多挡位机电混合动力系统及车辆的制作方法

本发明涉及混合动力车辆，尤其是涉及一种多挡位机电混合动力系统及车辆。

背景技术：

1、新能源汽车的发展不仅能够减少对石油的依赖，同时还能够减轻环境的污染。作为新能源汽车的一种主要类型，混合动力汽车已经成为汽车重点发展的方向。与纯电动汽车相比，混合动力汽车对电池的性能要求比较低，而且内燃机技术的发展已经很成熟，只需要在传统内燃机汽车的基础上进行改进就可实现，所以混合动力汽车成为适应现阶段环保标准的最合适车型。

2、现有技术中，动力系统驱动方式主要有电机动力藕合行星齿轮换挡、电机动力藕合同步器换挡和轮边驱动等。其中，行星齿轮架的材料和加工精度要求高，电机动力藕合同步器换挡存在容易出现换挡动力中断的问题，轮边驱动电动机的分散安装提出了结构布置、热管理、电磁兼容以及振动控制等多方面的技术难题。同时，变速器设计方案存在很多缺陷，如：相邻挡位之间的速比阶较大、传动比范围小、经济性和动力性优势不明显；而且，目前的双电机混动系统多为单挡位或者两个挡位，无法满足整车经济性和动力性不断提升的需求，且挡位增加导致系统结构复杂、体积大。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请的目的在于提供一种多挡位机电混合动力系统及车辆，以解决现有的双电机混动系统多为单挡位或者两个挡位，无法满足整车经济性和动力性不断提升的需求，且挡位增多导致系统结构复杂、体积大的问题。

2、本发明第一方面提供了一种多挡位机电混合动力系统，其中，包括第一组件、第二组件、第三组件和第四组件；

3、所述第一组件包括发动机，所述发动机具有发动机轴；

4、所述第二组件包括发电机、输入轴和中间轴，所述发电机具有发电机轴，所述发电机轴上设置有第一挡位切换件，所述输入轴与所述发动机轴同轴设置且所述输入轴上设置有第二挡位切换件，所述中间轴上设置有第三挡位切换件；通过控制所述第一挡位切换件、所述第二挡位切换件和所述第三挡位切换件处于不同的接合或断开的状态，以实现三挡位调节；

5、所述第三组件包括行星排机构、制动件和第四挡位切换件，所述制动件和所述第四挡位切换件能够分别与所述行星排机构接合或断开，以实现两挡位调节；

6、所述第四组件包括驱动电机和输出轴，所述输出轴与所述行星排机构连接，所述驱动电机能够将动力传递至所述输出轴。

7、优选地，还包括：

8、齿轮组，与所述第二组件连接；所述齿轮组包括设置在所述发电机轴上的第一齿轮和第二齿轮、设置在所述输入轴上的第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮和第六齿轮以及设置在所述中间轴上的第七齿轮、第八齿轮和第九齿轮；所述第一齿轮、所述第四齿轮、所述第六齿轮、所述第七齿轮和所述第八齿轮空套设置；

9、传动组件，与所述第四组件连接；所述驱动电机具有驱动电机轴，所述传动组件设置在所述驱动电机轴和所述输出轴之间。

10、优选地，所述第一齿轮和所述第三齿轮相啮合以形成第一齿轮副，所述第四齿轮分别与所述第二齿轮和所述第七齿轮相啮合以形成第二齿轮副，所述第五齿轮和所述第八齿轮相啮合以形成第三齿轮副，所述第六齿轮和所述第九齿轮相啮合以形成第四齿轮副；

11、和/或，所述传动组件包括啮合连接的第十齿轮和第十一齿轮，所述第十齿轮固定设置于所述输出轴，所述第十一齿轮固定设置于所述驱动电机轴。

12、优选地，所述第二齿轮固定设置于所述发电机轴，所述第一挡位切换件与所述第二齿轮固定连接，且能够与所述第一齿轮接合或断开；

13、所述第二挡位切换件与所述输入轴固定连接，所述第六齿轮与所述行星排机构固定连接，所述第二挡位切换件与所述第六齿轮接合或断开实现所述第二组件和所述第三组件的连接或断开；

14、所述第三挡位切换件与所述中间轴固定连接，所述第三挡位切换件具有第一切换部和第二切换部，所述第一切换部能够与所述第七齿轮接合或断开，所述第二切换部能够与所述第八齿轮接合或断开。

15、优选地，所述行星排机构包括太阳轮、行星轮和外齿圈，所述太阳轮具有与所述输入轴同轴设置的连接轴；所述行星轮分别与所述太阳轮和所述外齿圈相啮合，支撑所述行星轮的行星架与所述输出轴连接，所述外齿圈空套设置在所述输出轴上；

16、所述第四挡位切换件和所述制动件能够分别与所述外齿圈接合或断开。

17、优选地，所述第四挡位切换件固定设置在所述输出轴上；

18、所述第四挡位切换件与所述外齿圈接合时，所述制动件与所述外齿圈断开；所述制动件与所述外齿圈接合时，所述第四挡位切换件与所述外齿圈断开。

19、优选地，所述第一挡位切换件和所述第四挡位切换件为离合器，所述第三挡位切换件和所述第三挡位切换件为同步器。

20、优选地，所述第一组件还包括：

21、扭转减振器，设置在所述发动机轴和所述输入轴之间；

22、所述发动机轴的端部设置有飞轮，所述扭转减振器与所述飞轮连接。

23、优选地，还包括：

24、离合件，设置在所述输入轴靠近所述发动机的一端，用于控制所述第一组件和所述第二组件和接合或断开。

25、本发明第二方面提供了一种车辆，包括上述任一方案所述的多挡位机电混合动力系统。

26、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

27、本发明的多挡位机电混合动力系统采用发动机和驱动电机动力耦合，通对第二组件中三个挡位切换件的接合或断开的控制实现三挡位调节并且将其与行星排机构的两挡位调节进行组合，从而实现六个挡位调节的功能，具有挡位多、结构简单、实现整车高动力性和高燃油经济性的优点，在保证动力性和经济性的前提下，减少车辆的排放，满足环保需求。

28、为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种多挡位机电混合动力系统，其特征在于，包括第一组件、第二组件、第三组件和第四组件；

2.根据权利要求1所述的多挡位机电混合动力系统，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求2所述的多挡位机电混合动力系统，其特征在于，所述第一齿轮和所述第三齿轮相啮合以形成第一齿轮副，所述第四齿轮分别与所述第二齿轮和所述第七齿轮相啮合以形成第二齿轮副，所述第五齿轮和所述第八齿轮相啮合以形成第三齿轮副，所述第六齿轮和所述第九齿轮相啮合以形成第四齿轮副；

4.根据权利要求2所述的多挡位机电混合动力系统，其特征在于，所述第二齿轮固定设置于所述发电机轴，所述第一挡位切换件与所述第二齿轮固定连接，且能够与所述第一齿轮接合或断开；

5.根据权利要求1所述的多挡位机电混合动力系统，其特征在于，所述行星排机构包括太阳轮、行星轮和外齿圈，所述太阳轮具有与所述输入轴同轴设置的连接轴；所述行星轮分别与所述太阳轮和所述外齿圈相啮合，支撑所述行星轮的行星架与所述输出轴连接，所述外齿圈空套设置在所述输出轴上；

6.根据权利要求5所述的多挡位机电混合动力系统，其特征在于，所述第四挡位切换件固定设置在所述输出轴上；

7.根据权利要求1所述的多挡位机电混合动力系统，其特征在于，所述第一挡位切换件和所述第四挡位切换件为离合器，所述第三挡位切换件和所述第三挡位切换件为同步器。

8.根据权利要求1所述的多挡位机电混合动力系统，其特征在于，所述第一组件还包括：

9.根据权利要求1所述的多挡位机电混合动力系统，其特征在于，还包括：

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的多挡位机电混合动力系统。

技术总结本发明涉及混合动力车辆技术领域，尤其是涉及一种多挡位机电混合动力系统及车辆。多挡位机电混合动力系统包括：发动机具有发动机轴；发电机具有发电机轴，发电机轴上设置有第一挡位切换件，输入轴与发动机轴同轴设置且输入轴上设置有第二挡位切换件，中间轴上设置有第三挡位切换件；通过控制第一挡位切换件、第二挡位切换件和第三挡位切换件处于不同的接合或断开的状态以实现三挡位调节；制动件和第四挡位切换件能够分别与行星排机构接合或断开以实现两挡位调节；输出轴与行星排机构连接，驱动电机能够将动力传递至输出轴。本发明第二组件和第三组件组合能够实现六个挡位调节，具有挡位多、结构简单、实现整车高动力性和高燃油经济性的优点。技术研发人员：顾振宇,付超,赵雪松受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15