轮、以及固定在所述第一输出轴上的第一从动齿轮；所述第一从动齿轮和所述第一主动齿轮啮合。

8.根据权利要求1所述的混合动力耦合系统，其特征在于，所述混合动力耦合系统具有单电机一档模式、以及单电机二挡模式；

9.根据权利要求1所述的混合动力耦合系统，其特征在于，所述混合动力耦合系统还包括中间轴、以及设置于所述中间轴上的差速器；所述第一输出轴上固定有主动减速齿轮，所述差速器上连接有从动减速齿轮；所述主动减速齿轮和所述从动减速齿轮啮合；所述中间轴用于将动力传递至轮胎。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的混合动力耦合系统以及轮胎，所述第二输出轴传动连接于所述轮胎。

技术总结
本技术提供了一种混合动力耦合系统及车辆，混合动力耦合系统中，第二输入轴和第一输出轴之间设置有传动齿轮组，以使得第二输入轴能够带动第一输出轴转动。单向离合器主动轮连接第一输出轴，从动轮连接第二输出轴，以在主动轮相对于从动轮绕预设方向转动时，第一输出轴的动力能够传递至第二输出轴上。通过控制发动机、第一电机以及第二电机的工作，控制主动轮的转动方向，以使得发动机、第一电机以及第二电机的动力能够选择性的输送至第二输出轴上。控制发动机、第一电机以及第二电机的单独工作或者共同工作、并控制动力流动的方向，以使得混合动力耦合系统能够提供多档位多模式的动力驱动方式。

技术研发人员：麦峰,周安武,王泽伦,赵烤蕊,谭琴,辛发巧
受保护的技术使用者：广州汽车集团股份有限公司
技术研发日：20230105
技术公布日：2024/1/12