CN216886240U - 一种混合动力装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种混合动力装置及车辆，该混合动力装置，发电机的输出轴和发动机的输出轴分别固定连接于离合器的两侧，输入齿轮固定设置于离合器；输出齿轮组件包括转轴，间隔且固定设置于转轴的第一齿轮和第二齿轮，以及转动设置于转轴的第三齿轮，第一齿轮啮合于输入齿轮，第三齿轮传动连接于驱动电机，同步器固定设置于转轴且能与第三齿轮连接或断开，第二齿轮传动连接于差速器总成。该混合动力装置能够带动车辆在纯燃油驱动模式、纯电动驱动模式、混和动力驱动模式或增程模式下工作，体积小，结构简单，加工成本低，传动效率高，能够减少能量损耗。

Description

一种混合动力装置及车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，尤其涉及一种混合动力装置及车辆。

背景技术

汽车作为一种生活中快节奏、高效率的代步工具，近年来其数量逐年增多。传统汽车大多使用化石燃料为发动机提供动力，其排出的尾气会对环境造成污染。因此，使用无污染的新能源(如电能)来替代化石燃料为汽车提供动力刻不容缓，但纯电动汽车的市场大规模推广又面临着电池续航里程短和充电时间长的限制。故混合动力车辆已经成为传统燃油车辆向纯电动车辆过渡的实用车辆。但目前现有的混合动力汽车，其混合动力装置采用行星轮系传动，结构复杂，体积大，加工成本高；同时，现有技术的混合动力装置在纯燃油模式下，发动机能带动驱动电机工作产生反电动势，造成能量损耗。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种混合动力装置及车辆，以解决现有技术中混合动地装置的结构复杂，体积大、加工成低以及在燃油模式下造成的能量损耗的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种混合动力装置，其包括发动机、发电机、驱动电机、离合器、输入齿轮、输出齿轮组件、同步器和差速器总成；

所述发电机的输出轴和所述发动机的输出轴分别固定连接于所述离合器且的两侧，所述输入齿轮固定设置于所述离合器；

所述输出齿轮组件包括转轴，间隔且固定设置于所述转轴的第一齿轮和第二齿轮，以及转动设置于所述转轴的第三齿轮，所述第一齿轮啮合于所述输入齿轮，所述第三齿轮传动连接于所述驱动电机，所述同步器固定设置于所述转轴且能与所述第三齿轮连接或断开，所述第二齿轮传动连接于所述差速器总成。

作为优选，所述输出齿轮组件还包括固定设置于所述驱动电机的输出轴的第四齿轮，所述第四齿轮啮合于所述第三齿轮，所述差速器总成包括输出齿轮，所述第二齿轮啮合于所述输出齿轮。

作为优选，所述输入齿轮和所述离合器一体成型或键连接。

作为优选，所述第一齿轮和所述第二齿轮均与所述转轴一体成型或键连接。

作为优选，所述第四齿轮和所述驱动电机的输出轴一体成型或键连接。

作为优选，所述离合器为干式离合器。

作为优选，所述发电机为ISG电机。

作为优选，所述混合动力装置还包括壳体，所述壳体用于容置所述发电机和所述发动机。

一种车辆，其包括上述的混合动力装置。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的目的在于提供一种混合动力装置及车辆，该混合动力装置包括发动机、发电机、驱动电机、离合器、输入齿轮、输出齿轮组件、同步器和差速器总成；发电机的输出轴和发动机的输出轴分别固定连接于离合器的两侧，输入齿轮固定设置于离合器；输出齿轮组件包括转轴，间隔且固定设置于转轴的第一齿轮和第二齿轮，以及转动设置于转轴的第三齿轮，第一齿轮啮合于输入齿轮，第三齿轮传动连接于驱动电机，同步器固定设置于转轴且能与第三齿轮连接或断开，第二齿轮传动连接于差速器总成。该混合动力装置能够带动车辆在纯燃油驱动模式、纯电动驱动模式、混和动力驱动模式或增程模式下工作。当离合器连接，且同步器与第三齿轮断开时，发动机带动输入齿轮转动，输入齿轮啮合于第一齿轮，第一齿轮带动第二齿轮运动，第二齿轮带动差速器总成工作，以实现车辆在纯燃油驱动模式下工作；当离合器连接时，通过设置同步器与第三齿轮断开，能够防止发动机带动驱动电机产生反电动势，以减少能量损耗；当同步器与第三齿轮连接，且离合器断开时，驱动电机带动第三齿轮转动，第三齿轮依次带动同步器和第二齿轮转动，从而使第二齿轮带动差速器总成工作，以实现车辆在纯电动驱动模式下工作；当同步器与第三齿轮连接，且离合器连接时，发动机和驱动电机同时带动第二齿轮转动，以使第二齿轮带动差速器总成工作，以实现车辆在混和动力驱动模式下工作；当离合器连接时，发动机带动发电机运动，以使发电机发电为车辆的电池充电，电池为驱动电机供电，以使驱动电机带动带动第三齿轮转动，第三齿轮依次带动同步器和第二齿轮转动，从而使第二齿轮带动差速器总成工作，以实现车辆在增程模式下工作。同时，发电机的输出轴和发动机的输出轴分别固定连接于离合器的两侧，节省了空间，相对于现有技术的行星轮系传动，该混合动力装置的结构简单，加工成本低，传动效率高。

附图说明

图1是本实用新型的具体实施例提供的混合动力装置的结构示意图。

图中：

1、发动机；

2、发电机；

3、驱动电机；

4、离合器；

5、输入齿轮；

6、输出齿轮组件；61、转轴；62、第一齿轮；63、第二齿轮；64、第三齿轮；65、第四齿轮；

7、同步器；

8、差速器总成；81、输出齿轮。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、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实用新型实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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；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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本实用新型提供一种混合动力装置及车辆，如图1所示，该混合动力装置包括发动机1、发电机2、驱动电机3、离合器4、输入齿轮5、输出齿轮组件6、同步器7和差速器总成8；发电机2的输出轴和发动机1的输出轴分别固定连接于离合器4的两侧，输入齿轮5固定设置于离合器4；输出齿轮组件6包括转轴61，间隔且固定设置于转轴61的第一齿轮62和第二齿轮63，以及转动设置于转轴61的第三齿轮64，第一齿轮62啮合于输入齿轮5，第三齿轮64传动连接于驱动电机3，同步器7固定设置于转轴61且能与第三齿轮64连接或断开，第二齿轮63传动连接于差速器总成8。该混合动力装置能够带动车辆在纯燃油驱动模式、纯电动驱动模式、混和动力驱动模式或增程模式下工作；该混合动力装置能够防止发动机1带动驱动电机3产生反电动势，以减少能量损耗；同时，发电机2的输出轴和发动机1的输出轴分别固定连接于离合器4的两侧，节省了空间，相对于现有技术的行星轮系传动，该混合动力装置的结构简单，加工成本低，传动效率高。

具体的，如图1所示，离合器4包括主动轮和能与主动轮连接或断开的从动组件，发电机2的输出轴和发动机1的输出轴均固定连接于主动轮且分别位于主动轮的两侧，输入齿轮5固定设置于从动组件。当离合器4的主动轮与从动组件连接，同步器7与第三齿轮64断开时，发动机1带动输入齿轮5转动，输入齿轮5啮合于第一齿轮62，第一齿轮62带动第二齿轮63运动，第二齿轮63带动差速器总成8工作，以实现车辆在纯燃油驱动模式下工作；当离合器4的主动轮与从动组件连接时，通过设置同步器7与第三齿轮64断开，能够防止发动机1带动驱动电机3产生反电动势，以减少能量损耗；当同步器7与第三齿轮64连接，离合器4的主动轮与从动组件断开时，驱动电机3带动第三齿轮64转动，第三齿轮64依次带动同步器7和第二齿轮63转动，从而使第二齿轮63带动差速器总成8工作，以实现车辆在纯电动驱动模式下工作；当同步器7与第三齿轮64连接，离合器4的主动轮与从动组件连接时，发动机1和驱动电机3同时带动第二齿轮63转动，以使第二齿轮63带动差速器总成8工作，以实现车辆在混和动力驱动模式下工作；当离合器4的主动轮与从动组件连接时，发动机1带动发电机2运动，以使发电机2发电为车辆的电池充电，电池为驱动电机3供电，以使驱动电机3带动带动第三齿轮64转动，第三齿轮64依次带动同步器7和第二齿轮63转动，从而使第二齿轮63带动差速器总成8工作，以实现车辆在增程模式下工作。

在其他实施例中，也可选用犬牙式离合器替代同步器7。

可选地，如图1所示，输出齿轮组件6还包括固定设置于驱动电机3的输出轴的第四齿轮65，第四齿轮65啮合于第三齿轮64，差速器总成8包括输出齿轮81，第二齿轮63啮合于输出齿轮81。以使该混合动力装置能够带动车辆在纯燃油驱动模式、纯电动驱动模式、混和动力驱动模式或增程模式下工作。

可选地，输入齿轮5和离合器4一体成型或键连接。通过设置输入齿轮5和离合器4一体成型，便于装配，同时能够使得该混合动力装置在结构上更加稳固。通过设置输入齿轮5和离合器4键连接，便于输入齿轮5的加工制造。

可选地，第一齿轮62和第二齿轮63均与转轴61一体成型或键连接。通过设置第一齿轮62和第二齿轮63与转轴61一体成型，便于装配，同时能够使得第一齿轮62和第二齿轮63均与转轴61连接的更稳固。通过设置第一齿轮62和第二齿轮63均与转轴61键连接，便于第一齿轮62和第二齿轮63的加工制造，同时便于对第一齿轮62和第二齿轮63的装拆或后期维护。

可选地，第四齿轮65和驱动电机3的输出轴一体成型或键连接。通过设置第四齿轮65和驱动电机3的输出轴一体成型，便于装配，同时能够使得第四齿轮65和驱动电机3的输出轴连接的更稳固。通过设置第四齿轮65和驱动电机3的输出轴键连接，便于第四齿轮65的加工制造，同时便于对第四齿轮65装拆或后期维护。

优选地，离合器4为干式离合器。干式离合器具有加工成本低，机械传动效率高的特点。

优选地，发电机2选用ISG电机。ISG电机为启动发电一体机。

可选地，混合动力装置还包括壳体，壳体用于容置发电机2和发动机1。通过将发电机2的输出轴和发动机1的输出轴均固定连接于主动轮且分别位于主动轮的两侧，节省了发电机2和发动机1沿用的空间，从而减小了壳体的体积和重量。

一种车辆，其包括上述的混合动力装置。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种混合动力装置，其特征在于，包括发动机(1)、发电机(2)、驱动电机(3)、离合器(4)、输入齿轮(5)、输出齿轮组件(6)、同步器(7)和差速器总成(8)；

所述发电机(2)的输出轴和所述发动机(1)的输出轴分别固定连接于所述离合器(4)的两侧，所述输入齿轮(5)固定设置于所述离合器(4)；

所述输出齿轮组件(6)包括转轴(61)，间隔且固定设置于所述转轴(61)的第一齿轮(62)和第二齿轮(63)，以及转动设置于所述转轴(61)的第三齿轮(64)，所述第一齿轮(62)啮合于所述输入齿轮(5)，所述第三齿轮(64)传动连接于所述驱动电机(3)，所述同步器(7)固定设置于所述转轴(61)且能与所述第三齿轮(64)连接或断开，所述第二齿轮(63)传动连接于所述差速器总成(8)。

2.根据权利要求1所述的混合动力装置，其特征在于，所述输出齿轮组件(6)还包括固定设置于所述驱动电机(3)的输出轴的第四齿轮(65)，所述第四齿轮(65)啮合于所述第三齿轮(64)，所述差速器总成(8)包括输出齿轮(81)，所述第二齿轮(63)啮合于所述输出齿轮(81)。

3.根据权利要求1所述的混合动力装置，其特征在于，所述输入齿轮(5)和所述离合器(4)一体成型或键连接。

4.根据权利要求1所述的混合动力装置，其特征在于，所述第一齿轮(62)和所述第二齿轮(63)均与所述转轴(61)一体成型或键连接。

5.根据权利要求2所述的混合动力装置，其特征在于，所述第四齿轮(65)和所述驱动电机(3)的输出轴一体成型或键连接。

6.根据权利要求1所述的混合动力装置，其特征在于，所述离合器(4)为干式离合器。

7.根据权利要求1所述的混合动力装置，其特征在于，所述发电机(2)为ISG电机。

8.根据权利要求1所述的混合动力装置，其特征在于，所述混合动力装置还包括壳体，所述壳体用于容置所述发电机(2)和所述发动机(1)。

9.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的混合动力装置。

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