一种输出两档混合动力系统的制作方法

    技术2026-05-04  13


    本发明涉及商用车混合动力系统,尤其涉及一种输出两档混合动力系统。


    背景技术:

    1、现有混合动力系统包括增程式混动、p1p3单档混动、p1p3发动机两档混动和p2混动设计,其中增程式混动系统动力源完全来自驱动电机,发动机仅用于发电,该套系统经济性较好,动力性依赖驱动电机设计;p1p3单档混动设计动力源低速来自驱动电机,中高速可以选择串联、并联或者发动机直驱,为了满足整车最高车速设计,选用速比范围有限,且发动机有启动转速需求,发动机仅能为中高车速提供有限扭矩支持,经济性较好,爬坡能力依赖驱动电机设计。

    2、p1p3发动机两档混动设计动力源与p1p3单档混动设计一致,区别在于发动机可以在更低车速提供更大的扭矩支持,经济性较好,爬坡能力依赖驱动电机设计;p2混动设计是在传动传动系统增加p2驱动电机,系统动力源为发动机和驱动电机,动力源有覆盖全车速的能力和并联功能,p2电机既要负责驱动整车又要负责发电功能,对电机的要求比较高,同时p2为低速电机,相对高速电机效率较低,整体经济性略差。

    3、综合以上各种混动产品特点,因为电机驱动动力性越好需要的成本越高,导致增程式和p1p3混动系统经济性较好,但是动力性略差;p2混动系统动力性好,但是经济性略差。


    技术实现思路

    1、本发明要解决的技术问题是:为了解决混动系统中经济性、动力性和成本对立的问题,本发明提供一种输出两档混合动力系统,该套动力系统具有低成本、高经济性和强动力性的特点。

    2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种输出两档混合动力系统,包括输出轴,所述输出轴适于输出动力;第一中间轴,所述第一中间轴通过第一齿轮组与输出轴连接,以实现第一中间轴与输出轴之间的动力传递;驱动电机,所述驱动电机具有第一驱动轴,所述第一驱动轴通过第二齿轮组与第一中间轴连接,以实现第一驱动轴与第一中间轴之间的动力传递;第二中间轴,所述第二中间轴通过离合器与第一中间轴连接,以控制第二中间轴与第一中间轴耦合或脱离;输入轴,所述输入轴与发动机连接,所述输入轴通过第三齿轮组与第二中间轴连接,以实现输入轴与第二中间轴之间的动力传递;发电机,所述发电机具有第二驱动轴,所述第二驱动轴通过第四齿轮组与输出轴连接,以实现第二驱动轴与输入轴之间的动力传递。

    3、本发明的一种输出两档混合动力系统,通过离合器使得发动机和驱动电机能够单独驱动,也能够联合驱动,解决同整车平台现有混动技术在中低速域输出扭矩小、爬坡能力和加速能力不足的问题,并在相同体积重量的前提具有向更高能力要求整车平台进行应用的潜力,同时保证混动产品的节油能力。

    4、进一步,所述发电机与驱动电机电连接,以使发电机发电产生的电能能够传递至驱动电机。

    5、进一步,所述一种输出两档混合动力系统具有纯电驱动模式、串联驱动模式、并联驱动模式、混联驱动模式和发动机直接驱动模式,并能够在纯电驱动模式、串联驱动模式、并联驱动模式、混联驱动模式和发动机直接驱动模式之间进行切换。

    6、进一步,所述一种输出两档混合动力系统处于纯电驱动模式时,所述驱动电机驱动第一驱动轴、第一中间轴和输出轴转动。

    7、进一步,所述一种输出两档混合动力系统处于串联驱动模式时,所述输入轴驱动第二驱动轴转动,以驱动发电机工作,所述发电机发电并供给驱动电机,所述驱动电机驱动第一驱动轴、第一中间轴和输出轴转动。

    8、进一步,所述一种输出两档混合动力系统处于并联驱动模式时,所述离合器使得第一中间轴与第二中间轴耦合,所述输入轴、第二中间轴、第一驱动轴、第一中间轴和输出轴均转动。

    9、进一步,所述一种输出两档混合动力系统处于混联驱动模式时,所述离合器使得第一中间轴与第二中间轴耦合,所述输入轴、第二中间轴、第一驱动轴、第一中间轴、输出轴和第二驱动轴均转动,所述第二驱动轴驱动发电机工作,所述发电机发电并供给驱动电机。

    10、进一步,所述一种输出两档混合动力系统处于发动机直接驱动模式时,所述离合器使得第一中间轴与第二中间轴耦合,所述输入轴驱动第二中间轴、第一中间轴和输出轴转动。

    11、进一步,还包括第三中间轴,所述第三中间轴通过第五齿轮组与第一中间轴连接,以实现第三中间轴与第一中间轴之间的动力传递;所述第三中间轴通过同步器与输出轴连接,以控制第三中间轴与输出轴耦合或脱离。

    12、进一步,所述第一齿轮组与第五齿轮组输出的传动比不同,以使同步器控制第三中间轴与输出轴耦合或脱落时,输出轴输出不同的动力。

    13、本发明的有益效果是,

    14、1、通过离合器使得发动机和驱动电机能够单独驱动,也能够联合驱动,解决同整车平台现有混动技术在中低速域输出扭矩小、爬坡能力和加速能力不足的问题,并在相同体积重量的前提具有向更高能力要求整车平台进行应用的潜力,同时保证混动产品的节油能力;

    15、2、通过同步器实现两档输出,同时同步器设置于输出轴处,使得发动机和驱动电机同时具备两档功能。



    技术特征:

    1.一种输出两档混合动力系统,其特征在于,包括

    2.根据权利要求1所述的一种输出两档混合动力系统,其特征在于,所述发电机(6)与驱动电机(1)电连接,以使发电机(6)发电产生的电能能够传递至驱动电机(1)。

    3.根据权利要求2所述的一种输出两档混合动力系统,其特征在于,所述一种输出两档混合动力系统具有纯电驱动模式、串联驱动模式、并联驱动模式、混联驱动模式和发动机直接驱动模式,并能够在纯电驱动模式、串联驱动模式、并联驱动模式、混联驱动模式和发动机直接驱动模式之间进行切换。

    4.根据权利要求3所述的一种输出两档混合动力系统,其特征在于,所述一种输出两档混合动力系统处于纯电驱动模式时,所述驱动电机(1)驱动第一驱动轴(11)、第一中间轴(3)和输出轴(7)转动。

    5.如权利要求3所述的一种输出两档混合动力系统,其特征在于,所述一种输出两档混合动力系统处于串联驱动模式时,所述输入轴(2)驱动第二驱动轴(61)转动,以驱动发电机(6)工作,所述发电机(6)发电并供给驱动电机(1),所述驱动电机(1)驱动第一驱动轴(11)、第一中间轴(3)和输出轴(7)转动。

    6.如权利要求3所述的一种输出两档混合动力系统,其特征在于,所述一种输出两档混合动力系统处于并联驱动模式时,所述离合器(41)使得第一中间轴(3)与第二中间轴(4)耦合,所述输入轴(2)、第二中间轴(4)、第一驱动轴(11)、第一中间轴(3)和输出轴(7)均转动。

    7.如权利要求3所述的一种输出两档混合动力系统,其特征在于,所述一种输出两档混合动力系统处于混联驱动模式时,所述离合器(41)使得第一中间轴(3)与第二中间轴(4)耦合,所述输入轴(2)、第二中间轴(4)、第一驱动轴(11)、第一中间轴(3)、输出轴(7)和第二驱动轴(61)均转动,所述第二驱动轴(61)驱动发电机(6)工作,所述发电机(6)发电并供给驱动电机(1)。

    8.如权利要求3所述的一种输出两档混合动力系统,其特征在于,所述一种输出两档混合动力系统处于发动机直接驱动模式时,所述离合器(41)使得第一中间轴(3)与第二中间轴(4)耦合,所述输入轴(2)驱动第二中间轴(4)、第一中间轴(3)和输出轴(7)转动。

    9.如权利要求1-8任一项所述的一种输出两档混合动力系统,其特征在于,还包括第三中间轴(5),所述第三中间轴(5)通过第五齿轮组(51)与第一中间轴(3)连接,以实现第三中间轴(5)与第一中间轴(3)之间的动力传递;

    10.如权利要求9所述的一种输出两档混合动力系统,其特征在于,所述第一齿轮组(31)与第五齿轮组(51)输出的传动比不同,以使同步器(52)控制第三中间轴(5)与输出轴(7)耦合或脱落时,输出轴(7)输出不同的动力。


    技术总结
    本发明涉及商用车混合动力系统技术领域,尤其涉及一种输出两档混合动力系统,包括适于输出动力的输出轴,第一中间轴通过第一齿轮组与输出轴连接,驱动电机具有第一驱动轴,第一驱动轴通过第二齿轮组与第一中间轴连接,第二中间轴通过离合器与第一中间轴连接;输入轴与发动机连接,输入轴通过第三齿轮组与第二中间轴连接,发电机具有第二驱动轴,第二驱动轴通过第四齿轮组与输出轴连接。通过离合器使得发动机和驱动电机能够单独驱动,也能够联合驱动,解决同整车平台现有混动技术在中低速域输出扭矩小、爬坡能力和加速能力不足的问题,并在相同体积重量的前提具有向更高能力要求整车平台进行应用的潜力,同时保证混动产品的节油能力。

    技术研发人员:李文超,周坤,陈奕嘉,尤壤,潘二栓,徐海林,刘行,武红钢,董相龙,潘发玉,潘志昕,石放辉
    受保护的技术使用者:捷孚瑞(常州)新能源汽车科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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