CN214874200U - 车辆的动力驱动系统及具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车辆的动力驱动系统及具有其的车辆。该动力驱动系统包括：发动机；前轮电机，所述前轮电机与所述发动机之间设置有第一接合装置，所述前轮电机与所述车辆的前轮之间设置有第二接合装置，所述第一接合装置和所述第二接合装置均具有接合状态和断开状态；后轮电机，所述后轮电机用于驱动所述车辆的后轮；动力电池，所述前轮电机、所述后轮电机均与所述动力电池电连接。根据本实用新型的车辆的动力驱动系统，通过设置第一接合装置和第二接合装置，使得前轮电机根据实际需求可选择地作为发电机或驱动电机使用，从而节省了动力驱动系统的电机数量，进而能够在车辆上更加合理地排布动力驱动系统的零部件。

Description

车辆的动力驱动系统及具有其的车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车领域，具体而言，涉及一种车辆的动力驱动系统及具有该动力驱动系统的车辆。

背景技术

増程汽车动力形式为前置后驱(包括后驱动电机)、前置四驱(包括前驱动电机和后驱动电机)、前置前驱(包括前驱动电机)三种形式。为了追求动力性，高性能车一般采用前置四驱形式，将发动机、发电机、前驱动电机三者布置在前舱，由此带来的问题是：

1、前舱空间局促，发动机、发电机、前驱动电机的尺寸均受到了限制，均不能太大，为了布置，往往牺牲其中某一部件的性能，但选择较小驱动电机意味着动力性受到限制；而选择较小的发动机或者发电机意味着増程器性能受到了限制，难以和动力电池以及驱动电机的进行匹配。

2、相对前置后驱车型来说，增加了一个前驱动电机，意味着成本的增加。

3、在四驱増程汽车中，一旦増程器介入工作，意味着整车能量受限，此时整车无法发挥最大性能，即，该模式下，前驱动电机属于性能过剩，将无法工作，徒增整车重量。

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车辆的动力驱动系统，可以减少电机数量。

本实用新型还提出了一种具有上述动力驱动系统的车辆。

根据本实用新型实施例的车辆的动力驱动系统包括：发动机；前轮电机，所述前轮电机与所述发动机之间设置有第一接合装置，所述前轮电机与所述车辆的前轮之间设置有第二接合装置，所述第一接合装置和所述第二接合装置均具有接合状态和断开状态；后轮电机，所述后轮电机用于驱动所述车辆的后轮；动力电池，所述前轮电机、所述后轮电机均与所述动力电池电连接。

根据本实用新型实施例的车辆的动力驱动系统，通过设置第一接合装置和第二接合装置，使得前轮电机根据实际需求可选择地作为发电机或驱动电机使用，从而节省了动力驱动系统的电机数量。

根据本实用新型的一些实施例，所述前轮电机与所述发动机设置在所述车辆的前舱内。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一接合装置为离合器或同步器，所述第二接合装置为离合器或同步器。

可选地，所述第一接合装置和所述第二接合装置均为离合器，且所述第一接合装置和所述第二接合装置通过液压控制或电磁力控制接合与断开。

根据本实用新型的一些实施例，所述发动机与所述前轮电机之间设置有增速机构。

根据本实用新型的一些实施例，所述前轮电机与所述前轮之间设置有差速减速装置。

根据本实用新型的一些实施例，所述动力驱动系统具有后驱纯电模式，且在所述后驱纯电模式时，所述第一接合装置和所述第二接合装置均断开。

根据本实用新型的一些实施例，所述动力驱动系统具有后驱增程模式，且在所述后驱增程模式时，所述第一接合装置接合，所述第二接合装置断开。

根据本实用新型的一些实施例，所述动力驱动系统具有四驱纯电模式，且在所述四驱纯电模式时，所述第一接合装置断开，所述第二接合装置接合。

根据本实用新型另一方面实施例的车辆，包括上述的动力驱动系统。

所述车辆与上述的动力驱动系统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是动力驱动系统的示意图；

图2是发动机、前轮电机的连接示意图。

附图标记：

车辆100、发动机1、前轮电机2、后轮电机3、动力电池4、第一接合装置5、第二接合装置6、前轮7、后轮8、差速减速装置9、减速器91、差速器92、壳体10、输入轴11、输出轴12、增速机构13、第一增速齿轮131、第二增速齿轮132。

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“前”、“后”、“左”、“右”、“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2详细描述根据本实用新型实施例的车辆100的动力驱动系统。

参照图1所示，根据本实用新型实施例的车辆100的动力驱动系统可以包括：发动机1、前轮电机2、后轮电机3、动力电池4，前轮电机2与发动机1之间设置有第一接合装置5，前轮电机2与车辆100的前轮7之间设置有第二接合装置6，第一接合装置5和第二接合装置6均具有接合状态和断开状态，后轮电机3用于驱动车辆100的后轮8，前轮电机2、后轮电机3均与动力电池4电连接。

当第一接合装置5接合时，前轮电机2与发动机1接合，此时，前轮电机2作为发电机使用，发动机1的动力输入给前轮电机2，发动机1驱动前轮电机2发电。当第二接合装置6接合时，前轮电机2与车辆100的前轮7接合，此时，前轮电机2作为驱动电机使用，输出驱动前轮7转动的动力。

在本实用新型的描述中，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。

根据本实用新型实施例的车辆100的动力驱动系统，通过设置第一接合装置5和第二接合装置6，使得前轮电机2根据实际需求可选择地作为发电机或驱动电机使用，从而节省了动力驱动系统的电机数量，有利于节省成本、减轻整体重量，同时能够在车辆100上更加合理地排布动力驱动系统的零部件。

在本实用新型的一些实施例中，前轮电机2与发动机1设置在车辆100的前舱内。前轮电机2根据实际需求可选择地作为发电机或驱动电机使用，这样，前舱内可以减少一个电机，有利于节省前舱空间，这样，前舱内的前轮电机2和发动机1的体积规格可以设置得较大，以提升容量。

后轮电机3可布置在后轮8附近。动力电池4可设置在前轮7和后轮8之间，且布置在车辆100的地板下方。

在本实用新型的一些实施例中，第一接合装置5和第二接合装置6均为离合器，离合器具有接合状态和断开状态，且离合器成本较为低廉。

在一些可选的实施例中，第一接合装置5和第二接合装置6还可以是同步器，或者第一接合装置5和第二接合装置6的其中一个是离合器，另一个是同步器。

也就是说，第一接合装置5可以是离合器或同步器，第二接合装置6可以是离合器或同步器。

可选地，第一接合装置5和第二接合装置6均为离合器，且第一接合装置5和第二接合装置6通过液压控制或电磁力控制接合与断开。对应地，离合器是液压离合器或电磁离合器。液压离合器和电磁离合器是机械领域常用零部件，这里不再赘述其原理。

在图2所示的实施例中，发动机1与前轮电机2之间设置有增速机构13。由于发动机1转速相对于前轮电机2偏低，为了在发电工况时，发挥前轮电机2的最大效能，需要增加增速机构13。可以根据发动机1和大电机效率特性以及转速范围选取增速机构13的增速比，使前轮电机2作为发电机以不同工况发电时，获得最大综合效率。

增速机构13可以为二级增速齿轮机构，此时增速机构13包括：第一增速齿轮131、第二增速齿轮132，第一增速齿轮131的齿数多于第二增速齿轮132的齿数，保证实现增速功能，第一增速齿轮131设置在输入轴11上，第二增速齿轮132设置在输出轴12上，输入轴11适于与发动机1接合，输出轴12可与输入轴11平行，发动机1的动力传递至输入轴11上，再经第一增速齿轮131、第二增速齿轮132传递至输出轴12上，第一接合装置5设置在输出轴12的输出端与前轮电机2之间，当第一接合装置5接合时，输出轴12上的动力可传递给前轮电机2；当第一接合装置5断开时，输出轴12与前轮电机2之间的动力传输路径断开。

在一些未示出的实施例中，增速机构13还可以是更多级的增速齿轮机构，此时，增速机构13包括多个齿轮，且第一级齿轮的齿数需多于最后一级齿轮的齿数，保证实现增速功能，其增速原理与二级增速齿轮机构类似，这里不再赘述。

输入轴11与发动机1之间可以通过减振器连接，以提升动力驱动系统的NVH性能。

在图2所示的实施例中，前轮电机2与前轮7之间设置有差速减速装置9。结合图1所示，差速减速装置9可以包括减速器91、差速器92，差速减速装置9与前轮电机2之间设置有第二接合装置6，具体而言，第二接合装置6位于前轮电机2的输出端，当第二接合装置6接合时，前轮电机2的动力(例如扭矩)可传递给差速减速装置9，进而经差速减速装置9传递给车辆100的前轮7；当第二接合装置6断开时，差速减速装置9与前轮电机2之间的动力传输路径断开。

参照图2所示，增速机构13、前轮电机2、差速减速装置9可以设置在同一个壳体10内。由此，可以先在壳体10内完成增速机构13、前轮电机2、差速减速装置9的装配，成为一个部件，再将该部件装配至车辆100上，并将壳体10的输入轴11与发动机1接合，将壳体10的输出端与车辆100的前轮7接合。

在本实用新型的一些实施例中，动力驱动系统具有后驱纯电模式，且在后驱纯电模式时，第一接合装置5和第二接合装置6均断开。此时，仅后轮电机3驱动车辆100的后轮8转动。

在本实用新型的一些实施例中，动力驱动系统具有后驱增程模式，且在后驱增程模式时，第一接合装置5接合，第二接合装置6断开。此时，后轮电机3驱动车辆100的后轮8转动，发动机1驱动前轮电机2发电。

在本实用新型的一些实施例中，动力驱动系统具有四驱纯电模式，且在四驱纯电模式时，第一接合装置5断开，第二接合装置6接合。此时，前轮电机2驱动车辆100的前轮7转动，后轮电机3驱动车辆100的后轮8转动。也就是说，当动力驱动系统处于后驱纯电模式下，前轮电机2、后轮电机3根据控制需要，实时输出驱动扭矩，此时发动机1不启动，第一接合装置5断开，第二接合装置6接合，前轮电机2、后轮电机3参与驱动和能量回收。

在本实用新型的一些实施例中，动力驱动系统还具有前驱纯电模式，且在前驱纯电模式时，第一接合装置5断开，第二接合装置6接合。此时，前轮电机2驱动车辆100的前轮7转动，后轮电机3不工作。

模式	电机	第一接合装置	第二接合装置
				后驱纯电模式	驱动电机	断开	断开
后驱増程模式	发电机	接合	断开
				四驱纯电模式	驱动电机	断开	接合
前驱纯电模式	驱动电机	断开	接合

需要注意的是，为了保证行车安全，所有模式的切换可设置为均在静态下进行。

由驱动电机模式转换为发电机模式时，第二接合装置6断开，发动机1输出动力与整车传动系统隔绝，通过控制前轮电机2拖拽发动机1启动后发电；发电机模式转驱动电机模式时，脱开第一接合装置5，控制前轮电机2转速使之和差速减速装置9转速一致，前轮电机2与差速减速装置9相对静止时进行啮合。

根据本实用新型另一方面实施例的车辆100，包括上述实施例的动力驱动系统。本实用新型的动力驱动系统只有纯电模式和增程模式，结构简单，控制容易实现。相对于前置四驱增程车型，节省了前驱动电机，布置难度降低，成本降低，同时仍可获得四驱性能收益。

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)

1.一种车辆的动力驱动系统，其特征在于，包括：

发动机；

前轮电机，所述前轮电机与所述发动机之间设置有第一接合装置，所述前轮电机与所述车辆的前轮之间设置有第二接合装置，所述第一接合装置和所述第二接合装置均具有接合状态和断开状态；

后轮电机，所述后轮电机用于驱动所述车辆的后轮；

动力电池，所述前轮电机、所述后轮电机均与所述动力电池电连接。

2.根据权利要求1所述的动力驱动系统，其特征在于，所述前轮电机与所述发动机设置在所述车辆的前舱内。

3.根据权利要求1所述的动力驱动系统，其特征在于，所述第一接合装置为离合器或同步器，所述第二接合装置为离合器或同步器。

4.根据权利要求3所述的动力驱动系统，其特征在于，所述第一接合装置和所述第二接合装置均为离合器，且所述第一接合装置和所述第二接合装置通过液压控制或电磁力控制接合与断开。

5.根据权利要求1所述的动力驱动系统，其特征在于，所述发动机与所述前轮电机之间设置有增速机构。

6.根据权利要求1所述的动力驱动系统，其特征在于，所述前轮电机与所述前轮之间设置有差速减速装置。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的动力驱动系统，其特征在于，所述动力驱动系统具有后驱纯电模式，且在所述后驱纯电模式时，所述第一接合装置和所述第二接合装置均断开。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的动力驱动系统，其特征在于，所述动力驱动系统具有后驱增程模式，且在所述后驱增程模式时，所述第一接合装置接合，所述第二接合装置断开。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的动力驱动系统，其特征在于，所述动力驱动系统具有四驱纯电模式，且在所述四驱纯电模式时，所述第一接合装置断开，所述第二接合装置接合。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的动力驱动系统。

Images