CN214874201U - 车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车辆，包括发动机、第一齿轮组、发电机、驱动电机、后驱动轴和前驱动轴，所述第一齿轮组连接于所述发动机；所述发电机连接于所述第一齿轮组；所述驱动电机与所述发电机电连接；所述驱动电机连接于所述后驱动轴以驱动所述后驱动轴转动；所述发动机与所述前驱动轴通过常开离合器连接，所述离合器闭合时，所述发动机驱动所述前驱动轴转动，其中，所述发动机和所述发电机设于前机舱内，所述驱动电机设于所述前机舱外。本实用新型的车辆，通过将发动机和发电机设于前机舱内，驱动电机设于前机舱外。由此，可以便于发动机、发电机和驱动电机的布置，平衡整车重量，改善车辆重心位置。

Description

车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种车辆。

背景技术

在车辆技术领域，车辆的发动机、发电机和驱动电机大多都是同时布置在前机舱内，整车的结构布置不合理，使得车辆的前机舱部位重量大，车辆的重心靠前。

实用新型内容

本实用新型提供一种车辆，所述车辆具有布局合理、重心合理的优点。

根据本实用新型实施例的车辆，包括发动机、第一齿轮组、发电机、驱动电机、后驱动轴和前驱动轴，所述第一齿轮组连接于所述发动机；所述发电机连接于所述第一齿轮组；所述驱动电机与所述发电机电连接；所述驱动电机连接于所述后驱动轴以驱动所述后驱动轴转动；所述发动机与所述前驱动轴通过常开离合器连接，所述离合器闭合时，所述发动机驱动所述前驱动轴转动，其中，所述发动机和所述发电机设于前机舱内，所述驱动电机设于所述前机舱外。

根据本实用新型实施例的车辆，通过将发动机和发电机设于前机舱内，驱动电机设于前机舱外。由此，可以便于发动机、发电机和驱动电机的布置，平衡整车重量，改善车辆重心位置。

在一些实施例中，所述车辆还包括动力电池，所述动力电池电连接于所述发电机，且电连接于所述驱动电机。

在一些实施例中，所述发电机、所述动力电池和所述驱动电机电连接的交点处连接有逆变器。

在一些实施例中，所述发电机、所述动力电池和所述驱动电机通过高压线束电连接。

在一些实施例中，所述车辆还包括第二齿轮组，所述第二齿轮组连接于所述驱动电机和所述后驱动轴之间。

在一些实施例中，所述第二齿轮组为多个，多个所述第二齿轮组依次连接于所述驱动电机和所述后驱动轴之间。

在一些实施例中，所述前驱动轴上设有差速器，所述离合器连接于所述差速器，和/或所述后驱动轴上设有差速器，所述驱动电机连接于所述差速器。

在一些实施例中，所述离合器与所述差速器之间设有第三齿轮组。

在一些实施例中，所述第二齿轮组为减速齿轮组。

在一些实施例中，所述第一齿轮组为增速齿轮组。

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

本实用新型的上述和/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是根据本实用新型一个实施例的车辆的结构示意图。

附图标记：

车辆100，

发动机1，第一齿轮组2，

发电机3，驱动电机4，

后驱动轴5，后左半轴51，后右半轴52，

前驱动轴6，前左半轴61，前右半轴62，

离合器7，动力电池8，

逆变器9，高压线束10，

第二齿轮组20，差速器30，

第三齿轮组40，前车轮50，后车轮60。

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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图描述根据本实用新型实施例的车辆100。

如图1所示，根据本实用新型实施例的车辆100，包括发动机1、第一齿轮组2、发电机3、驱动电机4、后驱动轴5和前驱动轴6。

具体而言，参考图1，第一齿轮组2连接于发动机1，发电机3连接于第一齿轮组2，驱动电机4与发电机3电连接，驱动电机4连接于后驱动轴5以驱动后驱动轴5转动，发动机1与前驱动轴6通过常开离合器7连接，离合器7闭合时，发动机1驱动前驱动轴6转动。其中，发动机1和发电机3设于前机舱内，驱动电机4设于前机舱外。

可以理解的是，离合器7打开，发电机3启动时，发动机1可以驱动第一齿轮组2转动，第一齿轮组2带动发电机3转动，使得发电机3可以发电，发电机3与驱动电机4电连接，可以将电能供给驱动电机4，由此，驱动电机4可以驱动后驱动轴5转动，后驱动轴5两端可以分别连接两个后车轮60，后驱动轴5转动带动两个后车轮60转动。在一个具体的示例中，发电机3还可以负责启动发动机1，由此，可以省去发动机1上的启动电机，进而可以节约成本，也节约发动机1上的安装位置。

离合器7闭合，发电机3启动时，一方面，发动机1可以驱动前驱动轴6转动，前驱动轴6两端分别连接两个前车轮50，前驱动轴6转动带动两个前车轮50转动。另一方面，发动机1可以驱动第一齿轮组2转动，第一齿轮组2带动发电机3转动，使得发电机3可以发电，发电机3与驱动电机4电连接，可以将电能供给驱动电机4，由此，驱动电机4可以驱动后驱动轴5转动，后驱动轴5两端可以分别连接两个后车轮60，后驱动轴5转动带动两个后车轮60转动。离合器7闭合，发电机3关闭时，发动机1可以仅驱动前驱动轴6转动，前驱动轴6两端分别连接两个前车轮50，前驱动轴6转动带动两个前车轮50转动。

其中，发电机3和发动机1通过第一齿轮组2连接，第一齿轮组2可以平衡发电机3和发动机1之间的转速，使得发电机3和发动机1均可以在高效转速区间内工作。例如，发动机1的高效转速为2000转/分钟，发电机3的高效转速为6000转/分钟，当第一齿轮组2为增速齿轮组，发动机1以高效转速为2000转/分钟运行时，发电机3可以以高效转速为6000转/分钟运行，由此，发动机1和发电机3均可以以各自的高效转速运行，提高工作效率。当然第一齿轮组2也可以为减速齿轮组，第一齿轮组2的类型可根据发电机3和发动机1的高效转速选定。其中，发动机1和发电机3设于前机舱内，驱动电机4设于前机舱外。由此，可以便于发动机1、发电机3和驱动电机4的布置，平衡整车重量，改善车辆100重心位置。

相关技术中，车辆的发动机、发电机和驱动电机大多都是同时布置在前机舱内，整车的结构布置不合理，使得车辆的前机舱部位重量大，车辆的重心靠前。

根据本实用新型实施例的车辆100，通过将发动机1和发电机3设于前机舱内，驱动电机4设于前机舱外。由此，可以便于发动机1、发电机3和驱动电机4的布置，平衡整车重量，改善车辆100重心位置。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，车辆100还可以包括动力电池8，动力电池8电连接于发电机3，且电连接于驱动电机4。可以理解的是，动力电池8可以为一电能存储设备，发电机3工作时，可以把电能全部供给动力电池8；或者发电机3与驱动电机4电连接，将电能供给驱动电机4的同时，将多余的电能储存在动力电池8中。另外，动力电池8与驱动电机4电连接使得动力电池8可以将电能供给驱动电机4，此时，发动机1可以不启动，离合器7断开，驱动电机4消耗动力电池8的能量驱动后驱动轴5；当然，发动机1也可以启动，发电机3停止，离合器7闭合，此时，发动机1可以驱动前驱动轴6，驱动电机4消耗动力电池8的能量驱动后驱动轴5。由此，动力电池8的设置可以收集发电机3的电能，在发动机1不启动时驱动整车运动，或者在发动机1启动时，辅助发动机1驱动整车运动。

结合图1，根据本实用新型的一些实施例，发电机3、动力电池8和驱动电机4电连接的交点处连接有逆变器9。可以理解的是，输入到动力电池8的电能和动力电池8输出的电能为直流电，而发电机3发出的电能和驱动电机4接收的电能为交流电，逆变器9可以将直流电转化为交流电，也可以将交流电转化为直流电，例如，逆变器9可以将发电机3发出的交流电转变成直流电存储到动力电池8中，逆变器9还可以将动力电池8输出的直流电转变成交流电输入给驱动电机4。由此，逆变器9可以便于动力电池8与发电机3的电连接，便于发电机3将电能存储到动力电池8中；也便于动力电池8与驱动电机4的电连接，便于动力电池8驱动驱动电机4工作。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，发电机3、动力电池8和驱动电机4通过高压线束10电连接。高压线束10有利于改善和提高配电系统的安全可靠性，可以减少人身触电伤亡的概率。

根据本实用新型的一些实施例，参考图1，车辆100还可以包括第二齿轮组20，第二齿轮组20连接于驱动电机4和后驱动轴5之间。可以理解的是，第二齿轮组20可以为增速齿轮组，可以为减速齿轮组，第二齿轮组20为增速齿轮组时，第二齿轮组20可以将驱动电机4的转速增加后传递给后驱动轴5，由此，后驱动轴5可以以高于驱动电机4转速的速度转动，进而带动后车轮60高速转动；第二齿轮组20为减速齿轮组时，第二齿轮组20可以将驱动电机4的转速减小后传递给后驱动轴5，由此，后驱动轴5可以以低于驱动电机4转速的速度转动，进而带动后车轮60低速转动。第二齿轮组20的类型可以根据实际需要选取。由此，第二齿轮组20的设置可以将驱动电机4的转速改变后传递给后驱动轴5，从而可以提高驱动电机4选型的灵活性。

在一些具体的示例中，如图1所示，第二齿轮组20可以为多个，多个第二齿轮组20依次连接于驱动电机4和后驱动轴5之间。由此，多个第二齿轮组20可以实现驱动电机4和后驱动轴5之间的多级变速，可以更大范围地调节驱动电机4的转速，例如驱动电机4的转速为6000转/分钟，当驱动电机4和后驱动轴5之间连接一个第二齿轮组20时，传递到后驱动轴5上的转速为4000转/分钟，而驱动电机4和后驱动轴5之间连接两个第二齿轮组20时，传递到后驱动轴5上的转速则为2000转/分钟，由此，驱动电机4和后驱动轴5之间连接一个第二齿轮组20的调速范围为6000转/分钟～4000转/分钟，而驱动电机4和后驱动轴5之间连接两个第二齿轮组20的调速范围则为6000转/分钟～2000转/分钟。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，前驱动轴6上设有差速器30，离合器7连接于差速器30，和/或后驱动轴5上设有差速器30，驱动电机4连接于差速器30。可以理解的是，前驱动轴6上可以设有差速器30；后驱动轴5上也可以设有差速器30；前驱动轴6上设有差速器30的同时，后驱动轴5上可以设有差速器30。离合器7闭合时，发动机1可以将动力传递给差速器30，差速器30为能够使左、右(或前、后)车轮实现以不同转速转动的机构，作为一种可实现的方式，前驱动轴6可以包括前左半轴61和前右半轴62，差速器30连接在前左半轴61和前右半轴62之间，例如在车辆100转弯时，差速器30可以使得前左半轴61和前右半轴62以不同的转速转动，进而使得前左车轮和前右车轮以不同的速度转动，由此可以便于车辆100顺利转弯。驱动电机4可以将动力传递给差速器30，作为一种可实现的方式，后驱动轴5可以包括后左半轴51和后右半轴52，差速器30连接在后左半轴51和后右半轴52之间，例如在车辆100转弯时，差速器30可以使得后左半轴51和后右半轴52以不同的转速转动，进而使得后左车轮和后右车轮以不同的速度转动，由此可以便于车辆100顺利转弯。

结合图1，根据本实用新型的一些实施例，离合器7与差速器30之间设有第三齿轮组40。可以理解的是，第三齿轮组40可以为增速齿轮组，可以为减速齿轮组，第三齿轮组40为增速齿轮组，离合器7闭合时，第三齿轮组40可以将发动机1的转速增加后传递给前驱动轴6，由此，前驱动轴6可以以高于发动机1转速的速度转动，进而带动前车轮50高速转动；第三齿轮组40为减速齿轮组，离合器7闭合时，第三齿轮组40可以将发动机1的转速减小后传递给前驱动轴6，由此，前驱动轴6可以以低于发动机1转速的速度转动，进而带动前车轮50低速转动。第三齿轮组40的类型可以根据实际需要选取。由此，第三齿轮组40的设置可以将发动机1的转速改变后传递给前驱动轴6，从而可以提高发动机1选型的灵活性。

在本实用新型的一些实施例中，第二齿轮组20可以为减速齿轮组，由此，第二齿轮组20可以将驱动电机4的转速减小后传递给后驱动轴5，使得后驱动轴5可以以低于驱动电机4转速的速度转动，进而带动后车轮60低速转动。第二齿轮组20的设置可以提高驱动电机4选型的灵活性。

在本实用新型的一些实施例中，第一齿轮组2可以为增速齿轮组，由此，第一齿轮组2可以平衡发电机3和发动机1之间的转速，使得发电机3和发动机1均可以在高效转速区间内工作。例如，发动机1的高效转速为2000转/分钟，发电机3的高效转速为6000转/分钟，第一齿轮组2为增速齿轮组可以使得发动机1以高效转速为2000转/分钟运行时，发电机3可以以高效转速为6000转/分钟运行，由此，发动机1和发电机3均可以以各自的高效转速运行，提高工作效率。

下面参照图1详细描述根据本实用新型实施例的车辆100。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对本实用新型的具体限制。

如图1所示，车辆100包括发动机1、发电机3、驱动电机4、动力电池8、离合器7、第一齿轮组2、第二齿轮组20、第三齿轮组40和差速器30，发动机1布置在整车前机舱，在低速时可仅做增程器使用，可实现电驱动在低速下高效率的优势；在高速行驶时，可闭合离合器7，发动机1介入直接前驱动轴6，此时发动机1运行在高效区间；发电机3与发动机1电连接，在增程模式时负责将发动机1的机械能转换为电能，存储在动力电池8中或直接供给驱动电机4使用；同时发电机3还负责启动发动机1，省去了发动机1上的启动电机；离合器7布置在发动机1与第一齿轮组2之间，通过离合器7的打开和关闭可实现不同的驾驶模式。具体地，车辆100具有纯电模式、增程模式、发动机1驱动模式(前驱模式)和混合驱动模式(四驱模式)。

纯电模式：此时发动机1不启动，离合器7断开，驱动电机4消耗动力电池8的能量进行驱动整车，此时为后驱模式；纯电模式适合整车启动、低速行驶及动力电池8电量充足工况。

增程模式：此时发动机1启动，离合器7断开，发动机1能量经发电机3转换为电能用以驱动驱动电机4，多余的电能储存在动力电池8中；该模式下整车动力仅来源于驱动电机4，也为后驱模式；增程模式适合整车低速行驶且动力电池8电量不足的工况。

发动机1驱动模式：此时发动机1启动，离合器7闭合，发动机1动力直接驱动前驱动轴6，此时驱动电机4不参与驱动，为前驱模式；发动机1驱动模式适合整车高速巡航工况。

混合驱动模式：此时发动机1启动，离合器7闭合，发动机1驱动前驱动轴6，同时驱动电机4驱动后驱动轴5，实现四驱功能，可实现最大动力输出；混合驱动模式适合整车加速、爬坡等需要大扭矩工况。

本实用新型的车辆100包括但不限于上述四种工况

驱动电机4布置在整车后端，通过两级减速齿轮组将动力传递至后驱动轴5，同时在滑行或制动工况下，驱动电机4负责回收整车的机械能，以提升系统效率；同时根据不同的工况需要，发动机1可以和驱动电机4同时驱动车轮，实现四轮驱动，提升整车的动力性和驾驶舒适性。发动机1、发电机3与驱动电机4分开布置，利于动力系统布置并可改善整车重心位置；高速时可选择发动机1驱动，所选驱动电机4功率可降低，减少动力系统成本。发动机1通过增速齿轮组将动力传递至发电机3进行发电，增速齿轮组可使发动机1和发电机3工作在高效区间。离合器7为常开离合器7，断开时发动机1的动力无法传递至差速器30，即发动机1不参与驱动整车，此时发动机1做增程器使用；离合器7闭合时，发动机1动力通过离合器7传递至差速器30，进而驱动前驱动轴6，此时发动机1参与驱动整车。发动机1可同时作为增程器发电和参与驱动整车，也可以执行其中一种功能。

驱动电机4及第二齿轮组20布置在整车后端，其能量来源于动力电池8包，动力电池8包与逆变器9、逆变器9与驱动电机4、逆变器9与发电机3之间用高压线束10连接；驱动电机4动力通过两级减速齿轮组传递至后驱动轴5，以充分利用电机高转速特性优势，同时提升系统功率密度。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。此外，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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，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，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实用新型中的具体含义。

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实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种车辆，其特征在于，包括：

发动机；

第一齿轮组，所述第一齿轮组连接于所述发动机；

发电机，所述发电机连接于所述第一齿轮组；

驱动电机，所述驱动电机与所述发电机电连接；

后驱动轴，所述驱动电机连接于所述后驱动轴以驱动所述后驱动轴转动；

前驱动轴，所述发动机与所述前驱动轴通过常开离合器连接，所述离合器闭合时，所述发动机驱动所述前驱动轴转动，

其中，所述发动机和所述发电机设于前机舱内，所述驱动电机设于所述前机舱外。

2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，还包括动力电池，所述动力电池电连接于所述发电机，且电连接于所述驱动电机。

3.根据权利要求2所述的车辆，其特征在于，所述发电机、所述动力电池和所述驱动电机电连接的交点处连接有逆变器。

4.根据权利要求2所述的车辆，其特征在于，所述发电机、所述动力电池和所述驱动电机通过高压线束电连接。

5.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，还包括第二齿轮组，所述第二齿轮组连接于所述驱动电机和所述后驱动轴之间。

6.根据权利要求5所述的车辆，其特征在于，所述第二齿轮组为多个，多个所述第二齿轮组依次连接于所述驱动电机和所述后驱动轴之间。

7.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述前驱动轴上设有差速器，所述离合器连接于所述差速器，和/或，

所述后驱动轴上设有差速器，所述驱动电机连接于所述差速器。

8.根据权利要求7所述的车辆，其特征在于，所述离合器与所述差速器之间设有第三齿轮组。

9.根据权利要求5所述的车辆，其特征在于，所述第二齿轮组为减速齿轮组。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的车辆，其特征在于，所述第一齿轮组为增速齿轮组。

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