多档混动变速箱、多档混合动力驱动系统及车辆技术方案

本申请提供一种多档混动变速箱、多档混合动力驱动系统及车辆，多档混动变速箱包括发动机输入轴、发电机输出轴、多档换档组件和驱动电机输入轴，发动机输入轴的一端用于与发动机固定连接，发动机输入轴的另一端通过多档换档组件与车轮驱动轴传动连接，且发动机输入轴的一端与发动机传动齿轮固定连接；发电机输出轴的一端用于与发电机固定连接，发电机输出轴的另一端通过发电机传动齿轮与发动机传动齿轮传动连接；驱动电机输入轴的一端用于与驱动电机固定连接且与车轮驱动轴传动连接，在发动机输入轴的轴向上，发动机输入轴的一端与驱动电机输入轴的一端位于发动机传动齿轮的同侧。本申请中的多档混动变速箱可减小多档混动驱动系统在轴向上的尺寸。系统在轴向上的尺寸。系统在轴向上的尺寸。

【技术实现步骤摘要】
多档混动变速箱、多档混合动力驱动系统及车辆


[0001]本申请涉及车辆
，特别涉及一种多档混动变速箱、多档混合动力驱动系统及车辆。

技术介绍

[0002]混合动力汽车(hybrid vehicle)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。一般，混合动力汽车中设置发动机、发电机、驱动电机和变速箱，其中发动机把其它形式的能量转化为动能，提供动力给发电机，发电机用于给电池充电，电池提供电能给驱动电机，使得驱动电机能够驱动车轮运动，发动机也可以直接提供动能给车轮，驱动车轮运动，目前多档混动驱动系统的技术方案中，将发动机和驱动电机布置在变速箱的对侧，使得驱动系统在轴向的尺寸偏大，对于在轴向尺寸较小的空间位置无法安装适用。

技术实现思路

[0003]本申请提供一种轴向尺寸小的多档混动变速箱，以及包括所述多档混动变速箱的多档混合动力驱动系统及车辆。
[0004]第一方面，本申请提供一种多档混动变速箱，所述多档混动变速箱包括发动机输入轴、发电机输出轴、多档换档组件和驱动电机输入轴，所述发动机输入轴的一端用于与发动机的输出端固定连接，所述发动机输入轴的另一端上设有发动机传动齿轮，所述发动机传动齿轮与所述发动机输入轴固定连接；所述发电机输出轴的一端用于与发电机的输入端固定连接，所述发电机输出轴的另一端上设有发电机传动齿轮，所述发电机传动齿轮与所述发电机输出轴固定连接，所述发电机传动齿轮与所述发动机传动齿轮传动连接，在所述发动机输入轴的轴向上，所述发动机输入轴的一端与所述发电机输出轴的一端位于所述发动机传动齿轮的两侧；所述多档换档组件包括多档换档输入轴、多档换档输出轴和多档换档齿轮组，所述多档换档输入轴和所述多档换档输出轴通过所述多档换档齿轮组传动连接并实现换档，所述多档换档输入轴位于所述发动机传动齿轮背离所述发动机输入轴的一端的一侧，且用于与所述发动机输入轴传动连接时，接收所述发动机输入轴输入的动力，并经所述多档换档齿轮组传输至所述多档换档输出轴，所述多档换档输出轴将所接收的动力传输至车轮驱动轴，以提供动力给车轮；所述驱动电机输入轴的一端用于与驱动电机的输出端固定连接，所述驱动电机输入轴与所述车轮驱动轴传动连接，在所述发动机输入轴的轴向上，所述驱动电机输入轴的一端与所述发动机输入轴的一端位于所述发动机传动齿轮的同侧。
[0005]其中，发电机位于多档混动变速箱沿第一方向背离发动机的一侧，驱动电机与发动机设置在多档混动变速箱沿第一方向的同侧，第一方向为发动机输入轴的轴向方向。
[0006]本申请中，将驱动电机输入轴的一端与发动机输入轴的一端位于发动机传动齿轮的同侧设置，发动机和驱动电机同侧设置，可通过简化发动机和发电机之间的传动机构，使
得发动机与发电机两端之间的轴向尺寸减小，进而减小多档混动驱动系统在第一方向上的尺寸。在一些实施例中，当车辆能够安装多档混动驱动系统的空间尺寸较小时，采用本实施例中的多档混动驱动系统更便于安装，或者说，本申请的多档混动驱动系统沿可节省占据车辆沿第一方向的尺寸，使得车辆在第一方向上能够安装其他功能部件，以提升车辆的整体性能。
[0007]在一种可能的实现方式中，在所述发动机输入轴的轴向上，所述发动机输入轴与所述驱动电机输入轴至少部分重叠。发动机输入轴在第一方向上的投影与驱动电机输入轴在第一方向上的投影至少部分重叠，使得驱动电机沿第一方向更加靠近发动机设置，以减小多档混动驱动系统在第一方向上的尺寸。
[0008]在一种可能的实现方式中，所述多档混动变速箱还包括惰轮，所述惰轮位于所述发动机传动齿轮与所述发电机传动齿轮之间，且均与所述发动机传动齿轮与所述发电机传动齿轮啮合。其中，在第二方向上惰轮位于发动机传动齿轮与发电机传动齿轮之间，第二方向与第一方向相交。
[0009]在一种可能的实现方式中，在所述发动机输入轴的轴向上，所述发电机与所述多档换档齿轮组至少部分重叠。
[0010]通过设置惰轮，增大了多档换档组件与发电机输出轴沿第二方向的距离，发电机可直接安装至多档换档组件沿第二方向的一侧，发电机靠近发动机设置，一方面，减小了多档混动变速箱沿第一方向的尺寸，同时，可根据多档换档组件与发电机的实际尺寸，调整惰轮的大小以便安装发电机且减小多档混动变速箱的尺寸，例如，当发电机沿第二方向的尺寸增大时，惰轮的体积也相应增大或设置多个数量的惰轮，以便发电机可直接安装至多档换档组件沿第二方向的一侧；另一方面，多档混动变速箱应用至多档混动驱动系统中时，多档混动驱动系统中各部件的排布更加紧凑，增大了多档混动驱动系统的空间利用率，减小多档混动驱动系统在第一方向上的整体尺寸。
[0011]在一种可能的实现方式中，所述多档换档齿轮组与所述发电机输出轴之间的最小垂直距离大于所述发电机的半径。多档换档齿轮组可沿第二方向投影至发电机上，可减小多档混动变速箱的尺寸。
[0012]在一种可能的实现方式中，在发动机输入轴的轴向上，发电机与多档换档组件至少部分重叠。
[0013]在一种可能的实现方式中，多档换档齿轮组与发电机输出轴之间的最小垂直距离大于发电机的半径。可通过设置惰轮，增加多档换档齿轮组与发电机输出轴之间的距离，使多档换档齿轮组与发电机输出轴之间的最小垂直距离大于发电机的半径，可将发电机安装至多档换档齿轮组的轮边侧方，以减小多档混动变速箱的尺寸。
[0014]在一种可能的实现方式中，发动机输入轴的轴线与多档换档输入轴的轴线共线设置，惰轮与发电机传动齿轮的啮合处与发动机输入轴的轴线之间的垂直距离大于多档换档齿轮组的边缘与发动机输入轴的轴线之间的最大垂直距离，以减小多档混动变速箱的尺寸。
[0015]在一种可能的实现方式中，发动机输入轴的轴线与多档换档输入轴的轴线共线设置，惰轮与发电机传动齿轮的啮合处与发动机输入轴的轴线之间的垂直距离大于多档换档组件的外表面与发动机输入轴的轴线之间的最大垂直距离。
[0016]在一种可能的实现方式中，多档混动变速箱还包括惰轮轴，惰轮安装于惰轮轴且与惰轮轴转动连接，发动机输入轴、惰轮轴和发电机输出轴沿第二方向间隔排布，第二方向与发动机输入轴的轴向垂直。
[0017]在一种可能的实现方式中，发动机输入轴与惰轮轴之间的垂直连线和发电机输出轴与惰轮轴之间的垂直连线相交。也即惰轮轴不与发动机输入轴和发电机输出轴所在平面共面，使多档混动变速箱可适用于不同场景下对多档混动变速箱的部件排布的需求。
[0018]在一种可能的实现方式中，惰轮轴与发动机输入轴的轴线之间的垂直距离大于多档换档组件的边缘与发动机输入轴的轴线之间的最大垂直距离。以使得多档换档组件靠近发电机输出轴的一侧具有较大的空间，有利于安装发电机。
[0019]在一种可能的实现方式中，所述多档换档输入轴与所述发动机输入轴固定连接且同轴设置。多档换档输入轴与发动机输入轴为同一根轴，或者多档换档输入轴与发动机输入轴通过固件部件连接固定，可提升发动机输入轴与多档换档输入轴的结构稳定性，提升动力传递的稳定性。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多档混动变速箱，其特征在于，所述多档混动变速箱包括：发动机输入轴，所述发动机输入轴的一端用于与发动机的输出端固定连接，所述发动机输入轴的另一端上设有发动机传动齿轮，所述发动机传动齿轮与所述发动机输入轴固定连接；发电机输出轴，所述发电机输出轴的一端用于与发电机的输入端固定连接，所述发电机输出轴的另一端上设有发电机传动齿轮，所述发电机传动齿轮与所述发电机输出轴固定连接，所述发电机传动齿轮与所述发动机传动齿轮传动连接，在所述发动机输入轴的轴向上，所述发动机输入轴的一端与所述发电机输出轴的一端位于所述发动机传动齿轮的两侧；多档换档组件，包括多档换档输入轴、多档换档输出轴和多档换档齿轮组，所述多档换档输入轴和所述多档换档输出轴通过所述多档换档齿轮组传动连接并实现换档，所述多档换档输入轴位于所述发动机传动齿轮背离所述发动机输入轴的一端的一侧，且用于与所述发动机输入轴传动连接时，接收所述发动机输入轴输入的动力，并经所述多档换档齿轮组传输至所述多档换档输出轴，所述多档换档输出轴将所接收的动力传输至车轮驱动轴，以提供动力给车轮；驱动电机输入轴，所述驱动电机输入轴的一端用于与驱动电机的输出端固定连接，所述驱动电机输入轴与所述车轮驱动轴传动连接，在所述发动机输入轴的轴向上，所述驱动电机输入轴的一端与所述发动机输入轴的一端位于所述发动机传动齿轮的同侧。2.根据权利要求1所述的多档混动变速箱，其特征在于，在所述发动机输入轴的轴向上，所述发动机输入轴与所述驱动电机输入轴至少部分重叠。3.根据权利要求1所述的多档混动变速箱，其特征在于，所述多档混动变速箱还包括惰轮，所述惰轮位于所述发动机传动齿轮与所述发电机传动齿轮之间，且均与所述发动机传动齿轮与所述发电机传动齿轮啮合。4.根据权利要求1所述的多档混动变速箱，其特征在于，在所述发动机输入轴的轴向上，所述发电机与所述多档换档齿轮组至少部分重叠。5.根据权利要求1所述的多档混动变速箱，其特征在于，所述多档换档齿轮组与所述发电机输出轴之间的最小垂直距离大于所述发电机的半径。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的多档混动变速箱，其特征在于，所述多档换档输入轴与所述发动机输入轴固定连接且同轴设置；或者所述多档混动变速箱还包括离合器，所述离合器位于所述多档换档输入轴与所述发动机输入轴之间，所述离合器的输入端与所述发动机输入轴的另一端固定连接，所述离合器的输出端与所述多档换档输入轴固定连接。7.根据权利要求1
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5任一项所述的多档混动变速箱，其特征在于，所述多档换档齿轮组包括一档主动齿轮、二档主动齿轮、换档同步器、一档从动齿轮和二档从动齿轮，所述一档主动齿轮、所述二档主动齿轮、所述换档同步器安装于所述多档换档输入轴，且所述一档主动齿轮和所述二档主动齿轮空套于所述多档换档输入轴，所述换档同步器的输入端与所述多档换档输入轴固定连接，所述换档同步器的输出端用于与所述一档主动齿轮和所述二档主动齿轮中的一个接合或断开，所述一档从动齿轮和所述二档从动齿轮安装于所述多档换档输出轴且与所述多档换档输出轴固定连接，所述一档主动齿轮与所述一档从动齿轮啮
合，所述二档主动齿轮与所述二档从动齿轮啮合。8.根据权利要求7所述的多档混动变速箱，其特征在于，所述换档同步器的输出端用于与所述一档主动齿轮接合且与所述二档主动齿轮断开时，所述多档换档输入轴接收的动力依次经过所述换档同步器的输入端、所述换档同步器的输出端、所述一档主动齿轮、所述一档从动齿轮、所述多档换档输出轴传输至所述车轮驱动轴；所述换档同步器的输出端用于与所述二档主动齿轮接合且与所述一档主动齿轮断开时，所述多档换档输入轴接收的动力依次经过所述换档同步器的输入端、所述换档同步器的输出端、所述二档主动齿轮、所述二档从动齿轮、所述多档换档输出轴传输至所述车轮驱动轴。9.根据权利要求1
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5任一项所述的多档混动变速箱，其特征在于，所述多档换档齿轮组包括一档主动齿轮、二档主动齿轮、换档同步器、一档从动齿轮和二档从动齿轮，所述一档主动齿轮、所述二档主动齿轮安装于所述多档换档输入轴且与所述多档换档输入轴固定连接，所述一档从动齿轮、换档同步器和所述二档从动齿轮安装于所述多档换档输出轴，且所述一档从动齿轮和所述二档从动齿轮空套于所述多档换档输出轴，所述换档同步器的输出端用于与所述一档从动齿轮和所述二档从动齿轮中的一个接合或断开，所述换档同步器的输入端与所述多档换档输出轴固定连接，所述一档主动齿轮与所述一档从动齿轮啮合，所述二档主动齿轮与所述二档从动齿轮啮合。10.根据权利要求1
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5、8任一项所述的多档混动变速箱，其特征在于，所述多档混动变速箱还包括差速器和共用从动齿轮，所述差速器和所述共用从动齿轮安装于所述车轮驱动轴且与所述车轮驱动轴传动连接；所述多档换档组件还包括换档传动齿轮，所述换档传动齿轮安装于所述多档换档输出轴且与所述多档换档输出轴固定连接，所述换档传动齿轮位于所述多档换档齿轮组朝向所述发动机传动齿轮的一侧，所述换档传动齿轮与所述共用从动齿轮啮合。11.根据权利要求10所述的多档混动变速箱，其特征在于，所述多档混动变速箱还包括驱动电机一级减速齿轮、驱动电机从动齿轮、驱动电机二级减速齿轮和驱动电机减速传动轴，所述驱动电机一级减速齿轮安装于所述驱动电机输入轴的另一端且与所述驱动电机输入轴的另一端固定连接，所述驱动电机从动齿轮和所述驱动电机二级减速齿轮安装于所述驱动电机减速传动轴且与所述驱动电机减速传动轴固定连接，相较于所述驱动电机从动齿轮，所述驱动电机二级减速齿轮更靠近所述驱动电机输入轴的一端，所述驱动电机一级减速齿轮与所述驱动电机从动齿轮啮合，所述驱动电机二级减速齿轮与所述共用从动齿轮啮合。12.根据权利要求10所述的多档混动变速箱，其特征在于，所述多档混动变速箱还包括驱动电机多档减速齿轮组、驱动电机减速输出轴和减速传动齿轮，所述驱动电机减速输出轴通过所述驱动电机多档减速齿轮组与所述驱动电机输入轴传动连接，所述减速传动齿轮安装于所述驱动电机减速输出轴且与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：卫镜周，崔兆雪，王少华，吴全鹏，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：新型
国别省市：