CN211592226U - 用于车辆的混合动力装置及具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于车辆的混合动力装置及具有其的车辆。该用于车辆的混合动力装置包括：发动机、第一电机、第二电机以及动力传递机构，第一电机与发动机通过动力输入轴相连，动力传递机构包括：差速机构、行星齿轮机构，行星架为差速机构的差速器壳体，太阳轮与齿圈之间设置有行星轮，发动机与齿圈联动，第二电机与太阳轮联动。行星齿轮机构中的行星架可以作为差速机构的差速器壳体，从而将行星齿轮机构与差速机构设为一个整体，不仅可以简化混合动力装置的结构，从而可以降低成本，还可以减小混合动力装置的结构体积，保证混合动力装置不会占用过多的车辆的空间。并且，第二电机与太阳轮联动，因此，可实现第二电机可对车辆进行单独驱动。

Description

用于车辆的混合动力装置及具有其的车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种用于车辆的混合动力装置及具有其的车辆。

背景技术

近年来，由于混合动力车辆可以能同时兼顾长续航里程、低油耗和加油便利的优势，因此，越来越多的车企开始研发采用混合动力装置的车辆。

但是，目前市场上对于不插电式混合动力车辆所用的混合动力装置中的差速机构与行星齿轮机构分开单独设置连接，并且，驱动电机与变速器通过设置与电机相连的轴和离合器等机构来实现动力的传递，这样的设置比传统变速器结构更复杂、尺寸更大、成本也更高，从而导致车辆的成本上升。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型提出一种用于车辆的混合动力装置，该混动动力装置的差速机构与行星齿轮机构组合在一起，并且，行星齿轮机构的行星架与差速机构的差速器壳体集成为一体，可以大大简化混合动力装置的结构，保证混动动力装置的尺寸更小、成本更低。

本实用新型还提出了一种具有上述用于车辆的混合动力装置的车辆。

根据本实用新型实施例的用于车辆的混合动力装置包括：发动机、第一电机、第二电机以及动力传递机构，所述第一电机与所述发动机通过动力输入轴相连，所述动力传递机构包括：差速机构、行星齿轮机构，所述行星齿轮机构包括：太阳轮、行星架、齿圈，所述行星架为所述差速机构的差速器壳体，所述太阳轮与所述齿圈之间设置有行星轮，所述发动机与所述齿圈联动，所述第二电机与所述太阳轮联动。

根据本实用新型实施例的用于车辆的混合动力装置，行星齿轮机构中的行星架可以作为差速机构的差速器壳体，从而将行星齿轮机构与差速机构设为一个整体，不仅可以简化混合动力装置的结构，从而可以降低成本，还可以减小混合动力装置的结构体积，保证混合动力装置不会占用过多的车辆的空间。并且，第二电机与太阳轮联动，因此，当发动机不工作时，齿圈可保持相对静止，从而太阳轮带动行星轮进行转动，进而带动行星架进行转动，可以实现第二电机可对车辆进行单独驱动。

根据本实用新型的一些实施例，所述动力输入轴上设置有动力传递齿轮，所述动力传递齿轮与所述齿圈啮合。

根据本实用新型的一些实施例，所述太阳轮、所述行星架均与所述第二电机同轴设置。

根据本实用新型的一些实施例，所述差速机构包括：差速行星机构，所述差速行星机构位于所述差速器壳体的内部且包括相对设置的两个输入齿轮和相对设置的两个输出齿轮，所述输入齿轮与所述差速器壳体相连，每个所述输出齿轮均与两个所述输入齿轮啮合。

进一步地，所述混合动力装置还包括：半轴，所述半轴与所述输出齿轮相连。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一电机与所述第二电机布置在同一个电机壳体中，所述动力传递机构布置在另一个壳体里。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一电机与所述第二电机以及所述动力传递机构布置在同一壳体中。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一电机为发电机，所述第二电机为驱动电机。

具体地，所述第一电机的轴线与所述第二电机的轴线平行设置。

根据本实用新型另一方面实施例的车辆，包括上述的用于车辆的混合动力装置。

所述车辆与上述的用于车辆的混合动力装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

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

图1是用于车辆的混合动力装置示意图；

图2是第一电机与第二电机布置在同一个电机壳体的混合动力装置示意图；

图3是第一电机与第二电机以及动力传递机构布置在同一壳体中的混合动力装置示意图；

图4是第一电机位于靠近发动机的混合动力装置示意图。

附图标记：

混合动力装置10、发动机1、第一电机2、动力输入轴3、动力传递齿轮31、第二电机4、动力传递机构5、差速机构6、差速行星机构61、输入齿轮62、输出齿轮63、行星齿轮机构7、太阳轮71、行星架72、齿圈73、行星轮74、电机壳体8、半轴9。

具体实施方式

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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”“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。

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。

下面结合图1-图4详细描述根据本实用新型实施例的用于车辆的混合动力装置10。

参照图1所示，根据本实用新型实施例的用于车辆的混合动力装置10包括：发动机1、第一电机2、第二电机4以及动力传递机构5，发动机1与第二电机4均与动力传递机构5相连，并且，发动机1与第二电机4均可对动力传递机构5进行驱动，从而保证车辆可以实现混合动力驱动。

需要说明的是，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。

具体地，如图1-图4所示，第一电机2与发动机1通过动力输入轴3相连，从而使发动机1在工作时，可以带动第一电机2进行工作，并且，动力传递机构5包括：差速机构6、行星齿轮机构7，行星齿轮机构7为变速器的一部分，行星齿轮机构7可与第二电机4与发动机1相连，实现动力传递，并且，行星齿轮机构7对动力进行分流，从而实现不同传动比，差速机构6的一端与行星齿轮机构7相连，另一端与车轮相连，从而实现左、右车轮的差速行驶。

需要说明的是，变速器为AT自动变速器。

具体地，如图1-图4所示，行星齿轮机构7可以包括：太阳轮71、行星架72、齿圈73，行星架72为差速机构6的差速器壳体，也就是说，行星齿轮机构7中的行星架72可以作为差速机构6的差速器壳体，从而将行星齿轮机构7与差速机构6设为一个整体，不仅可以简化混合动力装置10的结构，从而可以降低成本，还可以减小混合动力装置10的结构体积，保证混合动力装置10不会占用过多的车辆的空间。

并且，如图1-图4所示，太阳轮71与齿圈73之间设置有行星轮74，发动机1与齿圈73联动，第二电机4与太阳轮71联动，也就是说，当发动机1开始工作时，发动机1可驱动行星齿轮机构7的齿圈73进行转动，当第二电机4开始工作时，第二电机4可驱动行星齿轮机构7的太阳轮71进行转动，从而实现第二电机4与发动机1可与行星齿轮机构7进行动力传递，并且，第二电机4与太阳轮71联动，因此，当发动机1不工作时，齿圈73可保持相对静止，从而太阳轮71带动行星轮74进行转动，进而带动行星架72进行转动，可以实现第二电机4可对车辆进行单独驱动。

根据本实用新型实施例的用于车辆的混合动力装置10，行星齿轮机构7中的行星架72可以作为差速机构6的差速器壳体，从而将行星齿轮机构7与差速机构6设为一个整体，不仅可以简化混合动力装置10的结构，从而可以降低成本，还可以减小混合动力装置10的结构体积，保证混合动力装置10不会占用过多的车辆的空间。并且，第二电机4与太阳轮71联动，因此，当发动机1不工作时，齿圈73可保持相对静止，从而太阳轮71带动行星轮74进行转动，进而带动行星架72进行转动，可以实现第二电机4可对车辆进行单独驱动。

进一步地，如图1-图4所示，动力输入轴3上设置有动力传递齿轮31，动力传递齿轮31与齿圈73啮合，也就是说，发动机1与行星齿轮机构7通过动力传递齿轮31与行星齿轮机构7的齿圈73啮合而实现动力传递。

具体地，齿圈73不仅设有与行星轮74啮合的内齿轮，还设有外齿轮，且齿圈73的外齿轮与动力传递齿轮31啮合，从而实现发动机1与行星齿轮机构7的动力传递。

进一步地，太阳轮71、行星架72均与第二电机4同轴设置，也就是说，太阳轮71套设在第二电机4的输出轴上，因此，第二电机4可直接驱动太阳轮71进行驱动，可以有效减小混合动力装置10的轴向尺寸和径向尺寸，保证混合动力装置10的整体结构简单且紧凑。

进一步地，如图1-图4，差速机构6可以包括：差速行星机构61，差速行星机构61位于差速器壳体的内部且包括相对设置的两个输入齿轮62和相对设置的两个输出齿轮63，输入齿轮62与差速器壳体相连，每个输出齿轮63均与两个输入齿轮62啮合，从而实现差速机构6两侧的差速传动。

进一步地，如图1-图4所示，混合动力装置10还可以包括：半轴9，半轴9与差速机构6的输出齿轮63相连，半轴9远离混合动力装置10的一端与车辆的车轮相连，从而实现两侧车轮的差速行驶。

在第一方面实施例中，第一电机2与第二电机4布置在同一个电机壳体8中，动力传递机构5布置在另一个壳体里，在图2所示的实施例中，第一电机2与第二电机4位于动力传递机构5的同一侧，且第一电机2与第二电机4集成在电机壳体8中，因此，混合动力装置10的轴向尺寸还是径向尺寸均可得到大幅优化，从而可以保证混合动力装置10的整体结构简单且紧凑。

在第二方面实施例中，第一电机2与第二电机4以及动力传递机构5布置在同一壳体中，在图3所示的实施例中，第一电机2与第二电机4位于动力传递机构5的同一侧，并且，第一电机2与第二电机4以及动力传递机构5集成在同一壳体中，从而形成一个整体式混合动力装置10，保证混合动力装置10的结构紧凑且紧凑。

在第三方面实施例中，如图4所示的实施例中，第一电机2可位于靠近发动机1的一端，因此，可以降低动力输入轴3的传动长度，从而降低动力输入轴3的摆振，保证混合动力装置10的传动稳定性较好。

进一步地，第一电机2为发电机，第二电机4为驱动电机，并且第一电机2与第二电机4电连接，在具体实施例中，当发动机1工作时，可以带动第一电机2进行工作，因此，第一电机2可进行发电，并且第一电机2所产生的电可以带动第二电机4进行驱动以及对车辆的电池进行充电。

具体地，第一电机2的轴线与第二电机4的轴线平行设置，从而可以进一步地减小混合动力装置10的体积。

根据本实用新型另一方面实施例的车辆，包括上述的用于车辆的混合动力装置10。

下面地对车辆在进行纯电驱动以及混合动力驱动下混合驱动装置的传动过程：

纯电动驱动：发动机1不工作，齿圈73在系统自身阻力状态下固定，第二电机4的输入轴从太阳轮71进行输入，经过行星轮74到达行星架72，再通过差速行星机构61输出到半轴9，最终传递到车轮，实现车辆的纯电驱动。

混合动力驱动：发动机1的一部分动力通过动力输入轴3带动第一电机2进行发电，为电池或第二电机4提供电力，发动机1的另一部分动力通过动力传递齿轮31与齿圈73啮合，随后依次从行星轮74传递至行星架72；同时，第二电机4的动力通过从太阳轮71进行输入，经过行星轮74到达行星架72，最终，两种动力一起通过差速行星机构61传递到半轴9，再传递至车轮，实现车辆的混合动力驱动。

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结合。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。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种用于车辆的混合动力装置，其特征在于，包括：

发动机；

第一电机，所述第一电机与所述发动机通过动力输入轴相连；

第二电机；

动力传递机构，所述动力传递机构包括：差速机构、行星齿轮机构，所述行星齿轮机构包括：太阳轮、行星架、齿圈，所述行星架为所述差速机构的差速器壳体，所述太阳轮与所述齿圈之间设置有行星轮，所述发动机与所述齿圈联动，所述第二电机与所述太阳轮联动。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的混合动力装置，其特征在于，所述动力输入轴上设置有动力传递齿轮，所述动力传递齿轮与所述齿圈啮合。

3.根据权利要求1所述的用于车辆的混合动力装置，其特征在于，所述太阳轮、所述行星架均与所述第二电机同轴设置。

4.根据权利要求1所述的用于车辆的混合动力装置，其特征在于，所述差速机构包括：差速行星机构，所述差速行星机构位于所述差速器壳体的内部且包括相对设置的两个输入齿轮和相对设置的两个输出齿轮，所述输入齿轮与所述差速器壳体相连，每个所述输出齿轮均与两个所述输入齿轮啮合。

5.根据权利要求4所述的用于车辆的混合动力装置，其特征在于，还包括：半轴，所述半轴与所述输出齿轮相连。

6.根据权利要求1所述的用于车辆的混合动力装置，其特征在于，所述第一电机与所述第二电机布置在同一个电机壳体中，所述动力传递机构布置在另一个壳体里。

7.根据权利要求1所述的用于车辆的混合动力装置，其特征在于，所述第一电机与所述第二电机以及所述动力传递机构布置在同一壳体中。

8.根据权利要求1所述的用于车辆的混合动力装置，其特征在于，所述第一电机为发电机，所述第二电机为驱动电机。

9.根据权利要求5所述的用于车辆的混合动力装置，其特征在于，所述第一电机的轴线与所述第二电机的轴线平行设置。

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的用于车辆的混合动力装置。

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