CN218228667U - 一种车辆动力总成及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及车辆技术领域，提供了一种车辆动力总成及车辆。所述动力总成包括增程模块，所述增程模块包括发动机和发电机，所述发电机设置在所述发动机的左前方；电机模块，在车辆的Z向上，所述发动机与所述电机模块的投影至少部分重叠；在车辆的X向上，所述发动机与所述电机模块的投影至少部分重叠。本实用新型一方面可以减小增程模块的Y向尺寸，使得增程模块对于Y向布置空间不足的悬架结构也可适用，同时发动机和电机模块对角设置，可以充分利用前舱Z向布置空间，并减小对车辆X向空间占用，增大电池包长度、减小前悬尺寸。

Description

一种车辆动力总成及车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，具体涉及一种车辆动力总成及车辆。

背景技术

随着新能源电动车辆市场的逐渐扩大，车辆的续航为当前用户关注的核心问题，增程式电动汽车因续航里程较大，近年来备受客户的青睐。增程式电动汽车指的是在电动汽车上增加增程器，所谓的增程器就是指发动机。当车辆电池续航不足时，发动机启动，通过发电机将电源输出到电池包，为电池包提供能量对动力电池进行充电。

随着市场竞争逐渐激烈，增加车辆动力及续航里程是目前各大主机厂采用的主要竞争手段，因此增程式电动汽车的发动机和电机功率及外形尺寸越来越大，对前舱布置带来了一定的困难。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的第一个目的在于，提出了一种车辆动力总成，所述动力总成包括：

增程模块，所述增程模块包括发动机；

电机模块，在车辆的Z向上，所述发动机与所述电机模块的投影至少部分重叠；在车辆的X向上，所述发动机与所述电机模块的投影至少部分重叠。

进一步地，所述增程模块还包括发电机，在车辆的X向上，所述发电机位于所述发动机左前方或右前方。

进一步地，所述电机模块包括第一电机、第二电机和变速器，所述第一电机、所述第二电机和所述变速器整体呈T形布置，所述变速器位于所述第一电机和第二电机中间，所述变速器的至少一部分位于所述发动机的下方。

进一步地，在所述车辆的Z向上，所述变速器低的轴线于所述第一电机的轴线。

进一步地，所述电机模块还包括电机控制器，在所述车辆的Z向上，所述电机控制器位于所述变速器的上方。

本实用新型的第二个目的在于，提出一种车辆，所述包括车架、前述的动力总成，所述动力总成固定连接在所述车架上。

进一步地，所述车架包括顺次设置的前横梁、中横梁和后横梁，所述前横梁、所述中横梁和所述后横梁的左右两端分别由左纵梁和右纵梁连接；

所述左纵梁上设有发动机左前悬置、发动机左后悬置，所述右纵梁上设有发动机右前前置和发动机右后悬置，所述发动机左前悬置、所述发动机左后悬置、所述发动机右前前置和所述发动机右后悬置分别与所述发动机的对应部位固定连接。

进一步地，所述左纵梁上还设有发动机左后悬置支架，所述发动机左后悬置通过所述发动机左后悬置支架与所述左纵梁连接；和/或所述右纵梁上设有发动机右后悬置支架，所述发动机右后悬置通过所述发动机右后悬置支架与所述右纵梁连接。

进一步地，还包括发动机悬置连接支架，所述发动机悬置连接支架与所述发动机直接连接，所述发动机通过所述发动机悬置连接支架与所述发动机右前悬置、所述发动机右后悬置连接；和/或所述发动机悬置连接支架一侧与所述发动机的左侧面直接连接，另一侧与所述发动机左前悬置及所述发动机左后悬置连接。

进一步地，当所述发电机设置在所述发动机的左前方时，所述发电机设置于所述发动机左后悬置支架前方；当所述发电机设置在所述发动机的右前方时，所述发电机设置于所述发动机右后悬置支架前方。

进一步地，所述中横梁上设有电机前悬置，所述后横梁上设有电机后悬置，所述电机模块通过所述电机前悬置和所述电机后悬置与所述车架连接。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益技术效果：

本实用新型提供了一种新的增程模块，所述增程模块中，发电机设置在电动机的左前方，这样可以减小增程模块的Y向尺寸，使得该增程器模块也可适用于Y向布置空间不足的悬架结构，适用范围更广；同时，由该增程模块节省出来的前舱Y向布置空间，可优化提升车辆偏置碰撞效果。

本实用新型所述的车辆动力总成，发动机和电机模块对角设置，电机模块位于发动机的后方偏下的位置；这种设置方式，一方面可以减小对车辆X向尺寸占用，增大车辆前舱布置空间，增大电池包长度、减小前悬尺寸等，另一方面可以充分利用前舱的Z向布置空间，提高空间利用率。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例中一种车辆动力总成的布置结构俯视图；

图2是是本实用新型一个实施例中车架的结构示意图；

图3是图1所示的车辆动力总成布置结构轴侧示意图；

图4是图1所示的车辆动力总成布置结构另一角度的轴侧示意图；

图5是是本实用新型一个实施例中增程模块的布置结构示意图；

图6是是本实用新型一个实施例中发动机和电机模块的布置结构示意图；

图7是是本实用新型一个实施例中发动机悬置连接支架与车架连接的部分结构示意图；

图8是是本实用新型一个实施例中中发动机悬置连接支架的结构示意图；

图9是本实用新型一个实施例中车架的部分结构示意图；

1-增程模块，11-发动机，12-发电机，2-电机模块，21-第一电机，22- 第二电机，23-变速器，24-电机控制器，3-车架，31-前横梁，32-中横梁，321- 电机前悬置，33-后横梁，331-电机后悬置，34-左纵梁，341-发动机左前悬置， 342-发动机左后悬置，343-发动机左后悬置支架，35-右纵梁，351-发动机右前前置，352-发动机右后悬置，353-发动机右后悬置支架，36-发动机悬置连接支架。

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。

增程式电动车与纯电动汽车相比，在续航方面更加有优势，解决了纯电动车里程焦虑的问题，从某种程度上来说，增程式电动车是当下最好的选择。增程式动力系统主要由电池组、增程器、发电机、驱动电机四个部件组成，其中增程器就是发动机。电池组满电时，由电池供电给驱动电机进行车辆驱动；当电池组电量不足时，增程器就会驱动发电机，发电机会一边给电池组充电一边给驱动电机供电。

但随着市场对车辆动力及续航里程要求的提高，导致增程式电动汽车的发动机和电机功率及外形尺寸越来越大，这给对车辆的前舱布置带来了一定的困难。

针对上述问题，如图1至图9所示，在本实用新型的一个实施例中，提出了一种新的车辆动力总成，包括：

增程模块1，增程模块1包括发动机；

电机模块2，在车辆的Z向上，所述发动机11与所述电机模块2的投影至少部分重叠；在车辆的X向上，所述发动机11与所述电机模块2的投影至少部分重叠。

需要说明的是，本实用新型中Z向、Y向和X向都是以车辆为参照物进行说明的，其中Z向指的是车辆的高度方向，即图6中的上下方向，Y向指的是车辆的宽度方向，即图1中的左右方向；X向指的是车辆的高度前后方向，即图1中的前后方向。

现有技术中发动机11和电机模块2有的是沿车辆的Y向左右并排设置，这种设置方式一方面对车辆的Y向尺寸要求较大，适用于Y向尺寸较宽的车架；有的是沿车辆的X方向前后并排设置，这种设置方式对车辆前舱X向的尺寸要求较大，适用于X向尺寸较宽的车架；另外这两种设置方式对于车辆的Z向空间无法实现充分利用。

与现有技术不同的是，本实用新型中的发动机11在Z向上的部分投影与电机模块2在Z向上的部分投影重叠，发动机11在X向上的部分投影与电机模块2在X向上的部分投影重叠。即本实施例中，发动机11和电机模块2对角设置，电机模块2位于发动机11的后方偏下的位置；这种设置方式，一方面可以减小对车辆X向尺寸占用，增大车辆前舱布置空间，增大电池包长度、减小前悬尺寸等，另一方面可以充分利用前舱的Z向布置空间，提高空间利用率。

进一步地，所述增程模块1还包括发电机12，在车辆的X向上，所述发电机12位于所述发动机11左前方或右前方。

可以理解的是，上述方案中，发电机12位于所述发动机11左前方或右前方，是指：在车辆X方向的上，发电机11的水平中线位于发动机12的水平中线位于发动机12的中线的前方。

本方案中，发电机12和发动机11为集成式模块，共同构成车辆的增程模块1。现有技术中的增程式动力系统，发动机11和发电机12通常是左右并排设置，因此对于车辆的Y向尺寸要求大，一般仅能应用于麦弗逊悬架，对双叉臂、H臂及多连杆等悬架结构，而对于Y向布置空间不足的悬架结构则无法适用；因此这种发电机12和电动机左右并排设置的动力总成适用较为局限。

本实用新型中提供了一种新的增程模块1，该增程模块1中，发电机12 布置在发动机11机的左前方或右前方，这种错位布置一方面可以减小增程模块1的整体Y向尺寸，从而使得该增程模块1对于Y向布置空间不足的悬架结构也可适用，适用范围更广。同时，由动力程模块节省出来的前舱Y向空间，可优化提升车辆偏置碰撞效果。

进一步地，所述电机模块2包括第一电机21、第二电机22和变速器23，所述第一电机21、所述第二电机22和所述变速器23整体呈T形布置，所述变速器23位于所述第一电机21和第二电机22中间，所述变速器23的至少一部分位于所述发动机11的下方。

上述方案中公开了一种具体结构的电机模块2，该电机模块2设有两个电机，其中第一电机21和第二电机22在车辆Y向上并排设置，两个电机分别位于变速器23的两侧，使得电机模块2整体呈对称式T型布置。

进一步地，变速器23的至少一部分位于发动机11的下方，即将发动机 11设置在电机模块2前方靠上的位置，使得变速器23大致位于发动机11对角线位置上。如此设置，可以节省动力总成整体的X向尺寸，增大了电机模块2与前围板之间的间隙。进一步增加前舱布置空间；进而使车体可以容纳更大体积的电池包，增加电池包长度。减小前悬尺寸，提升前碰撞时对乘员舱内的人员保护。

在Y向上，第一电机21和第二电机22关于变速器23对称设置，进一步地，如图6所示，在Z向上，变速器23低于第一电机21，即第一电机21和第二电机22分别位于变速器23的两侧斜上方。由于发动机11和电机模块2 呈对角布置，即在发动机11的下方存在一定的容纳空间，将变速器23设置的的轴线低于第一电机21的轴线，使得变速器23至少部分可以位于发动机11 下的空间，如此可以使发动机11和电机模块2更为紧凑，提高前舱空间利用率。

进一步地，如图6所示，电机模块2还包括电机控制器24，在所述车辆的Z向上，电机控制器24位于变速器23的上方。由于发动机11与电机模块 2对角设置，因此，在电机模块2与发动机11之间存在Z向空间，将电机控制器24设置于变速器23的上方，可充分利用该Z向空间，提升空间利用率。

在本实用新型的一个实施例中，提出一种车辆，车辆包括车架3、前述的动力总成，前述动力总成固定连接在车架3上。

具体的，该车辆为增程式电动车辆，前述动力总成设置在车辆的前舱内，当电池组满电时，由电池供电给电机模块2供电，进行车辆驱动；当电池组电量不足时，发动机11就会驱动发电机12，发电机12会一边给电池组充电一边给电机模块2供电。前述动力总成中，将发电机12布置在发动机11的左前方，这样可以减小增程模块1的Y向尺寸，即使对于Y向布置空间不足的悬架结构也可适用，适用范围更广，同时，由动力增程模块1节省出来的前舱Y向尺寸，使得车辆前舱Y向布置空间较大，可优化提升车辆偏置碰撞效果；另一方面，发动机11和电机模块2对角设置，电机模块2位于发动机11的后方偏下的位置，可减小对车辆X向尺寸占用，增大电池包长度，减小前悬尺寸等，而且可以充分利用前舱Z向布置空间。

进一步地，车架3包括顺次设置的前横梁31、中横梁32和后横梁33，前横梁31、中横梁32和后横梁33的左右两端分别由左纵梁34和右纵梁35连接；

左纵梁34上设有发动机左前悬置341、发动机左后悬置342，右纵梁35 上设有发动机右前悬置351和发动机右后悬置352，发动机左前悬置341、发动机左后悬置342、发动机右前悬置351和发动机右后悬置352分别与发动机 11的对应部位固定连接。

上述方案中，发动机11采用四点悬置的方式固定在车架3上，具体地，在发动机11在左右两侧各布置两个悬置，相比于在发动机11的前后方向上设置悬置，本实施例可减少对车辆前舱X向空间的占用，降低发动机11对整车 NVH影响。

在本实用新型的一个实施例中，左纵梁34上还设有发动机左后悬置支架 343，发动机左后悬置342通过发动机左后悬置支架343与左纵梁34连接；

可选地，同理可在右纵梁35上设有发动机右后悬置支架353，发动机右后悬置352通过发动机右后悬置支架353与右纵梁35连接。

上述方案中，发动机左后悬置342和发动机右后悬置352并非直接设置在车架3的纵梁上，而是在左、右纵梁35上分别设置发动机左后悬置支架343 和发动机右后悬置支架353，再将发动机左后悬置342和发动机左后悬置342 分别与发动机左后悬置支架343和发动机右后悬置支架353连接；如此设置，可以保持发动机11在前舱内Z向固定，将发动机11保持在电机模块2的前上方，提高车辆前舱的空间利用率。

在本实用新型的一个实施例中，还包括发动机悬置连接支架36，发动机悬置连接支架36一侧与发动机11直接连接，另一侧与发动机左前悬置341 及所述发动机左后悬置342连接；及上述方案中，发动机11的右侧通过发动机悬置连接支架36与发动机右前悬置351、发动机右后悬置352连接，而不是将发动机11直接与发动机右前悬置351、发动机右后悬置352连接。

具体地，如图7所示，发动机右后悬置352通过螺栓与发动机悬置连接支架36固定，发动机右前悬置351通过螺栓与发动机悬置连接支架36固定；发动机悬置连接支架36通过螺栓与发动机11固定，实际应用过程中，可根据需求使用不同长度的发动机悬置连接支架36，相比通过发动机右后悬置352、发动机左后悬置342直接固定发动机11，采用发动机悬置连接支架36可使发动机右前悬置351、发动机右后悬置352布置更为灵活，增大发动机11X向布置范围。

同理，根据需求，也可在发动机11的左侧通过发动机悬置连接支架36与发动机左前悬置341、发动机左后悬置342连接，而不是将发动机11直接与发动机左前悬置341、发动机左后悬置342连接。

进一步地，发电机12设置于发动机左后悬置支架343前方。如此，可对车架轮罩板上端部进行X向避让，，可有效避免发动机11与悬架干涉。

在本实用新型的一个实施例中，中横梁32上设有电机前悬置321，后横梁33上设有电机后悬置331，电机模块2通过电机前悬置和电机后悬置与车架3连接。

上述方案中，在电机模块2的前后两侧设置悬置连接点，将电机模块2采用多点悬置的方式固定在车架3上。

优选地，电机模块2采用四点悬置的方式固定在车架3上，电机左前悬置 321-1连接中横梁32与电机模块2；电机右前悬置321-2连接中横梁32与电机模块2；电机左后悬置331-1连接后横梁33与电机模块2；电机右后悬置 331-2连接后横梁33与电机模块2。电机模块2通过以上四点悬置固定，前后两侧各两个悬置，减小对Y向布置空间的影响；相比目前常规六点式悬置，结构上减小两个悬置，降低成本及满足轻量化需求，一定程度提升车辆NVH性能。

可以理解的是，电机模块2也可采用三点悬置的方式固定在车架3上，具体地，在前述四点悬置的基础上，去掉电机右前悬置321-2或者电机左前悬置 321-1。

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，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至少一个该特征。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。

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；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，除非另有明确的限定。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。

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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，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以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

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 (11)

1.一种车辆动力总成，其特征在于，包括：

增程模块(1)，所述增程模块(1)包括发动机(11)；

电机模块(2)，在车辆的Z向上，所述发动机(11)的投影与所述电机模块(2)的投影至少部分重叠；在车辆的X向上，所述发动机(11)的投影与所述电机模块(2)的投影至少部分重叠。

2.如权利要求1所述的车辆动力总成，其特征在于，所述增程模块(1)还包括发电机(12)，在车辆的X向上，所述发电机(12)位于所述发动机(11)左前方或右前方。

3.如权利要求2所述的车辆动力总成，其特征在于，所述电机模块(2)包括第一电机(21)、第二电机(22)和变速器(23)，所述第一电机(21)、所述第二电机(22)和所述变速器(23)整体呈T形布置，所述变速器(23)位于所述第一电机(21)和第二电机(22)中间，所述变速器(23)的至少一部分位于所述发动机(11)的下方。

4.如权利要求3所述的车辆动力总成，其特征在于，在所述车辆的Z向上，所述变速器(23)的轴线低于所述第一电机(21)的轴线。

5.如权利要求3所述的车辆动力总成，其特征在于，所述电机模块(2)还包括电机控制器(24)，在所述车辆的Z向上，所述电机控制器(24)位于所述变速器(23)的上方。

6.一种车辆，其特征在于，包括车架(3)、如权利要求1-5之一所述的车辆动力总成，所述车辆动力总成固定连接在所述车架(3)上。

7.如权利要求6所述的车辆，其特征在于，所述车架(3)包括顺次设置的前横梁(31)、中横梁(32)和后横梁(33)，所述前横梁(31)、所述中横梁(32)和所述后横梁(33)的左右两端分别与左纵梁(34)和右纵梁(35)连接；

所述左纵梁(34)上设有发动机左前悬置(341)、发动机左后悬置(342)，所述右纵梁(35)上设有发动机右前悬置(351)和发动机右后悬置(352)，所述发动机左前悬置(341)、所述发动机左后悬置(342)、所述发动机右前悬置(351)和所述发动机右后悬置(352)分别与所述发动机(11)的对应部位连接。

8.如权利要求7所述的车辆，其特征在于，所述左纵梁(34)上还设有发动机左后悬置支架(343)，所述发动机左后悬置(342)通过所述发动机左后悬置支架(343)与所述左纵梁(34)连接；

和/或所述右纵梁(35)上设有发动机右后悬置支架(353)，所述发动机右后悬置(352)通过所述发动机右后悬置支架(353)与所述右纵梁(35)连接。

9.如权利要求8所述的车辆，其特征在于，还包括发动机悬置连接支架(36)；所述发动机悬置连接支架(36)一侧与所述发动机(11)的右侧面直接连接，另一侧与所述发动机右前悬置(351)及所述发动机右后悬置(352)连接；

和/或所述发动机悬置连接支架(36)一侧与所述发动机(11)的左侧面直接连接，另一侧与所述发动机左前悬置(341)及所述发动机左后悬置(342)连接。

10.如权利要求7-9之一所述的车辆，其特征在于，所述增程模块(1)还包括发电机(12)，在车辆的X向上，所述发电机(12)位于所述发动机(11)左前方或右前方；当所述发电机(12)设置在所述发动机(11)的左前方时，所述发电机(12)设置于所述发动机左后悬置(342)前方；当所述发电机(12)设置在所述发动机(11)的右前方时，所述发电机(12)设置于所述发动机右后悬置(352)前方。

11.如权利要求10所述的车辆，其特征在于，所述中横梁(32)上设有电机前悬置(321)，所述后横梁(33)上设有电机后悬置(331)，所述电机模块(2)通过所述电机前悬置(321)和所述电机后悬置(331)与所述车架(3)连接。

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