传动系统及汽车的制作方法

1.本发明涉及车辆工程技术领域，具体涉及一种传动系统及汽车。


背景技术：

2.混合动力汽车，是指驱动系统由两个或者多个能同时运转的单个驱动系统联合组成的车辆，车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态有单个驱动系统单独或者共同提供。
3.一般情况下，混合动力车辆的动力源为内燃机和电动机，电动机低速大扭矩的特点弥补了内燃机尤其是涡轮增压内燃机在低速扭矩不足的缺点，使车辆的动力性能得到充分的保证。同级别车型中采用混合动力技术在不降低动力性的前提下可匹配小排量发动机，燃油消耗率和排放性能也大大得到了改善。
4.但是，目前的混合动力变速器的内燃机和电动机一般只具有一个档位，导致传动比单一，不能更好的提高内燃机和电动机工作效率。


技术实现要素：

5.(一)本发明所要解决的问题是：现有混合动力变速器传动比单一，不能更好的提高内燃机和电动机工作效率。
6.(二)技术方案
7.为了解决上述技术问题，本发明一方面实施例提供了一种传动系统，包括：第一驱动件、第二驱动件、第三驱动件和齿轮组；
8.所述齿轮组包括第一小太阳轮、第二小太阳轮、大太阳轮、第一短行星轮、第二短行星轮、长行星轮、齿圈和行星架；
9.所述第一短行星轮、所述第二短行星轮和所述长行星轮均转动连接于所述行星架上；
10.所述第一小太阳轮、所述第一短行星轮、所述长行星轮和所述齿圈依次啮合；
11.所述大太阳轮、所述长行星轮和所述齿圈依次啮合；
12.所述第二小太阳轮、所述第二短行星轮、所述长行星轮和所述齿圈依次啮合；
13.所述第一驱动件与所述第一小太阳轮传动连接，所述第二驱动件与所述行星架传动连接，所述第三驱动件与所述第二小太阳轮传动连接。
14.进一步的，所述第一驱动件为第一电机，所述第二驱动件为第二电机，所述第三驱动件为发动机。
15.进一步的，所述第二驱动件与所述行星架之间设置有用于控制通断的第一离合器。
16.进一步的，所述第三驱动件与所述第二小太阳轮之间设置有用于控制通断的第二离合器。
17.进一步的，还包括第一制动器和第二制动器；
18.所述第一制动器用于对所述行星架制动；
19.所述第二制动器用于对所述大太阳轮制动。
20.进一步的，所述第一电机和所述第二电机位于所述齿轮组的同一侧，所述发动机位于与所述第一电机和所述第二电机相对的一侧。
21.进一步的，所述第二电机的转子中空设置；
22.所述第一电机的输出轴穿过所述第二电机的转子与所述第一小太阳轮传动连接。
23.进一步的，还包括第一齿轮；
24.所述第一齿轮与所述齿圈传动连接，动力通过所述第一齿轮向外输出。
25.进一步的，还包括第二齿轮、第三齿轮和连接轴；
26.所述第二齿轮和所述第三齿轮均设置于所述连接轴上；
27.所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合，所述第三齿轮与车轴传动连接。
28.本发明另一方面实施例还提供了一种汽车，包括上述任一实施例所述的传动系统。
29.本发明的有益效果：
30.本发明提供的一种传动系统，包括：第一驱动件、第二驱动件、第三驱动件和齿轮组；所述齿轮组包括第一小太阳轮、第二小太阳轮、大太阳轮、第一短行星轮、第二短行星轮、长行星轮、齿圈和行星架；所述第一短行星轮、所述第二短行星轮和所述长行星轮均转动连接于所述行星架上；所述第一小太阳轮、所述第一短行星轮、所述长行星轮和所述齿圈依次啮合；所述大太阳轮、所述长行星轮和所述齿圈依次啮合；所述第二小太阳轮、所述第二短行星轮、所述长行星轮和所述齿圈依次啮合；所述第一驱动件与所述第一小太阳轮传动连接，所述第二驱动件与所述行星架传动连接，所述第三驱动件与所述第二小太阳轮传动连接。
31.齿轮组由三个行星排组成，左侧两个行星排可以看作为一个拉维娜行星系，右侧两个行星排也可以看作为一个拉维娜行星系，使用时，可通过对齿圈、行星架以及大太阳轮等制动，使得齿轮组具有多个输出档位，并且，将三个行星排整合，形成的齿轮组结构更加简单，相较于现有技术，能够更好的调节内燃机和电动机的工作效率。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
33.图1为本发明实施例提供的传动系统的结构示意图。
34.图标：11-第一驱动件；12-第二驱动件；13-第三驱动件；
35.21-第一小太阳轮；22-第二小太阳轮；23-大太阳轮；24-第一短行星轮；25-第二短行星轮；26-长行星轮；27-齿圈；28-行星架；
36.31-第一制动器；32-第二制动器；33-第一离合器；34-第二离合器；
37.41-第一齿轮；42-第二齿轮；43-第三齿轮；44-差速器齿轮；45-车轴。
具体实施方式
38.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
39.本发明一方面实施例提供了一个传动系统，如图1所示，所述的传动系统包括：第一驱动件11、第二驱动件12、第三驱动件13和齿轮组；所述齿轮组包括第一小太阳轮21、第二小太阳轮22、大太阳轮23、第一短行星轮24、第二短行星轮25、长行星轮26、齿圈27和行星架28；所述第一短行星轮24、所述第二短行星轮25和所述长行星轮26均转动连接于所述行星架28上；所述第一小太阳轮21、所述第一短行星轮24、所述长行星轮26和所述齿圈27依次啮合；所述大太阳轮23、所述长行星轮26和所述齿圈27依次啮合；所述第二小太阳轮22、所述第二短行星轮25、所述长行星轮26和所述齿圈27依次啮合；所述第一驱动件11与所述第一小太阳轮21传动连接，所述第二驱动件12与所述行星架28传动连接，所述第三驱动件13与所述第二小太阳轮22传动连接。
40.在本实施例中，所述的传动系统由第一驱动件11、第二驱动件12、第三驱动件13和齿轮组等几部分组成。其中，第一驱动件11、第二驱动件12和第三驱动件13均为动力输出部件。第一驱动件11、第二驱动件12和第三驱动件13均与齿轮组传动连接，在齿轮组的作用下，第一驱动件11、第二驱动件12和第三驱动件13之间相互配合，使得传动系统具有多个输出档位以及工作模式。
41.在本实施例中，所述的齿轮组包括第一小太阳轮21、第二小太阳轮22、大太阳轮23、第一短行星轮24、第二短行星轮25、长行星轮26和行星架28组成。其中，第一短行星轮24、第二短行星轮25以及长行星轮26均设置有多个。如，第一短行星轮24、第二短行星轮25和长行星轮26均设置有两个。
42.在本实施例中，所述的齿轮组由三组行星排组成，并且，三组行星排共用同一个所述的齿圈27。
43.具体的，第一小太阳轮21、第一短行星轮24、长行星轮26和齿圈27组成第一行星排。第一小太阳轮21位于中心，齿圈27位于最外侧，第一小太阳轮21与齿圈27之间依次为第一短行星轮24和长行星轮26。
44.大太阳轮23、长行星轮26和齿圈27组成第二行星排。大太阳轮23位于中心，齿圈27位于最外侧，大太阳轮23与齿圈27之间通过长行星轮26啮合。
45.第二小太阳轮22、第二短行星轮25、长行星轮26和齿圈27组成第三行星排。第二小太阳轮22位于中心，齿圈27位于最外侧，第二小太阳轮22与齿圈27之间依次为第二短行星轮25和长行星轮26。
46.在本实施例中，第一行星排和第二行星排可以看作为一个拉维娜行星系，第三行星排和第二行星排也可以看作为一个拉维娜行星系。本实施例中通过第一小太阳轮21、第二小太阳轮22、大太阳轮23、第一短行星轮24、第二短行星轮25、长行星轮26和行星架28组合，形成了一个新型的拉维娜行星系。
47.在本实施例中，第一驱动件11、第二驱动件12和第三驱动件13均具有输出轴。其中，第一驱动件11的输出轴与第一小太阳轮21传动连接，具体为，可以将第一小太阳轮21设
置在第一驱动件11的输出轴上；第二驱动件12与行星架28传动连接，具体为，可以是第二驱动件12的输出轴与行星架28之间设置联轴器等；第三驱动件13的输出轴与第二小太阳轮22传动连接，具体为，可以件第二小太阳轮22设置在第三驱动件13的输出轴上。
48.本发明实施例提供的传动系统，齿轮组由三个行星排组成，左侧两个行星排可以看作为一个拉维娜行星系，右侧两个行星排也可以看作为一个拉维娜行星系，使用时，可通过对齿圈27、行星架28以及大太阳轮23等制动，使得齿轮组具有多个输出档位，并且，将三个行星排整合，形成的齿轮组结构更加简单，相较于现有技术，能够更好的调节内燃机和电动机的工作效率。
49.本发明实施例提供的传动系统，可选的，所述第一驱动件11为第一电机，所述第二驱动件12为第二电机，所述第三驱动件13为发动机。
50.在本实施例中，第一驱动件11和第二驱动件12均为电动机，为了便于描述，第一驱动件11为第一电机，第二驱动件12为第二电机。所述的第三驱动件13为发动机。
51.可以理解的是，在本实施例中，第一驱动件11和第二驱动件12可以为内燃机，第三驱动件13也可以电动机。
52.在本实施例中，通过将第一驱动件11和第二驱动件12设置为电动机，将第三驱动件13设置为内燃机，能够实现所述传动系统具有纯电模式、纯油模式以及混合动力模式三种驱动模式。
53.本发明实施例提供的传动系统，如图1所示，所述第二驱动件12与所述行星架28之间设置有用于控制通断的第一离合器33。
54.在本实施例中，第二驱动件12与行星架28之间设置有第一离合器33，第一离合器33用于控制第二驱动件12与行星架28之间动力传递的通断，当第二驱动件12不工作，而行星架28转动时，可以通过第一离合器33控制第二驱动件12与行星架28之间断开，避免第二驱动件12发生空转，从而造成动力浪费，以及提高第二驱动件12的使用寿命。
55.本发明实施例提供的传动系统，如图1所示，所述第三驱动件13与所述第二小太阳轮22之间设置有用于控制通断的第二离合器34。
56.在本实施例中，第三驱动件13与第二小太阳轮22之间设置有第二离合器34，第二离合器34用于控制第三驱动件13与第二小太阳轮22之间动力传递的通断，当第三驱动件13不工作，而第二小太阳轮22转动时，可通过第二离合器34控制第三驱动件13与第二小太阳轮22之间断开，避免第三驱动件13发生空转，从而造成动力浪费，以及提高第三驱动件13的使用寿命。
57.本发明实施例提供的传动系统，如图1所示，还包括第一制动器31和第二制动器32；所述第一制动器31用于对所述行星架28制动；所述第二制动器32用于对所述大太阳轮23制动。
58.在本实施例中，所述的传动系统还包括第一制动器31和第二制动器32。其中，第一制动器31用来对行星架28制动，第二制动器32用来对大太阳轮23制动。通过设置第一制动器31和第二制动器32，能够实现齿轮组具有多个输出档位，具体制动方式下文详细阐述。
59.在本实施例中，所述的制动器和离合器均为市场上常见的制动器和离合器，其结构和原理为本领域公知技术，此处不再赘述。
60.本发明实施例提供的传动系统，如图1所示，所述第一电机和所述第二电机位于所
述齿轮组的同一侧，所述发动机位于与所述第一电机和所述第二电机相对的一侧。
61.在本实施例中，齿轮组具有相对的两侧，为了便于描述，分别为左侧和右侧。
62.其中，第一电机和第二电机位于齿轮组的同一侧，发动机位于与第一电机和第二电机相对的一侧，即第一电机和第二电机均布置在齿轮组的左侧，发动机布置在齿轮组的右侧。
63.在本实施例中，通过将第一电机和第二电机布置在左侧，将发动机布置在右侧，利于传动系统在整车上的布置。
64.本发明实施例提供的传动系统，如图1所示，所述第二电机的转子中空设置；所述第一电机的输出轴穿过所述第二电机的转子与所述第一小太阳轮21传动连接。
65.在本实施例中，所述的第二电机的转子中空设置，第一电机的输出轴穿过第二电机的钻子与第一小太阳轮21传动连接。
66.在本实施例中，通过将第二电机的转子中空设置，使第一电机的输出轴能够穿过第二电机，以减小传动系统所占用的空间。
67.可选的，在本实施例中，第一电机的输出轴与第二电机的转子之间设置有轴承。
68.本发明实施例提供的传动系统，如图1所示，还包括第一齿轮41；所述第一齿轮41与所述齿圈27传动连接，动力通过所述第一齿轮41向外输出。
69.在本实施中，所述的第一齿轮41与所述的齿圈27传动连接，可选的，所述的齿圈27为内齿圈27，进一步的，所述的齿圈27可以为接合齿圈27，其外缘形成所述的第一齿轮41。
70.在本实施例中，还可以通过设置如异型轴等方式，使齿圈27与第一齿轮41传动连接。
71.本发明实施例提供的传动系统，如图1所示，还包括第二齿轮42、第三齿轮43和连接轴；所述第二齿轮42和所述第三齿轮43均设置于所述连接轴上；所述第二齿轮42与所述第一齿轮41啮合，所述第三齿轮43与车轴45传动连接。
72.在本实施例中，第一电机、第二电机和发动机输出的扭矩最终输出至车轴45上。所述的传动系统还包括第二齿轮42和第三齿轮43。第一齿轮41与第二齿轮42啮合，第二齿轮42和第三齿轮43同轴，第三齿轮43与车轴45上的差速器齿轮44啮合。
73.可选的，第二齿轮42的直径大于第三齿轮43的直径。
74.本发明实施例提供的传动系统具有多个输出档位。
75.其中，纯电模式下具有三个输出档位，混合动力模式具有四个输出档位。
76.档位一
77.在该模式下，第一电机作为动力输入部件。工作时，第一制动器31制动，第一离合器33和第二离合器34断开。第一制动器31制动，也即在该模式下，行星架28保持静止。第一电机转动，第一小太阳轮21随第一电机一起转动，进而带动第一短行星轮24、长行星轮26和齿圈27一起转动，最后动力由第一齿轮41、第二齿轮42和第三齿轮43传递至车轴45上。
78.在该模式下，第二短行星轮25和第二小太阳轮22也会转动，但是由于第二离合器34断开，因此发动机不会随第二小太阳轮22转动。
79.档位二
80.在该模式下，第二电机作为动力输入部件。工作时，第二制动器32制动，第一离合器33闭合，第二离合器34断开。第二离合器34制动，也即在该模式下，大太阳轮23保持静止。
第二电机转动，行星架28随第二电机一起转动，行星架28上的长行星轮26绕大太阳轮23转动，但是由于长行星轮26存在内外线速度差，所以齿圈27会随在长行星轮26的作用下发生转动。最后动力由第一齿轮41、第二齿轮42和第三齿轮43传递至车轴45上。
81.档位三
82.在该模式下，第一电机和第二电机作为动力输入部件。工作时，第一离合器33闭合，第二离合器34断开。第一电机和第二电机转动，第一电机带动第一小太阳轮21一起转动，进而带动第一短行星轮24、长行星轮26和齿圈27一起转动；第二电机转动，第二电机带动行星架28一起转动，行星架28带动长行星轮26绕大太阳轮23转动，带动第一短行星轮24绕第一小太阳轮21转动；由于长行星轮26存在内外线速度差，所以齿圈27会随在长行星轮26的作用下发生转动。动力由齿圈27、第一齿轮41、第二齿轮42和第三齿轮43传递至车轴45上。
83.在该模式下，第二短行星轮25和第二小太阳轮22也会转动，但是由于第二离合器34断开，因此发动机不会随第二小太阳轮22转动。
84.上述的档位一至档位三为纯电模式驱动下的输出档位。
85.档位四
86.在该模式下，第一电机和发动机作为动力输入部件。工作时，第一制动器31制动，第一离合器33断开，第二离合器34闭合。第一制动器31制动，也即在该模式下，行星架28保持静止。第一电机转动，第一电机带动第一小太阳轮21转动，进而带动第一短行星轮24、长行星轮26和齿圈27一起转动。发动机转动，发动机带动第二小太阳轮22转动，进而带动第二短行星轮25、长行星轮26和齿圈27一起转动。最后动力由第一齿轮41、第二齿轮42和第三齿轮43传递至车轴45上。
87.档位五
88.在该模式下，第一电机和发动机作为动力输入部件。工作时，第二制动器32制动，第一离合器33断开，第二离合器34闭合。第二制动器32制动，也即在该模式下，大太阳轮23保持静止。第一电机转动，第一电机带动第一小太阳轮21转动，进而带动第一短行星轮24、长行星轮26和齿圈27一起转动。发动机转动，发动机带动第二小太阳轮22转动，进而带动第二短行星轮25、长行星轮26和齿圈27一起转动。最后动力由第一齿轮41、第二齿轮42和第三齿轮43传递至车轴45上。
89.档位六
90.在该模式下，第二电机和发动机作为动力输入部件。工作时，第二制动器32制动，第一离合器33和第二离合器34均闭合。第二制动器32制动，也即大太阳轮23保持静止。第二电机转动，第二电机带动行星架28一起转动，行星架28带动长行星轮26绕大太阳轮23转动，带动第一短行星轮24绕第一小太阳轮21转动；由于长行星轮26存在内外线速度差，所以齿圈27会随在长行星轮26的作用下发生转动。发动机转动，发动机带动第二小太阳轮22转动，进而带动第二短行星轮25、长行星轮26和齿圈27一起转动。最后动力由第一齿轮41、第二齿轮42和第三齿轮43传递至车轴45上。
91.档位七
92.在该模式下，第一电机、第二电机和发动机作为动力输入部件。工作时，第二制动器32制动，第一离合器33和第二离合器34均闭合。第二制动器32制动，也即大太阳轮23保持
静止。第一电机转动，第一电机带动第一小太阳轮21转动，进而带动第一短行星轮24、长行星轮26和齿圈27一起转动。第二电机转动，第二电机带动行星架28一起转动，行星架28带动长行星轮26绕大太阳轮23转动，带动第一短行星轮24绕第一小太阳轮21转动；由于长行星轮26存在内外线速度差，所以齿圈27会随在长行星轮26的作用下发生转动。发动机转动，发动机带动第二小太阳轮22转动，进而带动第二短行星轮25、长行星轮26和齿圈27一起转动。最后动力由第一齿轮41、第二齿轮42和第三齿轮43传递至车轴45上。
93.上述的挡位四至档位七为第一电机和第二电机与发动机并联驱动，即混合动力模式，在该模式下，动力源转速比恒定，两个电机调速适配发动机。
94.本发明另一方面实施例还提供了一种汽车，包括上述任一实施例所述的传动系统。
95.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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发明和简化描述，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发明的限制。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。
96.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连通，也可以通过中间媒介间接连通，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
97.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种传动系统，其特征在于，包括：第一驱动件(11)、第二驱动件(12)、第三驱动件(13)和齿轮组；所述齿轮组包括第一小太阳轮(21)、第二小太阳轮(22)、大太阳轮(23)、第一短行星轮(24)、第二短行星轮(25)、长行星轮(26)、齿圈(27)和行星架(28)；所述第一短行星轮(24)、所述第二短行星轮(25)和所述长行星轮(26)均转动连接于所述行星架(28)上；所述第一小太阳轮(21)、所述第一短行星轮(24)、所述长行星轮(26)和所述齿圈(27)依次啮合；所述大太阳轮(23)、所述长行星轮(26)和所述齿圈(27)依次啮合；所述第二小太阳轮(22)、所述第二短行星轮(25)、所述长行星轮(26)和所述齿圈(27)依次啮合；所述第一驱动件(11)与所述第一小太阳轮(21)传动连接，所述第二驱动件(12)与所述行星架(28)传动连接，所述第三驱动件(13)与所述第二小太阳轮(22)传动连接。2.根据权利要求1所述的传动系统，其特征在于，所述第一驱动件(11)为第一电机，所述第二驱动件(12)为第二电机，所述第三驱动件(13)为发动机。3.根据权利要求1所述的传动系统，其特征在于，所述第二驱动件(12)与所述行星架(28)之间设置有用于控制通断的第一离合器(33)。4.根据权利要求1所述的传动系统，其特征在于，所述第三驱动件(13)与所述第二小太阳轮(22)之间设置有用于控制通断的第二离合器(34)。5.根据权利要求1所述的传动系统，其特征在于，还包括第一制动器(31)和第二制动器(32)；所述第一制动器(31)用于对所述行星架(28)制动；所述第二制动器(32)用于对所述大太阳轮(23)制动。6.根据权利要求2所述的传动系统，其特征在于，所述第一电机和所述第二电机位于所述齿轮组的同一侧，所述发动机位于与所述第一电机和所述第二电机相对的一侧。7.根据权利要求2所述的传动系统，其特征在于，所述第二电机的转子中空设置；所述第一电机的输出轴穿过所述第二电机的转子与所述第一小太阳轮(21)传动连接。8.根据权利要求1所述的传动系统，其特征在于，还包括第一齿轮(41)；所述第一齿轮(41)与所述齿圈(27)传动连接，动力通过所述第一齿轮(41)向外输出。9.根据权利要求8所述的传动系统，其特征在于，还包括第二齿轮(42)、第三齿轮(43)和连接轴；所述第二齿轮(42)和所述第三齿轮(43)均设置于所述连接轴上；所述第二齿轮(42)与所述第一齿轮(41)啮合，所述第三齿轮(43)与车轴(45)传动连接。10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的传动系统。

技术总结
本发明涉及车辆工程技术领域，具体涉及一种传动系统及汽车。本发明提供的一种传动系统，包括：第一、第二、第三驱动件，第一、第二小太阳轮，大太阳轮，第一、第二短行星轮、长行星轮、齿圈和行星架；第一小太阳轮、第一短行星轮、长行星轮和齿圈依次啮合；大太阳轮、长行星轮和齿圈依次啮合；第二小太阳轮、第二短行星轮、长行星轮和齿圈依次啮合；第一驱动件与第一小太阳轮连接，第二驱动件与行星架连接，第三驱动件与第二小太阳轮连接。左侧可以作为一个拉维娜行星系，右侧也可以作为一个拉维娜行星系，使用时，通过对齿圈、行星架以及大太阳轮制动，使齿轮组具有多个输出档位，并且，将三个行星排整合，形成的齿轮组结构更加简单。形成的齿轮组结构更加简单。形成的齿轮组结构更加简单。


技术研发人员：谢奇师 傅彬
受保护的技术使用者：四川阿尔特新能源汽车有限公司
技术研发日：2023.06.09
技术公布日：2023/8/21