车辆动力系统和车辆的制作方法

文档序号:32396611发布日期:2022-11-30 12:38阅读:51来源:国知局
车辆动力系统和车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车辆零部件技术领域,特别涉及一种车辆动力系统,同时,本实用新型还涉及应用该车辆动力系统的一种车辆。


背景技术:

2.车辆上的动力系统一般包括变速器、发动机和/或电机,同时包括发动机和电机的动力系统一般称为混动动力系统,其通过变速器来改变来自发动机的转速和转矩,并能固定或分挡改变输出轴和输入轴传动比。混动动力系统具有低排放和低油耗的优点,越来越受消费者的青睐。
3.然而,现有的混动动力系统,其整体结构较长,不便于整车布置。在低电量工况下,无法通过电机反转实现倒挡功能,不能更好的满足消费者的使用需求。此外,现有的倒挡结构,需要布置单独的倒挡轴,会增加布置空间,还会增加成本和重量。
4.另外,由于现有混动动力系统结构设计不合理,使得自身实现的性能有限,比如,电机单独控制模式下,可实现控制的挡位模式较少,无法满足对车辆动力系统低油耗和低成本的需求。


技术实现要素:

5.有鉴于此,本实用新型旨在提出一种车辆动力系统,以利于提升其性能。
6.为达到上述目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:
7.一种车辆动力系统,包括发动机、第一电机、第二电机、第一输入轴、第二输入轴、第一中间轴、第二中间轴和输出轴,其中:
8.所述第二输入轴内开设有轴孔,所述第一输入轴穿置于所述轴孔中;所述第一输入轴通过第二齿轮组件与所述第一中间轴传动连接,所述第二输入轴通过第一齿轮组件与所述第一中间轴传动连接;
9.所述第二输入轴通过所述第一齿轮组件与所述第二中间轴上的第三齿轮组件传动连接,所述第一中间轴通过第一齿轮组件和所述第三齿轮组件选择性地与所述第二中间轴连接;
10.所述第一中间轴和所述第二中间轴分别与所述输出轴传动连接;
11.所述发动机通过控制机构连接所述第一输入轴和所述第二输入轴,所述控制机构用于控制所述发动机的动力输出端和所述第一输入轴之间的动力通断,以及所述发动机的动力输出端和所述第二输入轴之间的动力通断;
12.所述第一电机的动力输出端与所述第一输入轴或所述第二输入轴传动连接,所述第二电机的动力输出端与所述输出轴传动连接。
13.进一步的,所述第一齿轮组件包括设于所述第二输入轴上的第一主动轮和第二主动轮,设于所述第一中间轴上的第一从动轮、第二从动轮,以及可选择性地连接所述第一从动轮或所述第二从动轮的第一同步器;所述第一主动轮和所述第一从动轮传动相连,所述
第二主动轮和所述第二从动轮传动相连。
14.进一步的,所述第三齿轮组件包括空套于所述第二中间轴上的第五从动轮、第六从动轮,以及用于选择性的连接所述第五从动轮或所述第六从动轮的第三同步器;所述第五从动轮与所述第一从动轮或所述第二从动轮传动相连,所述第六从动轮与所述第一主动轮或所述第二主动轮传动相连。
15.进一步的,所述第二中间轴上设有第五齿轮组件,所述第一输入轴或所述第一中间轴通过所述第二齿轮组件与所述第五齿轮组件选择性地与所述第二中间轴连接。
16.进一步的,所述第二齿轮组件包括设于所述第一输入轴上的第三主动轮和第四主动轮,设于所述第一中间轴上的第三从动轮、第四从动轮,以及用于可选择性地连接所述第三从动轮或所述第四从动轮的第二同步器;所述第三主动轮和所述第三从动轮传动相连,所述第四主动轮和所述第四从动轮传动相连。
17.进一步的,所述第五齿轮组件包括空套于所述第二中间轴上的第八从动轮、第九从动轮,以及用于选择性的连接所述第八从动轮或所述第九从动轮的第四同步器;所述第八从动轮与所述第三主动轮或所述第三从动轮传动相连,所述第九从动轮与所述第四主动轮或所述第四从动轮传动相连。
18.进一步的,所述第一中间轴上设有第六主动轮;所述第二中间轴上设有第七主动轮;所述第六主动轮和所述第七主动轮分别与所述输出轴上第七从动轮传动连接。
19.进一步的,所述第一电机的动力输出端通过齿轮系与所述第一输入轴或所述第二输入轴传动连接。
20.进一步的,所述控制机构包括第一离合器、第二离合器、第三离合器和第三输入轴;所述第一离合器设于所述第三输入轴的第一端和所述第一输入轴之间,所述第二离合器设于所述第一端和所述第二输入轴之间,所述第三离合器设于所述第三输入轴的第二端和所述发动机的动力输出端之间。
21.相对于现有技术,本实用新型具有以下优势:
22.(1)本实用新型所述的车辆动力系统,通过第一输入轴、第二输入轴、第一中间轴、第二中间轴及输出轴与各齿轮组件的配合,可使得第二输入轴上承接的动力经第一齿轮组件传输至第一中间轴,或者经第一齿轮组件及第三齿轮组件传输至第二中间轴,第一输入轴上承接的动力通过第二齿轮组件传输至第一中间轴,从而可实现多种不同的挡位模式,动力系统整体长度较短,无需专门设置倒挡轴,整体结构紧凑,重量较轻成本较低,方便于车辆上布置,而能够较好的满足使用需求。
23.同时设置第一电机和第二电机,在纯电驱动时,可减小单个电机所承载的扭矩,从而能够采用体积较小、重量较轻的电机,以降低变速器的重量、成本以及占用空间,且通过将第二电机设置在输出轴位置,使得其效率较高的同时,第一电机和第二电机两者之一工作时,两者另一为电池充电,从而实现能量的回收,降低油耗。
24.(2)第一齿轮组件包括第一主动轮、第二主动轮、第一从动轮、第二从动轮和第一同步器,并通过使第一同步器选择性的连接第一从动轮和第二从动轮,而实现第二输入轴上承接的动力向第一中间轴传输,方便布置,且便于实现多种不同的挡位模式。
25.(3)第三齿轮组件包括第五从动轮、第六从动轮及第三同步器,第三同步器可选择性的连接第五从动轮或第六从动轮,第五从动轮与第一从动轮或第二从动轮传动相连,第
六从动轮与第一主动轮或第二主动轮传动相连,便于第二输入轴及第一中间轴上承接的动力传输至第二中间轴。
26.(4)设置第五齿轮组件,使第一输入轴或第一中间轴通过第二齿轮组件与第五齿轮组件选择性地与第二中间轴连接,使得第一输入轴或第一中间轴上承接的动力可经由第二齿轮组件及第五齿轮组件传输至第二中间轴。
27.(5)第二齿轮组件包括第三主动轮、第四主动轮、第三从动轮、第四从动轮和第二同步器,并通过第二同步器可选择性地连接第三从动轮或第四从动轮,而实现第一输入轴的动力向第一中间轴传输,方便布置,且便于挡位的变速和车速的调整。
28.(6)此外,第五齿轮组件包括第八从动轮、第九从动轮及第四同步器,并通过使第四同步器选择性地连接第八从动轮或第九从动轮,通过使第八从动轮与第三主动轮或第三从动轮传动相连,第九从动轮与第四主动轮或第四从动轮传动相连,便于第一输入轴承接的动力传输至第二中间轴,也便于第一中间轴上的动力传输至第二中间轴,还可充分利用空间实现较多的挡位,方便布置,且便于挡位的变速和车速的调整。
29.(7)通过设置在第一中间轴上的第六主动轮和第二中间轴上的第七主动轮,并使得第六主动轮和第七主动轮分别与输出轴上的第七从动轮传动连接,便于第一中间轴上的动力经第六主动轮、第七从动轮向输出轴传输,且也便于第二中间轴上的动力经第七主动轮、第七从动轮向输出轴传输,从而实现车辆的行驶。
30.(8)第一电机的动力输出端通过齿轮系与第一输入轴或第二输入轴传动连接,能够使电机输出的动力传输至第一输入轴或第二输入轴,而后向输出轴传输,便于实现多种不同的驱动模式,电机可通过反转实现倒挡功能,任何工况都可以实现倒挡,而有着较好的实用性。
31.(9)设置的第一离合器、第二离合器、第三离合器和第三输入轴,便于实现第一输入轴和第二输入轴的联动,而可实现更多不同的挡位模式。另外,三个离合器可采用现有标准件,而降低车辆动力系统的整体成本。通过控制三个离合器,而便于实现发动机单独驱动模式、第一电机驱动单独驱动模式,第二电机单独驱动模式、发动机和第一电机共同驱动模式,发动机和第二电机共同驱动模式、第一电机和第二电机共同驱动模式、发动机与第一电机和第二电机共同驱动模式等多种驱动模式。
32.本实用新型的另一目的在于提出一种车辆,所述车辆上装配有如上所述的车辆动力系统。
33.本实用新型所述的车辆,通过应用前述的车辆动力系统,可实现多种不同的驱动模式,而拓宽客户的选择范围,其占用空间小而便于车辆上零部件配置,还利于降低车辆重量和成本;由于采用了双电机的架构,方便能量回收,利于降低油耗而提高整车经济性,同时具有良好的动力性。
附图说明
34.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:
35.图1为本实用新型实施例所述的车辆动力系统的结构示意图;
36.图2为本实用新型实施例所述的车辆动力系统在发动机驱动时处于第一挡位模式的动力传递路线示意图;
37.图3为本实用新型实施例所述的车辆动力系统在发动机驱动时处于第二挡位模式的动力传递路线示意图;
38.图4为本实用新型实施例所述的车辆动力系统在发动机驱动时处于第三挡位模式的动力传递路线示意图;
39.图5为本实用新型实施例所述的车辆动力系统在发动机驱动时处于第四挡位模式的动力传递路线示意图;
40.图6为本实用新型实施例所述的车辆动力系统在发动机驱动时处于第五挡位模式的动力传递路线示意图;
41.图7为本实用新型实施例所述的车辆动力系统在发动机驱动时处于第六挡位模式的动力传递路线示意图;
42.图8为本实用新型实施例所述的车辆动力系统在发动机驱动时处于第七挡位模式的动力传递路线示意图;
43.图9为本实用新型实施例所述的车辆动力系统在发动机驱动时处于倒挡挡位模式的动力传递路线示意图;
44.图10为本实用新型实施例所述的车辆动力系统在第一电机驱动时处于第一挡位模式的动力传递路线示意图;
45.图11为本实用新型实施例所述的车辆动力系统在第一电机驱动时处于第二挡位模式的动力传递路线示意图;
46.图12为本实用新型实施例所述的车辆动力系统在第一电机驱动时处于第三挡位模式的动力传递路线示意图;
47.图13为本实用新型实施例所述的车辆动力系统在第一电机驱动时处于第四挡位模式的动力传递路线示意图;
48.图14为本实用新型实施例所述的车辆动力系统在第一电机驱动时处于第五挡位模式的动力传递路线示意图;
49.图15为本实用新型实施例所述的车辆动力系统在第一电机驱动时处于第六挡位模式的动力传递路线示意图;
50.图16为本实用新型实施例所述的车辆动力系统在第一电机驱动时处于第七挡位模式的动力传递路线示意图;
51.图17为本实用新型实施例所述的车辆动力系统在第一电机驱动时处于倒挡挡位模式的动力传递路线示意图;
52.图18为本实用新型实施例所述的车辆动力系统在第二电机工作、第一电机给动力电池充电时的动力传递路线示意图;
53.图19为本实用新型实施例所述的变速器的结构示意图;
54.图20为本实用新型实施例所述的车辆动力系统的结构示意图。
55.附图标记说明:
56.1、第一输入轴;101、第三主动轮;102、第四主动轮;
57.2、第二输入轴;201、第一主动轮;202、第二主动轮;
58.3、第一中间轴;301、第一从动轮;302、第二从动轮;303、第三从动轮;304、第四从动轮;305、第一同步器;306、第二同步器;307、第六主动轮;
59.4、第二中间轴;401、第五从动轮;402、第六从动轮;403、第八从动轮;404、第九从动轮;405、第三同步器;406、第四同步器;407、第七主动轮;
60.5、输出轴;501、第七从动轮;502、第一半轴;503、第二半轴;5021、太阳轮;5022、行星轮;5023、齿圈;5024、行星架;5025、第一齿轮;5031、第二齿轮;5032、第五同步器;
61.6、第三中间轴;601、中间轮;
62.7、发动机;8、第一电机;801、第五主动轮;
63.9、第二电机;10、差速器;11、第一离合器;12、第二离合器;13、第三离合器;14、第三输入轴;15、液压单元;16、储油盒;17、油液驱动单元;18、变速器;19、进油管路;20、出油管路;21、分支油路;22、单向阀;23、防护罩。
具体实施方式
64.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。
65.在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“背”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。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
66.另外,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,可以接合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
67.下面将参考附图并接合实施例来详细说明本实用新型。
68.本实施例涉及一种车辆动力系统,以利于提高其使用性能,整体结构上,如图1所示的,该车辆动力系统主要包括发动机7、第一电机8、第二电机9、第一输入轴1、第二输入轴2、第一中间轴3、第二中间轴4和输出轴5。
69.其中,第二输入轴2内开设有轴孔,第一输入轴1穿置于轴孔中,如此设置,可使得车辆动力系统的整体更加紧凑,而利于整车布置。第一输入轴1通过第二齿轮组件与第一中间轴3传动连接,便于第一输入轴1承接的动力经第二齿轮组件传输至第一中间轴3。
70.此外,第二中间轴4上设有第五齿轮组件,第一输入轴1通过第二齿轮组件与第五齿轮组件选择性地与第二中间轴4连接,能够使得第一输入轴1上承接的动力经由第二齿轮组件及第五齿轮组件传输至第二中间轴4。或者第一中间轴3通过第二齿轮组件与第五齿轮组件选择性地与第二中间轴4连接,能够使得第一中间轴3上承接的动力经由第二齿轮组件及第五齿轮组件传输至第二中间轴4。
71.第二输入轴2通过第一齿轮组件与第一中间轴3传动连接,可使得第二输入轴2上承接的动力经由第一齿轮组件传输至第一中间轴3。此外,第二输入轴2通过第一齿轮组件
与第二中间轴4上的第三齿轮组件传动连接,便于第二输入轴2上承接的动力经由第一齿轮组件及第三齿轮组件传输至第二中间轴4。
72.第一中间轴3通过第一齿轮组件和第三齿轮组件选择性地与第二中间轴4连接,能够使得第一中间轴3上承接的动力经由第一齿轮组件和第三齿轮组件传输至第二中间轴4。第一中间轴3和第二中间轴4分别与输出轴5传动连接,便于第一中间轴3及第二中间轴4上承接的动力向输出轴5传递,而实现多种不同的挡位模式。
73.输出轴5可直接作为差速器10的输入轴,直接用于向差速器10输出动力。作为一种优选实施方式,输出轴5与第一中间轴3和第二中间轴4平行布置,输出轴5分别与第一中间轴3和第二中间轴4传动连接,且输出轴5与差速器10的输入端相连,使得第一中间轴3或第二中间轴4上的动力通过输出轴5传输至差速器10。
74.前述的第一齿轮组件用于实现第二输入轴2上的动力向第一中间轴3或第二中间轴4传输,作为一种优选的实施方式,第一齿轮组件包括固设于第二输入轴2上的第一主动轮201和第二主动轮202,空套于第一中间轴3上的第一从动轮301、第二从动轮302,以及可选择性地连接第一从动轮301或第二从动轮302的第一同步器305。
75.其中,第一同步器305固设于第一中间轴3上,第一主动轮201和第一从动轮301采用齿轮啮合相连,第二主动轮202和第二从动轮302采用齿轮啮合相连,通过使第一同步器305选择性地连接第一从动轮301或第二从动轮302,可分别实现第一输入轴1承接的动力经由第一主动轮201、第一从动轮301及第一同步器305传输至第一中间轴3,或者可经由第二从动轮302、第二主动轮202及第一同步器305传输至第一中间轴3。
76.前述的第三齿轮组件用于将来自第二输入轴2的动力向第二中间轴4传输,作为一种优选的可行的实施方式,第三齿轮组件包括空套于所述第二中间轴4上的第五从动轮401、第六从动轮402,以及用于选择性的连接所述第五从动轮401或所述第六从动轮402的第三同步器405,且第三同步器405为固设于第二中间轴4上,则通过使第五从动轮401经第一齿轮组件与第一中间轴3连接,第六从动轮402经第一齿轮组件与第二输入轴2连接,则可实现第二中间轴4分别承接来自第一中间轴3或第二输入轴2传输的动力。
77.作为优选的,在本实施例中,第一从动轮301与第五从动轮401采用齿轮啮合相连,第二主动轮202与第六从动轮402采用齿轮啮合相连,如此设置,便于第二输入轴2上承接的动力经由第一主动轮201、第一从动轮301,以及上述的第五从动轮401及第三同步器405传输至第二中间轴4,或者经由第二主动轮202及第六从动轮402及第三同步器405传输至第二中间轴4,便于倒挡挡位的实现,并利于增加前进挡位的数量。该结构的设置,无需专门设置倒挡机构,可使得动力系统整体结构更加紧凑,且重量较轻、成本较低。
78.此外,通过使第一从动轮301与第五从动轮401采用齿轮啮合相连,也便于实现第一中间轴3上承接的动力经由第一同步器305、第一从动轮301、第五从动轮401及第三同步器405传输至第二中间轴4上。
79.当然,上述的使第一从动轮301与第五从动轮401采用齿轮啮合相连,第二主动轮202与第六从动轮402采用齿轮啮合相连仅是作为一种较优的实施方式,此外,也可以使第二从动轮302与第五从动轮401采用齿轮啮合相连,第一主动轮201与第六从动轮402采用齿轮啮合相连,此时亦可实现第二输入轴2与第二中间轴4之间,以及第一中间轴3与第二中间轴4之间的动力传输,而便于实现多种不同的挡位模式。
80.作为一种优选的实施方式,第二中间轴4上设有第五齿轮组件,第一输入轴1或第一中间轴3通过第二齿轮组件与第五齿轮组件选择性地与第二中间轴4连接,使得第一输入轴1上或第一中间轴3上的动力的均可通过第二齿轮组件和第五齿轮组件传输至第二中间轴4。
81.仍如图1中所示,作为一种优选的可行的实施方式,第二齿轮组件包括固设于第一输入轴1上的第三主动轮101和第四主动轮102,空套于第一中间轴3上的第三从动轮303、第四从动轮304,以及用于可选择性地连接第三从动轮303或第四从动轮304的第二同步器306。其中,第二同步器306固设于第二中间轴4上,第三主动轮101和第三从动轮303采用齿轮啮合相连,第四主动轮102和第四从动轮304采用齿轮啮合相连,通过使第四同步器406选择性的连接第三从动轮303或第四从动轮304,可分别实现第一输入轴1与第一中间轴3之间通过第三主动轮101、第三从动轮303及第二同步器306,或通过第四主动轮102、第四从动轮304及第二同步器306实现动力的传输,方便布置的同时,便于挡位的变速和车速的调整。
82.作为一种优选的布置方式,第五齿轮组件包括空套于第二中间轴4上的第八从动轮403、第九从动轮404,以及用于选择性的连接第八从动轮403或第九从动轮404的第四同步器406。其中,第四同步器406固设于第二中间轴4上,第八从动轮403和第九从动轮404分别经第二齿轮组件与第一输入轴1连接,则通过分别使第四同步器406与第八从动轮403接合,可使得第一输入轴1上的动力通过第一齿轮组件和第八从动轮403向第二中间轴4传输,而通过第四同步器406与第九从动轮404接合,可使得第一输入轴1上的动力通过第九从动轮404及第二齿轮组件向第二中间轴4传输。
83.除此以外,还可将第八从动轮403和第九从动轮404分别经第二齿轮组件与第一中间轴3传输,如此使得第一中间轴3上的动力可通过第二齿轮组件与第八从动轮403或第九从动轮404向第二中间轴4传输。
84.作为优选的布置形式,第八从动轮403与第三主动轮101采用齿轮啮合相连,第九从动轮404与第四主动轮102采用齿轮啮合相连,如此设置,可分别实现第一输入轴1与第二中间轴4之间通过第三主动轮101、第八从动轮403及第四同步器406或是通过第四主动轮102、第九从动轮404及第四同步器406实现动力的传输。另外,通过此设置,也实现第一中间轴3与第二中间轴4之间通过第二同步器306、第三从动轮303、第三主动轮101、第八从动轮403及第四同步器406,或是通过第四从动轮304、第四主动轮102、第九从动轮404、第四同步器406实现动力的传输,从而便于在各种驱动模式下实现多种挡位模式。
85.在此需要说明的是,第八从动轮403除了可与第三主动轮101采用齿轮啮合相连,还可与第三从动轮303采用齿轮啮合相连,而第九从动轮404除了可与第四主动轮102采用齿轮啮合相连,还可与第四从动轮304采用齿轮啮合相连。此外,在第二中间轴4上设置第八从动轮403和第九从动轮404,可充分利用动力系统空间,在占用空间较小的同时具有较多的挡位模式。
86.同样作为一种优选的可行的实施形式,本实施例中,第一中间轴3上固设有第六主动轮307,第二中间轴4上固设有第七主动轮407,第六主动轮307和第七主动轮407分别与固设于输出轴5上的第七从动轮501传动连接,由此,可利于第一中间轴3上的动力经第六主动轮307、第七从动轮501向输出轴5传输,或者利于第二中间轴4上的动力经第七主动轮407、第七从动轮501向输出轴5传输。此外,本实施例的车辆动力系统还包括发动机7和控制机
构。其中,发动机7通过控制机构连接第一输入轴1和第二输入轴2,控制机构用于控制发动机7的动力输出端和第一输入轴1之间的动力通断,以及发动机7的动力输出端和第二输入轴2之间的动力通断,由此,可实现发动机7分别向第一输入轴1及第二输入轴2输出动力,进而便于多种不同的挡位的模式的实现。
87.作为一种优选的实施方式,前述的控制机构包括第一离合器11、第二离合器12、第三离合器13和第三输入轴14,第一离合器11设于第三输入轴14的第一端和第一输入轴1之间,第二离合器12设于第一端和第二输入轴2之间,第三离合器13设于第三输入轴14的第二端和发动机7的动力输出端之间,三个离合器均可采用现有标准件,而降低车辆动力系统的成本。
88.具体地,第三离合器13用于控制发动机7的动力输出端和第三输入轴14之间的动力通断,而第一离合器11和第二离合器12可单独断开或单独接合,也可采用现有技术中的控制策略使两者同时接合,而使得第一输入轴1和第二输入轴2联动,也即是使得第一输入轴1上的动力能够向第二输入轴2上传输,或者第二输入轴2上的动力能够向第一输入轴1上传输。
89.本实施例中,第一电机8的动力输出端通过齿轮系与第一输入轴1或第二输入轴2传动连接,例如作为一种优选的布置形式,该第一电机8的动力输出轴5上设有第五主动轮801,该动力系统还包括第三中间轴6,以及设于第三中间轴6上中间轮601,中间轮601分别与第五主动轮801和第四主动轮102啮合。由此,便于第一电机8的动力通过第五主动轮801、中间轮601及第四主动轮102向第一输入轴1传输,如上结构有利于缩短动力系统的整体长度,利于整车布置。
90.除此之外,也可使中间轮601与第三主动轮101啮合,此时,电机输出的动力经由第五主动轮801、第三主动轮101传输至第一输入轴1。或者省去第三中间轴6和中间轮601,而使第五主动轮801与第一输入轴1上的齿轮啮合。应当理解的是,第一电机8的动力输出端也可与位于第二输入轴2上的第一主动轮201或第二主动轮302传动连接。
91.前述的第二电机9的动力输出端与输出轴5传动连接,为方便第二电机9向输出轴5传输动力,作为一种较优的布置方式,在本实施例中,第二电机9的第二电机轴一端连接输出轴5,另一端和差速器10连接。如此设置,使得第二电机9的工作效率较高,便于向差速器10传输动力的同时,也便于实现动力经由输出轴5传输至第一电机8,从而在第二电机9单独驱动该车辆动力系统运转时,其输出的动力能够传输至第一电机8,进而由第一电机8为动力电池充电。在此应当理解的是,第二电机9的动力输出端与输出轴5两者间连接方式除了可参照如上的描述,还可使第二电机9的动力输出轴5通过齿轮系与输出轴5连接。
92.本实施例的车辆动力系统,除发动机7和控制装置外,其余部分可称为变速器18,其具有七种驱动模式,包括发动机7单独驱动模式、第一电机8驱动单独驱动模式,第二电机9单独驱动模式、发动机7和第一电机8共同驱动模式,发动机7和第二电机9共同驱动模式、第一电机8和第二电机9共同驱动模式、发动机7与第一电机8和第二电机9共同驱动模式,并且在各驱动模式下均具有多种不同的挡位模式,具体可参照下文所述。
93.发动机7单独驱动模式下,车辆动力系统的各挡位模式如下:
94.a)发动机7驱动时,车辆动力系统处于第一挡位模式的动力传递路线可如图2所示,第一离合器11断开,第二离合器12接合,第三离合器13接合,第一同步器305和第一从动
轮301接合,该挡位模式可作为车辆动力系统的一挡使用。
95.此时,动力传递路线为:发动机7

第三离合器13

第三输入轴14

第二离合器12

第二输入轴2

第一主动轮201

第一从动轮301

第一同步器305

第一中间轴3

第六主动轮307

第七从动轮501

输出轴5

差速器10。
96.b)发动机7驱动时,车辆动力系统处于第二挡位模式的动力传递路线可如图3所示,第一离合器11接合,第二离合器12断开,第三离合器13接合,第二同步器306和第三从动轮303接合,该挡位模式可作为车辆动力系统的二挡使用。
97.此时,动力传递路线为:发动机7

第三离合器13

第三输入轴14

第一离合器11

第一输入轴1

第三主动轮101

第三从动轮303

第二同步器306

第一中间轴3

第六主动轮307

第七从动轮501

输出轴5

差速器10。
98.c)发动机7驱动时,车辆动力系统处于第三挡位模式的动力传递路线可如图4所示,第一离合器11断开,第二离合器12接合,第三离合器13接合,第一同步器305和第二从动轮302接合,该挡位模式可作为车辆动力系统的三挡使用。
99.此时,动力传递路线为:发动机7

第三离合器13

第三输入轴14

第二离合器12

第二输入轴2

第二主动轮202

第二从动轮302

第一同步器305

第一中间轴3

第六主动轮307

第七从动轮501

输出轴5

差速器10。
100.d)发动机7驱动时,车辆动力系统处于第四挡位模式的动力传递路线可如图5所示,第一离合器11接合,第二离合器12断开,第三离合器13接合,第四同步器406和第八从动轮403接合,该挡位模式可作为车辆动力系统的四挡使用。
101.此时,动力传递路线为:发动机7

第三离合器13

第三输入轴14

第一离合器11

第一输入轴1

第三主动轮101

第八从动轮403

第四同步器406

第二中间轴4

第七主动轮407

第七从动轮501

输出轴5

差速器10。
102.e)发动机7驱动时,车辆动力系统处于第五挡位模式的动力传递路线可如图6所示,第一离合器11断开,第二离合器12接合,第三离合器13接合,第三同步器405与第六从动轮402接合,该挡位模式可作为车辆动力系统的五挡使用。
103.此时,动力传递路线为:发动机7

第三离合器13

第三输入轴14

第二离合器12

第二输入轴2

第二主动轮202

第六从动轮402

第三同步器405

第二中间轴4

第七主动轮407

第七从动轮501

输出轴5

差速器10。
104.f)发动机7驱动时,车辆动力系统处于第六挡位模式的动力传递路线可如图7所示,第一离合器11接合,第二离合器12断开,第三离合器13接合,第四同步器406和第九从动轮404接合,该挡位模式可作为车辆动力系统的六挡使用。
105.此时,动力传递路线为:发动机7

第三离合器13

第三输入轴14

第一离合器11

第一输入轴1

第四主动轮102

第九从动轮404

第四同步器406

第二中间轴4

第七主动轮407

第七从动轮501

输出轴5

差速器10。
106.g)发动机7驱动时,车辆动力系统处于第七挡位模式的动力传递路线可如图8所示,第一离合器11接合,第二离合器12断开,第三离合器13接合,第二同步器306和第四从动轮304接合,该挡位模式可作为车辆动力系统的七挡使用。
107.此时,动力传递路线为:发动机7

第三离合器13

第三输入轴14

第一离合器11

第一输入轴1

第四主动轮102

第四从动轮304

第二同步器306

第一中间轴3

第六
主动轮307

第七从动轮501

输出轴5

差速器10。
108.h)发动机7驱动时,车辆动力系统处于倒挡挡位模式的动力传递路线可如图9所示,第一离合器11断开,第二离合器12接合,第三离合器13接合,第三同步器405和第五从动轮401接合。
109.此时,动力传递路线为:发动机7

第三离合器13

第三输入轴14

第二离合器12

第二输入轴2

第一主动轮201

第一从动轮301

第五从动轮401

第三同步器405

第二中间轴4

第七主动轮407

第七从动轮501

输出轴5

差速器10。
110.第一电机8单独驱动模式下,车辆动力系统的各挡位模式如下:
111.a)第一电机8单独驱动时,车辆动力系统处于第一挡位模式的动力传递路线可如图10所示,第一离合器11接合,第二离合器12接合,第三离合器13断开,第一同步器305与第一从动轮301接合。
112.此时,动力传递路线为:第一电机8

第五主动轮801

中间轮601

第四主动轮102

第一输入轴1

第一离合器11

第三输入轴14

第二离合器12

第二输入轴2

第一主动轮201

第一从动轮301

第一同步器305

第一中间轴3

第六主动轮307

第七从动轮501

输出轴5

差速器10。
113.b)第一电机8单独驱动时,车辆动力系统处于第二挡位模式的动力传递路线可如图11所示,第一离合器11断开,第二离合器12断开,第三离合器13断开,第二同步器306和第三从动轮303接合。
114.此时,动力传递路线为:第一电机8

第五主动轮801

中间轮601

第四主动轮102

第一输入轴1

第三主动轮101

第三从动轮303

第二同步器306

第一中间轴3

第六主动轮307

第七从动轮501

输出轴5

差速器10。
115.c)第一电机8单独驱动时,车辆动力系统处于第三挡位模式的动力传递路线可如图12所示,第一离合器11接合,第二离合器12接合,第三离合器13断开,第一同步器305和第二从动轮302接合。
116.此时,动力传递路线为:第一电机8

第五主动轮801

中间轮601

第四主动轮102

第一输入轴1

第一离合器11

第三输入轴14

第二离合器12

第二输入轴2

第二主动轮202

第二从动轮302

第一同步器305

第一中间轴3

第六主动轮307

第七从动轮501

输出轴5

差速器10。
117.d)第一电机8单独驱动时,车辆动力系统处于第四挡位模式的动力传递路线可如图13所示,第一离合器11断开,第二离合器12断开,第三离合器13断开,第四同步器406和第八从动轮403接合。
118.此时,动力传递路线为:第一电机8

第五主动轮801

中间轮601

第四主动轮102

第一输入轴1

第三主动轮101

第八从动轮403

第四同步器406

第二中间轴4

第七主动轮407

第七从动轮501

输出轴5

差速器10。
119.e)第一电机8单独驱动时,车辆动力系统处于第五挡位模式的动力传递路线可如图14所示,第一离合器11接合,第二离合器12接合,第三离合器13断开,第三同步器405与第六从动轮402接合。
120.此时,动力传递路线为:第一电机8

第五主动轮801

中间轮601

第四主动轮102

第一输入轴1

第一离合器11

第三输入轴14

第二离合器12

第二输入轴2

第二
主动轮202

第六从动轮402

第三同步器405

第七主动轮407

第七从动轮501

输出轴5

差速器10。
121.f)第一电机8单独驱动时,车辆动力系统处于第六挡位模式的动力传递路线可如图15所示,第一离合器11断开,第二离合器12断开,第三离合器13断开,第四同步器406和第九从动轮404接合。
122.此时,动力传递路线为:第一电机8

第五主动轮801

中间轮601

第四主动轮102

第九从动轮404

第二中间轴4

第七主动轮407

第七从动轮501

输出轴5

差速器10。
123.g)第一电机8单独驱动时,车辆动力系统处于第七挡位模式的动力传递路线可如图16所示,第一离合器11断开,第二离合器12断开,第三离合器13断开,第二同步器306和第四从动轮304接合。
124.此时,动力传递路线为:第一电机8

第五主动轮801

中间轮601

第四主动轮102

第四从动轮304

第二同步器306

第一中间轴3

第六主动轮307

第七从动轮501

输出轴5

差速器10。
125.h)第一电机8单独驱动时,车辆动力系统处于倒挡挡位模式的动力传递路线可如图17所示,第一离合器11接合,第二离合器12接合,第三离合器13断开,第三同步器405和第五从动轮401接合。
126.此时,动力传递路线为:第一电机8

第五主动轮801

中间轮601

第四主动轮102

第一输入轴1

第一离合器11

第三输入轴14

第二离合器12

第二输入轴2

第一主动轮201

第一从动轮301

第五从动轮401

第三同步器405

第二中间轴4

第七主动轮407

第七从动轮501

输出轴5

差速器10。
127.由于第三输入轴14为第一电机8的电机轴,故而在发动机7单独驱动、发动机7与第一电机8共同驱动以及第一电机8单独驱动三种驱动模式下,均可实现多种挡位模式,当车辆动力系统处于发动机7单独驱动的模式下时,第三离合器13接合,但第一电机8未启动;而车辆动力系统处于发动机7与第一电机8共同驱动模式下时,则第三离合器13接合,第一电机8启动;当车辆动力系统处于第一电机8单独驱动的模式下时,则第三离合器13断开,且第一电机8启动。除上述区别外,三种驱动模式下六种挡位模式的其余的动力传输路线分别相同,故而在这里不再对第一电机8单独驱动以及第一电机8和发动机7共同驱动时该车辆动力系统处于各个挡位的动力传输路径进行赘述。
128.另外,还需要说明的是,在上述的三种驱动模式中,第二电机9可以开启也可以不开启,差速器10需要较大扭矩来满足车辆的越野需求时,则可启动第二电机9,从而增大输出轴5的扭矩,以满足车辆的越野需求。
129.当车辆低速行驶时,也可仅通过第二电机9向差速器10传输动力,如图18中所示,第二电机9传输的动力不仅能够向差速器10传输,还可经由上述的动力传输路线传输反向传输至第一电机8的位置,由第一电机8为电池充电,此时,第三离合器13断开,动力传递路径可参照图2至图9中的任一种,图18示意的加深虚线是即采用图8中的动力传递路径。在发动机7和第一电机8驱动模式下,可由第二电机9为动力电池充电,动力传递路径仍可参照图2至图9中的任一种。
130.除此以外,本车辆动力系统还可实现发动机7与第二电机9共同驱动模式,以及第
一电机8和第二电机9共同驱动模式,动力传递路线均可参照图2至图9所示,在第一电机8和第二电机9共同驱动时,第三离合器13需断开。
131.在高挡位时,双电机均可介入,大大提高挡位的动力性,让顾客有更好的驾驶感受;两个电机其一工作时,多余的能量能传递给另一电机,由另一电机给电池充电,完成能量回收,两个电机都能在高效率区间工作,并能进一步降低整车油耗,提高整车的经济性。
132.本实施例中,纯电挡位可以适用两个电机,当客户需要充足的动力性时,可以使用第一电机8,通过各挡位速比的扭矩转变,可以满足不同的使用场景;如果客户对动力性需求不大的时候,可以使用第二电机9,同时可以第一电机8给动力电池充电,实现能量回收。
133.本实施例中,还可将第三输入轴14作为电机的电机轴,此时第一电机8可以设置,也可以不设置,以不设置第一电机8为例进行说明,当第三离合器13断开时,仅可实现电机驱动模式。当第三离合器13接合时,实现发动机7和电机共同驱动模式,可根据第一离合器11、第二离合器12的接合与断开,而控制动力经第一输入轴1或第二输入轴2向后传递,或者同时经第一输入轴1和第二输入轴2向后传递,当第三离合器13接合时,可控制电机不工作,而实现发动机7单独驱动模式,各挡位模式动力传递路线依然可参照上文所述。
134.最后需要说明的是,本实施例的车辆动力系统,控制装置还可不包括第三离合器13和第三输入轴14,仅包括第一离合器11和第二离合器12,此时发动机7的动力输出端通过第一离合器11与第一输入轴1连接,发动机7的动力输出端通过第二离合器12与第二输入轴2连接,如此设置,第一电机8的布置位置仍可参照图1所示的,当第一电机8不工作时,实现发动机7单独驱动模式,各挡位模式动力传递路线依然可参照上文所述。当第一离合器11和第二离合器12均断开时,实现第一电机8单独驱动模式,此时,第一电机8的动力无法传输至第二输入轴2,动力传递路线仅有第二挡位模式、第四挡位模式、第六挡位模式和第七挡位模式,各挡位模式动力传递路线依然可参照上文所述。当第一离合器11接合时,可实现发动机7和电机共同驱动模式,动力传递路线也仅有第一挡位模式、第三挡位模式、第五挡位模式和倒挡挡位模式,各挡位模式动力传递路线依然可参照上文所述。
135.在本发明的另一个实施例中,将输出轴5设置成两个半轴,即输出轴5包括第一半轴502和第二半轴503,第二电机9的第二电机轴一端连接第二半轴503,另一端和差速器10连接,第一半轴502上设置有的第一齿轮5025,其与控制机构传动连接,便于第一半轴502承接的动力经第一齿轮5025、控制机构向第二半轴503传输。另外,第二半轴503上空套有第二齿轮5031,第二齿轮5031与第四齿轮组件传动连接。控制机构包括用于连接第一齿轮5025或第二齿轮5031的第五同步器5032。通过第五同步器5032与第一齿轮5025或第二齿轮5031的连接,便于第一半轴502承接的动力经第一齿轮5025、第五同步器5032向第二半轴503传递,或者便于第一半轴502承接的动力经第一齿轮5025、第四齿轮组件、第二齿轮5031、第五同步器5032向第二半轴503传递。
136.另外,前述的第四齿轮组件,作为一种优选的可行的实施方式,其包括行星齿轮机构,行星齿轮机构主要包括太阳轮5021、齿圈5023,以及分别与太阳轮5021和齿圈5023传动连接的行星轮5022。其中,太阳轮5021固设于第一半轴502上,齿圈5023固设于变速器18的壳体上。第二齿轮5031空套在第二半轴503上,并与行星齿轮机构的行星架5024连接,此时,第五同步器通过连接第二齿轮5031,则可以连接行星架5024。
137.在此需要说明的是,若行星齿轮机构的行星架5024固设于变速器18的壳体上,此
时,可将第二齿轮5031可与齿圈5023连接,而第五同步器5032通过连接第二齿轮5031则可以连接齿圈5023。如此设置,也能够便于控制机构选择性的连接行星齿轮机构。
138.本实施例中,变速器18上还设有供油装置,如图19所示,其主要包括液压单元15、储油盒16和油液驱动单元17,其中,液压单元15和储油盒16设于变速器18的侧面,储油盒16位于液压单元15的下方,油液驱动单元17设于变速器18上,且油液驱动单元17的进油口与储油盒16连通,出油口与液压单元15连通。其中,液压单元15的具体结构可参照现有技术。
139.仍如图19所示的,前述的变速器18无需设置底部的油底壳,变速器18壳体的底部可设置平板状的底板,从而在变速器18于车辆上布置时,便于增加距地高度,提高车辆的越野性能,并且由于未安装油底壳,在车辆行驶过程中,可防止道路上的凸起或异物剐蹭油底壳,而利于防止发生油底壳漏油的问题。
140.本实施例中,油液驱动单元17的进油口与储油盒16通过进油管路19连通,出油口与液压单元15通过出油管路20连通,如此能够驱使储油盒16中的油液流至液压单元15。在此,油液驱动单元17的设置,利于保证变速器18平稳工作。
141.作为一种优选的实施方式,油液驱动单元17包括机械泵,且机械泵的动力输入端与变速器18的第一输入轴1传动连接,以在第一输入轴1转动时,可方便快速建立油压,利于保证液压单元15快速工作,有效保证变速器18稳定工作。此处,油液驱动单元17除了可采用机械泵,当然还可采用电子泵,电子泵的进液口与储油盒16通过管路连通,而出液口与液压单元15通过管路连通,也可驱使储油盒16中的油液流至液压单元15。
142.作为一种优选的实施方式,变速器18上设有罩在机械泵外的防护罩23,防护罩23包括环形的侧围板,以及封堵在侧围板一侧的防护盖板,侧围板的另一侧与变速器18的壳体密封连接在变速器18上设置防护罩23,防护罩23可对机械泵进行防护,利于保证机械泵稳定可靠的工作。
143.如图19所示的状态,变速器18的右侧布置发动机7或电机,而作为进一步优选的实施方式,以图19所示的状态从左向右看变速器18,液压单元15和储油盒16优选布置于变速器18的右侧,且储油盒16的底部优选与变速器18壳体的底部平齐,从而方便整体布置。如此设置,将该变速器18供油装置应用于车辆上时,储油盒16的距地高度也会增加,车辆行驶过程中,可防止路面上的凸起或异物剐蹭储油盒16,而可有效防止储油盒16漏油。
144.优选的实施方式中,出油口与储油盒16通过分支油路21连通,分支油路21上设有控制阀,控制阀用于防止油液流向储油盒16,且控制阀优选采用单向阀22。通过设置分支油路21及单向阀22,在输入轴正转时,单向阀22关闭,油液通过出油管路20供给至液压单元15,当输入轴反转时,单向阀22打开,油液通过储油盒16吸入,一部分到机械泵,一部分到液压单元15,从而有效防止出现机械泵烧蚀问题。
145.本实施例的变速器18,通过将储油盒16与液压单元15布置在变速器18的侧面,并使储油盒16位于液压单元15的下方,能够省去油底壳而减小变速器18在车辆高度方向上占用的空间,应用于车辆上便于提高距地高度,而方便布置,利于提升车辆的越野性能。使储油盒16位于液压单元15的下方,并省去油底壳,相对于现有设置油底壳的结构,储油盒16的侧置利于增加油液的最低高度,从而利于分离油液内杂质,可布置较少的过滤单元而降低生产成本。
146.同时,本实施例还涉及一种车辆,该车辆上配置有如上的车辆动力系统。本实施例
的车辆和前述的车辆动力系统,相对于现有技术具有相同的有益效果,在此不再赘述。
147.以上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。
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