用于混合动力车辆的动力系统及车辆技术方案

本发明专利技术涉及一种用于混合动力车辆的动力系统及车辆。该动力系统包括第一轴、第二轴、第一电机和第二电机，其中，第一电机连接到第一轴上，第一轴和第二电机分别与第二轴传动连接，该动力系统还包括可选单向离合器，该可选单向离合器在第一轴上设置在第一电机连接到第一轴上的部位与第一轴的输出端之间。本发明专利技术的动力系统及车辆结构简单紧凑且成本低廉。的动力系统及车辆结构简单紧凑且成本低廉。的动力系统及车辆结构简单紧凑且成本低廉。

【技术实现步骤摘要】
用于混合动力车辆的动力系统及车辆


[0001]本专利技术涉及车辆
具体地，本专利技术涉及一种用于混合动力车辆的动力系统及包括这种动力系统的车辆。

技术介绍

[0002]随着人们对环境和能源问题的关注，新能源车辆越来越受到汽车领域的重视。许多新能源车辆的动力系统中既有以化石燃料为能源的内燃机又有以电能驱动的电机，即所谓的混合动力车辆。由于电机转速的可控性较高，因此新能源车辆的动力系统的挡位通常少于传统的内燃机动力系统，多为单挡位或两挡变速。
[0003]图1示出了现有技术中的典型的动力系统布局。如图所示，在现有的混动专用变速箱(Dedicated Hybrid Transmission，DHT)中，通常设置有分别与内燃机的输出轴平行布置的两个电机，二者分别通过齿轮组与输出轴传动连接。其中还设置有用于将内燃机与变速器连接或断开的滑摩离合器。传统的滑摩离合器及其致动机构的成本相对较高，并且传统的滑摩离合器及其致动机构的质量和体积都较大。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术需要解决的技术问题是，提供一种结构简单紧凑且成本低廉的动力系统及车辆。
[0005]上述技术问题通过根据本专利技术的一种用于混合动力车辆的动力系统而得到解决。该动力系统包括第一轴、第二轴、第一电机和第二电机，第一轴与第二轴优选地平行布置。其中，第一电机连接到第一轴上，第一轴和第二电机分别与第二轴传动连接。该动力系统还包括可选单向离合器(Selectable One-Way Clutch，SOWC)，该可选单向离合器在第一轴上设置在第一电机连接到第一轴上的部位与第一轴的输出端之间，从而可以选择性地以不同的模式连接或断开第一电机与第二轴之间的扭矩传递。可选单向离合器比传统的滑摩离合器质量更轻、体积更小、机械结构更简单，因此这种动力系统的集成度更高、成本更低。
[0006]根据本专利技术的一个优选实施例，该动力系统还可以包括减振器，减振器在第一轴上设置在第一轴的输入端与第一电机连接到第一轴上的部位之间。优选地，该减振器可以具有扭矩限制器。减振器可以减小传递到第一轴上的扭矩振动，而减振器中的扭矩限制器可以防止传递到第一轴上的扭矩过大。
[0007]根据本专利技术的另一优选实施例，该动力系统还可以包括内燃机，该内燃机与第一轴的输入端同轴地抗扭连接，从而向第一轴提供扭矩输入。
[0008]根据本专利技术的另一优选实施例，第一轴的输出端可以通过第一齿轮组与第二轴传动连接。第一齿轮组例如可以包括两个相互啮合的正齿轮，这两个正齿轮分别与第一轴的输出端以及第二轴抗扭连接。类似地，第二电机的输出端也可以通过第二齿轮组与第二轴传动连接；或者第二电机也可以安装在第二轴上。第二齿轮组例如也可以包括两个相互啮合的正齿轮，这两个直齿轮分别与第二电机的输出端以及第二轴抗扭连接。通过适当地设
置每个齿轮组中齿轮之间的相对尺寸关系，可以获得期望的传动比，以便实现减速增扭等效果。
[0009]根据本专利技术的另一优选实施例，可选单向离合器可以采用棘轮式单向离合器结构、滚子式单向离合器结构和/或楔块式单向离合器结构。
[0010]上述技术问题还通过根据本专利技术的一种车辆而得到解决，其包括具有上述特征的动力系统。
附图说明
[0011]以下结合附图进一步描述本专利技术。图中以相同的附图标记来代表功能相同的元件。其中：
[0012]图1示出了根据现有技术的动力系统的示意图；
[0013]图2示出了根据本专利技术的实施例的动力系统的示意图；和
[0014]图3a至图3c分别示出了根据本专利技术的实施例的动力系统的可选单向离合器的不同连接状态的示意图。
具体实施方式
[0015]以下将结合附图描述根据本专利技术的用于混合动力车辆的动力系统和车辆的具体实施方式。下面的详细描述和附图用于示例性地说明本专利技术的原理，本专利技术不限于所描述的优选实施例，本专利技术的保护范围由权利要求书限定。
[0016]根据本专利技术的实施例，提供了一种用于混合动力车辆的动力系统。图2示出了该动力系统的示意图。如图2所示，该动力系统包括第一轴1、第二轴2、内燃机E、第一电机M1、第二电机M2、可选单向离合器3和减振器4。
[0017]第一轴1和第二轴2平行布置。内燃机E的输出端与第一轴1的输入端同轴地抗扭连接，从而将内燃机E中产生的扭矩输入到第一轴1中。减振器4、第一电机M1和可选单向离合器3分别同轴地布置在第一轴1上。减振器4例如为盘式减振器，其具有集成在内部的扭矩限制器。扭矩限制器可以限制通过减振器4传递的扭矩，使得超过限制的过大扭矩不能通过减振器4传递到第一轴1的输出端。减振器4和其中的扭矩限制器都是现有技术中已知的部件，其具体结构和原理在此不再赘述。
[0018]第一电机M1在第一轴1上布置在减振器4的背离内燃机E的一侧。第一电机M1具有电机转子和电机定子，其中电机转子抗扭地安装在第一轴1上，而电机定子安装在电机转子的径向外侧并与例如变速箱壳体的结构固定连接。电机转子能够随着第一轴1一起相对于电机定子转动。替代地，第一电机M1也可以通过一齿轮组与第一轴1相连，该齿轮组与第一轴1的连接位置位于减振器4与可选单向离合器3之间。
[0019]可选单向离合器3在第一轴1上布置在第一电机M1的背离减振器4的一侧。如图3a至图3c所示，可选单向离合器3具有三种连接状态：双向接合状态(图3a)、单向接合状态(图3b)和分离状态(图3c)。在双向接合状态下，可选单向离合器3可以传递正反两个转动方向上的扭矩；在单向结合状态下，可选单向离合器3仅能够传递一个转动方向上的扭矩，而不能传递相反转动方向上的扭矩；在分离状态下，可选单向离合器3完全断开，不能传递任何转动方向上的扭矩。这种可选单向离合器3可以采用现有技术中各种已知的类型来实现，其
典型的结构和工作原理在例如CN 105317882A等专利文件中得到详细说明，在此不再赘述。
[0020]第一齿轮5与第一轴1的输出端抗扭连接，第二齿轮6与第二轴2抗扭连接，第一齿轮5与第二齿轮6是相互啮合的正齿轮，从而构成第一齿轮组。第一轴1上的扭矩能够通过第一齿轮组传递到第二轴2。
[0021]第二电机M2与第一轴1、第二轴2分别平行布置。与第一电机M1类似，第二电机M2也具有电机转子和电机定子，其中电机定子安装在电机转子的径向外侧并与例如变速箱壳体的结构固定连接，而电机转子带动第二电机M2的输出端(即延伸到第二电机M2外部的输出轴)相对于电机定子转动。第二电机M2的输出端与第三齿轮7抗扭连接，第四齿轮8与第二轴2抗扭连接，第三齿轮7与第四齿轮8是相互啮合的正齿轮，从而构成第二齿轮组。第二电机M2的输出扭矩能够通过第二齿轮组传递到第二轴2。或者，所述第二电机M2直接安装在第二轴2上，也即第二电机M2的转子固定地安装在第二轴2上，第二电机M2的定子则相对于转子可转动地安装在例如变速箱壳体的结构上。
[0022]当然，可替代地，第一齿轮5、第二齿轮6、第三齿轮7和第四齿轮8也可以选用其他结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于混合动力车辆的动力系统，包括第一轴(1)、第二轴(2)、第一电机(M1)和第二电机(M2)，其特征在于，所述第一电机(M1)连接到所述第一轴(1)上，所述第一轴(1)和所述第二电机(M2)分别与所述第二轴(2)传动连接，所述动力系统还包括可选单向离合器(3)，所述可选单向离合器(3)在所述第一轴(1)上设置在所述第一电机(M1)连接到所述第一轴(1)上的部位与所述第一轴(1)的输出端之间。2.根据权利要求1所述的动力系统，其特征在于，所述第一轴(1)与所述第二轴(2)平行布置。3.根据权利要求2所述的动力系统，其特征在于，所述动力系统还包括减振器(4)，所述减振器(4)在所述第一轴(1)上设置在所述第一轴(1)的输入端与所述第一电机(M1)连接到所述第一轴(1)上的部位之间。4.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈广露，肖荣亭，
申请(专利权)人：舍弗勒技术股份两合公司，
类型：发明
国别省市：