CN218228630U - 混合动力总成和具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种混合动力总成和具有其的车辆，包括：发动机；输入轴，输入轴与发动机的输出端连接；第一电机，第一电机通过第一传动机构与输入轴连接；第二电机；输出轴，输出轴通过第二传动机构与第二电机连接，输出轴通过第三传动机构与输入轴连接；发动机的动力、第一电机的动力和第二电机的动力均输出至输出轴并输出至轮端，以实现三者动力在输出轴的耦合。本实用新型提供的混合动力总成可以使发动机、第一电机和第二电机共输出轴，三者动力输出均输出至输出轴，从而可以提升动力性能。

Description

混合动力总成和具有其的车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，更具体地，涉及一种混合动力总成和具有该混合动力总成的车辆。

背景技术

汽车是一种高效率的运输工具，运输效率的高低很大程度上取决于汽车的动力性，因此，汽车的动力性是汽车各种性能中最基本、最重要的性能，通过提高汽车的动力性可以有效提高汽车的运输效率，并且，动力性也是影响用户较为关注的实际驾驶感受和驾驶体验的一项重要因素。如何提升汽车的动力性来提升汽车品质一直是汽车行业亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种混合动力总成的新技术方案，能够解决现有技术中难以提升动力性的问题。

本实用新型还提供了一种车辆，包括上述混合动力总成。

根据本实用新型提供的混合动力总成，包括：发动机；输入轴，所述输入轴与所述发动机的输出端连接；第一电机，所述第一电机通过第一传动机构与所述输入轴连接；第二电机；输出轴，所述输出轴通过第二传动机构与所述第二电机连接，所述输出轴通过第三传动机构与所述输入轴连接；所述发动机的动力、所述第一电机的动力和所述第二电机的动力均输出至所述输出轴并输出至轮端，以实现三者动力在所述输出轴的耦合。

可选地，所述输入轴、所述第一电机和所述第二电机设置于所述输出轴的同一侧，所述第一电机和所述第二电机沿第一方向前后设置。

可选地，所述输入轴与所述第一电机在第二方向上前后设置。

可选地，所述发动机的动力和所述第一电机的动力均输出至所述输入轴，以实现两者动力在所述输入轴的耦合。

可选地，所述的混合动力总成其还包括：差速装置，所述差速装置通过第四传动机构与所述输出轴连接，所述差速装置用于将输出至所述输出轴的动力传输至轮端。

可选地，所述第一传动机构包括：第一齿轮副，所述第一齿轮副的第一端与所述第一电机连接；第一离合器，所述第一离合器设置于所述输入轴上，所述第一齿轮副的第二端与所述第一离合器连接，所述第一电机的动力通过所述第一齿轮副和所述第一离合器输出至所述输入轴，所述第一离合器用于将所述发动机和所述第一电机的动力均输出至所述输入轴，以实现两者动力在所述输入轴的耦合。

可选地，所述第二传动机构包括：第二齿轮副，所述第二电机通过所述第二齿轮副与所述输出轴连接。

可选地，所述第三传动机构包括：第三齿轮副，所述输入轴通过所述第三齿轮副与所述输出轴连接。

可选地，所述的混合动力总成其还包括：第二离合器，所述第二离合器设置于所述第一离合器与所述发动机之间，所述第二离合器用于耦合或断开所述发动机的输出端与所述输入轴。

可选地，所述的混合动力总成其还包括：第三离合器，所述第三离合器设置于所述第一电机的输出轴上；第四齿轮副，所述第四齿轮副的第一端与所述第三离合器连接，所述第四齿轮副的第二端与所述输出轴连接，所述第三离合器用于耦合或断开所述第一电机与输出轴之间的动力连接。

可选地，所述第一传动机构包括：第五齿轮副，所述第五齿轮副的第一端与所述第一电机的输出端连接；中间轴，所述第五齿轮副的第二端与所述中间轴连接；第六齿轮副，所述第六齿轮副的第一端与所述中间轴连接；第一离合器，所述第六齿轮副的第二端与所述第一离合器连接，所述第一离合器用于将所述发动机和所述第一电机的动力均输出至所述输入轴，以实现两者动力在所述输入轴的耦合。

根据本实用新型的提供的车辆，包括上述任一所述的混合动力总成。

本实用新型的混合动力总成包括发动机、第一电机和第二电机，以及输入轴和输出轴，通过设置输入轴可以耦合发动机的动力和第一电机的动力，通过设置输出轴可以耦合发动机的动力、第一电机的动力以及第二电机的动力，不仅可以实现整车的混合动力驱动，还可以使发动机、第一电机和第二电机共输出轴，三者动力输出均输出至输出轴，从而可以提升动力性能。此外，对于本实用新型的混合动力总成而言，既能通过发动机实现热能驱动，又能通过第一电机和/或第二电机实现电能驱动，还能通过发动机驱动第一电机和/或第二电机进行发电，既能提高车辆的动力性能，又能满足多种工况的需求。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1是本实用新型的一个实施例的混合动力总成的一个角度的局部结构示意图。

图2是本实用新型的一个实施例的混合动力总成的又一个角度的局部结构示意图。

图3是本实用新型的实施例一的混合动力总成的示意图；

图3(a)至图3(i)为实施例一的多种工作模式示意图；

图4是本实用新型的实施例二的混合动力总成的示意图；

图4(a)至图4(g)为实施例二的多种工作模式示意图；

图5是本实用新型的实施例三的混合动力总成的示意图；

图5(a)至图5(g)为实施例三的多种工作模式示意图。

附图标记

轴承支撑件1；轴2；齿轮3；齿轮4；发动机5；驱动电机6；轴承支撑件7；齿轮8；发电机9；轴承支撑件10；齿轮11；齿轮12；轴承支撑件13；轴承支撑件14；轴15；齿轮16；齿轮17；齿轮18；锥齿轮19；轴承支撑件20；锥齿轮21；差速器22；左车轮23；左驱动轴24；右驱动轴25；右车轮26；轴27；轴28；齿轮105；齿轮106；轴承支撑件107；

飞轮减震组件Ⅰ；离合器Ⅱ；离合器组件Ⅲ；离合器Ⅳ。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

下面结合附图具体描述根据本实用新型实施例的混合动力总成。

根据本实用新型实施例的混合动力总成包括发动机5、输入轴、第一电机、第二电机和输出轴。

具体而言，输入轴与发动机5的输出端连接，第一电机通过第一传动机构与输入轴连接，输出轴通过第二传动机构与第二电机连接，输出轴通过第三传动机构与输入轴连接，发动机5的动力、第一电机的动力和第二电机的动力均输出至输出轴并输出至轮端，以实现三者动力在输出轴的耦合。

换言之，根据本实用新型实施例的驱动装置主要由发动机5、输入轴、第一电机、第二电机和输出轴组成。具体地，发动机5可以是内燃机，例如，发动机5可以是四缸汽油发动机，发动机5具有用于输出动力的输出端，该输出端可以是发动机5的输出轴的一端。

第一电机可以采用发电机，第二电机可以采用驱动电机。其中，第一电机可以在不同的工作模式中参与驱动或者不参与驱动，在不同的工作模式中具备发电功能或者不具备发电功能，可以根据具体工况设置，在此不作限定。同样的第二电机也可以参与驱动或者不参与驱动，在不同的工作模式中具备发电功能或者不具备发电功能，在此不作限定。也就是说，在不同的工作模式中，第一电机和第二电机可以工作也可以不工作，当第一电机或第二电机工作时，第一电机或第二电机可以通过例如蓄电池等储能机构将电能转化为机械能，向外输出动力，也可以接收外部的动力，将机械能转化为电能储存在例如蓄电池等储能机构中，进行发电。

其中，发动机5的输出端与输入轴连接，可以将自身提供的动力传递至输入轴。第一电机通过第一传动机构与输入轴连接，也可以将自身提供的动力传递至输入轴。第二电机通过第二传动机构与输出轴连接，可以将自身提供的动力传递至输出轴。输入轴通过第三传动机构与输出轴连接，可以将输入轴上的动力传递给输出轴。另外，输出轴可以将动力继续传递给车辆的轮端，以驱动车辆进行运动。也就是说，发动机5的动力、第一电机的动力以及第二电机的动力都可以传递至输出轴，从而实现三种动力在输出轴的耦合，使发动机5、第一电机和第二电机提供的动力都可以用来驱动车辆运动。

其中，第一传动机构、第二传动机构以及第三传动机构可以包括多种齿轮结构，齿轮结构的大小和形状可以根据整车的实际布置需求和动力性能需求进行设置。

由此，本实用新型实施例的混合动力总成包括发动机5、第一电机和第二电机，以及输入轴和输出轴，通过设置输入轴可以耦合发动机5的动力和第一电机的动力，通过设置输出轴可以耦合发动机5的动力、第一电机的动力以及第二电机的动力，不仅可以实现整车的混合动力驱动，还可以使发动机5、第一电机和第二电机共输出轴，三者动力输出均输出至输出轴，从而可以提升动力性能。此外，对于本实用新型的混合动力总成而言，既能通过发动机5实现热能驱动，又能通过第一电机和/或第二电机实现电能驱动，还能通过发动机5驱动第一电机和/或第二电机进行发电，既能提高车辆的动力性能，又能满足多种工况的需求。

根据本实用新型的一个实施例，输入轴、第一电机和第二电机设置于输出轴的同一侧，第一电机和第二电机沿第一方向前后设置。也就是说，在第一方向上，第一电机整体和第二电机整体可以相互独立，第一电机和第二电机的相对位置可以不固定，能够解耦，从而有利于整车布置。

例如，可以将车辆的长度方向定义为X轴方向，宽度方向定义为Y轴方向，高度方向定义为Z轴方向，也就是说，车辆的横向为Y轴方向，纵向为X轴方向，此时Y轴方向可以作为第一方向。

具体地，输出轴可以沿Y轴方向延伸，输入轴可以与输出轴相互平行，并间隔开设置，输入轴、第一电机和第二电机均位于输出轴的同一侧。可选地，输入轴、第一电机和第二电机的旋转中心线可以不在同一平面内，例如，如图1所示，输入轴的旋转中心线与输出轴的旋转中心线平行，这两者可以确定一个参考平面，第一电机和第二电机的旋转中心线可以相互平行，且可以位于该参考平面外，与第一电机和第二电机的旋转中心线位于参考平面内相比，可以减小混合动力总成在X轴方向上的尺寸，并节省混合动力总成的布置空间。

另外，第一电机和第二电机沿Y轴方向前后设置，具体而言，第一电机和第二电机的旋转中心线可以在一条直线上，也可以不在一条直线上，也就是说，第一电机和第二电机在垂直于Y轴方向的平面内的投影可以重合也可以错开，以灵活适应不同的空间布置需求。可选地，用于连接第二电机好输出轴的第二传动机构可以设置在第一电机和第二电机之间，以减小混合动力总成在Y轴方向上的尺寸。

另外，由于输入轴和输出轴相互独立，因此可以根据整车的布置需求，对输入轴和输出轴的位置进行适应性调整，例如，输入轴和输出轴可以相互平行并相对设置，也可以相互平行并错开设置，以节约混合动力总成在平行于输入轴方向上的空间，为整车的其他零部件的布置提供便利。

在本实施例中，第一电机和第二电机前后设置，且第一电机、第二电机和输入轴均位于输出轴的同一侧，结构更加紧凑，使得第一电机和第二电机的位置在Y轴方向上、X轴方向上、甚至在Z轴方向上的相对位置都可以调节，也就是说，第一电机和第二电机的相对位置不固定，有利于混合动力总成根据整车的实际需求进行布置，例如，对于前舱混合动力总成纵向布置的车辆、前舱较小的小型车辆或前舱空间狭小的中大型车辆而言，本实施例的混合动力总成既适用于横向布置，也适用于纵向布置，且在纵向布置时，其横向尺寸较小，可以避免混合动力总成的横向尺寸超过整车前舱的左右纵梁的跨距。

根据本实用新型的一个实施例，输入轴与第一电机在第二方向上前后设置。在X轴方向作为第二方向时，Y轴方向可以作为第一方向。需要说明的是，X轴方向和Y轴方向的夹角包括但不限于垂直角度。也就是说，在X轴方向上，输入轴与第一电机相邻设置，且在X轴方向上间隔开，此时输入轴的旋转中心线和第一电机的旋转中心线可以大致相互平行，且在X轴方向上间隔开，输入轴位于第一电机远离输出轴的一侧，并在不干涉其他零部件的前提下，可以通过靠近第一电机节省混合动力总成的布置空间。

在本实用新型的一些具体实施方式中，发动机5的动力和第一电机的动力均输出至输入轴，以实现两者动力在输入轴的耦合。

具体而言，输入轴与发动机5的输出端连接的同时，还通过第一传动机构与第一电机连接，使得发动机5的动力和第一电机的动力都可以传递至输入轴并在输入轴进行耦合。当发动机5和第一电机同时工作时，发动机5的动力和第一电机的动力可以在输入轴上叠加，并通过输入轴、第三传动机构和输出轴输出至轮端；当发动机5工作，第一电机不工作时，发动机5的动力可以传递至输入轴，一方面，发动机5的动力可以传递至轮端；另一方面，发动机5的动力也可以带动第一电机进行发电；当第一电机工作，发动机5不工作时，第一电机的动力可以传递至输入轴，此时，第一电机的动力可以带动发动机5启动，也可以直接传递至轮端；当发动机5和第一电机均不工作时，发动机5的动力和第一电机的动力均不向输入轴传递动力。

在本实施例中，通过将发动机5的动力和第一电机的动力在输入轴上进行耦合，既能实现混合动力驱动，又可以对储能设备进行充电，还可以实现发动机5的启动，结构紧凑，有利于提高能源利用率和车辆的动力性能，并适应于不同的工况。

根据本实用新型的一个实施例，混合动力总成还包括差速装置，具体地，差速装置通过第四传动机构与输出轴连接，差速装置用于将输出至输出轴的动力传输至轮端。

具体而言，差速装置可以包括差速器，可以将输出轴输出的动力根据车辆的行使需求分配至对应的轮端。第四传动机构可以用于连接差速装置和输出轴，使输出轴上的动力可以传递给差速装置，例如，当输出轴沿Y轴方向延伸，差速器的输入轴沿X轴方向延伸时，输出轴和差速器的输入轴之间的夹角为90°，此时第四传动机构可以包括两个相互啮合的锥齿轮，其中一个锥齿轮可以固定在输出轴上，另一个锥齿轮可以固定在差速器的输入轴上，从而改变动力传递的方向。

在本实施例中，第四传动机构的结构可以根据实际的需求进行设置，例如，可以根据输出轴和差速器的输入轴之间的夹角进行设置，以适应于整车的布置需求。

在本实用新型的一些具体实施方式中，第一传动机构包括第一齿轮副和第一离合器。具体而言，第一齿轮副的第一端与第一电机连接，第一离合器设置于输入轴上，第一齿轮副的第二端与第一离合器连接，第一电机的动力通过第一齿轮副和第一离合器输出至输入轴，第一离合器用于将发动机5和第一电机的动力均输出至输入轴，以实现两者动力在输入轴的耦合。

也就是说，第一传动机构主要由第一齿轮副和第一离合器组成，具体而言，第一齿轮副可以包括两个相互啮合的平齿轮，其中一个平齿轮作为第一齿轮副的第一端与第一电机连接，受第一电机驱动而进行转动，另一个平齿轮作为第一齿轮副的第二端与第一离合器的主动盘连接，可以带动第一离合器的主动盘一起进行转动。

第一离合器可以包括主动盘和从动盘，其中，第一离合器的主动盘可以与第一传动机构连接，第一离合器的从动盘可以与输入轴的一个端部连接，并带动输入轴一起转动。另外，发动机5的输出端可以通过第一离合器与输入轴连接，例如，发动机5的输出端可以与第一离合器的主动盘连接。当第一离合器闭合时，发动机5的动力和第一电机的动力可以输出至输入轴。

通过设置第一离合器和第一传动机构，可以根据实际的工况需求，控制发动机5的动力和第一电机的动力输出，既能提高车辆的动力性能，又有利于节能减排的实现。

根据本实用新型的一个实施例，第二传动机构包括第二齿轮副，第二电机通过第二齿轮副与输出轴连接。

具体地，第二齿轮副可以包括两个相互啮合的平齿轮，其中一个平齿轮与第二电机连接，受第二电机驱动而进行转动，另一个平齿轮与输出轴连接，可以带动输出轴一起传动，从而将第二电机的动力通过第二齿轮副传递给输出轴。

在本实用新型的一些具体实施方式中，第三传动机构包括第三齿轮副，输入轴通过第三齿轮副与输出轴连接。

具体地，第三齿轮副可以包括两个相互啮合的平齿轮，其中一个平齿轮与输入轴连接，跟随输入轴一起进行转动，另一个平齿轮与输出轴连接，可以带动输出轴一起传动，从而可以将第一电机的动力和发动机5的动力通过第三齿轮副传递给输出轴。

根据本实用新型的一个实施例，混合动力总成还包括第二离合器，第二离合器设置于第一离合器与发动机5之间，第二离合器用于耦合或断开发动机5的输出端与输入轴。

具体而言，第二离合器可以包括主动盘和从动盘，第二离合器的主动盘可以与发动机5的输出端连接，第二离合器的从动盘可以与第一离合器的主动盘连接，需要说明的是，第二离合器的从动盘和第一离合器的主动盘之间可以通过传动轴连接。当第二离合器闭合时，发动机5的动力可以依次经过第二离合器和第一离合器传递至输入轴。

通过设置第二离合器，可以根据工况的需求断开或闭合第二离合器，以控制发动机5的动力输出，另外，通过第一离合器和第二离合器的配合控制，可以在多种工作模式下进行快速切换，以提高车辆的动力性能和降低能源消耗。

在本实用新型的一些具体实施方式中，混合动力总成还包括第三离合器和第四齿轮副，第三离合器设置于第一电机的输出轴上，第四齿轮副的第一端与第三离合器连接，第四齿轮副的第二端与输出轴连接，第三离合器用于耦合或断开第一电机与输出轴之间的动力连接。

具体而言，第三离合器可以具有主动盘和从动盘，第三离合器的主动盘可以与第一电机连接，第三离合器的从动盘可以与第四齿轮副的第一端连接。第四齿轮副可以包括两个相互啮合的平齿轮，其中一个平齿轮可以作为第四齿轮副的第一端与第三离合器的从动盘连接，和第三离合器的从动盘一起转动，另一个平齿轮可以作为第四齿轮副的第二端与输出轴连接，驱动输出轴转动。当第三离合器闭合时，第一电机的动力可以依次通过第三离合器和第四齿轮副传递至输出轴。

也就是说，通过设置第三离合器和第四齿轮副，使得原本需要经过第一传动机构、输入轴和第三传动机构才能将动力传递给输出轴的第一电机，可以不经过输入轴直接传递给输出轴，为车辆的行使提供了更多的工作模式，满足更多的工况需求。

根据本实用新型的一个实施例，第一传动机构包括第五齿轮副、中间轴、第六齿轮副和第一离合器。其中，第五齿轮副的第一端与第一电机的输出端连接，第五齿轮副的第二端与中间轴连接，第五齿轮副的第二端与中间轴连接，第六齿轮副的第二端与第一离合器连接，第一离合器用于将发动机5和第一电机的动力均输出至输入轴，以实现两者动力在输入轴的耦合。

也就是说，第一传动机构主要由第五齿轮副、中间轴、第六齿轮副和第一离合器组成。其中，第五齿轮副可以包括两个相互啮合的平齿轮，其中一个平齿轮可以作为第五齿轮副的第一端与第一电机的输出端连接，受第一电机的驱动而转动，另一个平齿轮可以作为第五齿轮副的第二端与中间轴连接，驱动中间轴转动。第六齿轮副也可以包括两个相互啮合的平齿轮，其中一个平齿轮可以作为第六齿轮副的第一端与中间轴连接，跟随中间轴一起转动，另一个平齿轮可以作为第六齿轮副的第二端与第一离合器的主动盘连接，和第一离合器的主动盘一起转动。第一离合器可以包括主动盘和从动盘，第一离合器的主动盘可以与发动机5的输出端连接，第一离合器的从动盘可以通过齿轮结构等传动机构与输出轴连接，将动力传递至输出轴。

其中，第一电机、第二电机、发动机5、输入轴和中间轴均可以设置在输出轴的同一侧，并在空间上错开布置。另外，第一电机、第二电机、发动机5、输入轴和中间轴的旋转中心线可以相互平行，以节约混合动力总成的布置空间。

本实施例中，第一电机可以通过第五齿轮副、中间轴和第六齿轮副将动力传递至输入轴，与发动机5的动力进行耦合，通过控制发动机5和第一电机的工作状态以及第一离合器的开闭状态，可以实现多种工作模式，满足多种工况的需求。

下面结合具体实施方式对本实用新型的多种实施例的混合动力总成的工作模式进行详细说明。

实施例一

本实施例的混合动力总成包括发动机5、飞轮减震组件Ⅰ、第一电机、第二电机、输入轴、输出轴、第一传动机构、第二传动机构、第三传动机构、第四传动机构、第二离合器、第三离合器、第四齿轮副、差动装置等。其中，第一传动机构包括第一齿轮副和第一离合器，第二传动机构包括第二齿轮副，第三传动机构包括第三齿轮副。

本实施例的输入轴为轴2，输出轴为轴15，差动装置包括差速器22，差速器22通过左驱动轴24与左车轮23连接，通过右驱动轴25与右车轮26连接。

第一电机为发电机9，第二电机为驱动电机6，第一离合器包括离合器Ⅲ。第四传动机构为包括锥齿轮19和锥齿轮21的减速机构，其中锥齿轮19和锥齿轮21构成锥齿轮组件，轴15通过锥齿轮19和锥齿轮21与差速器22连接。第三齿轮副为包括齿轮3和齿轮17的一级减速机构，齿轮3和齿轮17处于常啮合状态，构成发电齿轮组件。第一离合器为离合器Ⅲ，第二离合器为离合器Ⅱ，第三离合器为离合器Ⅳ。

第一齿轮副包括齿轮4和齿轮11，第二齿轮副包括齿轮8和齿轮16。第三齿轮副包括齿轮3和齿轮17，第四齿轮副包括齿轮12和齿轮18。

轴2的一端与离合器Ⅲ连接，另一端设有轴承支撑件1。驱动电机6的旋转轴与齿轮8连接，且驱动电机6的旋转轴设有轴承支撑件7。发电机9的旋转轴与齿轮11和离合器Ⅳ连接，且发电机9的旋转轴设有轴承支撑件10。离合器Ⅳ和齿轮12均与一转轴连接，该转轴远离离合体Ⅳ的一端设有轴承支撑件13。轴15的两端分别设有轴承支撑件14和轴承支撑件20。

下面对实施例一的混合动力总成的多种工作模式进行详细说明。

工作模式1-1

如图3(a)所示，工作模式1-1为仅发电模式，具体工作原理如下：

发动机5启动，处于工作模式，离合器Ⅱ结合，离合器Ⅲ和离合器Ⅳ脱开。

此时，动力传递路线大致为：发动机5-飞轮减震组件Ⅰ-离合器Ⅱ-轴2-齿轮4-齿轮11-发电机9。

由于离合器Ⅲ处于脱开状态，因此齿轮3不会带动齿轮17传递动力，也就是说，发动机5不会参与驱动，此时混合动力总成处于仅发电状态，该模式适用于整车原地发电、整车下坡滑行等工况。

工作模式1-2

如图3(b)所示，工作模式1-2为发动机5直驱模式，在该模式下，在发动机5直驱的同时也存在着发动机5驱动发电机9发电的功能。发动机5启动处于工作模式，离合器Ⅱ结合，离合器Ⅲ也结合，离合器Ⅳ脱开。

此时，发动机5直驱的动力传递路线大致为：

发动机5-飞轮减震组件Ⅰ-离合器Ⅱ-离合器Ⅲ-轴2-齿轮3-齿轮17-轴15-小锥齿轮19-大锥齿轮21-差速器22-左驱动轴24和右驱动轴25-左车轮23和右车轮26。

发电的动力传递路线大致为：

发动机5-飞轮减震组件Ⅰ-离合器Ⅱ-轴2-齿轮4-齿轮11-发电机9。

工作模式1-3

如图3(c)所示，工作模式1-3为驱动电机纯电驱动模式，在此种模式下，仅由驱动电机6工作驱动车辆。

动力传动路线大致为：驱动电机6-齿轮8-齿轮16-轴15-小锥齿轮19-大锥齿轮21-差速器22-左驱动轴24和右驱动轴25-左车轮23和右车轮26。

工作模式1-4

如图3(d)所示，工作模式1-4为发电机纯电驱动模式，在此种模式下，离合器Ⅳ结合，离合器Ⅱ和离合器Ⅲ脱开，仅发电机9工作驱动车辆。

动力传动路线大致为：发电机9-离合器Ⅳ-齿轮12-齿轮18-轴15-小锥齿轮19-大锥齿轮21-差速器22-左驱动轴24和右驱动轴25-左车轮23和右车轮26。

工作模式1-5

如图3(e)所示，工作模式1-5为串联工作模式，在此种模式下，发动机5仅驱动发电机9发电，将产生的电能经过转化后供给驱动电机6驱动车辆。

此时动力传动路线有2条，一条是发动机5驱动发电机9发电路线，一条是驱动电机6驱动车辆路线。

发电的动力传动路线大致为：发动机5-飞轮减震组件Ⅰ-离合器Ⅱ-轴2-齿轮4-齿轮8-发电机9。

驱动电机6的驱动路线大致为：驱动电机6-齿轮8-齿轮16-轴15-小锥齿轮19-大锥齿轮21-差速器22-左驱动轴24和右驱动轴25-左车轮23和右车轮26。

工作模式1-6

如图3(f)所示，工作模式1-6为发动机5与驱动电机6并联工作模式，在此种工作模式下，离合器Ⅱ、离合器Ⅲ均处于结合状态，离合器Ⅳ处于脱开状态，驱动电机6和发动机5同时参与驱动。动力传动路线分3条，分别为驱动电机6、发动机5驱动路线和发动机5驱动发电机9发电路线。

发电的动力传递路线大致为：发动机5-飞轮减震组件Ⅰ-离合器Ⅱ-轴2-齿轮4-齿轮11-发电机9。

发动机5驱动路线大致为：发动机5-飞轮减震组件Ⅰ-离合器Ⅱ-离合器Ⅲ-轴2-齿轮3-齿轮17-轴15-小锥齿轮19-大锥齿轮21-差速器22-左驱动轴24和右驱动轴25-左车轮23和右车轮26。

驱动电机6驱动路线大致为：驱动电机6-齿轮8-齿轮16-轴15-小锥齿轮19-大锥齿轮21-差速器22-左驱动轴24和右驱动轴25-左车轮23和右车轮26。

工作模式1-7

如图3(g)所示，工作模式1-7为发电机9与驱动电机6并联驱动模式，在此工作模式下，离合器Ⅱ和离合器Ⅲ脱开，离合器Ⅳ结合。此时发动机5不参与工作，工作路线有2条，分别为发电机9驱动路线和驱动电机6驱动路线。

发电机9驱动路线：发电机9-离合器Ⅳ-齿轮12-齿轮18-轴15-小锥齿轮19-大锥齿轮21-差速器22-左驱动轴24和右驱动轴25-左车轮23和右车轮26。

驱动电机6驱动路线:驱动电机6-齿轮8-齿轮16-轴15-小锥齿轮19-大锥齿轮21-差速器22-左驱动轴24和右驱动轴25-左车轮23和右车轮26。

工作模式1-8

如图3(h)所示，工作模式1-8为制动能量回收模式，在此种工作模式下离合器Ⅱ和离合器Ⅲ脱开，离合器Ⅳ结合。制动能量回收路线分为2条，分别为发电机9能量回收和驱动电机6能量回收。

驱动电机6能量回收动力传递路线大致为：左车轮23和右车轮26-左驱动轴24和右驱动轴25-差速器22-大锥齿轮21-小锥齿轮19-轴15-齿轮16-齿轮8-驱动电机6。

发电机9能量回收动力传动路线大致为：左车轮23和右车轮26-左驱动轴24和右驱动轴25-差速器22-大锥齿轮21-小锥齿轮19-轴15-齿轮18-齿轮12-离合器Ⅳ-发电机9。

其中需要说明的是，本实施例所描述的动力装置能够实现发电机和驱动电机制动能量双回收功能，可以根据整车需求进行选择，比如强制动工况下使用双回收功能，非强制动工况下使用启动一个电机进行制动能量回收功能。

工作模式1-9

如图3(i)所示，工作模式1-9为启动发动机模式，在此种工作模式下离合器Ⅱ结合，离合器Ⅲ和离合器Ⅳ脱开，发电机9启动后带动发动机运转启动发动机5。动力传递路线大致为：发电机9-离合器组件Ⅳ-齿轮11-齿轮4-离合组件Ⅱ-飞轮组件Ⅰ-发动机5。

为了便于对比，下面将上述实施例一的九种工作模式对应的动力传递路线和使用工况等通过表1进行说明，表1为实施例一的九种工作模式对比表。

表1实施例一的九种工作模式对比表

可见，在本实施例中，离合器Ⅱ和离合器Ⅲ主从动部件的结合和脱开能够控制发动机5是否驱动发电机9发电和发动机5直驱。

实施例二

本实施例的混合动力总成包括发动机5、输入轴、飞轮减震组件Ⅰ、第一电机、第二电机、第一传动机构、第二传动机构、第三传动机构、第四传动机构、输出轴、差动装置等。其中，第一传动机构包括第一齿轮副和第一离合器，第二传动更久包括第二齿轮副，第三传动机构包括第三齿轮副。

本实施例的输入轴为轴2，输出轴为轴15，差动装置包括差速器22，差速器22通过左驱动轴24与左车轮23连接，通过右驱动轴25与右车轮26连接。

第一电机为发电机9，第二电机为驱动电机6，第一离合器包括离合器Ⅱ。第四传动机构为包括锥齿轮19和锥齿轮21的减速机构，其中锥齿轮19和锥齿轮21构成锥齿轮组件，轴15通过锥齿轮19和锥齿轮21与差速器22连接。第三齿轮副为包括齿轮3和齿轮17的减速机构，齿轮3和齿轮17处于常啮合状态，构成发电齿轮组件。

第一齿轮副包括齿轮4和齿轮11，第二齿轮副包括齿轮8和齿轮16。

驱动电机6的旋转轴与齿轮8连接，且驱动电机6的旋转轴设有轴承支撑件7。发电机9的旋转轴与齿轮11连接，且发电机9的旋转轴设有轴承支撑件10。轴15的两端分别设有轴承支撑件14和轴承支撑件20。

下面对实施例二的混合动力总成的多种工作模式进行详细说明。

工作模式2-1

如图4(a)所示，工作模式2-1为仅发电模式，具体工作原理如下：

发动机5启动，处于工作模式，离合器Ⅱ脱开。此时，动力传递路线大致为：发动机5-飞轮减震组件Ⅰ-离合器Ⅱ-轴2-齿轮4-齿轮11-发电机9。

发动机5只参与发电，不参与驱动，此时混合动力总成处于仅发电模式，该模式适用于车辆静止，电池电量小于预设阈值等工况。

工作模式2-2

如图4(b)所示，工作模式2-2为纯电驱动模式，在该模式下，驱动电机6工作驱动车辆，该模式适用于电池电量充足时纯电行驶等工况。此时，动力传递路线大致为：

驱动电机6-齿轮8-齿轮16-轴15-小锥齿轮19-大锥齿轮21-差速器22-左驱动轴24和右驱动轴25-左车轮23和右车轮26。

工作模式2-3

如图4(c)所示，工作模式2-3为串联工作模式，离合器Ⅱ脱开，发动机5驱动发电机9发电，驱动电机6参与驱动。

此时，发电机5的动力传递路线大致为：

发动机5-飞轮减震组件Ⅰ-离合器Ⅱ-轴2-齿轮4-齿轮11-发电机9。

驱动电机6的动力传递路线大致为：

驱动电机6-齿轮8-齿轮16-轴15-小锥齿轮19-大锥齿轮21-差速器22-左驱动轴24和右驱动轴25-左车轮23和右车轮26。

工作模式2-4

如图4(d)所示，工作模式2-4为并联工作模式，离合器Ⅱ结合，发动机5和驱动电机6同时参与驱动，同时，发动机5驱动发电机9发电。

发动机5驱动的动力传递路线大致为：

发动机5-飞轮减震组件Ⅰ-离合器Ⅱ-轴2-齿轮3-齿轮17-轴15-小锥齿轮19-大锥齿轮21-差速器22-左驱动轴24和右驱动轴25-左车轮23和右车轮26。

发动机5发电的动力传递路线大致为：

发动机5-飞轮减震组件Ⅰ-离合器Ⅱ-轴2-齿轮4-齿轮11-发电机9。

驱动电机6驱动的动力传递路线大致为：

驱动电机6-齿轮8-齿轮16-轴15-小锥齿轮19-大锥齿轮21-差速器22-左驱动轴24和右驱动轴25-左车轮23和右车轮26。

工作模式2-5

如图4(e)所示，工作模式2-5为发动机5直驱模式，离合器Ⅱ结合，仅发动机5参与驱动，同时发动机5驱动发电机9发电。

发动机5驱动的动力传递路线大致为：

发动机5-飞轮减震组件Ⅰ-离合器Ⅱ-轴2-齿轮3-齿轮17-轴15-小锥齿轮19-大锥齿轮21-差速器22-左驱动轴24和右驱动轴25-左车轮23和右车轮26。

发动机5发电的动力传递路线大致为：

发动机5-飞轮减震组件Ⅰ-离合器Ⅱ-轴2-齿轮4-齿轮11-发电机9。

工作模式2-6

如图4(f)所示，工作模式2-6为制动能量回收模式，驱动电机6停转，通过车辆带动驱动电机6反转发电。

驱动电机6能量回收动力传动路线大致为：左车轮23和右车轮26-左驱动轴24和右驱动轴25-差速器22-大锥齿轮21-小锥齿轮19-轴15-齿轮16-齿轮8-驱动电机6。

工作模式2-7

如图4(g)所示，工作模式2-7为启动发动机5模式，利用发电机9带动发动机5转动启动发动机5。

发电机9的动力传递路线大致为：

发电机9-齿轮11-齿轮4-轴2-离合器Ⅱ-飞轮减震组件Ⅰ-发动机5。

为了便于对比，将上述的实施例二的七种工作模式对应的动力传递路线和使用工况等通过表2进行说明，表2为实施例二的七种工作模式对比表。

表2实施例二的七种工作模式对比表

可见，实施例二的混合动力总成与实施例一的混合动力总成相比，减少了两个离合器，具有结构相对简化，且能实现所描述的全部工作模式等优点。其中发电机9不参与驱动，只具备发电功能，驱动电机6可以有独立参与驱动和制动能量回收功能。

实施例三

实施例三所描述的混合动力总成与实施例二的混合动力总成相比，将驱动电机6放置在更靠近发动机5一侧。

具体而言，本实施例的混合动力总成包括发动机5、输入轴、飞轮减震组件Ⅰ、第一电机、第二电机、第一传动机构、第二传动机构、第三传动机构、第四传动机构、输出轴、差动装置等。其中，第一传动机构包括第五齿轮副、中间轴、第六齿轮副和第一离合器，第二传动机构包括第二齿轮副，第三传动机构包括第三齿轮副。

本实施例的输入轴为轴28，中间轴为轴2，输出轴为15，差动装置包括差速器22，差速器22通过左驱动轴24与左车轮23连接，通过右驱动轴25与右车轮26连接。

发动机的输出端为轴27，第一电机为发电机9，第二电机为驱动电机6，第一离合器包括离合器Ⅱ。第四传动机构为包括锥齿轮19和锥齿轮21的减速机构，其中锥齿轮19和锥齿轮21构成锥齿轮组件，轴15通过锥齿轮19和锥齿轮21与差速器22连接。第三齿轮副为包括齿轮3和齿轮17的减速机构，齿轮3和齿轮17处于常啮合状态，构成发电齿轮组件。

第二齿轮副包括齿轮8和齿轮16。第五齿轮副包括齿轮4和齿轮11，第六齿轮副包括齿轮105和齿轮106。

轴2的两端分别设有轴承支撑件1和轴承支撑件107。驱动电机6的旋转轴与齿轮8连接，且驱动电机6的旋转轴设有轴承支撑件7。发电机9的旋转轴与齿轮11连接，且发电机9的旋转轴设有轴承支撑件10。轴15的两端分别设有轴承支撑件14和轴承支撑件20。

下面对实施例三的混合动力总成的多种工作模式进行详细说明。

工作模式3-1

如图5(a)所示，工作模式3-1为仅发电模式，具体工作原理如下：

发动机5启动，处于工作模式，离合器Ⅱ脱开。此时，动力传递路线大致为：发动机5-飞轮减震组件Ⅰ-轴27-离合器Ⅱ-齿轮106-轴2-齿轮4-齿轮11-发电机9。

发动机5只参与发电，不参与驱动，此时混合动力总成处于仅发电模式，

工作模式3-2

如图5(b)所示，工作模式3-2为纯电驱动模式，在该模式下，驱动电机6工作驱动车辆，该模式适用于电池电量充足时纯电行驶等工况。此时，动力传递路线大致为：

驱动电机6-齿轮8-齿轮16-轴15-小锥齿轮19-大锥齿轮21-差速器22-左驱动轴24和右驱动轴25-左车轮23和右车轮26。

工作模式3-3

如图5(c)所示，工作模式3-3为串联工作模式，离合器Ⅱ脱开，发动机5驱动发电机9发电，驱动电机6参与驱动。

此时，发电机5的动力传递路线大致为：

发动机5-飞轮减震组件Ⅰ-轴27-离合器Ⅱ-轴2-齿轮4-齿轮11-发电机9。

驱动电机6的动力传递路线大致为：

驱动电机6-齿轮8-齿轮16-轴15-小锥齿轮19-大锥齿轮21-差速器22-左驱动轴24和右驱动轴25-左车轮23和右车轮26。

工作模式3-4

如图5(d)所示，工作模式3-4为并联工作模式，离合器Ⅱ结合，发动机5和驱动电机6同时参与驱动，同时，发动机5驱动发电机9发电。

发动机5驱动的动力传递路线大致为：

发动机5-飞轮减震组件Ⅰ-轴27-离合器Ⅱ-齿轮3-齿轮17-轴15-小锥齿轮19-大锥齿轮21-差速器22-左驱动轴24和右驱动轴25-左车轮23和右车轮26。

发动机5发电的动力传递路线大致为：

发动机5-飞轮减震组件Ⅰ-轴27-离合器Ⅱ-轴2-齿轮4-齿轮11-发电机9。

驱动电机6驱动的动力传递路线大致为：

驱动电机6-齿轮8-齿轮16-轴15-小锥齿轮19-大锥齿轮21-差速器22-左驱动轴24和右驱动轴25-左车轮23和右车轮26。

工作模式3-5

如图5(e)所示，工作模式3-5为发动机5直驱模式，离合器Ⅱ结合，仅发动机5参与驱动，同时发动机5驱动发电机9发电。

发动机5驱动的动力传递路线大致为：

发动机5-飞轮减震组件Ⅰ-轴27-离合器Ⅱ-齿轮3-齿轮17-轴15-小锥齿轮19-大锥齿轮21-差速器22-左驱动轴24和右驱动轴25-左车轮23和右车轮26。

发动机5发电的动力传递路线大致为：

发动机5-飞轮减震组件Ⅰ-轴27-离合器Ⅱ-轴2-齿轮4-齿轮11-发电机9。

工作模式3-6

如图5(f)所示，工作模式3-6为制动能量回收模式，驱动电机6停转，通过车辆带动驱动电机6反转发电。

驱动电机6能量回收动力传动路线大致为：左车轮23和右车轮26-左驱动轴24和右驱动轴25-差速器22-大锥齿轮21-小锥齿轮19-轴15-齿轮16-齿轮8-驱动电机6。

工作模式3-7

如图5(g)所示，工作模式3-7为启动发动机5模式，利用发电机9带动发动机5转动启动发动机5。

发电机9的动力传递路线大致为：

发电机9-齿轮11-齿轮4-轴2-离合器Ⅱ-轴27-飞轮减震组件Ⅰ-发动机5。

可见，实施例三除了可以实现实施例二所有的工作模式外，可以减小总成的尾部尺寸，使得整车主副驾中间部位空间更大，增大了整车座舱空间。

通过实施例一至实施例三可见，本实用新型的混合动力总成不仅可以实现单电机纯电行驶(纯电行驶)，串联(增程)模式，并联(发动机和驱动电机同时参与驱动)等多种工作模式，还可以在电池包电量充足的条件下发电机能够参与驱动，进一步提升整车动力性，在整车电池容量越来越大，电池能量密度越来越高的技术大环境下，双电机(第一电机和第二电机)均能参与驱动功能对于整车的动力性提升具有重要意义。

此外，制动能量回收可实现双电机回收，回收效率更高，可提升整车制动性能，同时可增加整车续航。

本实用新型还提供了一种车辆，包括上述任一实施例的混合动力总成，由于本实用新型的混合动力总成具有利于整车灵活布置的优点，因此本实用新型的车辆也具有上述优点，在此不作赘述。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (12)

1.一种混合动力总成，其特征在于，包括：

发动机；

输入轴，所述输入轴与所述发动机的输出端连接；

第一电机，所述第一电机通过第一传动机构与所述输入轴连接；

第二电机；

输出轴，所述输出轴通过第二传动机构与所述第二电机连接，所述输出轴通过第三传动机构与所述输入轴连接；

所述发动机的动力、所述第一电机的动力和所述第二电机的动力均输出至所述输出轴并输出至轮端，以实现三者动力在所述输出轴的耦合。

2.根据权利要求1所述的混合动力总成，其特征在于，所述输入轴、所述第一电机和所述第二电机设置于所述输出轴的同一侧，所述第一电机和所述第二电机沿第一方向前后设置。

3.根据权利要求2所述的混合动力总成，其特征在于，所述输入轴与所述第一电机在第二方向上前后设置。

4.根据权利要求1所述的混合动力总成，其特征在于，所述发动机的动力和所述第一电机的动力均输出至所述输入轴，以实现两者动力在所述输入轴的耦合。

5.根据权利要求1-4任一项所述的混合动力总成，其特征在于，其还包括：

差速装置，所述差速装置通过第四传动机构与所述输出轴连接，所述差速装置用于将输出至所述输出轴的动力传输至轮端。

6.根据权利要求1所述的混合动力总成，其特征在于，所述第一传动机构包括：

第一齿轮副，所述第一齿轮副的第一端与所述第一电机连接；

第一离合器，所述第一离合器设置于所述输入轴上，所述第一齿轮副的第二端与所述第一离合器连接，所述第一电机的动力通过所述第一齿轮副和所述第一离合器输出至所述输入轴，所述第一离合器用于将所述发动机和所述第一电机的动力均输出至所述输入轴，以实现两者动力在所述输入轴的耦合。

7.根据权利要求1所述的混合动力总成，其特征在于，所述第二传动机构包括：

第二齿轮副，所述第二电机通过所述第二齿轮副与所述输出轴连接。

8.根据权利要求1所述的混合动力总成，其特征在于，所述第三传动机构包括：

第三齿轮副，所述输入轴通过所述第三齿轮副与所述输出轴连接。

9.根据权利要求6所述的混合动力总成，其特征在于，其还包括：

第二离合器，所述第二离合器设置于所述第一离合器与所述发动机之间，所述第二离合器用于耦合或断开所述发动机的输出端与所述输入轴。

10.根据权利要求6或9所述的混合动力总成，其特征在于，其还包括：

第三离合器，所述第三离合器设置于所述第一电机的输出轴上；

第四齿轮副，所述第四齿轮副的第一端与所述第三离合器连接，所述第四齿轮副的第二端与所述输出轴连接，所述第三离合器用于耦合或断开所述第一电机与输出轴之间的动力连接。

11.根据权利要求1所述的混合动力总成，其特征在于，所述第一传动机构包括：

第五齿轮副，所述第五齿轮副的第一端与所述第一电机的输出端连接；

中间轴，所述第五齿轮副的第二端与所述中间轴连接；

第六齿轮副，所述第六齿轮副的第一端与所述中间轴连接；

第一离合器，所述第六齿轮副的第二端与所述第一离合器连接，所述第一离合器用于将所述发动机和所述第一电机的动力均输出至所述输入轴，以实现两者动力在所述输入轴的耦合。

12.一种车辆，其特征在于，其包括权利要求1-11之一所述的混合动力总成。

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