CN117183716A - 混合动力总成、混合动力四驱系统以及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混合动力总成、混合动力四驱系统以及车辆，混合动力总成包括：转换装置、第一电机和发动机；第一电机和发动机中的至少一个通过转换装置用于选择性地输出动力至行驶端；发动机用于通过转换装置选择性地输出动力至第一电机，以带动第一电机发电。由此，通过转换装置、第一电机和发动机配合，第一电机和发动机通过同一个转换装置输出动力至行驶端，可以简化混合动力总成结构，使混合动力总成结构紧凑，并且，通过第一电机和发动机切换工作能够使车辆切换至不同的驾驶模式，提升车辆驾驶性能。

Description

混合动力总成、混合动力四驱系统以及车辆

技术领域

本发明涉及车辆领域，尤其是涉及一种混合动力总成、混合动力四驱系统以及车辆。

背景技术

相关技术中，现有车辆的混合动力总成结构复杂，不便于在车辆上布置安装，占用体积大。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出了一种混合动力总成，该混合动力总成结构简单、紧凑，能够使车辆切换至不同的驾驶模式，提升车辆驾驶性能。

本发明进一步地提出了一种混合动力四驱系统。

本发明进一步地提出了一种车辆。

根据本发明的混合动力总成，包括：转换装置、第一电机和发动机；所述第一电机和所述发动机中的至少一个通过所述转换装置用于选择性地输出动力至行驶端；所述发动机用于通过所述转换装置选择性地输出动力至所述第一电机，以带动所述第一电机发电。

根据本发明的混合动力总成，通过转换装置、第一电机和发动机配合，第一电机和发动机通过同一个转换装置输出动力至行驶端，可以简化混合动力总成结构，使混合动力总成结构紧凑，减小占用体积，并且，通过第一电机和发动机切换工作能够使车辆切换至不同的驾驶模式，提升车辆驾驶性能。

在本发明的一些示例中，所述转换装置包括：第一离合组件、第二离合组件及传动件；所述第一电机用于输出动力至所述传动件；所述第一离合组件连接在所述发动机输出轴与所述传动件之间，以使所述发动机选择性地输出动力至所述第一电机；所述第二离合组件连接在所述传动件与前轴车轮的前差速器之间，以选择性地连接所述传动件与前车轮。

在本发明的一些示例中，所述第一离合组件包括第一接合部及第二接合部，所述第一接合部与所述传动件固定连接，第一接合部所述第二接合部用于与所述第一接合部选择性地接合，所述第二接合部与所述发动机输出轴连接。

在本发明的一些示例中，所述第二离合组件包括第三接合部及第四接合部，所述第三接合部与所述传动件固定连接，所述第四接合部用于与所述第三接合部选择性地接合，所述第四接合部与所述前差速器连接。

在本发明的一些示例中，所述第一接合部固定连接在所述传动件上且位于所述传动件靠近所述发动机的一侧，所述第三接合部固定连接在所述传动件上且位于所述传动件背离所述发动机的一侧。

在本发明的一些示例中，所述第一接合部、所述第三接合部与所述传动件一体成型。

在本发明的一些示例中，所述传动件包括齿轮，所述第一电机的输出轴上设置有第一电机齿轮，所述第一电机齿轮与所述传动件构成齿轮副，所述齿轮副用于连接所述第一电机与所述发动机。

在本发明的一些示例中，所述第一接合部与所述第三接合部连接以形成离合器主体，所述传动件设置在所述离合器主体上。

在本发明的一些示例中，所述第一接合部与所述第三接合部一体成型。

在本发明的一些示例中，所述混合动力总成还包括支撑轴，所述传动件连接在所述支撑轴上且与所述支撑轴同轴设置，所述第二接合部及所述第四接合部转动套设在所述支撑轴上。

在本发明的一些示例中，所述第二接合部上形成有空腔，所述支撑轴的一端位于所述空腔内且与所述第二接合部转动连接。

在本发明的一些示例中，所述空腔内设置有第一限位部，所述支撑轴的一端设置有第二限位部，所述第一限位部与所述第二限位部配合以限制所述支撑轴的轴向运动。

在本发明的一些示例中，所述第一限位部为球形凹槽，所述第二限位部为球形凸起，所述球形凸起与所述球形凹槽同心设置，所述球形凹槽的内壁与所述球形凸起间隔设置。

在本发明的一些示例中，所述混合动力总成还包括第一轴承，所述第二接合部通过所述第一轴承与所述支撑轴转动连接。

在本发明的一些示例中，所述混合动力总成还包括壳体，所述第二接合部转动连接在所述壳体上。

在本发明的一些示例中，所述第二接合部与所述壳体的连接位置为第一连接位置，所述第二接合部与所述支撑轴的连接位置为第二连接位置，在所述支撑轴径向方向上，所述第一连接位置的正投影与所述第二连接位置的正投影至少存在部分重合。

在本发明的一些示例中，所述混合动力总成还包括第一轴承及第二轴承，所述第一轴承设置在所述第二接合部与所述支撑轴之间，所述第二轴承套设于所述第二接合部外侧，在所述支撑轴径向方向上，所述第二轴承的正投影与所述第一轴承的正投影具有重合区域。

在本发明的一些示例中，所述混合动力总成还包括第三轴承，所述第四接合部通过所述第三轴承与所述支撑轴转动连接。

在本发明的一些示例中，所述混合动力总成还包括壳体，所述支撑轴的另一端转动连接在所述壳体上。

在本发明的一些示例中，所述混合动力总成还包括第四轴承，所述支撑轴的另一端通过所述第四轴承与所述壳体转动连接。

在本发明的一些示例中，所述前差速器具有第一齿轮，所述第二离合组件设有第一输出齿轮，所述第一输出齿轮与所述第一齿轮啮合。

在本发明的一些示例中，所述第一齿轮的中心轴线与所述第一输出齿轮的中心轴线平行。

在本发明的一些示例中，所述的混合动力总成，还包括：储能单元，所述储能单元与所述第一电机电连接。

在本发明的一些示例中，所述第一电机的第一电机输出轴与所述传动件啮合传动。

在本发明的一些示例中，所述第一电机输出轴和所述发动机输出轴平行。

在本发明的一些示例中，所述的混合动力总成，还包括：第二电机；变速器，所述变速器连接在所述第二电机和后轴车轮的后差速器之间，所述第二电机通过所述变速器输出动力至后车轮。

本发明还提供一种混合动力四驱系统，包括上述的混合动力总成。

根据本发明的车辆，包括上述的混合动力总成。

本发明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，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结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：

图1是根据本发明实施例的混合动力总成安装于车辆的示意图；

图2是图1中A处放大图；

图3是根据本发明实施例的混合动力总成的转换装置剖视图；

图4是根据本发明实施例的混合动力总成的另一个实施例示意图。

附图标记：

混合动力总成1000；

转换装置10；传动件11；第一输出齿轮13；支撑轴14；第二限位部141；第一轴承142；第三轴承143；第四轴承144；

第一离合组件15；第一接合部151；第一凹槽1511；

第二接合部152；第一摩擦片153；第二摩擦片154；

空腔1521；第一限位部155；第二轴承156；

第二离合组件16；第三接合部161；第二凹槽1611；第四接合部162；第三摩擦片163；第四摩擦片164；

第一电机200；第一电机输出轴201；第一中间齿轮202；第一电机齿轮203；第二中间齿轮204；

发动机300；发动机输出轴301；

变速器400；变速器输入齿轮401；变速器输出齿轮402；变速器传动齿轮403；连接轴404；

第二电机500；第二电机输出轴501；

前差速器600；第一齿轮601；

储能单元800；

后差速器900；第二齿轮901；

前车轮2000；后车轮3000。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1-图4描述根据本发明实施例的混合动力总成1000，混合动力总成1000 可以安装于车辆上。

如图1-图4所示，根据本发明实施例的车辆的混合动力总成1000包括：转换装置10、第一电机200和发动机300。第一电机200和发动机300中的至少一个通过转换装置10用于选择性地输出动力至行驶端，行驶端可以包括车辆的车轮，也就是说，第一电机200可以通过转换装置10选择性地输出动力至行驶端，发动机300可以通过转换装置10选择性地输出动力至行驶端，第一电机200和发动机300可以同时通过转换装置10选择性地输出动力至行驶端，动力输出至行驶端后，车轮可以转动，实现车辆的行驶。发动机300用于通过转换装置10选择性地输出动力至第一电机200，也可以理解为，发动机300可以通过转换装置10输出动力至第一电机200，发动机300也可以不向第一电机200输出动力，发动机300通过转换装置10输出动力至第一电机200时，发动机300可以带动第一电机200发电。进一步地，第一电机200可以用于通过转换装置 10选择性地输出动力至发动机300，以带动发动机300起动点火。

在发动机300输出动力至行驶端时，发动机300的发动机输出轴301的转动方向与行驶端的车轮的转动方向相反。第一电机200和发动机300中的至少一个通过转换装置 10选择性地输出动力至行驶端的前车轮2000或后车轮3000时，例如：第一电机200 和发动机300中的至少一个通过转换装置10选择性地输出动力至行驶端的前车轮2000 时，发动机300的发动机输出轴301的转动方向与前车轮2000的转动方向相反。进一步地，在车辆的由后向前的方向上，发动机300设置在转换装置10的左侧，转换装置 10与前轴车轮的前差速器600传动连接。通过将发动机300设置在转换装置10的左侧，能够使发动机300的发动机输出轴301的转动方向与前车轮2000的转动方向相反，由于发动机300的发动机输出轴301的转动方向与前车轮2000的转动方向相反，转换装置10与前差速器600之间不需要设置换向齿轮，即可实现驱动前车轮2000转动效果，实现车辆的行驶，并且，通过切换第一电机200和/或发动机300通过同一个转换装置 10选择性地输出动力至行驶端，且发动机300通过转换装置10选择性地输出动力至第一电机200，能够使车辆切换至不同的驾驶模式，提升车辆驾驶性能，同时，也能够简化混合动力总成1000结构，使混合动力总成1000结构紧凑。

其中，通过将混合动力总成1000安装在车辆上，可以实现车辆的多种功能，具体如下所述：

第一电机200空载状态起动发动机300功能：在该功能状态下，第一电机200和发动机300均不通过转换装置10输出动力至行驶端，第一电机200开始处于静止状态，第一电机200接收电能后，第一电机200从静止状态开始运转，第一电机200将动力传递至发动机300，拖动发动机300起动点火，起动发动机300。

第一电机200带载状态起动发动机300功能：在该功能状态下，第一电机200工作，第一电机200通过转换装置10输出动力至行驶端，第一电机200处于带载运转状态，且第一电机200通过转换装置10将动力传递至发动机300，拖动发动机300起动点火。

发动机300串联发电功能：在该功能状态下，发动机300已处于点火运行工作状态，第一电机200和发动机300均不向行驶端输出动力，发动机300通过转换装置10输出动力至第一电机200，第一电机200运转发电并将电能供给储能单元800和/或第二电机 500，第二电机500工作时可以输出动力至后车轮3000。需要说明的是，如果第一电机 200输出动力至前车轮2000，那么第二电机500输出动力至后车轮3000，如果第一电机 200输出动力至后车轮3000，那么第二电机500工作时输出动力至前车轮2000，本申请以第一电机200输出动力至前车轮2000、第二电机500输出动力至后车轮3000为例进行说明。

发动机300并联发电功能：在该功能状态下，发动机300处于点火运行工作，发动机300通过转换装置10输出动力至行驶端，发动机300带动车辆行驶，且发动机300 通过转换装置10输出动力至第一电机200，拖动第一电机200转动以带动第一电机200 发电，第一电机200变成发电机模式，发动机300带动第一电机200发电并将电能供给储能单元800或第二电机500。

由此，通过转换装置10、第一电机200和发动机300配合工作，第一电机200和发动机300通过同一个转换装置10选择性地输出动力至行驶端，混合动力总成1000不需要设置换向齿轮，可以简化混合动力总成1000结构，使混合动力总成1000结构紧凑，并且，通过切换第一电机200和/或发动机300通过同一个转换装置10选择性地输出动力至行驶端，且发动机300通过转换装置10选择性地输出动力至第一电机200，能够使车辆切换至不同的驾驶模式，提升车辆驾驶性能。

在本发明的一些实施例中，如图2和图3所示，转换装置10可以包括：第一离合组件15、第二离合组件16及传动件11。第一电机200与传动件11传动连接，第一电机 200用于输出动力至传动件11。第一离合组件15连接在发动机输出轴301与传动件11 之间，通过第一离合组件15接合或断开，以使发动机300选择性地输出动力至第一电机200，具体地，第一离合组件15接合时，发动机300可以输出动力至第一电机200，第一离合组件15断开时，发动机300不能输出动力至第一电机200，实现发动机300 选择性地输出动力至第一电机200的效果。第二离合组件16连接在传动件11与前轴车轮的前差速器600之间，通过第二离合组件16接合或断开，以选择性地连接传动件11 与前车轮2000，具体地，第二离合组件16接合时，传动件11与前车轮2000连接，传动件11上的动力可以传动至前车轮2000，以驱动车辆行驶，第二离合组件16断开时，传动件11与前车轮2000未连接，传动件11上的动力不能传动至前车轮2000。进一步地，第一离合组件15扭矩可以大于第二离合组件16扭矩。

在本发明的一些实施例中，如图3所示，第一离合组件15包括可以第一接合部151及第二接合部152，第一接合部151与传动件11固定连接，进一步地，第一接合部151 可以通过螺栓与传动件11固定连接，第一接合部151也可以焊接于传动件11，第一接合部151还可以卡接于传动件11，以实现第一接合部151与传动件11固定连接。

第一接合部151包括外壳，其内形成有第一凹槽1511，第一凹槽内设置有第一摩擦片153，第二接合部152用于与第一凹槽1511内的第一摩擦片153选择性地接合，第二接合部152与发动机输出轴301连接，进一步地，第二接合部152与发动机输出轴301 固定连接，第二接合部152与发动机输出轴301的固定连接方式不做具体限定。进一步地，第一摩擦片153设置有多个，多个第一摩擦片153沿转换装置10轴向方向依次间隔开，相邻第一摩擦片153间形成有第一凹槽1511，第二接合部152包括至少一个第二摩擦片154，优选地，第二摩擦片154为多个，多个第二摩擦片154和多个第一摩擦片 153一一对应设置，第二摩擦片154伸入第一凹槽1511内，通过第二摩擦片154与第一摩擦片153的相对移动，使第一摩擦片153和第二摩擦片154接合或断开，以实现发动机300选择性地输出动力至传动件11的效果。

在本发明的一些实施例中，如图3所示，第二离合组件16可以包括第三接合部161及第四接合部162，第三接合部161与传动件11固定连接，进一步地，第三接合部161 可以通过螺栓与传动件11固定连接，第三接合部161也可以焊接于传动件11，第三接合部161还可以卡接于传动件11，以实现第三接合部161与传动件11固定连接。

第三接合部161包括外壳，其内形成有第二凹槽1611，第二凹槽1611内设置有第三摩擦片163，第四接合部162用于与第二凹槽1611选择性地接合，第四接合部162 与前差速器600连接，第四接合部162与前差速器600传动连接。进一步地，第三摩擦片163设置有多个，多个第三摩擦片163沿转换装置10轴向方向依次间隔开，相邻第三摩擦片163间形成有第二凹槽1611，第四接合部162包括至少一个第四摩擦片164，优选地，第四摩擦片164为多个，多个第四摩擦片164和多个第二凹槽1611一一对应设置，第四摩擦片164伸入第二凹槽1611内，通过第四摩擦片164与第三摩擦片163 的相对移动，使第三摩擦片163和第四摩擦片164接合或断开，以实现传动件11选择性地输出动力至前差速器600的效果，从而实现选择性地输出动力至前车轮2000以驱动车辆行驶的效果。

在本发明的一些实施例中，如图3所示，第一接合部151固定连接在传动件11上且位于传动件11的靠近发动机的一侧，第三接合部161固定连接在传动件11上且位于传动件11的背离发动机的一侧，也就是说，第一接合部151设置在传动件11的一侧，第三接合部161设置在传动件11的另一侧。其中，通过将第一接合部151、第三接合部 161分别布置在传动件11的轴向两侧，能够减小转换装置10的径向尺寸。

在本发明的一些实施例中，第一接合部151、第三接合部161与传动件11一体成型，也就是说，第一接合部151与传动件11构造为一体成型件，第三接合部161与传动件 11构造为一体成型件，这样设置能够提升第一接合部151与传动件11、第三接合部161 与传动件11的连接强度，可以避免第一接合部151与传动件11、第三接合部161与传动件11分离，并且，也能够省去单独生产第一接合部151、第三接合部161步骤，也能够减少模具开发成本，可以降低转换装置10生产成本，也可以提升转换装置10生产效率，进一步提高集成度。

在本发明的一些实施例中，传动件11包括齿轮，第一电机的输出轴上设置有第一电机齿轮203，第一电机齿轮203与传动件11构成齿轮副，该齿轮副用于连接第一电机 200与发动机300。本实施例用齿轮副将第一电机200与发动机连接，不但能够实现增速发电，而且还能够利用齿轮实现第一离合组件15和第二离合组件16的集成。

在本发明的一些实施例中，第一接合部151与第三接合部161连接以形成离合器主体，传动件11设置在离合器主体上。此时，可以理解为第一离合组件15的外壳与第二离合组件16的外壳连接，然后形成一个用于安装传动件的离合器主体，也可以是，该离合器主体的外周形成有齿，构造为齿轮。此时，第一接合部151、第三接合部161与传动件11一体成型。

在其他的实施例中，第一接合部151与第三接合部161一体成型以形成上述的离合器主体。

在本发明的一些实施例中，如图1-图3所示，混合动力总成1000还可以包括：支撑轴14，传动件11连接在支撑轴14上，且传动件11与支撑轴14同轴设置，进一步地，传动件11可以设置为传动齿轮，传动件11可以套设在支撑轴14外部，传动件11与支撑轴14固定连接，传动件11的中心轴线与支撑轴14的中心轴线重合。第二接合部152 及第四接合部162转动套设在支撑轴14上，第二接合部152、第四接合部162相对支撑轴14可转动。进一步地，第一接合部151、第三接合部161均连接在传动件11上。如此设置能够将第一离合组件15、第二离合组件16及传动件11集成设置在同一个支撑轴14上，可以使转换装置10结构紧凑，减小转换装置10体积，转换装置10占用布置空间小，有利于转换装置10的安装，便于混合动力总成1000在车辆上的布置，降低车辆生产效率。

在本发明的一些实施例中，如图3所示，第二接合部152上形成有空腔1521，支撑轴14的一端位于空腔1521内且与第二接合部152转动连接。需要说明的是，沿支撑轴 14的轴向方向上，支撑轴14靠近第二接合部152的端部位于空腔1521内且与第二接合部152转动连接。进一步地，第二接合部152套设在支撑轴14靠近第二接合部152的端部，通过支撑轴14与第二接合部152转动连接，能够保证第二接合部152相对支撑轴14可转动，保证转换装置10工作性能。并且，通过将支撑轴14靠近第二接合部152 的端部设置在空腔1521内，能够减小转换装置10轴向尺寸，可以使转换装置10结构更加紧凑。

在本发明的一些实施例中，如图3所示，空腔1521内设置有第一限位部155，支撑轴14的一端设置有第二限位部141，第一限位部155与第二限位部141配合以限制支撑轴14的轴向运动，需要说明的是，支撑轴14靠近第二接合部152的端部设置有第二限位部141，空腔1521与支撑轴14的端部相对的底壁设置有第一限位部155。进一步地，转换装置10安装于支撑轴14上后，支撑轴14受到朝向第二接合部152的轴向力时，通过第一限位部155与第二限位部141止抵限位，能够限制支撑轴14的轴向运动，可以防止支撑轴14轴向异常移动，从而实现支撑轴14在受到较大轴向力时进行限位保护效果。

进一步地，如图3所示，第一限位部155可以设置为球形凹槽，第二限位部141可以设置为球形凸起，球形凸起装配于球形凹槽内，球形凸起与球形凹槽同心设置，球形凹槽的内壁与球形凸起间隔设置。其中，转换装置10安装于支撑轴14上后，球形凸起安装于球形凹槽内，通过设置球形凸起和球形凹槽，能够保证第二接合部152和支撑轴 14可以相对转动，并且，通过设置球形凸起和球形凹槽，即使第一限位部155和第二限位部141接触，也能够保证第二接合部152和支撑轴14可以相对转动，保证转换装置 10工作性能。

在本发明的一些实施例中，如图3所示，混合动力总成1000还可以包括：第一轴承142，第二接合部152通过第一轴承142与支撑轴14转动连接。其中，第一轴承142套设在支撑轴14外侧，第一轴承142设置在第二接合部152和支撑轴14之间，实现第二接合部152和支撑轴14间相对转动，并且，通过第一轴承142支撑在第二接合部152 和支撑轴14之间，能够保证第二接合部152和支撑轴14绕相同轴线转动，保证第二接合部152和支撑轴14相对转动顺畅，也可以避免第二接合部152相对支撑轴14发生径向移动。

在本发明的一些实施例中，混合动力总成1000还可以包括：壳体(图中未示出)，第二接合部152转动连接在壳体上，在保证第二接合部152相对支撑轴14可转动基础上，通过将第二接合部152转动连接在壳体上，能够使第二接合部152可靠安装在混合动力总成1000的壳体内。

在本发明的一些实施例中，第二接合部152与壳体的连接位置为第一连接位置，第二接合部152与支撑轴14的连接位置为第二连接位置，在支撑轴14径向方向上，第一连接位置的正投影与第二连接位置的正投影至少存在部分重合，在支撑轴14径向方向上第一连接位置的正投影与第二连接位置的正投影具有重合区域，如此设置能够使支撑轴14的径向载荷通过第二接合部152传递至壳体，避免由于第一连接位置和第二连接位置在支撑轴14径向方向错开导致产生剪切力，避免影响整个混合动力总成1000的寿命。

在本发明的一些实施例中，如图3所示，混合动力总成1000还可以包括：第一轴承142及第二轴承156，第一轴承142设置在第二接合部152与支撑轴14之间，第一轴承 142套设在支撑轴14外侧，第一轴承142连接在第二接合部152和支撑轴14之间，第二轴承156套设于第二接合部152外侧，在支撑轴14径向方向上，第二轴承156的正投影与第一轴承142的正投影具有重合区域。进一步地，第二轴承156设置在上述的第一连接位置，第一轴承142设置在上述的第二连接位置，第二接合部152通过第二轴承 156转动连接在壳体上。这样设置能够使支撑轴14的径向载荷通过第一轴承142、第二接合部152、第二轴承156传递至壳体，避免由于第一轴承142和第二轴承156在支撑轴14径向方向错开导致产生剪切力，避免剪切力影响整个混合动力总成1000的寿命，从而延长混合动力总成1000使用寿命。

在本发明的一些实施例中，如图3所示，混合动力总成1000还可以包括：第三轴承143，第四接合部162通过第三轴承143与支撑轴14转动连接。其中，第三轴承143套设在支撑轴14外侧，第三轴承143连接在第四接合部162和支撑轴14之间，实现第四接合部162和支撑轴14间相对转动，并且，通过第三轴承143支撑在第四接合部162 和支撑轴14之间，能够保证第四接合部162和支撑轴14绕相同轴线转动，保证第四接合部162和支撑轴14相对转动顺畅，也可以避免第四接合部162相对支撑轴14发生径向移动。

在本发明的一些实施例中，混合动力总成1000还可以包括：壳体(图中未示出)，支撑轴14的另一端转动连接在壳体上。其中，支撑轴14的另一端是指沿支撑轴14的轴向方向上支撑轴14远离第二接合部152的一端，这样设置能够在保证支撑轴14相对壳体可转动基础上，可以使支撑轴14可靠安装在混合动力总成1000的壳体上，从而可以使支撑轴14可靠支撑转换装置10，进而保证转换装置10工作性能。

在本发明的一些实施例中，如图3所示，混合动力总成1000还可以包括：第四轴承144，支撑轴14的另一端通过第四轴承144与壳体转动连接。进一步地，第四轴承144 套设在支撑轴14外侧，且第四轴承144连接在支撑轴14和壳体之间，支撑轴14通过第四轴承144安装固定，实现支撑轴14相对壳体可转动的效果，可以使支撑轴14可靠安装在混合动力总成1000的壳体上，从而可以使支撑轴14可靠支撑转换装置10，进而保证转换装置10工作性能。

在本发明的一些实施例中，如图1和图3所示，前差速器600具有第一齿轮601，第二离合组件16设置有第一输出齿轮13，第一输出齿轮13与第一齿轮601啮合。进一步地，第二离合组件16的第四接合部162设置有第一输出齿轮13，第一输出齿轮13 套设在第四接合部162的外侧，第一输出齿轮13可以与第四接合部162一体成型，减少模具开发成本，降低转换装置10生产成本。其中，第四接合部162与第三接合部161 接合时，传动件11上的动力通过第二离合组件16、第一输出齿轮13、第一齿轮601传递至前差速器600，动力通过前差速器600传递至车辆的前车轮2000，实现驱动车辆行驶效果。并且，通过第一齿轮601和第一输出齿轮13啮合传动动力，可以使动力可靠传递至前差速器600。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，第一齿轮601的中心轴线与第一输出齿轮13的中心轴线平行，这样设置能够使第一齿轮601和第一输出齿轮13可靠啮合，避免第一齿轮601和第一输出齿轮13分离，可以保证动力可靠传递至前差速器600，也可以降低第一齿轮601和第一输出齿轮13间磨损，延长第一齿轮601和第一输出齿轮13使用寿命。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，混合动力总成1000还可以包括：储能单元800(即上述实施例中的储能单元800)，储能单元800可以为电池包，储能单元800 与第一电机200电连接，储能单元800能够为第一电机200供电，以驱动第一电机200 工作，使第一电机200输出动力至传动件11，从而实现驱动第一电机200工作效果。

在本发明的一些实施例中，第一电机200的第一电机输出轴201与传动件11啮合传动，进一步地，第一电机输出轴201上可以设置有第一电机齿轮203；第一电机齿轮203 与传动件11啮合传动，通过第一电机输出轴201与传动件11啮合传动，能够实现动力从第一电机输出轴201向传动件11传递的技术效果，也能够实现动力从传动件11向第一电机输出轴201传递的技术效果。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，第一电机输出轴201和发动机输出轴301平行，如此设置能够便于第一电机200、发动机300的布置，可以避免第一电机200、发动机300发生干涉。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，混合动力总成1000，还可以包括：第二电机500(即上述实施例中的第二电机500)和变速器400。变速器400连接在第二电机 500和后轴车轮的后差速器900之间，第二电机500通过变速器400输出动力至后车轮 3000。进一步地，如图1所示，变速器400包括变速器输入齿轮401、变速器输出齿轮 402，变速器输入齿轮401和变速器输出齿轮402传动连接，变速器输入齿轮401与第二电机500的第二电机输出轴501固定连接，后差速器900具有第二齿轮901，变速器输出齿轮402与第二齿轮901啮合传动。进一步地，变速器400还包括变速器传动齿轮 403，变速器传动齿轮403和变速器输出齿轮402安装于同一根连接轴上，变速器传动齿轮403与变速器输入齿轮401啮合，变速器输出齿轮402与第二齿轮901啮合传动。

其中，第二电机500与储能单元800电连接，储能单元800能够为第二电机500供电，使第二电机500工作。第二电机500工作时，第二电机500的第二电机输出轴501 驱动变速器输入齿轮401转动，变速器输入齿轮401转动时驱动变速器传动齿轮403转动，变速器传动齿轮403带动变速器输出齿轮402转动，变速器输出齿轮402转动时驱动第二齿轮901转动将动力输出至后差速器900，动力通过后差速器900输出至后车轮 3000，实现驱动后车轮3000转动效果。

在本发明的一些实施例中，如图4所示，第一电机输出轴201的第一电机齿轮203与传动件11间啮合有第一中间齿轮202，也可以理解为，第一中间齿轮202啮合在第一电机齿轮203和传动件11之间。进一步地，第一中间齿轮202可转动地安装于壳体，第一中间齿轮202在第一电机输出轴201和传动件11之间传递动力。进一步地，第一输出齿轮13和第二齿轮901间可以啮合有第二中间齿轮204，第二中间齿轮204可转动地安装于壳体，第二中间齿轮204在第一输出齿轮13和第二齿轮901间传递动力。在该实施例中，与图1中实施例不同之处在于，第一电机齿轮203与传动件11间啮合有中间齿轮202，第一输出齿轮13和第二齿轮901间啮合有第二中间齿轮204。

需要说明的是，转换装置10、第一电机200、发动机300均机械连接组成前动力总成，前动力总成可以驱动前车轮2000转动。变速器400、第二电机500、后差速器900 均机械连接组成后电动总成，后电动总成可以驱动后车轮3000转动。储能单元800与第一电机200、第二电机500均电连接。本发明还提供一种混合动力四驱系统，包括上述的混合动力总成，包括前动力总成和后动力总成。

其中，通过将混合动力总成1000安装在车辆上，可以实现车辆的多种功能，具体如下所述：

第一电机200空载状态起动发动机300功能：在该功能状态下，第四接合部162、与第三接合部161断开，且第一电机200处于静止状态。储能单元800开始给第一电机 200供电，第一电机200从静止状态开始运转，接着第二接合部152与第一接合部151，结合，通过第一电机齿轮203、传动件11、第一接合部151、第二接合部152将动力传递至发动机300，拖动发动机300起动点火。

第一电机200带载状态起动发动机300功能：在该功能状态下，第三接合部161与第四接合部162接合，储能单元800给第一电机200供电，第一电机200处于带载运转状态。第二接合部152开始与第一接合部151滑磨接合，通过第二接合部152将动力传递至发动机300，拖动发动机300起动点火。

发动机300串联发电功能：在该功能状态下，发动机300已处于点火运行工作，第四接合部162与第三接合部161断开。第一接合部151开始与第二接合部152接合，发动机300通过第二接合部152、第一接合部151、传动件11、第一电机齿轮203将动力传递至第一电机200，第一电机200运转发电并将电能供给储能单元800和/或第二电机 500。

发动机300并联发电功能：在该功能状态下，发动机300处于点火运行工作，第一接合部151与第二接合部152接合，第四接合部162与第三接合部161接合，发动机300 带动车辆运转，并拖动第一电机200转动，第一电机200变成发电机模式，发动机300 带动第一电机200发电并将电能供给储能单元800和/或第二电机500。

行驶中制动能量第二电机500回收功能：在该功能状态下，第四接合部162与第三接合部161断开，第二接合部152与第一接合部151断开。车辆通过后轴车轮(即后传动轴)、后差速器900、变速器400将动力传递至第二电机500，第二电机500运行发电并将电能供给储能单元800和/或第一电机200。此功能适用于中小制动工况。

行驶中制动能量第一电机200和第二电机500共同回收功能：在该功能状态下，第四接合部162与第三接合部161接合，第二接合部152与第一接合部151断开。车辆通过后轴车轮(即后传动轴)、后差速器900、变速器400将动力传递第二电机500，同时通过前轴车轮(即前传动轴)、前差速器600、转换装置10将动力传递至第一电机 200，第一电机200和第二电机500一起运行发电并将电能供给储能单元800。此功能适用于中大制动工况。

混合动力总成1000安装在车辆上后，可以实现车辆的多种驱动行驶模式，具体实施如下：

EV前驱模式：在该模式下，第四接合部162与第三接合部161接合，第二接合部152与第一接合部151断开。储能单元800给第一电机200供电，第一电机200运行并通过第一电机齿轮203、传动件11、第三接合部161、第四接合部162、第一输出齿轮13、第一齿轮601、前差速器600、前传动轴将动力传递给前车轮2000，拖动整车运行。

EV后驱模式：在该模式下，第四接合部162与第三接合部161断开，第二接合部152与第一接合部151断开。储能单元800给第二电机500供电，第二电机500运行并通过变速器400、后差速器900、第二齿轮901、后传动轴将动力传递给后车轮3000，拖动整车运行。

EV四驱模式：在该模式下，第四接合部162与第三接合部161接合，第二接合部152与第一接合部151断开。储能单元800给第一电机200供电，第一电机200运行并通过第一电机齿轮203、传动件11、第三接合部161、第四接合部162、第一输出齿轮13、第一齿轮601、前差速器600、前传动轴将动力传递给前车轮2000。储能单元800同时给第二电机500供电，第二电机500运行并通过变速器400、后差速器900、后传动轴将动力传递给后车轮3000，第一电机200和第二电机500一起工作拖动整车运行。

HEV前驱模式：在该模式下，发动机300处于点火运行工作状态，第四接合部162 与第三接合部161接合，第二接合部152与第一接合部151接合。发动机300通过第二接合部152、第一接合部151、第四接合部162、第一输出齿轮13、第一齿轮601、前差速器600、前传动轴将动力传递给前车轮2000，拖动整车运行。当动力不足时，储能单元800给第一电机200供电，协助发动机300带动整车运行，当动力富余时，第一电机 200发电并将电能供给储能单元800。

HEV后驱模式：在该模式下，发动机300处于点火运行工作状态，第四接合部162 与第三接合部161断开，第二接合部152与第一接合部151接合。发动机300通过第二接合部152、第一接合部151、传动件11、第一电机齿轮203将动力传递至第一电机200，第一电机200运转发电并将电能供给第二电机500。第二电机500运行并通过变速器400、后差速器900、后传动轴将动力传递给后车轮3000，拖动整车运行。当动力不足时，储能单元800给第二电机500补电，协带动整车，当动力富余时，第一电机200将多余电能供给储能单元800。

HEV四驱模式：在该模式下，发动机300处于点火运行工作状态，第四接合部162 与第三接合部161接合，第二接合部152与第一接合部151接合。第一电机200通过第二接合部152、第一接合部151、第四接合部162、第一输出齿轮13、第一齿轮601、前差速器600、前传动轴将动力传递给前车轮2000，拖动整车运行。同时储能单元800给第二电机500供电，第二电机500运行并通过变速器400、后差速器900、后传动轴将动力传递给后车轮3000，一起拖动整车运行。当动力不足时，储能单元800给第一电机 200供电，协助带动整车运行，当动力富余时，第一电机200发电并将电能供给储能单元800。

需要说明的是，发动机300类型(如自吸、增压等)、发动机300性能参数(如排量、功率、扭矩等)、发动机300尺寸参数等数据参数根据实际情况合理选择。第一电机200、第二电机500的类型、性能参数、尺寸参数等均可根据实际情况合理选择。

根据本发明实施例的混合动力四驱系统，包括上述实施例的混合动力总成1000。

根据本发明实施例的车辆，包括上述实施例的混合动力总成1000，混合动力总成1000通过转换装置10、第一电机200和发动机300配合工作，第一电机200和发动机 300通过同一个转换装置10选择性地输出动力至行驶端，混合动力总成1000不需要设置换向齿轮，可以简化混合动力总成1000结构，使混合动力总成1000结构紧凑，并且，通过切换第一电机200和/或发动机300通过同一个转换装置10选择性地输出动力至行驶端，且发动机300通过转换装置10选择性地输出动力至第一电机200，能够使车辆切换至不同的驾驶模式，提升车辆驾驶性能。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结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发明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一定指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结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (26)

1.一种混合动力总成(1000)，其特征在于，包括：

转换装置(10)、第一电机(200)和发动机(300)；

所述第一电机(200)和所述发动机(300)中的至少一个通过所述转换装置(10)用于选择性地输出动力至行驶端；

所述发动机(300)用于通过所述转换装置(10)选择性地输出动力至所述第一电机(200)，以带动所述第一电机(200)发电。

2.根据权利要求1所述的混合动力总成(1000)，其特征在于，所述转换装置(10)包括：

第一离合组件(15)、第二离合组件(16)及传动件(11)；

所述第一电机(200)用于输出动力至所述传动件(11)；

所述第一离合组件(15)连接在所述发动机输出轴(301)与所述传动件(11)之间，以使所述发动机(300)选择性地输出动力至所述第一电机(200)；

所述第二离合组件(16)连接在所述传动件(11)与前轴车轮的前差速器(600)之间，以选择性地连接所述传动件(11)与前车轮(2000)。

3.根据权利要求2所述的混合动力总成(1000)，其特征在于，所述第一离合组件(15)包括第一接合部(151)及第二接合部(152)，所述第一接合部(151)与所述传动件(11)固定连接，第一接合部所述第二接合部(152)用于与所述第一接合部(151)选择性地接合，所述第二接合部(152)与所述发动机输出轴(301)连接。

4.根据权利要求3所述的混合动力总成(1000)，其特征在于，所述第二离合组件(16)包括第三接合部(161)及第四接合部(162)，所述第三接合部(161)与所述传动件(11)固定连接，所述第四接合部(162)用于与所述第三接合部(161)选择性地接合，所述第四接合部(162)与所述前差速器(600)连接。

5.根据权利要求4所述的混合动力总成(1000)，其特征在于，所述第一接合部(151)固定连接在所述传动件(11)上且位于所述传动件(11)靠近所述发动机的一侧，所述第三接合部(161)固定连接在所述传动件(11)上且位于所述传动件(11)背离所述发动机的一侧。

6.根据权利要求5所述的混合动力总成(1000)，其特征在于，所述第一接合部(151)、所述第三接合部(161)与所述传动件(11)一体成型。

7.根据权利要求5所述的混合动力总成(1000)，其特征在于，所述传动件(11)包括齿轮，所述第一电机(200)的输出轴上设置有第一电机齿轮(203)，所述第一电机齿轮(203)与所述传动件(11)构成齿轮副，所述齿轮副用于连接所述第一电机(200)与所述发动机(300)。

8.根据权利要求5所述的混合动力总成(1000)，其特征在于，所述第一接合(151)部与所述第三接合部(161)连接以形成离合器主体，所述传动件(11)设置在所述离合器主体上。

9.根据权利要求8所述的混合动力总成(1000)，其特征在于，所述第一接合部(151)与所述第三接合部(161)一体成型。

10.根据权利要求4-9任一项所述的混合动力总成(1000)，其特征在于，所述混合动力总成(1000)还包括支撑轴(14)，所述传动件(11)连接在所述支撑轴(14)上且与所述支撑轴(14)同轴设置，所述第二接合部(152)及所述第四接合部(162)转动套设在所述支撑轴(14)上。

11.根据权利要求10所述的混合动力总成(1000)，其特征在于，所述第二接合部(152)上形成有空腔(1521)，所述支撑轴(14)的一端位于所述空腔(1521)内且与所述第二接合部(152)转动连接。

12.根据权利要求10所述的混合动力总成(1000)，其特征在于，所述空腔(1521)内设置有第一限位部(155)，所述支撑轴(14)的一端设置有第二限位部(141)，所述第一限位部(155)与所述第二限位部(141)配合以限制所述支撑轴(14)的轴向运动。

13.根据权利要求12所述的混合动力总成(1000)，其特征在于，所述第一限位部(155)为球形凹槽，所述第二限位部(141)为球形凸起，所述球形凸起与所述球形凹槽同心设置，

所述球形凹槽的内壁与所述球形凸起间隔设置。

14.根据权利要求10所述的混合动力总成(1000)，其特征在于，所述混合动力总成(1000)还包括第一轴承(142)，所述第二接合部(152)通过所述第一轴承(142)与所述支撑轴(14)转动连接。

15.根据权利要求10所述的混合动力总成(1000)，其特征在于，所述混合动力总成(1000)还包括壳体，所述第二接合部(152)转动连接在所述壳体上。

16.根据权利要求15所述的混合动力总成(1000)，其特征在于，所述第二接合部(152)与所述壳体的连接位置为第一连接位置，所述第二接合部(152)与所述支撑轴(14)的连接位置为第二连接位置，在所述支撑轴(14)径向方向上，所述第一连接位置的正投影与所述第二连接位置的正投影至少存在部分重合。

17.根据权利要求15所述的混合动力总成(1000)，其特征在于，所述混合动力总成(1000)还包括第一轴承(142)及第二轴承(156)，所述第一轴承(142)设置在所述第二接合部(152)与所述支撑轴(14)之间，所述第二轴承(156)套设于所述第二接合部(152)外侧，在所述支撑轴(14)径向方向上，所述第二轴承(156)的正投影与所述第一轴承(142)的正投影具有重合区域。

18.根据权利要求10所述的混合动力总成(1000)，其特征在于，所述混合动力总成(1000)还包括第三轴承(143)，所述第四接合部(162)通过所述第三轴承(143)与所述支撑轴(14)转动连接。

19.根据权利要求10所述的混合动力总成(1000)，其特征在于，所述混合动力总成(1000)还包括壳体，所述支撑轴(14)的另一端转动连接在所述壳体上。

20.根据权利要求19所述的混合动力总成(1000)，其特征在于，所述混合动力总成(1000)还包括第四轴承(144)，所述支撑轴(14)的另一端通过所述第四轴承(144)与所述壳体转动连接。

21.根据权利要求2所述的混合动力总成(1000)，其特征在于，所述前差速器具有第一齿轮(601)，所述第二离合组件(16)设有第一输出齿轮(13)，所述第一输出齿轮(13)与所述第一齿轮(601)啮合。

22.根据权利要求21所述的混合动力总成(1000)，其特征在于，所述第一齿轮(601)的中心轴线与所述第一输出齿轮(13)的中心轴线平行。

23.根据权利要求1所述的混合动力总成(1000)，其特征在于，还包括：储能单元(800)，所述储能单元(800)与所述第一电机(200)电连接。

24.根据权利要求1-9中任一项所述的混合动力总成(1000)，其特征在于，还包括：

第二电机(500)；

变速器(400)，所述变速器(400)连接在所述第二电机(500)和后轴车轮的后差速器(900)之间，所述第二电机(500)通过所述变速器(400)输出动力至后车轮(3000)，所述行驶端为前车轮。

25.一种混合动力四驱系统，其特征在于，包括权利要求24所述的混合动力总成。

26.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-24中任一项所述的混合动力总成(1000)。