动力传动系统及具有其的车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车辆领域，尤其是涉及一种动力传动系统及具有其的车辆。


背景技术：

2.相关技术中，车辆的动力传动系统通常具有三个动力源，分别为发动机及两个发电机，其中一个发电机的输入轴通过双联齿轮与发动机的输入轴啮合，另一个发电机的输入轴与套设在发动机的输入轴的齿轮啮合，在车辆高速行驶状态下，发动机需带动两个发电机转动，动力传动系统的动力损耗高。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出了一种动力传动系统。根据本实用新型的动力传动系统可控制第一电动发电机与发动机连接从而实现并联式的动力补偿，有效减小动力传动系统的动力损耗。
4.本实用新型还提出一种具有上述动力传动系统的车辆。
5.根据本实用新型的动力传动系统包括：发动机和第一电动发电机；第一输入轴，所述第一输入轴与所述发动机联动；第二输入轴，所述第二输入轴与所述第一电动发电机联动；输出轴和换挡组件，所述输出轴与所述第一输入轴之间通过所述换挡组件联动，所述换挡组件适于控制所述第一输入轴与所述输出轴之间的传动比；所述第二输入轴可选择地接入所述换挡组件。
6.在本实用新型所涉及的动力传动系统中，通过设置第一电动发电机与发动机可实现不同的动力输入耦合方式，实现多种工况的驱动方式，适应更多路况，并且第一电动发电机的第二输入轴通过换挡组件与发动机的第一输入轴可选择地连接，当车辆处于纯电驱动模式、发动机直驱模式和并联混动模式中的一个模式下，通过控制第二输入轴可选择地接入换挡组件，可控制第一电动发电机与发动机连接从而实现并联式的动力补偿，有效减小动力传动系统的动力损耗。
7.根据本实用新型的一些实施例，所述第一输入轴和所述输出轴同轴布置；所述换挡组件包括：挡位输入齿轮，所述挡位输入齿轮空套于所述第一输入轴且可选择地与所述第一输入轴接合；挡位输出齿轮，所述挡位输出齿轮空套于所述输出轴且可选择地与所述输出轴接合；中间轴，所述中间轴分别与所述挡位输入齿轮和所述挡位输出齿轮联动。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述挡位输入齿轮构造为多个且至少一个与所述第二输入轴联动。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述换挡组件还包括：换挡装置，所述换挡装置设置于所述第一输入轴和/或所述输出轴以可选择地将所述挡位输入齿轮与所述第一输入轴接合或将所述挡位输出齿轮与所述输出轴接合或所述第一输入轴与所述输出轴接合。
10.根据本实用新型的一些实施例，动力传动系统还包括：倒挡轴，所述倒挡轴设置于所述中间轴与其中一个挡位输出齿轮之间或所述中间轴与其中一个挡位输入齿轮之间。
11.根据本实用新型的一些实施例，动力传动系统还包括：副变速输入轴，所述副变速输入轴与所述输出轴相连；副输出轴和副中间轴，所述副输出轴可选择地与所述副变速输入轴或所述副中间轴联动。
12.根据本实用新型的一些实施例，动力传动系统还包括：第二电动发电机，所述第二电动发电机的电机轴与所述第一输入轴联动。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述发动机与所述第一输入轴之间设置有离合器以可选择地将所述发动机的动力与所述第一输入轴接合。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述发动机、所述第一电动发电机和所述第二电动发电机彼此平行设置。
15.下面简单描述根据本实用新型的另一方面实施例的车辆。
16.根据本实用新型的车辆包括上述实施例中任意一项所述的动力传动系统，由于根据本实用新型的车辆设置有上述实施例的动力传动系统，因此该车辆可实现多种工况的驱动方式，适应更多路况，并且车辆的动力传动系统结构紧凑、布局合理、易于搭载，车辆的成本、重量较低，节油效果强。
17.综上所述，本技术的动力传动系统将第一电动发电机的第二输入轴通过换挡组件与发动机的第一输入轴可选择地连接，可控制第一电动发电机与发动机连接从而实现并联式的动力补偿，有效减小动力传动系统的动力损耗，并且通过第一电动发电机和第二电动发电机可实现多种动力输入耦合方式，从而实现多种工况的驱动方式，适应更多路况；本技术的动力传动系统设置有倒挡轴，通过倒挡轴实现倒挡，消耗功率小，可应用于重载车辆等多种车型；本技术的动力传动系统的发动机、第一电动发电机和第二电动发电机平行设置，可减小动力传动系统体积，这样的动力传动系统结构紧凑、布局合理。
18.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
19.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从接合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
20.图1是根据本实用新型实施例的无副箱动力传动系统结构示意图。
21.图2是根据本实用新型实施例的有副箱动力传动系统结构示意图。
22.附图标记：
23.发动机1；第一输入轴2；离合器3；第二电动发电机4；第一电动发电机6；
24.第二输入轴7；中间轴20；倒挡轴28；输出轴40；副中间轴42；副变速输入轴50；副输出轴60；
25.第一换挡装置k1；第二换挡装置k2；第三换挡装置k3；第四换挡装置k4。
具体实施方式
26.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的
限制。
27.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
28.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
29.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，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触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。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，或仅仅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，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
31.相关技术中，车辆的动力传动系统通常具有三个动力源，分别为发动机及两个发电机，其中一个发电机的输入轴通过双联齿轮与发动机的输入轴啮合，另一个发电机的输入轴与套设在发动机的输入轴的齿轮啮合，在车辆高速行驶状态下，发动机需带动两个发电机转动，动力传动系统的动力损耗高。
32.下面参考图1-图2描述根据本实用新型实施例的动力传动系统。
33.如图1所示，根据本实用新型的动力传动系统包括：发动机1、第一电动发电机6、第一输入轴2、第二输入轴7、输出轴40以及换挡组件。第一输入轴2与发动机1联动；第二输入轴7与第一电动发电机6联动；输出轴40与第一输入轴2之间通过换挡组件联动，换挡组件适于控制第一输入轴2与输出轴40之间的传动比；第二输入轴7可选择地接入换挡组件。具体地，发动机1与第一电动发电机6可作为整个动力传动系统的动力源，发动机1连接第一输入轴2且通过换挡组件将动力传送至输出轴40并输出，第一电动发电机6连接第二输入轴7且可选择地接入换挡组件将动力传送至输出轴40并输出，根据车辆的状态不同可在不同的动力源之间进行切换。
34.更具体地，当车辆处于停车充电模式时，车载动力电池的电量偏低，第一电动发电机6处于停机状态；当车辆处于纯电驱动模式，车载动力电池电量充足，此时可由第一电动发电机6为车辆提供纯电驱动，第二输入轴7可选择地接入换挡组件以使第一电动发电机6可工作在多个挡位或空挡；当车辆处于串联混动模式，车载动力电池电量不足，此时第二输入轴7接入换挡组件，第一电动发电机6独立地在多个挡位提供前进挡驱动；当车辆处于发
动机1直驱或并联混动模式时，各挡位情况下，第一电动发电机6可通过控制第二输入轴7可选择地接入换挡组件实现动力补偿。
35.在本实用新型所涉及的动力传动系统中，通过设置第一电动发电机6与发动机1可实现不同的动力输入耦合方式，实现多种工况的驱动方式，适应更多路况，并且第一电动发电机6的第二输入轴7通过换挡组件与发动机1的第一输入轴2可选择地连接，当车辆处于纯电驱动模式、发动机1直驱模式和并联混动模式中的一个模式下，通过控制第二输入轴7可选择地接入换挡组件，可控制第一电动发电机6与发动机1连接从而实现并联式的动力补偿，有效减小动力传动系统的动力损耗。
36.根据本实用新型的一些实施例，如图1-图2所示，第一输入轴2和输出轴40同轴布置；换挡组件包括挡位输入齿轮、挡位输出齿轮以及中间轴20，挡位输入齿轮空套于第一输入轴2且可选择地与第一输入轴2接合，挡位输出齿轮空套于输出轴40且可选择地与输出轴40接合；中间轴20分别与挡位输入齿轮和挡位输出齿轮联动。具体地，发动机1驱动第一输入轴2转动，第一输入轴2可选择地带动挡位输入齿轮转动或直接接合输出轴40以将动力直接传动至输出轴40，当第一输入轴2带动挡位输入齿轮转动时，挡位输入齿轮带动中间轴20转动，中间轴20带动挡位输出齿轮转动，挡位输出齿轮将动力输出至输出轴40。当挡位输入齿轮接合第一输入轴2时，发动机1可通过换挡组件实现多挡位输出。
37.根据本实用新型的一些实施例，如图1-图2所示，挡位输入齿轮构造为多个且至少一个与第二输入轴7联动。具体地，挡位输入齿轮构造为多个可使动力传动系统具有多个挡位，第二输入轴7可选择地接入挡位输入齿轮中的一个或多个以使第一电动发电机6在多个挡位提供驱动，可实现多种工况的驱动方式，适应更多路况。
38.根据本实用新型的一些实施例，如图1-图2所示，换挡组件还包括换挡装置。换挡装置设置于第一输入轴2和/或输出轴40以可选择地将挡位输入齿轮与第一输入轴2接合或将挡位输出齿轮与输出轴40接合或第一输入轴2与输出轴40接合。具体地，换挡装置可为一个或多个，多个换挡装置设置于第一输入轴2和/或输出轴40可实现动力传动系统的多挡位动力输出，在一些实施例中，换挡装置设置于第一输入轴2以可选择地将挡位输入齿轮与第一输入轴2接合，不同的换挡装置可将挡位输入齿轮与不同的第一输入轴2接合以使第一输入轴2将动力传动至不同的挡位输入齿轮；在另一些实施例中，换挡装置设置于输出轴40以可选择地将挡位输出齿轮与输出轴40接合，不同的换挡装置可将不同的挡位输出齿轮与输出轴40接合以使不同的挡位输出齿轮将动力输出；在其他实施例中，换挡装置设置于第一输入轴2或输出轴40以可选择地将第一输入轴2与输出轴40接合，从而实现第一输入轴2直接将动力传动至输出轴40并输出。换挡装置设置于第一输入轴2和/或输出轴40可为动力传动系统提供多种挡位，通过切换换挡装置的状态可实现多种工况驱动。
39.现有技术中，车辆的动力传动系统通常通过电机进行倒挡，电机倒挡输出功率不足，对于重载车辆所需电机功率大，车辆能耗高。
40.根据本实用新型的一些实施例，如图1-图2所示，动力传动系统还包括倒挡轴28。倒挡轴28设置于中间轴20与其中一个挡位输出齿轮之间或中间轴20与其中一个挡位输入齿轮之间。具体地，将倒挡轴28设置于动力传动系统中可使车辆可选择地倒挡，倒挡轴28可设置于中间轴20与挡位输入齿轮或挡位输出齿轮之间，当一个换挡装置将设置有倒挡轴28的挡位输入齿轮或挡位输出齿轮与第一输入轴2或输出轴40接合时车辆可实现倒挡。车辆
的动力传动系统通过倒挡轴28实现倒挡，消耗功率小，可应用于重载车辆等多种车型。
41.根据本实用新型的一些实施例，如图2所示，动力传动系统还包括副变速输入轴50、副输出轴60和副中间轴42。副变速输入轴50与输出轴40相连；副输出轴60可选择地与副变速输入轴50或副中间轴42联动。具体地，副变速输入轴50与输出轴40相连，输出轴40的动力可传动至副变速输入轴50，并且副变速输入轴50可与副变速输出轴40直接接合，或者副变速输入轴50先与副中间轴42接合并通过副中间轴42将动力传动至副变速输出轴40。设置副箱模块可提升车辆爬坡挡速比，从而满足重载车辆起步、爬坡及恶劣路况下的通过性。
42.根据本实用新型的一些实施例，如图1-图2所示，动力传动系统还包括第二电动发电机4。第二电动发电机4的电机轴与第一输入轴2联动。具体地，第二电动发电机4可充当动力传动系统的第三个动力源，并且第二电动发电机4的电机轴直接与第一输入轴2联动。更具体地，当车辆处于停车充电模式时，车载动力电池的电量偏低，第二电动发电机4通过机电转换将发动机1的机械动力转变为电能，从而对车载动力电池充电，第一电动发电机6处于停机状态；当车辆处于纯电驱动模式，车载动力电池电量充足，此时可由第一电动发电机6和/或第二电动发电机4为车辆提供纯电驱动，第二电动发电机4可在全部挡位工作，第二输入轴7可选择地接入换挡组件以使第一电动发电机6可工作在多个挡位或空挡；当车辆处于串联混动模式，车载动力电池电量不足，此时第二电动发电机4将发动机1的机械动力转变为电能，从而对车载动力电池充电，部分电能可直接提供给第一电动发电机6，第二输入轴7接入换挡组件，第一电动发电机6独立地在多个挡位提供前进挡驱动；当车辆处于发动机1直驱或并联混动模式时，各挡位情况下，第二电动发电机4与发动机1混动，第一电动发电机6可通过控制第二输入轴7可选择地接入换挡组件实现动力补偿。设置第二电动发电机4可使动力传动系统实现不同的动力输入耦合方式，实现多种工况的驱动方式，适应更多路况，节油效果强。
43.根据本实用新型的一些实施例，如图1-图2所示，发动机1与第一输入轴2之间设置有离合器3以可选择地将发动机1的动力与第一输入轴2接合。具体地，当车辆处于停车充电模式时，离合器3闭合，多个换挡装置均处于空挡状态；当车辆处于纯电驱动模式，离合器3打开，多个换挡装置根据需要提供驱动或空挡；当车辆处于串联混动模式，离合器3闭合，多个换挡装置根据需要提供驱动或空挡。
44.根据本实用新型的一些实施例，如图1-图2所示，发动机1、第一电动发电机6和第二电动发电机4彼此平行设置。具体地，将发动机1、第一电动发电机6和第二电动发电机4平行设置可减小动力传动系统体积，这样的动力传动系统结构紧凑、布局合理。
45.在本实用新型的一些实施例中，动力传动系统包括发动机1、第一电动发电机6、第二电动发电机4、第一输入轴2、第二输入轴7、输出轴40、换挡组件、倒挡轴28、副变速输入轴50、副输出轴60以及副中间轴42。发动机1、第一电动发电机6和第二电动发电机4平行设置，第一输入轴2和输出轴40同轴布置。发动机1与第一输入轴2连接且发动机1与第一输入轴2之间设置有离合器3，第二电动发电机4的电机轴与第一输入轴2联动，第二输入轴7与第一电动发电机6联动且第二输入轴7可选择地接入换挡组件，换挡组件可将输出轴40与第一输入轴2联动，副变速输入轴50与输出轴40相连，副输出轴60可选择地与副变速输入轴50或副中间轴42联动。换挡组件包括换挡装置以及中间轴20，换挡装置包括第一换挡装置k1、第二换挡装置k2、第三换挡装置k3以及第四换挡装置k4，第一换挡装置k1可选择地将接合第二
输入轴7接入换挡组件，换挡组件还包括多个空套于第一输入轴2的挡位输入齿轮以及多个空套于输出轴40的挡位输出齿轮，中间轴20分别与多个挡位输入齿轮和多个挡位输出齿轮联动。倒挡轴28设置于中间轴20与第四换挡装置k4连接的挡位输入齿轮之间。
46.当车辆处于停车充电模式时，车载动力电池的电量偏低，第二电动发电机4通过机电转换将发动机1的机械动力转变为电能，从而对车载动力电池充电，第一电动发电机6处于停机状态。此时离合器3闭合，第一换挡装置k1、第二换挡装置k2以及第三换挡装置k3均处于空挡状态。
47.当车辆处于纯电驱动模式，车载动力电池电量充足，第一电动发电机6和/或第二电动发电机4为车辆提供纯电驱动，第二电动发电机4可以全部挡位工作，第一电动发电机6可工作在多个挡位或空挡或倒挡。此时离合器3打开，其余换挡装置根据需要提供驱动或空挡。
48.当车辆处于串联混动模式，车载动力电池电量不足，第二电动发电机4将发动机1的机械动力转变为电能，从而对车载动力电池充电，部分电能可直接提供给第一电动发电机6，第一电动发电机6独立地在多个挡位以提供前进挡或倒挡驱动。此时，离合器3闭合，第一换挡装置k1与第一输入轴2结合，动力由第一电动发电机6输送至中间轴20，然后通过不同输出齿轮输送至输出轴40经副变速输入轴50后由副输出轴60输出。
49.车辆位于发动机1直驱或并联混动模式时，各挡位情况下，第一电动发电机6均可以通过控制第一换挡装置k1与第一输入轴2的结合与分离，实现并联式的动力补偿。
50.本技术的动力传动系统将第一电动发电机6的第二输入轴7通过换挡组件与发动机1的第一输入轴2可选择地连接，通过控制第二输入轴7可选择地接入换挡组件，可控制第一电动发电机6与发动机1连接从而实现并联式的动力补偿，从而减小动力传动系统的动力损耗。
51.下面简单描述根据本实用新型的车辆。
52.根据本实用新型的车辆包括上述实施例中任意一项所述的动力传动系统，由于根据本实用新型的车辆设置有上述实施例的动力传动系统，因此该车辆可实现多种工况的驱动方式，适应更多路况，并且车辆的动力传动系统结构紧凑、布局合理、易于搭载，车辆的成本、重量较低，节油效果强。
53.综上所述，本技术的动力传动系统将第一电动发电机6的第二输入轴7通过换挡组件与发动机1的第一输入轴2可选择地连接，可控制第一电动发电机6与发动机1连接从而实现并联式的动力补偿，有效减小动力传动系统的动力损耗，并且通过第一电动发电机6和第二电动发电机4可实现多种动力输入耦合方式，从而实现多种工况的驱动方式，适应更多路况；本技术的动力传动系统设置有倒挡轴28，通过倒挡轴28实现倒挡，消耗功率小，可应用于重载车辆等多种车型；本技术的动力传动系统的发动机1、第一电动发电机6和第二电动发电机4平行设置，可减小动力传动系统体积，这样的动力传动系统结构紧凑、布局合理。
54.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指接合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式接合。此外，本领域的技术人员可以将
本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
55.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以上述实施例进行变化、修改、替换和变型。