CN111098688A - 一种混合动力驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及变速器领域，公开一种混合动力驱动装置。所述混合动力驱动装置包括后驱组件和前驱组件，后驱组件包括第一电机和传动轴，第一电机输出轴被配置为选择性地与发动机输入轴及传动轴传动连接，传动轴用于驱动后桥；前驱组件包括第二电机，第二电机能够驱动前桥。本发明提供的混合动力驱动装置，省去了传统变速器的多挡位设计，发动机不论在车速高时参与驱动，还是车速低时不参与驱动，都处在最经济的工作模式，可以实现更大幅度的油耗降低，并避免频繁换挡带来的变速器性能和可靠性问题，通过后驱组件和前驱组件可实现前轮单独驱动、后轮单独驱动以及四轮共同驱动的驱动模式切换。

Description

一种混合动力驱动装置
技术领域
本发明涉及变速器领域，尤其涉及一种混合动力驱动装置。
背景技术
目前市场上，基于自动变速器改进的混合动力驱动装置大多是在发动机和变速器之间增加一个电机，或者在自动变速器的某一个齿轮上并联一个电机，以实现纯电动驱动、制动能量回收、加速增扭等功能。
然而，这种混合动力驱动装置仍然需要通过切换双离合器实现换挡，不能依靠电机调速，并且换挡品质不高，软件控制难度很大。同时，这种将普通的自动变速器改进为混合动力变速器的方案，并不能使发动机经常在低油耗区域工作，油耗降低的幅度小；混合驱动模式少，无法实现更多的节油模式。另外，目前市场上新兴的双电机混动方案，都是横向布置在整车上，由于整车横向空间受限，因此这些方案往往非常紧凑，这使得相应的零部件设计和生产难度增加，并且增扭空间受限。
发明内容
基于以上问题，本发明的目的在于提供一种混合动力驱动装置，混合驱动模式多，节省油耗。
为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种混合动力驱动装置，包括：
后驱组件，所述后驱组件包括第一电机和传动轴，所述第一电机输出轴被配置为选择性地与发动机输入轴及所述传动轴传动连接，所述传动轴用于驱动后桥；
前驱组件，所述前驱组件包括第二电机，所述第二电机能够驱动前桥。
作为本发明的混合动力驱动装置的优选方案，所述传动轴能够通过第一齿轮副或第二齿轮副与所述第一电机输出轴传动连接。
作为本发明的混合动力驱动装置的优选方案，所述传动轴上设置有同步器，所述同步器能够与所述第一齿轮副的从动齿或所述第二齿轮副的从动齿接合。
作为本发明的混合动力驱动装置的优选方案，所述第一齿轮副与所述第二齿轮副的传动比不同。
作为本发明的混合动力驱动装置的优选方案，所述后驱组件还包括后驱输出轴，所述后驱输出轴通过第三齿轮副与所述传动轴传动连接，并将驱动传递至后桥。
作为本发明的混合动力驱动装置的优选方案，所述前驱组件还包括前驱输出轴，所述前驱输出轴与所述第二电机输出轴传动连接，并将驱动传递至前桥。
作为本发明的混合动力驱动装置的优选方案，所述前驱组件还包括前驱中间轴，所述前驱中间轴通过第四齿轮副与所述第二电机输出轴传动连接，并通过第五齿轮副与所述前驱输出轴传动连接。
作为本发明的混合动力驱动装置的优选方案，所述发动机输入轴、所述第一电机输出轴、所述传动轴、所述后驱输出轴、所述第二电机输出轴、所述前驱中间轴、所述前驱输出轴均互相平行，并沿整车纵向设置。
作为本发明的混合动力驱动装置的优选方案，所述第二电机输出轴内设置有中空通道，所述传动轴贯穿所述中空通道。
作为本发明的混合动力驱动装置的优选方案，所述发动机输入轴通过离合器选择性地与所述第一电机输出轴传动连接。
本发明的有益效果为：
本发明提供的混合动力驱动装置，包括后驱组件和前驱组件，后驱组件包括第一电机和传动轴，第一电机输出轴被配置为选择性地与发动机输入轴及传动轴传动连接，传动轴用于驱动后桥，发动机既可以通过第一电机输出轴将驱动传递至传动轴，也可以驱动第一电机发电为整车提供充足的电能，前驱组件包括第二电机，第二电机能够驱动前桥，在发动机驱动的基础上，添加了两个电机驱动，省去了传统变速器的多挡位设计，发动机不论在车速高时参与驱动，还是车速低时不参与驱动，都处在最经济的工作模式，可以实现更大幅度的油耗降低，并避免频繁换挡带来的变速器性能和可靠性问题，通过后驱组件和前驱组件可实现前轮单独驱动、后轮单独驱动以及四轮共同驱动的驱动模式切换。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本发明具体实施方式提供的混合动力驱动装置的结构示意图。
图中：
1-后驱组件；2-前驱组件；
11-第一电机；12-传动轴；13-后驱输出轴；
111-第一电机输出轴；
121-第一齿轮副；122-第二齿轮副；123-同步器；
131-第三齿轮副；
21-第二电机；22-前驱中间轴；23-前驱输出轴；
211-第二电机输出轴；
221-第四齿轮副；222-第五齿轮副；
100-发动机输入轴；200-离合器。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅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，本领域技术人员在没有作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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
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”、“相连”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；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。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。
本实施例提供一种混合动力驱动装置，可以用于车辆自动变速器中。如图1所示，该混合动力驱动装置包括后驱组件1和前驱组件2。后驱组件1用于驱动后桥，前驱组件2用于驱动前桥。
其中，后驱组件1包括第一电机11和传动轴12，第一电机输出轴111被配置为选择性地与发动机输入轴100传动连接，传动轴12能够选择性地与第一电机输出轴111传动连接，并将驱动传递至后桥，发动机既可以通过第一电机输出轴111将驱动传递至传动轴12，也可以驱动第一电机11发电为整车提供充足的电能。
为调节传动轴12与第一电机输出轴111的传动比，可选地，传动轴12能够通过第一齿轮副121或第二齿轮副122与第一电机输出轴111传动连接。第一齿轮副121和第二齿轮副122作为两个档位，保证第一电机11工作在最优的工作区间，有利于提高第一电机11的效率。第一齿轮副121和第二齿轮副122均包括主动齿和从动齿，主动齿设置在第一电机输出轴111上，从动齿设置在传动轴12上。为获取不同的传动比，可选地，第一齿轮副121与第二齿轮副122的传动比不同，可以为第一齿轮副121与第二齿轮副122的啮合齿数不同。
可选地，传动轴12上设置有同步器123，同步器123能够与第一齿轮副121的从动齿或第二齿轮副122的从动齿接合。同步器123为现有技术，具体结构在此不再赘述。当同步器123与第一齿轮副121的从动齿和第二齿轮副122的从动齿均未接合时，发动机输入轴100和/或第一电机11的驱动无法传递至传动轴12，车辆后桥无法获得驱动力。
为便于第一电机输出轴111选择性地与发动机输入轴100传动连接，可选地，发动机输入轴100通过离合器200选择性地与第一电机输出轴111传动连接，离合器200设置在第一电机11的左侧内腔中。可选地，后驱组件1还包括后驱输出轴13，后驱输出轴13通过第三齿轮副131与传动轴12传动连接，并将驱动传递至后桥。发动机输入轴100和/或第一电机11的驱动通过第一电机输出轴111传递至传动轴12，进而通过后驱输出轴13传递至后桥。
前驱组件2包括第二电机21，第二电机21能够驱动前桥，在发动机驱动的基础上，添加了两个电机驱动，省去了传统变速器的多挡位设计，发动机不论在车速高时参与驱动，还是车速低时不参与驱动，都处在最经济的工作模式，可以实现更大幅度的油耗降低，并避免频繁换挡带来的变速器性能和可靠性问题，通过后驱组件1和前驱组件2可实现前轮单独驱动、后轮单独驱动以及四轮共同驱动的驱动模式切换。
为便于将第二电机21的驱动传递至前桥，可选地，前驱组件2还包括前驱输出轴23，前驱输出轴23与第二电机输出轴211传动连接，并将驱动传递至前桥。为避免驱动传递的损失，可选地，前驱组件2还包括前驱中间轴22，前驱中间轴22通过第四齿轮副221与第二电机输出轴211传动连接，并通过第五齿轮副222与前驱输出轴23传动连接。
为降低零部件的制造难度，可选地，发动机输入轴100、第一电机输出轴111、传动轴12、后驱输出轴13、第二电机输出轴211、前驱中间轴22、前驱输出轴23均互相平行，并沿整车纵向设置。轴向空间富裕，零部件设计和生产难度低，扭矩容量大，可实现四驱功能。
可选地，第二电机输出轴211内设置有中空通道，传动轴12贯穿中空通道。由于第二电机输出轴211和传动轴12以套轴形式布置，因此前车轮的驱动和后车轮的驱动相对独立，既可以实现前车轮的单独驱动和后车轮单独驱动，也可以实现四轮驱动。
本实施例提供的混合动力驱动装置，发动机既可以通过第一电机输出轴111将驱动传递至传动轴12，也可以驱动第一电机11发电为整车提供充足的电能，在发动机驱动的基础上，添加了两个电机驱动，省去了传统变速器的多挡位设计，发动机不论在车速高时参与驱动，还是车速低时不参与驱动，都处在最经济的工作模式，可以实现更大幅度的油耗降低，并避免频繁换挡带来的变速器性能和可靠性问题，通过后驱组件1和前驱组件2可实现前轮单独驱动、后轮单独驱动以及四轮共同驱动的驱动模式切换。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种混合动力驱动装置，其特征在于，包括：
后驱组件(1)，所述后驱组件(1)包括第一电机(11)和传动轴(12)，所述第一电机(11)包括第一电机输出轴(111)，所述第一电机输出轴(111)被配置为选择性地与发动机输入轴(100)及所述传动轴(12)传动连接，所述传动轴(12)用于驱动后桥；
前驱组件(2)，所述前驱组件(2)包括第二电机(21)，所述第二电机(21)能够驱动前桥。
2.根据权利要求1所述的混合动力驱动装置，其特征在于，所述传动轴(12)能够通过第一齿轮副(121)或第二齿轮副(122)与所述第一电机输出轴(111)传动连接。
3.根据权利要求2所述的混合动力驱动装置，其特征在于，所述传动轴(12)上设置有同步器(123)，所述同步器(123)能够与所述第一齿轮副(121)的从动齿或所述第二齿轮副(122)的从动齿接合。
4.根据权利要求2所述的混合动力驱动装置，其特征在于，所述第一齿轮副(121)与所述第二齿轮副(122)的传动比不同。
5.根据权利要求1所述的混合动力驱动装置，其特征在于，所述后驱组件(1)还包括后驱输出轴(13)，所述后驱输出轴(13)通过第三齿轮副(131)与所述传动轴(12)传动连接，并将驱动传递至后桥。
6.根据权利要求5所述的混合动力驱动装置，其特征在于，所述前驱组件(2)还包括前驱输出轴(23)，所述第二电机(21)包括第二电机输出轴(211)，所述前驱输出轴(23)与所述第二电机输出轴(211)传动连接，并将驱动传递至前桥。
7.根据权利要求6所述的混合动力驱动装置，其特征在于，所述前驱组件(2)还包括前驱中间轴(22)，所述前驱中间轴(22)通过第四齿轮副(221)与所述第二电机输出轴(211)传动连接，并通过第五齿轮副(222)与所述前驱输出轴(23)传动连接。
8.根据权利要求7所述的混合动力驱动装置，其特征在于，所述发动机输入轴(100)、所述第一电机输出轴(111)、所述传动轴(12)、所述后驱输出轴(13)、所述第二电机输出轴(211)、所述前驱中间轴(22)、所述前驱输出轴(23)均互相平行，并沿整车纵向设置。
9.根据权利要求8所述的混合动力驱动装置，其特征在于，所述第二电机输出轴(211)内设置有中空通道，所述传动轴(12)贯穿所述中空通道。
10.根据权利要求1-9任一项所述的混合动力驱动装置，其特征在于，所述发动机输入轴(100)通过离合器(200)选择性地与所述第一电机输出轴(111)传动连接。
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