一种变速器、增程式混合动力系统及车辆技术方案

本发明专利技术提供一种变速器、增程式混合动力系统及车辆，变速器包括输入轴及输出轴，所述输出轴连接差速器，所述输入轴连接驱动电机，所述变速器还包括行星齿轮机构、及耦合连接在所述输出轴和所述输入轴之间的多组档位齿轮副，所述档位齿轮副通过所述行星齿轮机构连接所述输出轴。本发明专利技术通过设置多组档位齿轮副，可以实现多档变速器，提高高速行驶时能量转化率，此外还设置行星齿轮机构，档位齿轮副通过行星齿轮机构连接输出轴，可以提高机构的整体传动效率，进一步提高能量转化率。

【技术实现步骤摘要】
一种变速器、增程式混合动力系统及车辆
本专利技术涉及混合动力
，特别涉及一种变速器、增程式混合动力系统及车辆。
技术介绍
当今世界面临能源匮乏和环境恶化两大挑战，传统燃油车正受到石油危机和环境恶化的严重困扰，节能减排逐渐成为汽车行业的焦点。新能源汽车的诞生为缓解能源匮乏和环境恶化带来新的希望，新能源汽车代表了世界汽车产业的发展方向，是世界各国和汽车制造厂商的共同选择，目前市面上新能源汽车主要以混合动力汽车和纯电汽车构成。纯电动汽车发展遇到了一个最大的挑战就是电池续航问题，电池容量与电池的体积和质量成正比，这也形成了一个矛盾，容量越大，续航能力越强，但是电池占用的体积和质量也越大，从而导致车辆受到的阻力也越大，降低续航里程，并且电池容量越大，充电时间也相应增长。混合动力汽车是指车辆驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统联合组成的车辆，车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系统单独或共同提供。通常所说的混合动力汽车，一般指油电混合动力汽车，即采用传统的发动机(柴油机或汽油机)和电动机作为动力源，市场上普遍的油电混合动力汽车为插电式混合动力汽车，简单说就是介于电动车与燃油车两者之间的一种车。它既有传统汽车的发动机、变速器、传动系统、油路、油箱，也有电动汽车的电池、电机和控制电路，并且电池容量比较大，有充电接口。插电式混合动力汽车型搭载了两套动力系统，所以整车质量比燃油车型更重，在动力电池电量消耗完以后，燃油经济性还不如燃油车，复杂的结构也导致了整车成本的上涨，并且在国家新一轮汽车补贴政策中，插电式混合动力汽车已经被划分到常规燃油车类别，不在享受挂绿牌、不限号、购车补贴等优惠政策。部分汽车厂商开始考虑增程式混合动力汽车，增程式纯电车一直都是使用电机驱动，发动机只负责默默发电，它既可以纯电动运行也可以插电式运行，所以转换率很高，也能省油；具备很好的续航里程，尤其是纯电动行驶与发电机行驶相辅相成的过程中，能够行驶得更远；但是市面上的增程式汽车多为单档变速器，在高速行驶时能量转化率不高。
技术实现思路
基于此，本专利技术的目的是提供一种变速器、增程式混合动力系统及车辆，以解决现有增程式混合动力系统能量转化率不高的技术问题。根据本专利技术实施例当中的一种变速器，包括输入轴及输出轴，所述输出轴连接差速器，所述输入轴连接驱动电机，所述变速器还包括行星齿轮机构、及耦合连接在所述输出轴和所述输入轴之间的多组档位齿轮副，所述档位齿轮副通过所述行星齿轮机构连接所述输出轴。优选地，所述行星齿轮机构由太阳轮、齿圈和行星架组成，所述太阳轮连接所述输出轴，所述行星架连接所述太阳轮，所述齿圈连接所述行星架，所述档位齿轮副连接所述太阳轮或所述齿圈。优选地，所述多组档位齿轮副包括一档齿轮副和二档齿轮副。优选地，所述一档齿轮副连接所述齿圈，所述二档齿轮副连接所述太阳轮。优选地，所述变速器还包括作用在所述行星齿轮机构上并实现档位切换的离合器。优选地，所述变速器还包括作用在所述行星齿轮机构上并实现制动的制动器。优选地，所述输出轴通过主减齿轮副连接所述差速器。根据本专利技术实施例当中的一种增程式混合动力系统，包括发动机、差速器、驱动电机、发电机、电池以及上述的变速器，所述发动机连接所述发电机，以带动所述发电机发电，所述电池连接所述发电机，以存储所述发电机产生的电能，所述电池还连接驱动电机，以为所述驱动电机提供电能，所述驱动电机通过所述变速器连接所述差速器。优选地，所述发电机还通过供电线路连接所述驱动电机。根据本专利技术实施例当中的一种车辆，包括上述的增程式混合动力系统。与现有技术相比：通过设置多组档位齿轮副，可以实现多档变速器，提高高速行驶时能量转化率，此外还设置行星齿轮机构，档位齿轮副通过行星齿轮机构连接输出轴，可以提高机构的整体传动效率，进一步提高能量转化率。附图说明图1为本专利技术第一实施例中的变速器的结构示意图；图2为本专利技术第一实施例中的增程式混合动力系统的结构示意图；图3-图12为本专利技术第一实施例中的增程式混合动力系统在不同模式下的能源传递路径示意图。附图标记说明：1、驱动电机；2、输入轴；3、一档主动齿轮；4、二档主动齿轮；5、制动器；6、离合器；7、二档从动齿轮；8、太阳轮；9、行星架；10、齿圈；11、一档从动齿轮；12、主减从动齿轮；13、差速器；14、主减主动齿轮；15、驻车齿轮；16、发动机；17、发电机；18、第一电机控制器；19、电池；20、第二电机控制器；21、输出轴。如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的若干实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。实施例一请参阅图1，所示为本专利技术第一实施例中的变速器，包括输入轴2及输出轴21，输出轴21连接差速器13，输入轴2连接驱动电机1，变速器还包括行星齿轮机构、及耦合连接在输出轴21和输入轴2之间的多组档位齿轮副，档位齿轮副通过行星齿轮机构连接输出轴21。具体地，行星齿轮机构由太阳轮8、齿圈10和行星架9组成，太阳轮8连接输出轴21，行星架9连接太阳轮8，行星架9上设有行星轮，齿圈10连接行星架9，档位齿轮副连接太阳轮8或齿圈10。示例而非限定，在本实施例当中，多组档位齿轮副具体包括一档齿轮副和二档齿轮副，即本实施例当中的增程式混合动力系统具有两个自然档位，一档齿轮副和二档齿轮副沿输入轴2朝远离驱动电机1的方向依次排布，一档齿轮副连接齿圈10，二档齿轮副连接太阳轮8。具体来说，一档齿轮副包括啮合连接的一档主动齿轮3和一档从动齿轮11，一档主动齿轮3设置在输入轴2上，一档从动齿轮11连接齿圈10，二档齿轮副包括啮合连接的二档主动齿轮4和二档从动齿轮7，二档主动齿轮4设置在输入轴2上，二档从动齿轮7连接太阳轮8。需要说明的是，以上两个自然档位的示例仅仅只是本实施例实施的一种情况，但本专利技术不限于此，在其它实施例当中，变速器还可以包括比两个自然档位更多或更少的档位，例如还可以设置三组档位齿轮副，使变速器具有三个自然档位、或者还可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变速器，其特征在于，包括输入轴及输出轴，所述输出轴连接差速器，所述输入轴连接驱动电机，所述变速器还包括行星齿轮机构、及耦合连接在所述输出轴和所述输入轴之间的多组档位齿轮副，所述档位齿轮副通过所述行星齿轮机构连接所述输出轴。/n

【技术特征摘要】
1.一种变速器，其特征在于，包括输入轴及输出轴，所述输出轴连接差速器，所述输入轴连接驱动电机，所述变速器还包括行星齿轮机构、及耦合连接在所述输出轴和所述输入轴之间的多组档位齿轮副，所述档位齿轮副通过所述行星齿轮机构连接所述输出轴。


2.根据权利要求1所述的变速器，其特征在于，所述行星齿轮机构由太阳轮、齿圈和行星架组成，所述太阳轮连接所述输出轴，所述行星架连接所述太阳轮，所述齿圈连接所述行星架，所述档位齿轮副连接所述太阳轮或所述齿圈。


3.根据权利要求2所述的变速器，其特征在于，所述多组档位齿轮副包括一档齿轮副和二档齿轮副。


4.根据权利要求3所述的变速器，其特征在于，所述一档齿轮副连接所述齿圈，所述二档齿轮副连接所述太阳轮。


5.根据权利要求1-4任一项所述的变速器，其特征在于，所述变速器还包括作用在所述行星齿轮机构上并实现档位切...

【专利技术属性】
技术研发人员：施伟，金鑫，李玉强，田均，邹伟，刘石生，
申请(专利权)人：格特拉克江西传动系统有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36