一种电机直连中间轴的多挡变速混合动力系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种电机直连中间轴的多挡变速混合动力系统，包括第一电机、第二电机、变速机构、发动机、第一中心轴、行星排、第二中心轴、输出轴；发动机动力经第一中心轴、行星排向后传输到第二中心轴；第一电机动力经空心轴、行星排向后传输到第二中心轴；第二电机通过二挡从动齿轮直连输出动力补充至输出轴，直连式动力补充效率高，同时在系统换挡时通过第二电机动力补偿可以实现换挡无动力中断，提高驾驶舒适性，取消原有的电机中间减速齿轮，缩减动力总成的径向宽度；此外，倒挡的动力从第二中心轴不经过取力轴直接传至中间轴最后传至输出轴，有效地减短了取力轴的长度，因此总体上有效提高空间利用率。体上有效提高空间利用率。体上有效提高空间利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种电机直连中间轴的多挡变速混合动力系统


[0001]本技术涉及动力系统
，具体是一种电机直连中间轴的多挡变速混合动力系统。

技术介绍

[0002]在本方案前，具有前叙专利CN215474438U公开一种双电机单行星排混合动力系统，包括发动机、第一电机、第二电机，以及由内到外同轴设置的第一中心轴、空心轴，第一中心轴前端连接发动机的输出端，第一中心轴的后端通过行星排与空心轴传动连接，行星排的后端通过第二中心轴可传动连接有输出轴，输出轴与车轮系统传动连接；第一电机与空心轴传动连接；第二电机与第二中心轴上设置的变速机构传动连接，变速机构与输出轴传动连接。该结构采用双电机的混合动力系统，具有挡位丰富、对车型适配性广等特点。
[0003]但该结构仍存在一些不足，该结构第二电机助力通过增加单独的过渡齿轮与中间轴进行传递动力，总成的径向宽度较宽；取力轴与中间轴啮合进行换挡，造成取力轴过长，增加了总成的长度；且结构复杂，成本高。
[0004]公开于以上
技术介绍
部分的信息仅仅皆在增加对本技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种电机直连中间轴的多挡变速混合动力系统，取消原有的电机中间减速齿轮，优化了换挡变速的结构，降低取力轴长度，有效提高空间利用率。
[0006]为实现上述技术目的，本技术的技术方案如下：
[0007]一种电机直连中间轴的多挡变速混合动力系统，包括发动机、第一中心轴、行星排、第二中心轴、输出轴、车轮系统、壳体、变速机构，发动机、第一中心轴、行星排、第二中心轴依次连接，输出轴、车轮系统依次传动连接；第一中心轴上空套有空心轴，空心轴与第一中心轴通过行星排传动连接；第一电机与空心轴传动连接；其中，第二中心轴旁与之平行设置有中间轴；变速机构包括依次设置在第二中心轴上的三挡主动齿轮、二挡主动齿轮、一挡主动齿轮、倒挡主动齿轮，依次设置在中间轴上的三挡从动齿轮、二挡从动齿轮、一挡从动齿轮、倒挡从动齿轮、主减速主动齿轮，以及设置在输出轴上的主减速从动齿轮，三挡主动齿轮、二挡主动齿轮空套在第二中心轴上，一挡主动齿轮、倒挡主动齿轮固定在第二中心轴上；一挡从动齿轮、倒挡从动齿轮空套在中间轴上，三挡从动齿轮、二挡从动齿轮、主减速主动齿轮固定在中间轴上；三挡主动齿轮、二挡主动齿轮、一挡主动齿轮、主减速从动齿轮分别与三挡从动齿轮、二挡从动齿轮、一挡从动齿轮、主减速主动齿轮啮合，倒挡主动齿轮通过倒挡中间齿轮与倒挡从动齿轮啮合；中心轴通过第一换挡机构与壳体断开或连接、或与空心轴可传动连接；第二中心轴通过第二换挡机构与三挡主动齿轮或二挡主动齿轮可传动
连接、中间轴通过第三换挡机构与一挡从动齿轮或倒挡从动齿轮可传动连接、第二中心轴通过第四换挡机构与输出轴可传动连接；还包括取力轴，所述取力轴上固定有与二挡主动齿轮啮合的取力从动齿轮；第二电机的第二电机输入轴设置有第二电机输入齿轮,二挡从动齿轮还与第二电机输入齿轮啮合。
[0008]具体的，所述行星排包括太阳轮、行星轮、行星架以及齿圈，所述太阳轮固设于空心轴，第一中心轴与行星架固定连接，行星轮安装在行星架上，所述行星轮分别与太阳轮和齿圈相啮合。
[0009]具体的，还包括第一电机中间齿轮，第一电机的第一电机输入轴上固定有第一电机输入齿轮,空心轴上固定有第一电机输出齿轮，第一电机中间齿轮分别与第一电机输出齿轮、第一电机输入齿轮啮合。
[0010]具体的，第一换挡啮合机构包括设置在第一中心轴上的第一换挡齿座、与第一换挡齿座连接的第一换挡执行机构齿套、设置在空心轴上的空心轴换挡接合齿座、固定在壳体上的固定齿座；通过移动第一换挡执行机构齿套能够使第一换挡齿座分别与空心轴换挡接合齿座、固定齿座接合或脱离。
[0011]具体的，第二换挡机构包括固定在三挡主动齿轮、二挡主动齿轮之间的所述第二中心轴上的第二换挡齿座、与第二换挡齿座连接的第二换挡执行机构齿套，通过移动第三换挡执行机构齿套能够使第二换挡齿座分别与三挡主动齿轮、二挡主动齿轮接合或脱离。
[0012]具体的，第三换挡机构包括固定在一挡从动齿轮、倒挡从动齿轮之间的所述中间轴上的第三换挡齿座、与第三换挡齿座连接的第三换挡执行机构齿套，通过移动第三换挡执行机构齿套能够使第三换挡齿座分别与一挡从动齿轮、倒挡从动齿轮接合或脱离。
[0013]具体的，第四换挡机构包括固定在第二中心轴上的输出换挡齿座、与输出换挡齿座连接的第四换挡执行机构齿套、设置在输出轴上的输出轴换挡齿座；通过第四换挡执行机构齿套能够使输出换挡齿座与输出轴换挡齿座接合或脱离。
[0014]具体的，第一电机、第二电机均设置在壳体内。
[0015]本技术的有益效果：
[0016]1、本技术通过在现有方案基础上设置第二电机直接与二挡传动齿轮传递动力，取消原有的电机中间减速齿轮，缩减动力总成的径向宽度；第三换挡执行机构改为设置在一挡从动齿轮和倒挡从动齿轮之间，倒挡的动力从第二中心轴不经过取力轴直接传至中间轴最后传至输出轴，有效地减短了取力轴的长度，因此总体上有效提高空间利用率；
[0017]2、本方案通过优化变速机构使得第四换挡执行机构结构较为简单，有效降低成本；
[0018]3、采用第二电机直连输出动力补充实现方式，第二电机动力直接通过中间轴传输到输出轴，属于直连输出，动力补充效率高，同时在系统换挡时通过第二电机动力补偿可以实现换挡无动力中断，提高驾驶舒适性，相对于现有技术第二电机设置在中间轴的动力补充方式，具有缩短总成长度的优势。
[0019]4、通过四个换挡机构，配合单行星排方案，实现纯发动机驱动、纯电驱动、混合驱动的不同驱动模式以及不同的行星排速比，可以覆盖更多场景需求，完成各种驱动模式的切换，各种驱动模式下均可选一/二/三/直接挡等，挡位数很多，可以根据场景需求选择相应挡位，使电机和发动机运行在高效区，经济性更高。
附图说明
[0020]图1为本技术一种电机直连中间轴的多挡变速混合动力系统的示意图。
[0021]图中，100
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发动机；200
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离合器；300
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壳体；301
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第一中心轴；302
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固定齿座；303
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第一换挡执行机构齿套；304
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空心轴；305
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第一电机输出齿轮；306
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第一电机中间齿轮；307
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第一电机输入齿轮；308
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第一电机输入轴；309
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太阳轮；310
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行星轮；311
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行星架；312
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齿圈；313
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第二中心轴；315
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第二电机输入齿轮；316
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机直连中间轴的多挡变速混合动力系统，包括发动机(100)、第一中心轴(301)、行星排、第二中心轴(313)、输出轴(335)、车轮系统、壳体(300)、变速机构，发动机(100)、第一中心轴(301)、行星排、第二中心轴(313)依次连接，输出轴(335)、车轮系统依次传动连接；第一中心轴(301)上空套有空心轴(304)，空心轴(304)与第一中心轴(301)通过行星排传动连接；第一电机(401)与空心轴(304)传动连接；其特征在于：第二中心轴(313)旁与之平行设置有中间轴(332)；变速机构包括依次设置在第二中心轴(313)上的三挡主动齿轮(317)、二挡主动齿轮(321)、一挡主动齿轮(324)、倒挡主动齿轮(330)，依次设置在中间轴(332)上的三挡从动齿轮(318)、二挡从动齿轮(320)、一挡从动齿轮(325)、倒挡从动齿轮(327)、主减速主动齿轮(333)，以及设置在输出轴(335)上的主减速从动齿轮(334)，其中：三挡主动齿轮(317)、二挡主动齿轮(321)空套在第二中心轴(313)上，一挡主动齿轮(324)、倒挡主动齿轮(330)固定在第二中心轴(313)上；一挡从动齿轮(325)、倒挡从动齿轮(327)空套在中间轴(332)上，三挡从动齿轮(318)、二挡从动齿轮(320)、主减速主动齿轮(333)固定在中间轴(332)上；三挡主动齿轮(317)、二挡主动齿轮(321)、一挡主动齿轮(324)、主减速从动齿轮(334)分别与三挡从动齿轮(318)、二挡从动齿轮(320)、一挡从动齿轮(325)、主减速主动齿轮(333)啮合，倒挡主动齿轮(330)通过倒挡中间齿轮(328)与倒挡从动齿轮(327)啮合；第一中心轴(301)通过第一换挡机构与壳体(300)断开或连接、或与空心轴(304)可传动连接；第二中心轴(313)通过第二换挡机构与三挡主动齿轮(317)或二挡主动齿轮(321)可传动连接、中间轴(332)通过第三换挡机构与一挡从动齿轮(325)或倒挡从动齿轮(327)可传动连接、第二中心轴(313)通过第四换挡机构与输出轴(335)可传动连接；还包括取力轴(323)，所述取力轴(323)上固定有与二挡主动齿轮(321)啮合的取力从动齿轮(322)；第二电机(402)的第二电机输入轴(316)设置有第二电机输入齿轮(315),二挡从动齿轮(320)还与第二电机输入齿轮(315)啮合。2.根据权利要求1所述的电机直连中间轴的多挡变速混合动力系统，其特征在于：所述行星排包括太阳轮(309)、行星轮(310)、行星架(311)以及齿圈(312)，所述太阳轮(309)固设...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈涛，李炜昌，钟玉伟，范超群，毛正松，张松，吴苾曜，杨军，曾强，欧阳石坤，王达国，
申请(专利权)人：玉柴芯蓝新能源动力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：