用于車輛的動力傳動系統(tǒng)及具有其的車輛的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于車輛的動力傳動系統(tǒng)及具有其的車輛。該動力傳動系統(tǒng)包括發(fā)動機單元、變速器單元、第一電動發(fā)電機、輸出部和同步器。其中變速器單元適于選擇性地與發(fā)動機單元動力耦合連接，第一電動發(fā)電機與變速器單元動力耦合連接，輸出部適于輸出來自所述變速器單元的動力，同步器設(shè)置成適于在輸出部和變速器單元之間可選擇地同步，從而通過所述輸出部輸出所述動力以驅(qū)動所述車輛的車輪。根據(jù)本實用新型實施例的動力傳動系統(tǒng)，發(fā)動機單元和/或第一電動發(fā)電機輸出的動力可以通過同步器的同步作用而從輸出部輸出，且整個動力傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)緊湊且控制方便。
【專利說明】用于車輛的動力傳動系統(tǒng)及具有其的車輛

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及車輛【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種用于車輛的動力傳動系統(tǒng)及具有其的車輛。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著能源的不斷消耗，新能源車型的開發(fā)和利用已逐漸成為一種趨勢。混合動力汽車作為新能源車型中的一種，通過發(fā)動機和/或電機進行驅(qū)動，具有多種模式，可以改善傳動效率和燃油經(jīng)濟性。
[0003]但是，發(fā)明人所了解的相關(guān)技術(shù)中，混合動力汽車中的動力傳動系統(tǒng)一般結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大，傳動效率偏低，在擋位切換或模式切換時需要同時控制多個換擋執(zhí)行元件，控制策略復(fù)雜。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型旨在至少在一定程度上解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問題之一。
[0005]為此，本實用新型需要提供一種用于車輛的動力傳動系統(tǒng)，該動力傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，傳動效率高且控制方便。
[0006]進一步地，本實用新型需要提供一種車輛，該車輛包括上述的動力傳動系統(tǒng)。
[0007]根據(jù)本實用新型實施例的用于車輛的動力傳動系統(tǒng)，包括:發(fā)動機單元；變速器單元，所述變速器單元適于選擇性地與所述發(fā)動機單元動力耦合連接；第一電動發(fā)電機，所述第一電動發(fā)電機與所述變速器單兀動力I禹合連接；輸出部，所述輸出部適于輸出來自所述變速器單元的動力；以及同步器，所述同步器設(shè)置成適于在所述輸出部和所述變速器單元之間可選擇地同步，從而通過所述輸出部輸出所述動力以驅(qū)動所述車輛的車輪。
[0008]根據(jù)本實用新型實施例的動力傳動系統(tǒng)，發(fā)動機單元和/或第一電動發(fā)電機輸出的動力可以通過同步器的同步作用而從輸出部輸出，結(jié)構(gòu)緊湊且控制方便。
[0009]而且，第一電動發(fā)電機可以通過調(diào)節(jié)變速器單元的速度，例如第一電動發(fā)電機可以輸出部的轉(zhuǎn)速為目標(biāo)，通過轉(zhuǎn)速的改變，調(diào)節(jié)變速器單元的速度，使得變速器單元與輸出部的速度以時間有效的方式迅速匹配，從而減少同步所需的時間，減少中間能量損失，同時還能夠?qū)崿F(xiàn)同步器的無扭矩接合，極大地提高了車輛的傳動效率、同步可控性和同步實時性。此外，同步器的壽命得以進一步延長，從而降低整車維護的成本。
[0010]根據(jù)本實用新型的另外一方面，提供了一種車輛，所述車輛包括如上所述的用于車輛的動力傳動系統(tǒng)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是根據(jù)本實用新型實施例的動力傳動系統(tǒng)的原理簡圖；
[0012]圖2是根據(jù)本實用新型一個實施例的動力傳動系統(tǒng)的示意圖；
[0013]圖3是根據(jù)本實用新型另一個實施例的動力傳動系統(tǒng)的示意圖；
[0014]圖4是根據(jù)本實用新型又一個實施例的動力傳動系統(tǒng)的示意圖；
[0015]圖5是根據(jù)本實用新型再一個實施例的動力傳動系統(tǒng)的示意圖；
[0016]圖6是根據(jù)本實用新型再一個實施例的動力傳動系統(tǒng)的示意圖；
[0017]圖7是根據(jù)本實用新型再一個實施例的動力傳動系統(tǒng)的示意圖；
[0018]圖8是根據(jù)本實用新型再一個實施例的動力傳動系統(tǒng)的示意圖；
[0019]圖9是根據(jù)本實用新型再一個實施例的動力傳動系統(tǒng)的示意圖；
[0020]圖10是根據(jù)本實用新型再一個實施例的動力傳動系統(tǒng)的示意圖；
[0021]圖11是根據(jù)本實用新型再一個實施例的動力傳動系統(tǒng)的示意圖。

【具體實施方式】
[0022]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0023]此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
[0024]在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
[0025]在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0026]下面參考圖1-圖9詳細描述根據(jù)本實用新型實施例的動力傳動系統(tǒng)100，該動力傳動系統(tǒng)100適用于車輛，特別適用于以發(fā)動機單元I和電動發(fā)電機為主要動力源的混合動力車輛中。
[0027]如附圖所示，根據(jù)本實用新型實施例的動力傳動系統(tǒng)100可以包括發(fā)動機單元1、變速器單兀2a、第一電動發(fā)電機41、輸出部5和同步器6。
[0028]變速器單元2a適于選擇性地與發(fā)動機單元I動力耦合連接。發(fā)動機單元I可以例如通過離合器等選擇性地將其產(chǎn)生的動力輸出給變速器單元2a ;可選擇性地，變速器單元2a也可將例如來自第一電動發(fā)電機41的啟動力矩輸出給發(fā)動機單元1，以啟動發(fā)動機單元I。在本公開的上下文中，發(fā)動機單元I與變速器單元2a之間可以進行例如通過自身或者通過其他部件所產(chǎn)生的動力的傳遞稱之為動力耦合連接。
[0029]發(fā)動機單元I的特點是液體或氣體燃料和空氣混合后直接輸入機器內(nèi)部燃燒而產(chǎn)生能量，然后再轉(zhuǎn)變成機械能。對于車輛而言，其發(fā)動機單元I 一般可采用四沖程的汽油機或柴油機，發(fā)動機單元I 一般可以包括機體組、曲柄連桿機構(gòu)、供給系統(tǒng)、點火系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)等。
[0030]機體組是發(fā)動機單元I各機構(gòu)、系統(tǒng)的裝配機體，曲柄連桿機構(gòu)可將活塞的直線往復(fù)運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動并可輸出動力。配氣機構(gòu)用于定時進氣、排氣，保證發(fā)動機單元I各循環(huán)的順利進行。供給系統(tǒng)可將油氣混合物供給氣缸內(nèi)用于燃燒。冷卻系統(tǒng)用于冷卻發(fā)動機單元1，保證發(fā)動機單元I的工作溫度處在適宜的溫度區(qū)間內(nèi)。潤滑系統(tǒng)用于潤滑發(fā)動機單元I內(nèi)的各運動副，減少磨損和能量損耗。
[0031]應(yīng)當(dāng)理解的是，上述關(guān)于發(fā)動機單元I及其各個子系統(tǒng)、子機構(gòu)的具體構(gòu)造、工作原理等均已為現(xiàn)有技術(shù)，且為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知，這里出于簡潔的目的，不再一一詳細贅述。
[0032]第一電動發(fā)電機41與變速器單兀2a動力稱合連接。換言之,第一電動發(fā)電機41與變速器單元2a配合傳動，即第一電動發(fā)電機41可以驅(qū)動變速器單元2a，而變速器單元2a也可以反過來驅(qū)動第一電動發(fā)電機41。
[0033]例如，發(fā)動機單元I可將產(chǎn)生的至少部分動力通過變速器單元2a輸出給第一電動發(fā)電機41，此時第一電動發(fā)電機41可發(fā)電，并可將機械能轉(zhuǎn)換為電能并儲存在蓄能部件例如電池組件中。又如，第一電動發(fā)電機41可以將來自電池組件的電能轉(zhuǎn)換為機械能，且可通過變速器單元2a輸出給輸出部5以驅(qū)動車輛。
[0034]第一電動發(fā)電機41是具有電動機和發(fā)電機功能的電機,在本實用新型有關(guān)“電動發(fā)電機”的描述中，如果沒有特殊說明，均作此理解。
[0035]輸出部5構(gòu)造成將經(jīng)過變速器單元2a變速的動力傳輸至車輛的車輪200。簡言之，輸出部5適于輸出來自變速器單兀2a的動力。同步器6設(shè)置成適于在輸出部5和變速器單元2a之間可選擇地同步，從而通過輸出部5輸出動力以驅(qū)動車輛的車輪200。
[0036]這里，同步器6的作用可以是最終同步輸出部5和變速器單元2a，即通過同步器6的同步作用后，使得輸出部5能夠與變速器單元2a同步動作，從而由輸出部5作為動力輸出端，將變速器單元2a的動力輸出。而在同步器6未同步變速器單元2a與輸出部5時，變速器單元2a的動力無法(通過輸出部5)直接輸出至車輪200。
[0037]簡言之，同步器6起到了動力切換的目的，即同步器6接合，變速器單元2a的動力可以通過輸出部5輸出并用于驅(qū)動車輪200，而同步器6斷開，變速器單元2a無法通過輸出部5將動力傳遞給車輪200，這樣通過控制一個同步器6的接合或斷開，從而可以實現(xiàn)整車驅(qū)動模式的轉(zhuǎn)換。
[0038]由于應(yīng)用場合的特殊性，此處應(yīng)用同步器6相對離合器具有的優(yōu)點在于:
[0039]a，當(dāng)同步器6斷開時，需要將發(fā)動機單元1、變速器單元2a和第一電機發(fā)電機41與車輪200的動力徹底斷開，使得雙方各自進行的運動(發(fā)電、驅(qū)動、功率扭矩傳輸?shù)?互不影響，這一需求對減少車輛的能量消耗尤為重要。同步器6可以很好的做到這一點，而離合器通常會出現(xiàn)摩擦片分離不徹底的情況，增加了摩擦損失和能量消耗。
[0040]b，當(dāng)同步器6接合時，需要將發(fā)動機單元I和第一電動發(fā)電機41的合成(耦合后的)驅(qū)動力經(jīng)過變速器單元2a的扭矩放大后傳遞至車輪200，或?qū)④囕?00的驅(qū)動力傳遞至第一電動發(fā)電機41 (發(fā)電)，這就要求此處的動力耦合裝置可以傳遞很大的扭矩，并具有很高的穩(wěn)定性。同步器6可以很好的做到這一點，而如果選用離合器，則需要設(shè)計與整個系統(tǒng)(發(fā)動機、變速器、電機)不相匹配的超大體積的離合器，增加了布置難度，提高了重量和成本，并且在扭矩沖擊時，有打滑的風(fēng)險。
[0041]并且，第一電動發(fā)電機41可以通過調(diào)節(jié)變速器單元2a的速度，例如第一電動發(fā)電機41可以輸出部5的轉(zhuǎn)速為目標(biāo)，通過轉(zhuǎn)速的改變，調(diào)節(jié)變速器單元2a的速度，使得變速器單元2a與輸出部5的速度以時間有效的方式迅速匹配，從而減少同步器6同步所需的時間，減少中間能量損失，同時還能夠?qū)崿F(xiàn)同步器6的無扭矩接合，極大地提高了車輛的傳動效率、同步可控性和同步的實時性。此外，同步器6的壽命得以進一步延長，從而降低整車維護的成本。
[0042]此外，根據(jù)本實用新型實施例的動力傳動系統(tǒng)100結(jié)構(gòu)緊湊且控制方便。
[0043]根據(jù)本實用新型的一些實施例，如圖2-圖6且結(jié)合圖7所示，變速器單元2a包括變速器動力輸入部21a和變速器動力輸出部22a，變速器動力輸入部21a與發(fā)動機單元I可選擇性地接合，以傳輸發(fā)動機單元I所產(chǎn)生的動力。變速器動力輸出部22a構(gòu)造成適于將來自變速器動力輸入部21a上的動力通過同步器6的同步而將動力輸出至輸出部5。
[0044]如圖2-圖6且結(jié)合圖7所示，進一步，變速器動力輸入部21a進一步包括:輸入軸(例如第一輸入軸21、第二輸入軸22)和設(shè)置在輸入軸上的主動齒輪25,輸入軸與發(fā)動機單元I可選擇性地接合，以傳輸發(fā)動機單元I所產(chǎn)生的動力。換言之，在發(fā)動機單元I需要將動力輸出給輸入軸時，發(fā)動機單元I可與輸入軸進行接合，從而發(fā)動機單元I輸出的動力可傳遞至輸入軸。發(fā)動機單元I與輸入軸的接合方式可以通過離合器(例如，雙離合器31)來實現(xiàn)，關(guān)于這部分內(nèi)容將在下面給出詳細說明，這里不再贅述。
[0045]如圖2-圖6且結(jié)合圖7所示，變速器動力輸出部22a包括:輸出軸24和從動齒輪26，從動齒輪26設(shè)置在輸出軸24上且與輸入軸上的主動齒輪25對應(yīng)地嚙合。
[0046]參照圖2-圖5所示，輸出軸24構(gòu)造成輸出輸入軸上傳輸?shù)膭恿Φ闹辽僖徊糠?。具體而言，輸出軸24與輸入軸配合傳動，例如優(yōu)選地，輸出軸24與輸入軸之間可以通過上述的主動齒輪25和從動齒輪26進行傳動。
[0047]當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)理解，對于輸出軸24與輸入軸的傳動方式并不限于此，例如還可以是通過皮帶輪傳動機構(gòu)、齒輪齒條傳動機構(gòu)等。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，可以根據(jù)實際情況而具體選擇適宜的傳動結(jié)構(gòu)或者方式。
[0048]輸出軸24用于傳輸輸入軸上的至少一部分動力，例如在動力傳動系統(tǒng)100處于某些傳動模式時，如第一電動發(fā)電機41進行電動發(fā)電,此時輸入軸上的動力可以部分用于第一電動發(fā)電機41的發(fā)電，另一部分也可以用于驅(qū)動車輛行駛，當(dāng)然輸入軸上的全部動力也可均用于發(fā)電。
[0049]根據(jù)本實用新型的一些實施例，第一電動發(fā)電機41與輸入軸和輸出軸24中的一個直接傳動或間接傳動。這里，“直接傳動”指的是第一電動發(fā)電機41與相應(yīng)軸直接相連進行傳動，不經(jīng)任何諸如變速裝置、離合裝置、傳動裝置等中間傳動部件，比如第一電動發(fā)電機41的輸出端直接與輸入軸和輸出軸24中的一個剛性相連。直接傳動的優(yōu)點在于減少了中間傳動部件，降低了能量在傳動過程中的損失。
[0050]“間接傳動”即排除直接傳動之外的任何其它傳動方式，例如通過變速裝置、離合裝置、傳動裝置等中間部件進行傳動。間接傳動方式的優(yōu)點在于布置更加方便，并且可以通過設(shè)置諸如變速裝置來獲得所需的傳動比。
[0051]輸出部5可以作為輸出軸24的動力輸出終端,用于輸出輸出軸24上的動力，輸出部5相對于輸出軸24是可以差速轉(zhuǎn)動的，即輸出部5相對輸出軸24可以存在不同步轉(zhuǎn)動的情況，也就是說二者之間存在轉(zhuǎn)速差，沒有剛性連接在一起。
[0052]同步器6設(shè)置在輸出軸24上。具體地，參照圖1且結(jié)合圖2-圖6所示，同步器6可以包括花鍵轂61和接合套62，花鍵轂61可以固定在輸出軸24上，花鍵轂61隨輸出軸24同步轉(zhuǎn)動，接合套62相對花鍵轂61可沿輸出軸24的軸向動作，以可選擇性地接合輸出部5，從而使得輸出部5隨輸出軸24同步轉(zhuǎn)動，由此動力可從輸出部5傳遞給車輪200，實現(xiàn)驅(qū)動車輪200的目的。但是，應(yīng)當(dāng)理解的是，同步器6的結(jié)構(gòu)不限于此。
[0053]根據(jù)本實用新型實施例的動力傳動系統(tǒng)100，發(fā)動機單元I和/或第一電動發(fā)電機41輸出的動力可以通過同步器6的接合而從輸出部5輸出，結(jié)構(gòu)緊湊、控制方便，而且在車輛切換工況過程中，可能出現(xiàn)同步器6從分離狀態(tài)轉(zhuǎn)換為接合狀態(tài)的情況，此時第一電動發(fā)電機41可以輸出部5的轉(zhuǎn)速為目標(biāo)，通過轉(zhuǎn)速控制，調(diào)節(jié)輸出軸24的轉(zhuǎn)速，使輸出軸24與輸出部5的轉(zhuǎn)速在短時間內(nèi)匹配，方便同步器6的接合，從而大大提高了傳動效率，同時減少了中間能量的傳遞損失，且可實現(xiàn)同步器6的無扭矩接合(B卩同步器6接合時基本無徑向摩擦力或徑向摩擦力遠低于行業(yè)內(nèi)一般水平)。
[0054]根據(jù)本實用新型的一些優(yōu)選實施例，如圖2-圖9所示，輸入軸為多個，即兩個或兩個以上。該多個輸入軸依次同軸嵌套設(shè)置，例如，輸入軸為N個，則第K個輸入軸套設(shè)在第K-1個輸入軸上，其中N彡K彡2，并且該N個輸入軸的中心軸線是重合的。
[0055]在圖2-圖5、圖7-圖9的示例中，輸入軸為兩個，即第一輸入軸21和第二輸入軸22，則第二輸入軸22套設(shè)在第一輸入軸21上且二者的中心軸線重合。又如，在圖6的示例中，輸入軸為三個，即第一輸入軸21、第二輸入軸22和第三輸入軸23,則第三輸入軸23套設(shè)在第二輸入軸22上，第二輸入軸22套設(shè)在第一輸入軸21上，并且該三個軸的中心軸線重合。
[0056]在發(fā)動機單元I給輸入軸傳送動力或者與輸入軸進行動力耦合連接時，發(fā)動機單元I可選擇性地與多個輸入軸中的一個接合。換言之，在需要將發(fā)動機單元I的動力傳送出來時，發(fā)動機單元I的輸出端是可與多個輸入軸中的一個接合從而同步轉(zhuǎn)動的。而在不需要發(fā)動機單元I工作或發(fā)動機單元I處于怠速時，則發(fā)動機單元I可與多個輸入軸均斷開，即發(fā)動機單元I不與任何一個輸入軸相連，從而斷開與發(fā)動機單元I的動力耦合連接。
[0057]進一步,如圖2且結(jié)合圖3-圖6所不,每個輸入軸上固定有一個主動齒輪25,主動齒輪25隨輸入軸同步旋轉(zhuǎn)，主動齒輪25與對應(yīng)輸入軸的固定方式有多種，例如可以通過鍵槽配合方式固定，當(dāng)然也可以通過熱壓、一體成型等多種方式將主動齒輪25與輸入軸固定，保證二者可以同步旋轉(zhuǎn)。
[0058]輸出軸24上固定有多個從動齒輪26，多個從動齒輪26隨輸出軸24同步旋轉(zhuǎn)，從動齒輪26與輸出軸24的固定方式也可采用上述主動齒輪25與輸入軸的固定方式，但不限于此。
[0059]但是，本實用新型不限于此，如，在每個輸入軸上設(shè)置的主動齒輪25上的的數(shù)量可以不限于一個，對應(yīng)地，在輸出軸24上設(shè)置多個從動齒輪26已形成多個擋位，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是可以實現(xiàn)的。
[0060]如圖2-圖6所示，多個從動齒輪26與多個輸入軸上的主動齒輪25分別對應(yīng)地嚙合，根據(jù)本實用新型的一個實施例，從動齒輪26的數(shù)量與輸入軸的數(shù)量可以是相同的，例如從動齒輪26為兩個，則輸入軸為兩個，這樣兩個從動齒輪26可以分別對應(yīng)地與兩個輸入軸上的主動齒輪25嚙合傳動，使得該兩對齒輪副可以構(gòu)成兩個擋位進行傳動。
[0061 ] 在根據(jù)本實用新型的一個實施例中，可以根據(jù)傳動需要而設(shè)置三個或更多個輸入軸，并且在每個輸入軸上均可固定一個主動齒輪25，由此輸入軸的數(shù)量越多，可以進行傳動的擋位就越多，該動力傳動系統(tǒng)100的傳動比的范圍就越大，從而適應(yīng)多種車型對于傳動的要求。
[0062]根據(jù)本實用新型的一些具體實施例，如圖2-圖5所示，多個輸入軸包括第一輸入軸21和第二輸入軸22,第二輸入軸22套設(shè)在第一輸入軸21上,第二輸入軸22是空心軸，第一輸入軸21優(yōu)選為實心軸，當(dāng)然可選地，第一輸入軸21也可以是空心軸。
[0063]第一輸入軸21可以采用軸承進行支承，為了保證第一輸入軸21傳動時的平順性，軸承優(yōu)選是多個且可沿第一輸入軸21的軸向在不影響其余部件裝配的位置進行布置。同樣地，第二輸入軸22也可采用軸承進行支承，這里不再詳細描述。
[0064]進一步，參照圖2-圖5所示，發(fā)動機單元I與第一輸入軸21和第二輸入軸22之間設(shè)置有雙離合器31，雙離合器31可以采用現(xiàn)有的干式雙離合器31或濕式雙離合器31。
[0065]雙離合器31具有輸入端313、第一輸出端311和第二輸出端312,發(fā)動機單兀I與雙離合器31的輸入端313相連，具體而言，發(fā)動機單元I可以通過飛輪、減震器或扭轉(zhuǎn)盤等多種形式與雙離合器31的輸入端313相連。
[0066]雙離合器31的第一輸出端311與第一輸入軸21相連,從而該第一輸出端311與第一輸入軸21同步旋轉(zhuǎn)。雙離合器31的第二輸出端312與第二輸入軸22相連,從而該第二輸出端312與第二輸入軸22同步旋轉(zhuǎn)。
[0067]其中，雙離合器31的輸入端313可以是雙離合器31的殼體,其第一輸出端311和第二輸出端312可以是兩個從動盤。一般地，殼體與兩個從動盤可以是都斷開的，即輸入端313與第一輸出端311和第二輸出端312均斷開，在需要接合其中一個從動盤時，可以控制殼體與相應(yīng)從動盤進行接合從而同步旋轉(zhuǎn)，即輸入端313與第一輸出端311和第二輸出端312之一接合,從而輸入端313傳來的動力可以通過第一輸出端311和第二輸出端312中的一個輸出。一般地，殼體與兩個從動盤不會同時接合。
[0068]應(yīng)當(dāng)理解，雙離合器31的具體接合狀態(tài)受到控制策略的影響，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，可以根據(jù)實際所需的傳動模式而適應(yīng)性設(shè)定控制策略，從而可以在輸入端與兩個輸出端全部斷開以及輸入端與兩個輸出端之一接合的三種模式中進行切換。
[0069]在圖2-圖5的示例中，由于輸入軸為同心的雙軸結(jié)構(gòu)，且每個輸入軸上只設(shè)置有一個主動齒輪25，因此該變速器單元2a具有兩個不同的擋位，發(fā)動機單元I可以通過該兩個擋位將動力輸出至輸出部5,同步器6可以一直處于接合狀態(tài),即接合輸出軸24和輸出部5。
[0070]在擋位之間切換時，同步器6無需像以傳統(tǒng)布置方式的同步器結(jié)構(gòu)要先斷開再軸向移動才能接合另外的齒輪，而只需簡單地控制雙離合器31的接合/斷開狀態(tài)，此時同步器6可以一直處于接合狀態(tài),這樣在發(fā)動機單兀I將動力輸出至輸出部5時,只需控制一個換擋執(zhí)行元件即雙離合器31即可，而無需控制同步器6，這樣可以大大簡化控制策略，減少同步器6的接合/斷開次數(shù)，提高同步器6的壽命。
[0071]根據(jù)本實用新型的一些實施例，第一電動發(fā)電機41設(shè)置成與主動齒輪25和從動齒輪26中的一個配合傳動，換言之，第一電動發(fā)電機41是與輸入軸和輸出軸24中的一個間接傳動。
[0072]進一步，作為可選的方案，第一電動發(fā)電機41與相應(yīng)齒輪之間可以設(shè)置中間傳動機構(gòu)，該傳動機構(gòu)可以是蝸輪蝸桿傳動機構(gòu)、一級或多級齒輪副傳動機構(gòu)、鏈輪傳動機構(gòu)等，或者在不抵觸的情況下，還可以是上述多種傳動機構(gòu)的組合，這樣第一電動發(fā)電機41可以根據(jù)需要而布置在不同位置，降低了第一電動發(fā)電機41的布置難度。
[0073]考慮到便于空間上布置的問題，根據(jù)本實用新型的一個實施例，第一電動發(fā)電機41可以通過一個中間齒輪411進行傳動。例如，在圖3 (結(jié)合圖2)的示例中，第一電動發(fā)電機41與第一輸入軸21上的主動齒輪25之間通過一個中間齒輪411間接傳動。又如,在圖2的不例中，第一電動發(fā)電機41與第二輸入軸22上的主動齒輪25之間通過一個中間齒輪411間接傳動。
[0074]但是，本實用新型并不限于此。在本實用新型的其它實施例中，第一電動發(fā)電機41設(shè)置成與第一輸入軸21和輸出軸24中的一個相連。例如，在圖4的示例中，第一電動發(fā)電機41與第一輸入軸21直接相連。又如,在圖5的不例中，第一電動發(fā)電機41與輸出軸24直接相連。第一電動發(fā)電機41米用與相應(yīng)軸直接相連的方式,可以使得動力傳動系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)更加緊湊，同時還能減少動力傳動系統(tǒng)100的周向尺寸，便于布置在車輛的機艙內(nèi)。
[0075]根據(jù)本實用新型的一個實施例，參照圖4所不,第一電動發(fā)電機41與第一輸入軸21同軸布置，并且第一電動發(fā)電機41與發(fā)動機單兀I同軸布置。這里，“第一電動發(fā)電機41與發(fā)動機單元I同軸布置”應(yīng)當(dāng)理解為:第一電動發(fā)電機41的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動軸線與發(fā)動機單元I的曲軸的旋轉(zhuǎn)軸線是大體重合的。由此，使得動力傳動系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)更加緊湊。
[0076]根據(jù)本實用新型的一些實施例，參照圖2-圖6所示，輸出部5可以包括輸出齒輪51和接合齒圈52，輸出齒輪51與輸出軸24可相對轉(zhuǎn)動即差速轉(zhuǎn)動，接合齒圈52與輸出齒輪51固定，即接合齒圈52與輸出齒輪51同步轉(zhuǎn)動。
[0077]由此，同步器6需要將輸出部5與輸出軸24接合時，同步器6的接合套62可以沿著軸向向接合齒圈52的方向運動，在輸出部5與輸出軸24的轉(zhuǎn)速同步后，接合套62可以與接合齒圈52接合，從而輸出軸24、同步器6和輸出部5三者之間形成剛性連接，進而三者同步旋轉(zhuǎn)。
[0078]為了減少中間傳動部件，降低能量損失，并盡可能地提高動力傳動系統(tǒng)100的傳動效率，作為優(yōu)選的方式，如圖2-圖6所示，輸出齒輪51可為主減速器主動齒輪，該主減速器主動齒輪可以與主減速器從動齒輪53直接嚙合從而將動力輸出，以驅(qū)動車輪200。但是，本實用新型并不限于此，在輸出齒輪51與主減速器之間也可以設(shè)置其它用于傳動的中間部件。
[0079]在本實用新型的一些實施例中，如圖2-圖6所示，動力傳動系統(tǒng)100還包括第二電動發(fā)電機42,第二電動發(fā)電機42的輸出端設(shè)置成與輸出部5進行配合傳動,第二電動發(fā)電機42的輸出端可以是第二電動發(fā)電機42的電機軸。
[0080]根據(jù)本實用新型的一些實施例，在同步器6從與輸出部5分離的斷開狀態(tài)轉(zhuǎn)換為與輸出部5接合的接合狀態(tài)期間,第一電動發(fā)電機41可以用于調(diào)節(jié)輸出軸24的轉(zhuǎn)速。根據(jù)本實用新型的另一些實施例，在同步器6從與輸出部5斷開的斷開狀態(tài)轉(zhuǎn)換為與輸出部5接合的接合狀態(tài)期間，第一電動發(fā)電機41可以用于調(diào)節(jié)輸出軸24的轉(zhuǎn)速和/或第二電動發(fā)電機42可以用于調(diào)節(jié)輸出部5的轉(zhuǎn)速。
[0081]具體而言，第二電動發(fā)電機42可以調(diào)節(jié)輸出部5的轉(zhuǎn)速，例如在出現(xiàn)同步器6從分離狀態(tài)轉(zhuǎn)換為接合狀態(tài)時，此時第二電動發(fā)電機42可以按照需要調(diào)節(jié)輸出部5的轉(zhuǎn)速，使輸出軸24與輸出部5的轉(zhuǎn)速在短時間內(nèi)匹配，從而方便同步器6的接合。而且，第二電動發(fā)電機42可以配合第一電動發(fā)電機41同時進行調(diào)速,使輸出軸24和輸出部5的轉(zhuǎn)速在更短的時間內(nèi)進行同步，從而在最快的時間內(nèi)滿足接合條件，使同步器6接合，大大提高了傳動效率。
[0082]簡言之，可選地，第一電動發(fā)電機41可以進行單獨調(diào)速?；蛘?，可選地，第二電動發(fā)電機42可以進行單獨調(diào)速。再者，進一步可選地，第一電動發(fā)電機41和第二電動發(fā)電機42可以同時進行調(diào)速。
[0083]這樣，同步器6的接合/斷開控制了變速器單元2a動力的輸出，同時第一電動發(fā)電機41和第二電動發(fā)電機42在同步器6從斷開狀態(tài)轉(zhuǎn)換為接合狀態(tài)期間可分別對輸出軸24和輸出部5進行調(diào)速補償，使得輸出軸24和輸出部5的轉(zhuǎn)速快速匹配，從而快速實現(xiàn)同步器6的無扭矩接合。
[0084]第二電動發(fā)電機42與輸出部5的連接方式可以有多種，具體布置形式可以綜合考慮空間、成本、電機轉(zhuǎn)速等多方面因素。例如，如圖2-圖6所示，第二電動發(fā)電機42的輸出端可以直接與輸出部5相連,并且第二電動發(fā)電機42與輸出軸24同軸布置。這樣，使得動力傳動系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)更加緊湊。但是，本實用新型不限于此，第二電動發(fā)電機42與輸出部5之間也可以通過齒輪傳動機構(gòu)、蝸輪蝸桿傳動機構(gòu)、鏈輪傳動機構(gòu)進行間接傳動。
[0085]根據(jù)本實用新型的一個實施例，如圖11所示，第二電動發(fā)電機42與輸出部5之間設(shè)置有變速裝置8。變速裝置8用于調(diào)整第二電動發(fā)電機42與輸出部5之間的傳動比?？蛇x地，變速裝置8可以是減速機構(gòu)，該減速機構(gòu)可以是一級減速機構(gòu)，當(dāng)然也可以是多級減速機構(gòu)。該減速機構(gòu)可以是齒輪式減速機構(gòu)，當(dāng)然也可以是蝸輪蝸桿式減速機構(gòu)。該減速機構(gòu)可以集成在第二電動發(fā)電機42的輸出端上。但是，應(yīng)當(dāng)理解的是，本實用新型并不限于此。
[0086]根據(jù)本實用新型的一些實施例，動力傳動系統(tǒng)100還可以包括電池組件(圖未示出)，電池組件優(yōu)選與第一電動發(fā)電機41和第二電動發(fā)電機42相連。由此,第一電動發(fā)電機41由發(fā)動機單元I驅(qū)動進行發(fā)電或制動回收的電能可以供給并存儲在電池組件中，第二電動發(fā)電機42在制動工況時回收的電能也可以供給并存儲在電池組件中。在車輛處于電動模式時，可以由電池組件將電能分別供給至第一電動發(fā)電機41和第二電動發(fā)電機42或者單獨供給第二電動發(fā)電機42。
[0087]但本實用新型不限于此，在本實用新型的其它實施例中，該電池組件也可以與第一電動發(fā)電機41或第二電動發(fā)電機42之一相連。
[0088]根據(jù)本實用新型的一個實施例，如圖10所示，輸出部5設(shè)置成用于驅(qū)動第一對車輪，第二電動發(fā)電機42設(shè)置成用于驅(qū)動第二對車輪，第一對車輪為前輪或者后輪，第二對車輪為前輪和后輪中的另外一個。具體地，參照圖10所示，輸出部5用于驅(qū)動前輪，第二電動發(fā)電機42用于驅(qū)動后輪220。
[0089]輸出部5可將動力傳遞給差速器54，差速器54通過半軸可將動力分配給兩個前輪。第二電動發(fā)電機42為一個且可以通過變速機構(gòu)73驅(qū)動第二對車輪如后輪220。該變速機構(gòu)73可以是減速機構(gòu)，減速機構(gòu)可以是齒輪式減速機構(gòu)、蝸輪蝸桿式減速機構(gòu)。
[0090]作為上述實施例中描述的動力傳動系統(tǒng)100的一種變型實施例,如圖6所不,多個輸入軸包括三個軸，即第一輸入軸21、第二輸入軸22和第三輸入軸23,第二輸入軸22套設(shè)在第一輸入軸21上,第三輸入軸23套設(shè)在第二輸入軸22上。
[0091]在該變型實施例中，動力傳動系統(tǒng)100進一步包括三離合器32，三離合器32具有輸入端324、第一輸出端321、第二輸出端322和第三輸出端323,發(fā)動機單兀I與三離合器32的輸入端324相連,三離合器32的第一輸出端321與第一輸入軸21相連、三離合器32的第二輸出端322與第二輸入軸22相連且第三離合器32的第三輸出端323與第三輸入軸23相連。
[0092]相似地，三離合器32的輸入端可以是其殼體，其三個輸出端可以是三個從動盤，輸入端可與三個輸出端之一接合，或者輸入端與三個輸出端全部斷開?？梢岳斫獾氖?，三離合器32的工作原理與雙離合器31近似，這里不再贅述。
[0093]需要說明的是，在該變型實施例中，對于其余部分，例如第一電動發(fā)電機41與第一輸入軸21或輸出軸24的傳動方式,第二電動發(fā)電機42與輸出部5的連接方式以及設(shè)置位置、輸出部5的構(gòu)造等均可采用上述雙離合器31技術(shù)方案中同樣的設(shè)置方式，請一并參照上述雙離合器31的技術(shù)方案，這里不再一一詳細描述。
[0094]作為上述實施例中描述的動力傳動系統(tǒng)100的另一種變型實施例，如圖7-圖9所示，在該動力傳動系統(tǒng)100中，從動齒輪26為聯(lián)齒齒輪結(jié)構(gòu)，該聯(lián)齒齒輪結(jié)構(gòu)26空套設(shè)置在輸出軸24上，即二者可差速轉(zhuǎn)動。其中，同步器6設(shè)置在輸出軸24上且可選擇地與該聯(lián)齒齒輪結(jié)構(gòu)26接合。
[0095]在該實施例中，具體地，輸入軸為兩個，即第一輸入軸21和第二輸入軸22，每個輸入軸上固定有一個主動齒輪25,聯(lián)齒齒輪結(jié)構(gòu)26為雙聯(lián)齒輪,該雙聯(lián)齒輪26具有第一齒輪部261和第二齒輪部262，第一齒輪部261和第二齒輪部262分別與兩個主動齒輪25對應(yīng)地嚙合。
[0096]該實施例中的動力傳動系統(tǒng)100在進行動力傳動時，同步器6可以接合雙聯(lián)齒輪26，從而發(fā)動機單元I和/或第一電動發(fā)電機41輸出的動力可以通過輸出部5 (例如，主減速器主動齒輪51)輸出。
[0097]該實施例中，第一電動發(fā)電機41與輸出軸或輸出軸中的一個可以直接傳動或間接傳動，具體可采用上述實施例中描述的相關(guān)傳動方式，這里不再詳細說明。而對于其它部件，例如發(fā)動機單元I與輸入軸之間的離合器(例如，雙離合器31或三離合器32)等均可采用與上述實施例中相同的設(shè)置方式，這里不再贅述。
[0098]采用聯(lián)齒齒輪結(jié)構(gòu)26，可以使得動力傳動系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)更加緊湊，便于布置。減少了從動齒輪的個數(shù)，進而減小了動力傳動系統(tǒng)的軸向尺寸，利于成本的降低，同時也降低了布置難度。
[0099]而且，同步器6可由一個單獨的撥叉控制其運動，使得控制步驟簡單，使用可靠性更高。
[0100]下面參照圖2-圖9簡單描述各具體實施例中動力傳動系統(tǒng)100的構(gòu)造。
[0101]實施例一:
[0102]如圖2所示，發(fā)動機單元I與雙離合器31的輸入端313相連，雙離合器31的第一輸出端311與第一輸入軸21相連,雙離合器31的第二輸出端312與第二輸入軸22相連，第二輸入軸22同軸地套設(shè)在第一輸入軸21上。
[0103]第一輸入軸21和第二輸入軸22上分別固定設(shè)置有一個主動齒輪25,第一電動發(fā)電機41通過一個中間齒輪411而與第二輸入軸22上的主動齒輪25間接傳動。輸出軸24上固定設(shè)置有兩個從動齒輪26,該兩個從動齒輪26分別與第一輸入軸21和第二輸入軸22上的主動齒輪25對應(yīng)嚙合，從而構(gòu)成兩個傳動擋位。
[0104]同步器6設(shè)置在輸出軸24上，主減速器主動齒輪(即，輸出齒輪51)相對輸出軸24可差速轉(zhuǎn)動，主減速器主動齒輪的左側(cè)可以通過連接桿固定有與同步器6適配的接合齒圈52。同步器6的作用是控制動力切換，即通過控制同步器6的接合/斷開，從而能夠選擇性地將發(fā)動機單兀I和/或第一電動發(fā)電機41的動力通過輸出部5輸出。
[0105]第二電動發(fā)電機42的輸出端直接與主減速器主動齒輪相連。其中，主減速器主動齒輪與主減速器從動齒輪53外嚙合，主減速器從動齒輪53可以固定在差速器54的殼體上，以將動力傳遞給差速器54，差速器54分配完動力后可適應(yīng)性傳遞給兩側(cè)的半橋，從而驅(qū)動車輪200。
[0106]該實施例中的動力傳動系統(tǒng)100，雙離合器31可以通過切斷或接合，使發(fā)動機單元I的動力可分別以大小兩種速比傳遞到輸出軸24上。第一電動發(fā)電機41通過擋位齒輪組，可以一固定速比將動力傳遞到輸出軸24上。同步器6接合，輸出軸24的動力可以通過主減速器和差速器54傳遞至車輪200，同步器6切斷，則輸出軸24的動力不能傳遞至車輪200。第二電動發(fā)電機42可以通過輸出部5直接將動力傳遞至車輪200。
[0107]該實施例中的動力傳動系統(tǒng)100可以具有如下工況:第二電動發(fā)電機42純電動工況、雙電機純電動工況、并聯(lián)工況、串聯(lián)工況、混聯(lián)工況和制動/減速回饋工況。
[0108]工況一:
[0109]第二電動發(fā)電機42純電動工況:雙離合器31切斷，同步器6切斷，發(fā)動機單元I和第一電動發(fā)電機41不工作，第二電動發(fā)電機42通過主減速器主動齒輪驅(qū)動車輪200。該工況主要用于勻速或城市工況等小負荷情況，同時電池具有較高的電量。該工況的優(yōu)點在于第二電動發(fā)電機42直接驅(qū)動，傳動鏈最短、參與工作的部件最少，可以達到最高的傳動效率和最小的噪音。
[0110]工況二:
[0111]雙電機純電動工況:雙離合器31切斷，同步器6接合，發(fā)動機單元I不工作，第一電動發(fā)電機41通過主動齒輪25和對應(yīng)嚙合的從動齒輪26構(gòu)成的擋位齒輪組以及同步器6將動力傳遞至主減速器主動齒輪，第二電動發(fā)電機42直接通過主減速器主動齒輪驅(qū)動車輪200。該工況主要用于加速、爬坡、超車、高速等較大負荷場合，且電池電量較高的情況。該工況相較于單電機驅(qū)動擁有更好的動力性能，相較于混合動力擁有更好的經(jīng)濟性和更低的噪音，更能突出其優(yōu)勢的典型應(yīng)用場合為大坡度(盤山路)的擁堵路況。
[0112]工況三:
[0113]并聯(lián)工況:雙離合器31接合，同步器6接合，發(fā)動機單元I和第一電動發(fā)電機41通過主動齒輪25和對應(yīng)嚙合的從動齒輪26構(gòu)成的擋位齒輪組以及同步器6將動力傳遞至主減速器主動齒輪，第二電動發(fā)電機42直接通過主減速器主動齒輪驅(qū)動車輪200。該工況主要用于急加速、爬大坡等最大負荷場合。該工況的優(yōu)點是三引擎(發(fā)動機單元1、第一電動發(fā)電機41和第二電動發(fā)電機42)同時驅(qū)動，可以發(fā)揮最大的動力性能。
[0114]工況四:
[0115]串聯(lián)工況:雙離合器31接合，同步器6切斷，發(fā)動機單元I通過離合器和主動齒輪25及其對應(yīng)哨合的中間齒輪411構(gòu)成的擋位齒輪組帶動第一電動發(fā)電機41發(fā)電,第二電動發(fā)電機42通過主減速器主動齒輪驅(qū)動車輪200。該工況主要用于中等負荷，且電池電量較少的情況。該工況的優(yōu)點是第二電動發(fā)電機42直接驅(qū)動，傳動鏈最短、參與工作的部件最少，可以達到最高的傳動效率和最小的噪音，同時第一電動發(fā)電機41可以通過扭矩和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，使發(fā)動機單元I保持在最佳經(jīng)濟區(qū)域運行，減少發(fā)電油耗。
[0116]工況五:
[0117]制動/減速回饋工況:雙離合器31切斷，同步器6接合，發(fā)動機單元I不工作，第一電動發(fā)電機41通過擋位齒輪組和同步器6制動主減速器主動齒輪的動力并發(fā)電，第二電動發(fā)電機42直接通過主減速器主動齒輪制動車輪200的動力并發(fā)電。該工況主要用于車輛制動或減速。該工況的優(yōu)點是車輛減速或制動時，將兩個電機同時制動，可以最大限度地吸收制動能量，轉(zhuǎn)化為電能，同時通過切斷雙離合器31，消除了發(fā)動機摩擦力矩對車輛的制動，可以留下更多的動力讓電機吸收。
[0118]工況六:
[0119]混聯(lián)工況:雙離合器31接合，同步器6接合，發(fā)動機單元I的部分動力通過雙離合器31和擋位齒輪組帶動第一電動發(fā)電機41發(fā)電，發(fā)動機單元I的另一部分動力通過擋位齒輪組和同步器6將動力傳遞至主減速器主動齒輪51，第二電動發(fā)電機42直接通過主減速器主動齒輪51驅(qū)動車輪200。該工況主要用于加速、爬坡等較大負荷場合且電量不多的情況下。該工況的優(yōu)點是可以發(fā)揮發(fā)動機單元I的全部動力，既保證車輛的動力性，又可以同時進行發(fā)電，保持電池的電量。
[0120]上述的六種工況可以進行切換，其中比較典型的工況切換為:由工況四切換為工況三，或者從工況四切換至工況五。
[0121]具體地，由工況四切換為工況三時:當(dāng)需要急加速超車、躲避障礙物或其它情況時，根據(jù)司機的油門需求，動力傳動系統(tǒng)100可從工況四切換至工況三。此時第一電動發(fā)電機41會以主減速器主動齒輪的轉(zhuǎn)速為目標(biāo)，通過轉(zhuǎn)速控制，調(diào)節(jié)輸出軸24的轉(zhuǎn)速，使輸出軸24和主減速器主動齒輪的轉(zhuǎn)速盡可能的匹配，方便同步器6結(jié)合。
[0122]而在匹配過程中，第二電動發(fā)電機42可以響應(yīng)駕駛需求，增大扭矩，使車輛得到加速，而不必像通常的車輛那樣，等到同步器6接合后才能加速。這一扭矩提前補償?shù)墓δ?，可以大大地縮短扭矩響應(yīng)時間，提高車輛的瞬時加速性能。
[0123]再如，從工況四切換至工況五:當(dāng)車輛制動或減速時，根據(jù)司機的油門需求或踩踏制動踏板的動作，動力傳動系統(tǒng)100可從工況四切換至工況五。此時第一電動發(fā)電機41可以主減速器主動齒輪的轉(zhuǎn)速為目標(biāo)，通過轉(zhuǎn)速控制，調(diào)節(jié)輸出軸24的轉(zhuǎn)速，使二者的轉(zhuǎn)速盡可能的匹配，方便同步器6結(jié)合。而在匹配過程中，第二電動發(fā)電機42可以響應(yīng)駕駛需求，對車輪200進行制動，回饋電量，而不必像通常的車輛那樣，等到同步器6接合后才能回饋電量。這一扭矩提前補償功能，可以大大的縮短電機制動響應(yīng)時間，增加回饋的電量。
[0124]特別地，對于復(fù)雜路況，例如當(dāng)車輛在上坡、下坡、顛簸、低附等復(fù)雜路況下行駛時，往往因為車速不穩(wěn)定而導(dǎo)致同步器6接合困難。即使第一電動發(fā)電機41可以通過轉(zhuǎn)速控制，調(diào)節(jié)輸出軸24的轉(zhuǎn)速，但由于主減速器主動齒輪的轉(zhuǎn)速隨車速不可控，也會給第一電動發(fā)電機41的調(diào)速的準(zhǔn)確度和速度帶來困難。在這些路況下，通過第二電動發(fā)電機42對車輛進行扭矩補償，可以有效地穩(wěn)定車速，既提高了整車的駕駛體驗，也使得同步器6的接合變得簡單。
[0125]實施例二:
[0126]如圖3所不，該實施例中的動力傳動系統(tǒng)100與圖2中的動力傳動系統(tǒng)100的區(qū)別可以僅在于第一電動發(fā)電機41的布置位置。在該實施例中，第一電動發(fā)電機41是通過一個中間齒輪411與第一輸入軸21上的主動齒輪25間接傳動的，對于其余部分則可與圖2實施例中的動力傳動系統(tǒng)100基本一致，這里不再贅述。
[0127]實施例三:
[0128]如圖4所不，該實施例中的動力傳動系統(tǒng)100與圖2中的動力傳動系統(tǒng)100的區(qū)別可以僅在于第一電動發(fā)電機41的布置位置。在該實施例中，第一電動發(fā)電機41是直接與第一輸入軸21相連的,第一電動發(fā)電機41在進行發(fā)電時,其機械能可以由發(fā)動機單兀I通過雙離合器31、第一輸入軸21后直接輸出給第一電動發(fā)電機41進行發(fā)電。在第一電動發(fā)電機41作為電動機輸出動力時,其產(chǎn)生的動力可直接輸出給第一輸入軸21,再由第一輸入軸21通過擋位齒輪組而傳遞給輸出軸24。對于其余部分則可與圖2實施例中的動力傳動系統(tǒng)100基本一致，這里不再贅述。
[0129]實施例四:
[0130]如圖5所不，該實施例中的動力傳動系統(tǒng)100與圖2中的動力傳動系統(tǒng)100的區(qū)別可以僅在于第一電動發(fā)電機41的布置位置。在該實施例中，第一電動發(fā)電機41是直接與輸出軸24相連的，第一電動發(fā)電機41在進行發(fā)電時，其機械能可以由發(fā)動機單元I通過雙離合器31、擋位齒輪組、輸出軸24后輸出給第一電動發(fā)電機41進行發(fā)電。在第一電動發(fā)電機41作為電動機輸出動力時，其產(chǎn)生的動力可直接輸出給輸出軸24。對于其余部分則可與圖2實施例中的動力傳動系統(tǒng)100基本一致，這里不再贅述。
[0131]實施例五:
[0132]如圖6所示，該實施例中的動力傳動系統(tǒng)100與圖2中的動力傳動系統(tǒng)100的區(qū)別可以僅在于離合器的形式以及輸入軸、主動齒輪25以及從動齒輪26的個數(shù)，該實施例中離合器為三離合器32，輸入軸為三個，主動齒輪25和從動齒輪26對應(yīng)為三對，對于其余部分則可與圖2實施例中的動力傳動系統(tǒng)100基本一致，這里不再贅述。
[0133]實施例六:
[0134]如圖7所示，發(fā)動機單元I與雙離合器31的輸入端313相連，雙離合器31的第一輸出端311與第一輸入軸21相連,雙離合器31的第二輸出端312與第二輸入軸22相連，第二輸入軸22同軸地套設(shè)在第一輸入軸21上。
[0135]第一輸入軸21和第二輸入軸22上分別固定設(shè)置有一個主動齒輪25,輸出軸24空套有雙聯(lián)齒輪26 (即，從動齒輪)，雙聯(lián)齒輪26的第一齒輪部261與第一輸出軸21上的主動齒輪25嚙合，雙聯(lián)齒輪26的第二齒輪部262與第二輸出軸22上的主動齒輪25嚙合。
[0136]中間軸43上固定設(shè)置有第一中間軸齒輪431和第二中間軸齒輪432，第一中間軸齒輪431與第二輸入軸22上的主動齒輪25卩齒合,第一電動發(fā)電機41的輸出端通過一個中間惰輪44與第二中間軸齒輪432間接傳動。
[0137]同步器6設(shè)置在輸出軸24上且用于接合雙聯(lián)齒輪26。主減速器主動齒輪51固定在輸出軸24上。主減速器主動齒輪51與主減速器從動齒輪53外嚙合，主減速器從動齒輪53可以固定在差速器54的殼體上，以將動力傳遞給差速器54,差速器54分配完動力后可適應(yīng)性傳遞給兩側(cè)的半橋，從而驅(qū)動車輪200。
[0138]實施例七:
[0139]如圖8所示，發(fā)動機單元I與雙離合器31的輸入端313相連，雙離合器31的第一輸出端311與第一輸入軸21相連,雙離合器31的第二輸出端312與第二輸入軸22相連，第二輸入軸22同軸地套設(shè)在第一輸入軸21上。
[0140]第一輸入軸21和第二輸入軸22上分別固定設(shè)置有一個主動齒輪25,輸出軸24空套有雙聯(lián)齒輪26 (即，從動齒輪)，雙聯(lián)齒輪26的第一齒輪部261與第一輸出軸21上的主動齒輪25嚙合，雙聯(lián)齒輪26的第二齒輪部262與第二輸出軸22上的主動齒輪25嚙合。
[0141]中間軸43上固定設(shè)置有第一中間軸齒輪431和第二中間軸齒輪432，第一中間軸齒輪431與第二輸入軸22上的主動齒輪25卩齒合,第一電動發(fā)電機41的輸出端直接與第二中間軸齒輪432嚙合傳動。
[0142]同步器6設(shè)置在輸出軸24上且用于接合雙聯(lián)齒輪26。主減速器主動齒輪51固定在輸出軸24上。主減速器主動齒輪51與主減速器從動齒輪53外嚙合，主減速器從動齒輪53可以固定在差速器54的殼體上，以將動力傳遞給差速器54,差速器54分配完動力后可適應(yīng)性傳遞給兩側(cè)的半橋，從而驅(qū)動車輪200。
[0143]實施例八:
[0144]如圖9所示，發(fā)動機單元I與雙離合器31的輸入端313相連，雙離合器31的第一輸出端311與第一輸入軸21相連,雙離合器31的第二輸出端312與第二輸入軸22相連，第二輸入軸22同軸地套設(shè)在第一輸入軸21上。
[0145]第一輸入軸21和第二輸入軸22上分別固定設(shè)置有一個主動齒輪25,輸出軸24空套有雙聯(lián)齒輪26 (即，從動齒輪)，雙聯(lián)齒輪26的第一齒輪部261與第一輸出軸21上的主動齒輪25嚙合，雙聯(lián)齒輪26的第二齒輪部262與第二輸出軸22上的主動齒輪25嚙合。第一電動發(fā)電機41的輸出端直接與第一齒輪部261哨合傳動。
[0146]同步器6設(shè)置在輸出軸24上且用于接合雙聯(lián)齒輪26。主減速器主動齒輪51固定在輸出軸24上。主減速器主動齒輪51與主減速器從動齒輪53外嚙合，主減速器從動齒輪53可以固定在差速器54的殼體上，以將動力傳遞給差速器54,差速器54分配完動力后可適應(yīng)性傳遞給兩側(cè)的半橋，從而驅(qū)動車輪200。
[0147]實施例九:
[0148]如圖10所示，發(fā)動機單元I與雙離合器31的輸入端313相連，雙離合器31的第一輸出端311與第一輸入軸21相連,雙離合器31的第二輸出端312與第二輸入軸22相連，第二輸入軸22同軸地套設(shè)在第一輸入軸21上。
[0149]第一輸入軸21和第二輸入軸22上分別固定設(shè)置有一個主動齒輪25,第一電動發(fā)電機41通過一個中間齒輪411而與第二輸入軸22上的主動齒輪25間接傳動。輸出軸24上固定設(shè)置有兩個從動齒輪26,該兩個從動齒輪26分別與第一輸入軸21和第二輸入軸22上的主動齒輪25對應(yīng)嚙合，從而構(gòu)成兩個傳動擋位。
[0150]同步器6設(shè)置在輸出軸24上，主減速器主動齒輪(即，輸出齒輪51)相對輸出軸24可差速轉(zhuǎn)動，主減速器主動齒輪的左側(cè)可以通過連接桿固定有與同步器6適配的接合齒圈52。其中，主減速器主動齒輪與主減速器從動齒輪53外嚙合，主減速器從動齒輪53可以設(shè)在差速器54上，以將動力傳遞給差速器54，差速器54通過兩側(cè)的半軸可以驅(qū)動兩個前輪。第二電動發(fā)電機42為一個且通過一個減速機構(gòu)73驅(qū)動兩個后輪220。
[0151]該實施例中的動力傳動系統(tǒng)100可以具有如下工況:第二電動發(fā)電機42純電動工況、純電動四驅(qū)工況、并聯(lián)工況、串聯(lián)工況、混聯(lián)工況和制動/減速回饋工況。
[0152]工況一，第二電動發(fā)電機42純電動工況:雙離合器31和同步器6均切斷。該工況主要用于勻速或城市工況等小負荷場合，且電池電量較高的情況。該工況的優(yōu)點在于第二電動發(fā)電機42通過變速機構(gòu)73直接驅(qū)動后輪220，相比前驅(qū)擁有更好的加速性能、爬坡性能以及極限轉(zhuǎn)向能力。而且前驅(qū)部分通過同步器6斷開，使得前驅(qū)部分沒有機械損耗，降低了整車的能耗。其中，后驅(qū)部分還可以增設(shè)差速器，差速器54可以與變速機構(gòu)73集成為一體，但不限于此。
[0153]工況二，純電動四驅(qū)工況:雙離合器31切斷，同步器6接合，發(fā)動機單元I不工作，第一電動發(fā)電機41驅(qū)動前輪，第二電動發(fā)電機42驅(qū)動后輪。該工況主要用于加速、爬坡、超車、高速等較大負荷場合，且電池電量較高的情況。該工況相較于單電機驅(qū)動擁有更好的動力性能，相較于混合動力驅(qū)動擁有更好的經(jīng)濟性和更低的噪音。最能突出其優(yōu)勢的典型應(yīng)用場合為大坡度(盤山路)的擁堵路況。相比于前驅(qū)或后驅(qū)車，純電動四驅(qū)擁有更好的加速性能、爬坡性能、操控性能以及越野能力。
[0154]工況三，并聯(lián)工況:雙離合器31接合，同步器6接合，發(fā)動機單元I和第一電動發(fā)電機41共同驅(qū)動前輪，第二電動發(fā)電機42驅(qū)動后輪220。該工況主要用于急加速、爬大坡等最大負荷場合。該工況主要優(yōu)點在于雙電機和發(fā)動機單元同時驅(qū)動，可以發(fā)揮最大的動力性能。相比于前驅(qū)和后驅(qū)車，混合動力四驅(qū)擁有更好的加速性能、爬坡性能、操控性能以及越野能力。
[0155]工況四，串聯(lián)工況:雙離合器31接合，同步器6切斷，發(fā)動機單元I驅(qū)動第一電動發(fā)電機41發(fā)電，第二電動發(fā)電機42驅(qū)動后輪220。該工況主要用于中等負荷，且電池電量較少的情況。該工況的優(yōu)點在于第二電動發(fā)電機42驅(qū)動后輪220，相比于前驅(qū)車擁有更好的加速性能、爬坡性能以及極限轉(zhuǎn)向能力。第一電動發(fā)電機41可以通過扭矩和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，使發(fā)動機單元I保持在最佳經(jīng)濟區(qū)域運行，減少發(fā)電油耗。
[0156]工況五，制動/減速回饋:雙離合器31切斷，同步器6接合，發(fā)動機單元I不工作，第一電動發(fā)電機41和第二電動發(fā)電機42同時制動車輛并發(fā)電。該工況的優(yōu)點在于車輛減速或制動時，將兩個電機同時制動，可以最大限度的吸收制動能量，轉(zhuǎn)化為電能。且通過切斷雙離合器31，消除了發(fā)動機單元摩擦力矩對車輛的制動，可以留下更多的動力讓電機吸收。前后驅(qū)一起制動回饋，可以在保證整車制動力的前提下，更好的分配制動力至前后電機，比單獨前驅(qū)或后驅(qū)車型能回饋更多的電能。
[0157]工況六:混聯(lián)工況:雙離合器31接合，同步器6接合，發(fā)動機單元I的部分動力通過雙離合器31和擋位齒輪組帶動第一電動發(fā)電機41發(fā)電，發(fā)動機單元I的另一部分動力通過擋位齒輪組和同步器6將動力傳遞至主減速器主動齒輪51，第二電動發(fā)電機42直接驅(qū)動后輪。該工況主要用于加速、爬坡等較大負荷場合且電量不多的情況下。該工況的優(yōu)點是可以發(fā)揮發(fā)動機單元I的全部動力，既保證車輛的動力性，又可以同時進行發(fā)電，保持電池的電量。
[0158]上述的六種工況可以進行切換，其中比較典型的工況切換為:由工況四切換為工況三，或者從工況四切換至工況五。
[0159]具體地，由工況四切換為工況三時:當(dāng)需要急加速超車、躲避障礙物或其它情況時，根據(jù)司機的油門需求，動力傳動系統(tǒng)100可從工況四切換至工況三。此時第一電動發(fā)電機41會以主減速器主動齒輪的轉(zhuǎn)速為目標(biāo)，通過轉(zhuǎn)速控制，調(diào)節(jié)輸出軸24的轉(zhuǎn)速，使輸出軸24和主減速器主動齒輪的轉(zhuǎn)速盡可能的匹配，方便同步器6結(jié)合。
[0160]而在匹配過程中，第二電動發(fā)電機42可以響應(yīng)駕駛需求，增大扭矩，使車輛得到加速，而不必像通常的車輛那樣，等到同步器6接合后才能加速。這一扭矩提前補償?shù)墓δ埽梢源蟠蟮乜s短扭矩響應(yīng)時間，提高車輛的瞬時加速性能。
[0161]再如，從工況四切換至工況五:當(dāng)車輛制動或減速時，根據(jù)司機的油門需求或踩踏制動踏板的動作，動力傳動系統(tǒng)100可從工況四切換至工況五。此時第一電動發(fā)電機41可以主減速器主動齒輪的轉(zhuǎn)速為目標(biāo)，通過轉(zhuǎn)速控制，調(diào)節(jié)輸出軸24的轉(zhuǎn)速，使二者的轉(zhuǎn)速盡可能的匹配，方便同步器6結(jié)合。而在匹配過程中，第二電動發(fā)電機42可以響應(yīng)駕駛需求，對后輪220進行制動，回饋電量，而不必像通常的車輛那樣，等到同步器6接合后才能回饋電量。這一扭矩提前補償功能，可以大大的縮短電機制動響應(yīng)時間，增加回饋的電量。
[0162]特別地，對于復(fù)雜路況，例如當(dāng)車輛在上坡、下坡、顛簸、低附等復(fù)雜路況下行駛時，往往因為車速不穩(wěn)定而導(dǎo)致同步器6接合困難。即使第一電動發(fā)電機41可以通過轉(zhuǎn)速控制，調(diào)節(jié)輸出軸24的轉(zhuǎn)速，但由于主減速器主動齒輪的轉(zhuǎn)速隨車速不可控，也會給第一電動發(fā)電機41的調(diào)速的準(zhǔn)確度和速度帶來困難。在這些路況下，通過第二電動發(fā)電機42對車輛進行扭矩補償，可以有效地穩(wěn)定車速，既提高了整車的駕駛體驗，也使得同步器6的接合變得簡單。
[0163]此外，根據(jù)本實用新型的實施例進一步提供了包括如上所述的動力傳動系統(tǒng)100的車輛。應(yīng)當(dāng)理解的是，根據(jù)本實用新型實施例的車輛的其它構(gòu)成例如行駛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動系統(tǒng)等均已為現(xiàn)有技術(shù)且為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所熟知，因此對習(xí)知結(jié)構(gòu)的詳細說明此處進行省略。
[0164]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例進行接合和組合。
[0165]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種用于車輛的動力傳動系統(tǒng)，其特征在于，包括: 發(fā)動機單元； 輸入軸，所述輸入軸與所述發(fā)動機單元可選擇性地接合，以傳輸所述發(fā)動機單元所產(chǎn)生的動力； 輸出軸，所述輸出軸構(gòu)造成輸出所述輸入軸上傳輸?shù)膭恿Φ闹辽僖徊糠郑? 輸出部，所述輸出部相對所述輸出軸可差速轉(zhuǎn)動； 同步器，所述同步器設(shè)置在所述輸出軸上且設(shè)置成可選擇性地接合所述輸出部以使所述輸出部隨所述輸出軸同步轉(zhuǎn)動，從而通過所述輸出部輸出所述動力以驅(qū)動所述車輛的車輪；以及 第一電動發(fā)電機，所述第一電動發(fā)電機與所述輸入軸和所述輸出軸中的一個直接傳動或間接傳動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的動力傳動系統(tǒng)，其特征在于，所述輸入軸為多個且依次同軸嵌套設(shè)置，在所述發(fā)動機單元給所述輸入軸傳送動力時，所述發(fā)動機單元可選擇性地與所述多個輸入軸中的一個接合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于車輛的動力傳動系統(tǒng)，其特征在于，所述輸入軸與所述輸出軸之間通過齒輪傳動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于車輛的動力傳動系統(tǒng)，其特征在于，每個所述輸入軸上固定有一個主動齒輪，所述輸出軸上固定有多個從動齒輪，所述多個從動齒輪與所述多個輸入軸上的主動齒輪分別對應(yīng)地嚙合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于車輛的動力傳動系統(tǒng)，其特征在于，所述多個輸入軸包括第一輸入軸和第二輸入軸，所述第二輸入軸套設(shè)在所述第一輸入軸上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于車輛的動力傳動系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 雙離合器，所述雙離合器具有輸入端、第一輸出端和第二輸出端，所述發(fā)動機單元與所述雙離合器的輸入端相連，所述雙離合器的第一輸出端與所述第一輸入軸相連且所述雙離合器的第二輸出端與所述第二輸入軸相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于車輛的動力傳動系統(tǒng),其特征在于,所述第一電動發(fā)電機設(shè)置成與所述主動齒輪和所述從動齒輪中的一個配合傳動。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于車輛的動力傳動系統(tǒng),其特征在于,所述第一電動發(fā)電機的輸出端通過一個中間齒輪與其中一個主動齒輪間接傳動。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于車輛的動力傳動系統(tǒng),其特征在于,所述第一電動發(fā)電機設(shè)置成與所述輸入軸和所述輸出軸中的一個直接相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于車輛的動力傳動系統(tǒng),其特征在于,所述第一電動發(fā)電機設(shè)置成與所述第一輸入軸相連，并且所述第一電動發(fā)電機與所述發(fā)動機單兀同軸布置。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的動力傳動系統(tǒng)，其特征在于，所述輸出部包括輸出齒輪和接合齒圈，所述輸出部相對所述輸出軸可差速轉(zhuǎn)動，所述接合齒圈與所述輸出部固定。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于車輛的動力傳動系統(tǒng)，其特征在于，所述輸出齒輪為主減速器主動齒輪。
13.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于車輛的動力傳動系統(tǒng)，其特征在于，所述多個輸入軸包括第一輸入軸、第二輸入軸和第三輸入軸，所述第二輸入軸套設(shè)在所述第一輸入軸上，所述第三輸入軸套設(shè)在所述第二輸入軸上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的用于車輛的動力傳動系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 三離合器，所述三離合器具有輸入端、第一輸出端、第二輸出端和第三輸出端，所述發(fā)動機單兀與所述三離合器的輸入端相連，所述三離合器的第一輸出端與所述第一輸入軸相連、所述三離合器的第二輸出端與所述第二輸入軸相連且所述三離合器的第三輸出端與所述第三輸入軸相連。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項所述的用于車輛的動力傳動系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 第二電動發(fā)電機，所述第二電動發(fā)電機的輸出端設(shè)置成與所述輸出部進行配合傳動。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于車輛的動力傳動系統(tǒng)，其特征在于，所述第二電動發(fā)電機與所述輸出軸同軸布置。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于車輛的動力傳動系統(tǒng)，其特征在于，所述第二電動發(fā)電機與所述輸出部之間設(shè)置有變速裝置。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的用于車輛的動力傳動系統(tǒng)，其特征在于，所述變速裝置為減速機構(gòu)。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于車輛的動力傳動系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 電池組件，所述電池組件分別與所述第一電動發(fā)電機和/或者所述第二電動發(fā)電機相連。
20.一種車輛，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1-19中任一項所述的用于車輛的動力傳動系統(tǒng)。
【文檔編號】B60K6/50GK204055301SQ201420058157
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年1月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月30日
【發(fā)明者】楊冬生, 廉玉波, 張金濤, 羅紅斌 申請人:比亞迪股份有限公司