CN220390976U - 混动动力装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种混动动力装置及车辆，混动动力装置包括前桥驱动机构和后桥驱动机构，前桥驱动机构包括发动机、第一电机、第二电机，输入轴和输出轴及传动轴；输入轴与输出轴传动相连；发动机与输入轴相连，第一电机与输入轴传动相连；第二电机与输出轴传动相连；后桥驱动机构包括第三电机、以及第二差速器；或，后桥驱动机构具有两个第三电机。本实用新型所述的混动动力装置，不仅能够实现第一电机的单独驱动，而且在第一电机对动能回收效率高，通过第二电机与输出轴传动相连，使得车辆在第二电机驱动下的纯电行驶时，进一步提升燃油经济性和动能回收效率；还通过后桥驱动机构的设置，利于提升车辆的脱困能力，而利于提高车辆的驾驶安全性。

Description

混动动力装置及车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆零部件技术领域，特别涉及一种混动动力装置。本实用新型还涉及一种设有该混动动力装置的车辆。

背景技术

混合动力车辆，亦称复合动力车辆是指车上装有两个以上动力源：蓄电池、燃料电池、太阳能电池、内燃机车的发电机组，当前复合动力车辆一般是指内燃机车发电机，再加上蓄电池的车辆。

采用混合动力的车辆，可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率，此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时，由电池来补充；负荷少时，富余的功率可发电给电池充电，由于内燃机可持续工作，电池又可以不断得到充电。

车辆上混动动力系统中发动机和电机(包括发电机和驱动电机)配合、变速传动以及挡位切换等设计的不同，对动力系统各方面的性能均具有至关重要的影响。但由于发动机和电机的布置以及传动结构的设计并不合理，不仅导致发动机和电机配合的传动部件也较多，而易于在车身上布置，同时在电机纯电驱动下对于动能回收率低，而不利于燃油经济性。此外，在车辆行驶的过程中，还会容易因后桥中车轮的驱动效果差，而导致车辆难以脱困，也不利于车辆的驾驶安全性。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种混动动力装置，以提高燃油经济性和动能回收率，并利于提高车辆的脱困能力。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种混动动力装置，包括前桥驱动机构和后桥驱动机构；所述前桥驱动机构包括发动机、第一电机、第二电机，平行布置的输入轴和输出轴，以及与所述输出轴同轴设置的传动轴；

所述输入轴与所述输出轴通过第一齿轮组件传动相连，所述传动轴用于向第一差速器输出动力；所述输出轴与所述传动轴之间设有第一离合部，所述第一离合部用于控制所述输出轴和所述传动轴的接合或断开；所述发动机的动力输出端与所述输入轴相连，并在两者之间设有第二离合部，所述第二离合部用于控制所述发动机和所述输入轴之间的动力通断；所述第一电机通过第一传动组件与所述输入轴传动相连；所述第二电机通过第二传动组件与所述输出轴传动相连；

所述后桥驱动机构包括第三电机、以及设于左右两侧的车轮之间的第二差速器，所述第三电机直接或通过变速机构与所述第二差速器相连；或，所述后桥驱动机构具有在整车左右方向上相对布置的两个第三电机，各所述第三电机分别与对应侧的所述车轮的驱动轴相连，且两所述驱动轴之间设有第一同步器，所述第一同步器用于连接两个所述驱动轴。

进一步的，所述传动轴上设有传动齿轮，所述传动齿轮与所述第一差速器的输入齿轮啮合；和/或，所述第一电机和所述第二电机设于所述第一齿轮组件的同一侧。

进一步的，所述第一传动组件包括啮合相连的第一主传动齿轮和第一从传动齿轮；所述第一主传动齿轮设于所述第一电机的电机轴上，所述第一从传动齿轮设于所述输入轴上；和/或，所述第二传动组件包括啮合相连的第二主传动齿轮和第二从传动齿轮；所述第二主传动齿轮设于所述第二电机的电机轴上，所述第二从传动齿轮设于所述输出轴上。

进一步的，所述第一齿轮组件包括啮合相连的第一主动齿轮和第一从动齿轮；所述第一主动齿轮设于所述输入轴上，所述第一从动齿轮设于所述输出轴上。

进一步的，所述第一齿轮组件包括设于所述输入轴或所述输出轴上的第二同步器，所述第一齿轮组件通过所述第二同步器选择性地连接所述输入轴和所述输出轴；所述输入轴上设有间隔布置的倒挡单元和超低速单元，以及位于两者之间的第三同步器；所述倒挡单元能够选择性地连接所述输入轴和所述输出轴；所述第三同步器用于控制所述倒挡单元和所述超低速单元之间的动力通断。

进一步的，所述倒挡单元包括第二主动齿轮、第二从动齿轮、中间轮和第四同步器；所述第二主动齿轮和所述第四同步器均设于所述输入轴上，且所述第四同步器用于选择地连接所述第二主动齿轮；所述第二从动齿轮设于所述输出轴上，所述中间轮设于所述第二主动齿轮和所述第二从动齿轮之间，并与两者同时啮合相连。

进一步的，所述超低速单元包括行星齿轮机构；所述行星齿轮机构的太阳轮设于所述输入轴上；所述第三同步器采用双向双边同步器，所述双向双边同步器的齿毂空套在所述输入轴上，所述双向双边同步器的同步环选择性地连接所述行星齿轮机构的齿圈/行星架。

进一步的，所述输出轴包括第一半轴和第二半轴；所述第一半轴与所述发动机传动连接，所述第二半轴与所述第一差速器连接；所述第一半轴上设有第一齿轮和行星齿轮组件，所述第二半轴上设有第五同步器和第二齿轮，所述第二齿轮与所述行星齿轮组件传动连接；所述第五同步器选择性地连接所述第一齿轮或所述第二齿轮。

进一步的，所述行星齿轮组件的太阳轮设于所述第一半轴上，所述行星齿轮组件的齿圈或行星架与所述第二齿轮连接；所述第一半轴和所述第二半轴同轴布置。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型所述的混动动力装置，通过发动机与输入轴相连，与输入轴传动相连的第一电机以及第二离合部，不仅能够实现第一电机的单独驱动，而且在第一电机进行动能回收时能够与发动机断开连接，从而提升燃油经济性和动能回收效率，同时还可以降低成本和第一电机的体积；通过第二电机与输出轴传动相连，使得车辆在第二电机驱动下的纯电行驶时，进一步提升燃油经济性和动能回收效率；在当车辆后驱时，通过将第二离合部断开，使得变速器不会反拖，从而能够提高传动效率，增加变速器及电机系统的可靠性；同时还通过后桥驱动机构中两个第二电机分别与对应侧车轮的驱动轴相连，以及第一同步器的设置，能够将两个驱动轴之间的驱动力脱开而实现差速效果，并利于提升车辆的脱困能力，从而提高车辆的驾驶安全性。

此外，传动轴通过传动齿轮与第一差速器上输入齿轮啮合，不仅便于输出轴与第一差速器传动相连，而且在满足速比要求的前提下，可将传动齿轮设置较小，以降低输入齿轮的齿轮，减小整体占用空间，便于在车身上的布置安装。通过将第一电机和第二电机设置在第一齿轮组件的同一侧，利于提高混动动力装置的结构集成度，而便于在车身上布置。第一传动组件中第一主传动齿轮和第一从传动齿轮，第二主传动齿轮和第二从传动齿轮均具有结构简单，便于布置实施，且传输效果好的优点。

另外，第一齿轮组件中第一主动齿轮和第一从动齿轮的结构简单，便于安装。在输入轴上设置第二同步器，第一齿轮组件通过第二同步器选择性地连接输入轴和输出轴，利于防止第二电机单独驱动时，输出轴上的动力经由第一从动齿轮传输至第一齿轮组件，从而利于降低能耗；倒挡单元和超低速单元以及第三同步器，使得混动动力装置具有倒挡模式和超低速挡位模式，可进一步提升车辆的驾驶性能，第三同步器还便于倒挡模式和超低速挡位模式之间的切换。

其次，倒挡单元中第二主动齿轮、第二从动齿轮、中间轮以及第四同步器的设置，能够在第四同步器与第二主动齿轮接合时，通过中间轮、第四同步器和第二从动齿轮将动力由输入轴传输至输出轴，并利于实现倒挡模式。超低速单元中的行星齿轮机构，便于实现超低速挡位模式；第三同步器采用双向双边同步器，利于实现行星齿轮机构和第二主动齿轮之间的连接，且双向双边同步器的结构成熟，使用效果好。

再者，输出轴中第一半轴和第二半轴，以及第五同步器的设置，使得传输到第一半轴上的动力能够直接传输至第二半轴，或者通过行星齿轮组件传输至第二半轴，利于丰富传力路径，而具有高速挡位和低速挡位，具有良好的越野性能，而能够满足客户的多种使用场景需求，利于提高整车的驾驶乐趣。行星齿轮组件中太阳轮设于第一半轴上，利于布置实施，第一半轴与第二半轴同轴布置，利于减小空间占用量，以及周边零部件的便于布置。

本实用新型的另一目的在于提出一种车辆，所述车辆上设有如上所述的混动动力装置。

本实用新型所述的车辆，通过设置如上所述的混动动力装置，具有良好的驾驶性以及安全性。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的前桥驱动机构的第一种结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的前桥驱动机构的第二种结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的前桥驱动机构的第三种结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的后桥驱动机构中的配置一个第二电机的第一种结构示意图；

图5为本实用新型实施例所述的后桥驱动机构中的配置一个第二电机的第二种结构示意图；

图6为本实用新型实施例所述的后桥驱动机构中的配置一个第二电机的第三种结构示意图；

图7为本实用新型实施例所述的后桥驱动机构中配置两个第二电机的第一种结构示意图；

图8为本实用新型实施例所述的后桥驱动机构中配置两个第二电机的第二种结构示意图；

图9为本实用新型实施例所述的后桥驱动机构中配置两个第二电机的第三种结构示意图；

图10为本实用新型实施例所述的后桥驱动机构中配置两个第二电机的第四种结构示意图；

图11为本实用新型实施例所述的后桥驱动机构中配置两个第二电机的第五种结构示意图；

图12为本实用新型实施例所述的后桥驱动机构中配置两个第二电机的第六种结构示意图。

附图标记说明：

1、输入轴；2、输出轴；3、第一差速器；4、第一电机；5、传动轴；6、发动机；7、第二电机；8、第三电机；9、后车轮；10、中间轴；

101、第二离合部；102、第一主动齿轮；103、第一从传动齿轮；104、第二主动齿轮；105、第一太阳轮；106、第一行星轮；107、第一行星架；108、第一齿圈；109、第三同步器；110、第四同步器；

201、第一半轴；202、第二半轴；203、第一从动齿轮；204、第二从传动齿轮；205、第二同步器；206、第二从动齿轮；207、第二齿圈；208、第五同步器；209、第二行星轮；210、第二太阳轮；211、第一齿轮；212、第二齿轮；213、第二行星架；

301、输入齿轮；

401、第一主传动齿轮；

501、传动齿轮；502、第一离合部；

701、第二主传动齿轮；

800、第二中间轴；81、电机轴齿轮；811、第一电机轴齿轮；812、第二电机轴齿轮；82、驱动轴齿轮；821、第一驱动轴齿轮；822、第二驱动轴齿轮；831、第一中间轴齿轮；832、第二中间轴齿轮；833、第三中间轴齿轮；841、第一同步器；842、变挡同步器；85、第二差速器；

90、后驱动轴；

1001、中间轮

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“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。另外，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。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“连接件”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，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例涉及一种混动动力装置，旨在提高自身的燃油经济性和动能回收率，并利于提高车辆的脱困能力。

整体构成上，该混动动力装置包括前桥驱动机构和后桥驱动机构。其中，前桥驱动机构包括发动机6、第一电机4、第二电机7，平行布置的输入轴1和输出轴2，以及与输出轴2同轴设置的传动轴5。

其中，输入轴1与输出轴2通过第一齿轮组件传动相连，传动轴5用于向第一差速器3输出动力。输出轴2与传动轴5之间设有第一离合部502，第一离合部502用于控制输出轴2和传动轴5的接合或断开。发动机6与输入轴1相连，并在两者之间设有第二离合部101，第二离合部101用于控制发动机6和输入轴1之间的动力通断。第一电机4通过第一传动组件与输入轴1传动相连，第二电机7通过第二传动组件与输出轴2传动相连。

后桥驱动机构包括与电池包电连接的第三电机8、以及设于左右两侧的车轮之间的第二差速器85，第三电机8直接或通过变速机构与第二差速器85相连。或，后桥驱动机构具有在整车左右方向上相对布置的两个第三电机8，各第三电机8分别与对应侧的车轮的驱动轴相连，且两驱动轴之间设有第一同步器841，第一同步器841用于连接两个驱动轴。

本实施例所述的混动动力装置，通过发动机6与输入轴1相连，与输入轴1传动相连的第一电机4以及第二离合部101，不仅能够实现第一电机4的单独驱动，而且在第一电机4进行动能回收时能够与发动机6断开连接，从而提升燃油经济性和动能回收效率，同时还可以降低成本和第一电机4的体积；通过第二电机7与输出轴2传动相连，使得车辆在第二电机7驱动下的纯电行驶时，进一步提升燃油经济性和动能回收效率。另外，后桥驱动机构中的第三电机8直接与第二差速器85相连，或第三电机8与第二差速器85传动相连，能够根据使用需求便于调节传输至后桥的动力。同时，使得后桥驱动机构中两个第三电机8分别与对应侧车轮的驱动轴相连，以及第一同步器841的设置，能够将两个驱动轴之间的驱动力脱开而实现差速效果，并利于提升车辆的脱困能力，从而提高车辆的驾驶安全性。以下先对前桥驱动机构的结构进行说明。

本实施例中前桥驱动机构的第一种示例性结构如图1中所示，第一差速器3设于左右两侧前车轮的驱动轴之间，输入轴1和输出轴2位于第一差速器3的同一侧，如此便于布置实施。另外，第一电机4和第二电机7设置在第一齿轮组件的同一侧，如此利于提高前桥驱动机构的结构集成度，进一步利于在车身上布置实施。

另外，在传动轴5上设有传动齿轮501，传动齿轮501第一差速器3的输入齿轮301啮合，此处传动轴5通过传动齿轮501与第一差速器3上输入齿轮301啮合，不仅便于输出轴2与第一差速器3传动相连，而且在满足速比要求的前提下，可将传动齿轮501设置较小，以降低输入齿轮的齿轮，减小整体占用空间，便于在车身上的布置安装。

作为优选的一种实施方式，相对于输出轴2，第一电机4设于输入轴1的另一侧。相对于输出轴2，第二电机7设于输出轴2的另一侧。相对于第二电机7，传动轴5设于输出轴2的另一端。如此设置，利于优化前桥驱动机构中各部件的布局，而便于在车身上安装。

本实施例中的第一传动组件包括啮合相连的第一主传动齿轮401和第一从传动齿轮103，其中，第一主传动齿轮401设于第一电机4的电机轴上，第一从传动齿轮103设于输入轴1上。第二传动组件包括啮合相连的第二主传动齿轮701和第二从传动齿轮204。其中，第二主传动齿轮701设于第二电机7的电机轴上，第二从传动齿轮204设于输出轴2上。

如此设置，第一电机4输出的动力能够通过第一主传动齿轮401和第一从传动齿轮103传输至输入轴1，第二电机7输出的动力能够通过第二主传动齿轮701和第二从传动齿轮204传输至输入轴1。此处第一主传动齿轮401和第一从传动齿轮103，以及第二主传动齿轮701和第二从传动齿轮204的结构简单，便于布置实施，且动力传输效率高。

本实施例中，第一齿轮组件包括啮合相连的第一主动齿轮102和第一从动齿轮203。第一主动齿轮102设于输入轴1上，第一从动齿轮203设于输出轴2上。传输至输入轴1上的动力经由第一主动齿轮102和第一从动齿轮203即可传输至输出轴2。该第一齿轮组件具有结构简单，易于布置实施，且传动效率高的优点。

本实施例中的第二离合部101和第一离合部502均采用现有技术中的离合器，其产品成熟，便于安装，且利于对发动机6和第一电机4之间，以及输出轴2和传动轴5之间动力传递的通断。其中，通过在发动机6和输入轴1之间设置第二离合部101，能够当车辆后驱时，通过将第二离合部101断开，使得变速器不会反拖，从而能够提高传动效率，增加变速器及电机系统的可靠性。

本实施例的混动动力装置中，可根据车辆行驶的需求，选择单独通过发动机6、第一电机4以及第二电机7三者分别单独驱动，或者，通过发动机6、第一电机4以及第二电机7三者中的至少两者进行驱动等多种驱动方式来满足驾驶需求，进而利于降低能耗，而具有较好的实用性。其中，第二电机7单独驱动时的动力输出更为直接，更高效、动能回收的效率高。

参照图1中所示，本实施例中的混动动力装置仅具有一挡模式，并具有多种驱动模式：

其中，发动机6单独驱动时，第二离合部101接合，第一离合部502接合。

动力传递路线为：发动机6→第二离合部101→输入轴1→第一主动齿轮102→第一从动齿轮203→输出轴2→第一离合部502→传动轴5→传动齿轮205→第一差速器3→前车轮。

第一电机4单独驱动时，第二离合部101断开，第一离合部502接合。

此时，动力传递路线为：第一电机4→第一主传动齿轮401→第一从传动齿轮103→输入轴1→第一主动齿轮102→第一从动齿轮203→输出轴2→第一离合部502→传动轴5→传动齿轮205→第一差速器3→前车轮。

第二电机7单独驱动时，第二离合部101断开，第一离合部502接合。

此时，动力传递路线为：第二电机7→第二主传动齿轮701→第二从传动齿轮204→输入轴1→第一主动齿轮102→第一从动齿轮203→输出轴2→第一离合部502→传动轴5→传动齿轮205→第一差速器3→前车轮。

发动机6和第一电机4同时驱动，发动机6和第二电机7同时驱动，以及第一电机4和第二电机7同时驱动时，发动机6和第一电机4的动力传递路线，发动机6与第二电机7的动力传输路线，第一电机4和第二电机7的动力传输路线，以及发动机6与第一电机4和第二电机7的动力传输路线，与各自单独驱动时的传递路线相同，在此不再赘述。

作为优选的，本实施例中前桥驱动机构的第二种示例性结构如图2中所示。为进一步提高混动动力装置的越野性能，本实施例中，第一齿轮组件包括设于输入轴1或输出轴2上的第二同步器205，第一齿轮组件通过第二同步器205选择性地连接输入轴1和输出轴2。其中，当第二同步器205设置在图中所示的输出轴2上时，第一从动齿轮203空套在输出轴2上，当第二同步器205与第一从动齿轮203接合时，输入轴2承接的动力经由第一齿轮组件传输至输出轴2。

当第二同步器205与第一从动齿轮203断开连接时，输出轴2上的动力无法通过第一齿轮组件传输至输入轴1，进而利于防止第二电机7单独驱动时，输出轴2上的动力经由第一从动齿轮203传输至第一齿轮组件，从而利于降低能耗。需要注意的是，本实施例还可将第二同步器205设置在输入轴1上，此时第一主动齿轮102则空套在输入轴1上，这样也能满足节能的消耗。

作为一种优选的实施方式，本实施例中的输入轴1上设有间隔布置的倒挡单元和超低速单元，以及位于两者之间的第三同步器109。其中，倒挡单元能够选择性地连接输入轴1和输出轴2，第三同步器109用于控制倒挡单元和超低速单元之间的动力通断。

本实施例中通过在输入轴1上设置倒挡单元和超低速单元，以及位于两者之间的第三同步器109，使得混动动力装置具有倒挡模式和超低速挡位模式，可进一步提升车辆的驾驶性能，设置第三同步器109还便于倒挡模式和超低速挡位模式之间的切换。

上述第二同步器205的设置，还能够防止倒挡模式和超低速模式时，输出轴2上的动力经由第一从动齿轮203传输至第一齿轮组件，也利于降低能耗。

如图2中所示，第三同步器109、倒挡单元和超低速单元三者依次设置在第一齿轮组件和第一传动组件之间。如此不仅利于提高前桥驱动机构的结构集成效果，而且还具有较高的动力传输效率。

具体结构上，倒挡单元包括第二主动齿轮104、第二从动齿轮206和中间轮1001和第四同步器110。第二主动齿轮104和第四同步器110均设于输入轴1上，且第四同步器110用于选择性地连接第二主动齿轮104。第二从动齿轮206设于输出轴2上，中间轮1001设于第二主动齿轮104和第二从动齿轮206之间，并与两者同时啮合相连。其中，第二主动齿轮104空套在输入轴1上，中间轮1001设置在位于输入轴1和输出轴2之间，且与两者平行布置的中间轴10上。

本实施例中的第四同步器110与第二主动齿轮104接合时，输入轴1上的动力能够通过第四同步器110传输至第二主动齿轮104、中间轮1001、第二从动齿轮206进而传输至输出轴2，最后经由输出轴2传输至第一差速器3，从而实现倒挡模式。

作为一种优选的实施方式，本实施例中的超低速单元包括行星齿轮机构。如图2中所示，行星齿轮机构布置在输入轴1远离发动机6的一端，如此可增大轮端扭矩的输入，使得混动动力装置具有良好的越障和脱困能力。

具体结构上，行星齿轮机构的太阳轮设于输入轴1上，第三同步器109采用双向双边同步器，此时齿毂空套在输入轴1上，通过拨叉拨动齿套则可驱动同步环与位于其两侧的第二主动齿轮104和第一齿圈108上的接合齿接合，或者驱动同步环与位于其两侧的第二主动齿轮104和第一行星架107上的接合齿接合。

本实施例中，双向双边同步器的结构简单，便于在输入轴1上布置实施，且使用效果好。本实施例中的第三同步器109还可采用双向单边同步器，双向单边同步器选择性地连接行星齿轮机构的齿圈和第二主动齿轮104。

本实施例中，为便于区分描述，本实施例中，将行星齿轮机构中的太阳轮称为第一太阳轮105，将行星轮称为第一行星轮106，并将行星架称为第一行星架107，将齿圈称为第一齿圈108。

在此需要说明的是，若行星齿轮机构的第一齿圈108设于变速器的壳体上时，第三同步器109也可选择性地连接第一行星架107。如此设置，便于第三同步器109控制倒挡单元和行星齿轮机构之间的动力通断。具体实施时，双向单边同步器的接合套设于第一齿圈108上，由于第二主动齿轮104属于倒挡单元，第一齿圈108属于超低速单元，因而第三同步器109能够实现倒挡单元和超低速单元之间的动力通断。

在此需要说明的是，在行星齿轮机构中，第一齿圈108和第一行星架107两者之一固定即可。本实施例中的行星齿轮机构中，是以第一行星架107固定为例来进行说明的。除此之外，当然还可使第一齿圈108固定，只是此时第三同步器109应选择性地连接第一行星架107，第三同步器109的接合套设于第一行星架107上。

另外，需要说明的是，为进一步提升动力经济性，还可以将第二从动齿轮206空套在输出轴2上，并在输出轴2上设置用于连接第二从动齿轮206的同步器。此时，可在一档模式下，防止第一电机4单独驱动下带动第二从动齿轮206转动，从而利于降低能量损耗。

如图2中所示，为便于理解，在此以其中几个驱动模式为例介绍动力传递路线。发动机6单独驱动而处于一挡时的动力传输路径与图1中发动机6单独驱动时的动力传递路线相同。

发动机6单独驱动时，第一离合部502和第二离合部101分别接合，第二同步器205和第三同步器109断开，第四同步器110与第二主动齿轮104接合，此时混动动力装置处于倒挡模式。

此时，发动机6的动力传递路线为：发动机6→第二离合部101→输入轴1→第四同步器110→第二主动齿轮104→中间轮1001→第二从动齿轮206→输出轴2→第一离合部502→传动轴5→传动齿轮205→第一差速器3→前车轮。

发动机6单独驱动，第一离合部502和第二离合部101分别接合，第二同步器205和第四同步器110分别断开，第三同步器109与第一齿圈108和第二主动齿轮104接合。此时混动动力装置处于超低速模式。

此时，发动机6的动力传递路线为：发动机6→第二离合部101→输入轴1→第一太阳轮105→第一行星轮106→第一齿圈108→第三同步器109→第二主动齿轮104→中间轮1001→第二从动齿轮206→输出轴2→第一离合部502→传动轴5→传动齿轮205→第一差速器3→前车轮。

第一电机4单独驱动时，第一离合部502接合，第二离合部101断开，第二同步器205和第三同步器109分别断开，第四同步器110与第二主动齿轮104接合，此时混动动力装置处于倒挡模式。

此时，第一电机4的动力传递路线为：第一电机4→第一主传动齿轮401→第一从传动齿轮103→输入轴1→第四同步器110→第二主动齿轮104→中间轮1001→第二从动齿轮206→输出轴2→第一离合部502→传动轴5→传动齿轮205→第一差速器3→前车轮。

第一电机4单独驱动，第一离合部502接合，第二离合部101断开，第二同步器205和第四同步器110分别断开，第三同步器109与第一齿圈108和第二主动齿轮104接合。此时混动动力装置处于超低速模式。

此时，第一电机4的动力传递路线为：第一电机4→第一主传动齿轮401→第一从传动齿轮103→输入轴1→第一太阳轮105→第一行星轮106→第一齿圈108→第三同步器109→第二主动齿轮104→中间轮1001→第二从动齿轮206→输出轴2→第一离合部502→传动轴5→传动齿轮205→第一差速器3→前车轮。

为提升混动动力装置的越野性能，本实施例中前桥驱动机构的第三种示例性结构如图3中所示。此时，输出轴2包括第一半轴201和第二半轴202。其中，第一半轴201与发动机6传动连接，第二半轴202与第一差速器3传动相连。作为一种优选的布置方式，本实施例中的第一半轴201与第二半轴202同轴布置，以方便其他零件的布置。

为便于第一半轴201与第二半轴202之间的动力传输，作为一种较优的实施方式，第一半轴201上设有第一齿轮211和行星齿轮组件，第二半轴202上设有第五同步器208和第二齿轮212，第二齿轮212与行星齿轮组件传动连接。第五同步器208选择性地连接第一齿轮211或第二齿轮212。

当五同步器208与第一齿轮211连接时，可将第一半轴201上承接的动力经由第一齿轮211及第五同步器208传输至第二半轴202。当第五同步器208与第二齿轮212连接时，可将第一半轴201上承接的动力经由行星齿轮组件、第二齿轮212以及第四同步器110传输至第二半轴202。

作为一种优选的实施方式，行星齿轮组件包括第二太阳轮210、第二齿圈207，以及分别与第二太阳轮210和第二齿圈207动连接的第二行星轮209。其中，第二太阳轮210设于第一半轴201上，行星齿轮组件的第二齿圈207或第二行星架213与第二齿轮212连接。如图3中所示，第二齿圈207固设于变速器的壳体上，第二齿轮212连接于第二行星轮209的第二行星架213上。

如此设置，当第五同步器208与第二齿轮212连接时，使得第一半轴201的动力可经第二太阳轮210、第二行星轮209、第二行星架213、第二齿轮212、第五同步器208向第二半轴202传递，而便于实现超低速挡位模式，从而具有良好的驾驶性能。

在此需要说明的是，若行星齿轮组件的第二行星架213固设于变速器的壳体上，可将第二齿轮212与第二齿圈207连接。此时，通过使第四同步器110连接第二齿轮212，则第一半轴201上承接的动力可经由第二太阳轮210、第二行星轮209、第二齿圈207、第二齿轮212和第四同步器110向第二半轴202传输。

本实施例中的混动动力装置中的前桥驱动机构也具有择单独通过发动机6、第一电机4以及第二电机7三者分别单独驱动，或者，通过发动机6、第一电机4以及第二电机7三者中的至少两者进行驱动等多种驱动模式。

参照图3中所示，为便于理解，在此也以发动机6驱动模式为例介绍传动传递路径。

发动机6驱动时，第一离合部502和第二离合部101分别接合，第五同步器208与第二齿轮212接合，此时混动动力装置处于超低速模式。

此时，发动机6的动力传递路线为：发动机6→第二离合部101→输入轴1→第一主动齿轮102→第一从动齿轮203→第一半轴201→第二太阳轮210→第二行星轮209→第二行星架213→第二齿轮212→第五同步器208→第二半轴202→第一离合部502→传动轴5→传动齿轮205→第一差速器3→前车轮。

此外，本实施例中在发动机6单独驱动时，发动机6输出的多余的动力可传输至第一电机4和第二电机7，动力能够通过第一电机4和第二电机7对车辆上的电池包发电，从而提升能量利用率，同时利于降低能耗。

以下结合图4至图12对本实施例中的第二驱动单元的结构进行说明。

作为第二驱动单元的一种优选的结构示例，第二驱动单元包括第三电机8、以及设于左右两侧的后车轮9之间的第二差速器85，第三电机8直接或通过变速机构与第二差速器85传动相连。也就是说，第二驱动单元中仅设置一个第三电机8。

其中，第二驱动单元中配置一个第三电机8的第一种结构示例如图4所示，第二驱动电机8和第二差速器85可集成设置，由第三电机8驱动第二差速器85带动两侧的后驱动轴90旋转。或者，如图5、图6所示，第三电机8通过一套变速机构与两侧后驱动轴90之间的第二差速器85传动连接。对于变速机构的具体配置情况，可根据第三电机8和后车轮9之间的传动和变速要求灵活设置。第二驱动单元采用一个第三电机8配合第二差速器85的驱动方式，具有结构简单，配置电机数量少等优点，可降低第二驱动单元的配置成本。

本实施例中，第二驱动单元中配置一个第三电机8的第二种结构示例如图5中所示，在第三电机8的第三电机轴和第二差速器85之间设置第二中间轴800，第三电机8的第三电机轴上设置电机轴齿轮81，第二中间轴800上间隔设置第一中间轴齿轮831和第二中间轴齿轮832，第二差速器85上设置驱动轴齿轮82。其中，电机轴齿轮81与第一中间轴齿轮831啮合相连，第二中间轴齿轮832与驱动轴齿轮82啮合相连，形成变速传动路径，可实现稳定的变速传动效果。

再如，第二驱动单元中配置一个第三电机8的第三种结构示例如图6中所示，在第三电机8的第三电机轴和第二差速器85之间设置第二中间轴800，第三电机8的第三电机轴上间隔设置第一电机轴齿轮811和第三电机轴齿轮812，第二中间轴800上间隔设置地套装第一中间轴齿轮831、第二中间轴齿轮832和第三中间轴齿轮833，第二差速器85上设置驱动轴齿轮82。

其中，第一电机轴齿轮811与第一中间轴齿轮831啮合相连，第三电机轴齿轮812与第二中间轴齿轮832啮合相连，第三中间轴齿轮833与驱动轴齿轮82啮合相连。此时，在第一中间轴齿轮831和第二中间轴齿轮832之间的第二中间轴800上设置变挡同步器842，可切换挡位，形成该变速机构的两条不同传动比的变速传动路径，可对后车轮9进行两挡的调速驱动，实现稳定的变速传动效果。

作为第二驱动单元的另一种优选的结构示例，第二驱动单元具有在整车左右方向上相对布置的两个第三电机8，各第三电机8分别与对应侧的后车轮9的后驱动轴90相连，且两后驱动轴90之间设有第一同步器841，第一同步器841用于连接两个后驱动轴90。

第二驱动单元中配置两个第三电机8的结构如图7至图12所示，两个第三电机8分别对应左右两侧的后车轮9的后驱动轴90设置。两第三电机8分别直接设于对应侧的后驱动轴90上，且两后驱动轴90之间设有第一同步器841。

或者，两个第三电机8分别通过一组变速机构与对应侧的后驱动轴90传动相连，而且两组变速机构之间设有第一同步器841。其中，对于每一组的变速机构的具体配置情况以及第一同步器841的设置位置，可根据第三电机8和后车轮9之间的传动和变速要求灵活设置。变速机构可根据挡位变化的要求设置成一挡、两挡或多个挡位变速的形式，通过同步器实现各挡位之间的切换。

例如，第二驱动单元中配置两个第三电机8的第一种结构示例如图7中所示，第三电机8直接配置在对应侧的后驱动轴90上，两后驱动轴90之间设置有上述的第一同步器841。需要注意的是，第三电机8除了配置在后驱动轴90上外，还可为直接集成在后车轮9上的轮毂电机。

再如，第二驱动单元中配置两个第三电机8的第二种结构示例如图8中所示，在第三电机8的第三电机轴上设置电机轴齿轮81，在对应侧的后驱动轴90上设置驱动轴齿轮82，电机轴齿轮81和驱动轴齿轮82啮合传动，形成变速机构。两组变速机构之间设置一个第一同步器841。当然，该第一同步器841可设于两个后驱动轴90之间，或者设于两个第三电机8的第三电机轴之间。

再比如，第二驱动单元中配置两个第三电机8的第三种结构示例如图9所示，在第三电机8的第三电机轴和对应侧的后驱动轴90之间设置第二中间轴800，第三电机8的第三电机轴上设置电机轴齿轮81，第二中间轴800上间隔设置第一中间轴齿轮831和第二中间轴齿轮832，后驱动轴90上设置驱动轴齿轮82。

其中，电机轴齿轮81与第一中间轴齿轮831啮合相连，第二中间轴齿轮832与驱动轴齿轮82啮合相连，形成变速传动路径，可实现稳定的变速传动效果。第一同步器841则可设置在两组变速机构上的多处位置，例如图9中所示的两个第三电机8的第三电机轴之间。当然，第一同步器841也可设在两个后驱动轴90之间或者两个第二中间轴800之间。

此外，第二驱动单元中配置两个第三电机8的第四种结构示例如图10中所示，在第三电机8的第三电机轴上间隔设置第一电机轴齿轮811和第三电机轴齿轮812，对应侧的后驱动轴90上间隔设置第一驱动轴齿轮821、第二驱动轴齿轮822。第三电机轴齿轮812与第一驱动轴齿轮821啮合相连，第三电机轴齿轮812与第二驱动轴齿轮822啮合相连，第一同步器841设于两侧的第三电机8的电机轴之间。当然，第一同步器841也可设在两个后驱动轴90之间。

第二驱动单元中配置两个第三电机8的第五种结构示例参考图11所示，在第三电机8的第三电机轴和对应的后驱动轴90之间加设第二中间轴800。第三电机8的第三电机轴上设置间隔设置第一电机轴齿轮811和第三电机轴齿轮812，第二中间轴800上间隔设置套装第一中间轴齿轮831、第三中间轴齿轮833和第二中间轴齿轮832，后驱动轴90上设置驱动轴齿轮82。

其中，第一电机轴齿轮811与第一中间轴齿轮831啮合相连，第三电机轴齿轮812与第二中间轴齿轮832啮合相连，第三中间轴齿轮833与驱动轴齿轮82啮合相连。同时，在第一中间轴齿轮831和第二中间轴齿轮832之间的第二中间轴800上设置变挡同步器842，可切换挡位，形成该变速机构的两条不同传动比的变速传动路径。第一同步器841可设于两侧的后驱动轴90之间。当然，第一同步器841也可设在两个第三电机8的第三电机轴之间或者两个第二中间轴800之间。

第二驱动单元中配置两个第三电机8的第六种结构示例参考图12中所示，在第三电机8的第三电机轴和对应的后驱动轴90之间加设第二中间轴800。第三电机8的第三电机轴上设置电机轴齿轮81，第二中间轴800上间隔设置第一中间轴齿轮831、第三中间轴齿轮833和第二中间轴齿轮832，后驱动轴90上间隔设置套装第一驱动轴齿轮821和第二驱动轴齿轮822。

其中，电机轴齿轮81与第三中间轴齿轮833啮合相连，第一中间轴齿轮831与第一驱动轴齿轮821啮合相连，第二中间轴齿轮832与第二驱动轴齿轮822啮合相连。同时，在第一驱动轴齿轮821和第二驱动轴齿轮822之间的后驱动轴90上设置变挡同步器842，可切换挡位，形成该变速机构的两条不同传动比的变速传动路径。第一同步器841可设于两侧的第二中间轴800之间。当然，第一同步器841也可设在两个第三电机8的第三电机轴之间或者两个后驱动轴90之间。

总体来说，采用两个第三电机8分别驱动左右两侧的后车轮9，可省去第二差速器85的配置。而且，通过在左右两侧的后驱动轴90或者变速机构之间设置第一同步器841，不仅能够将两侧的驱动力脱开，实现差速效果，在一侧的后车轮9出现恶劣路况而难以脱困时，第一同步器841也能够及时接合两侧的后驱动轴90，从而将两个第三电机8的动力联合起来传递给待脱困的后车轮9，从而提升车辆的脱困能力。

本实施例中的混动动力装置，通过采用以上结构，可具有多种驱动模式，并便于在车身上布置，且可有效减小能耗，从而可提高动力经济性和驾驶性能。

此外，本实施例还涉及一种车辆，该车辆上设有如上所述的混动动力装置。

本实施例的车辆，通过设置如上所述的混动动力装置，利于提高车辆的驾驶动力性、燃油经济性以及安全性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种混动动力装置，其特征在于：

包括前桥驱动机构和后桥驱动机构；

所述前桥驱动机构包括发动机(6)、第一电机(4)、第二电机(7)，平行布置的输入轴(1)和输出轴(2)，以及与所述输出轴(2)同轴设置的传动轴(5)；

所述输入轴(1)与所述输出轴(2)通过第一齿轮组件传动相连，所述传动轴(5)用于向第一差速器(3)输出动力；

所述输出轴(2)与所述传动轴(5)之间设有第一离合部(502)，所述第一离合部(502)用于控制所述输出轴(2)和所述传动轴(5)的接合或断开；

所述发动机(6)的动力输出端与所述输入轴(1)相连，并在两者之间设有第二离合部(101)，所述第二离合部(101)用于控制所述发动机(6)和所述输入轴(1)之间的动力通断；

所述第一电机(4)通过第一传动组件与所述输入轴(1)传动相连；

所述第二电机(7)通过第二传动组件与所述输出轴(2)传动相连；

所述后桥驱动机构包括第三电机(8)、以及设于左右两侧的车轮(9)之间的第二差速器(85)，所述第三电机(8)直接或通过变速机构与所述第二差速器(85)相连；或，

所述后桥驱动机构具有在整车左右方向上相对布置的两个第三电机(8)，各所述第三电机(8)分别与对应侧的所述车轮的驱动轴相连，且两所述驱动轴之间设有第一同步器(841)，所述第一同步器(841)用于连接两个所述驱动轴。

2.根据权利要求1所述的混动动力装置，其特征在于：

所述传动轴(5)上设有传动齿轮(501)，所述传动齿轮(501)与所述第一差速器(3)的输入齿轮(301)啮合；和/或，

所述第一电机(4)和所述第二电机(7)设于所述第一齿轮组件的同一侧。

3.根据权利要求1所述的混动动力装置，其特征在于：

所述第一传动组件包括啮合相连的第一主传动齿轮(401)和第一从传动齿轮(103)；

所述第一主传动齿轮(401)设于所述第一电机(4)的电机轴上，所述第一从传动齿轮(103)设于所述输入轴(1)上；和/或，

所述第二传动组件包括啮合相连的第二主传动齿轮(701)和第二从传动齿轮(204)；

所述第二主传动齿轮(701)设于所述第二电机(7)的电机轴上，所述第二从传动齿轮(204)设于所述输出轴(2)上。

4.根据权利要求1所述的混动动力装置，其特征在于：

所述第一齿轮组件包括啮合相连的第一主动齿轮(102)和第一从动齿轮(203)；

所述第一主动齿轮(102)设于所述输入轴(1)上，所述第一从动齿轮(203)设于所述输出轴(2)上。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的混动动力装置，其特征在于：

所述第一齿轮组件包括设于所述输入轴(1)或所述输出轴(2)上的第二同步器(205)，所述第一齿轮组件通过所述第二同步器(205)选择性地连接所述输入轴(1)和所述输出轴(2)；

所述输入轴(1)上设有间隔布置的倒挡单元和超低速单元，以及位于两者之间的第三同步器(109)；

所述倒挡单元能够选择性地连接所述输入轴(1)和所述输出轴(2)；

所述第三同步器(109)用于控制所述倒挡单元和所述超低速单元之间的动力通断。

6.根据权利要求5所述的混动动力装置，其特征在于：

所述倒挡单元包括第二主动齿轮(104)、第二从动齿轮(206)、中间轮(1001)和第四同步器(110)；

所述第二主动齿轮(104)和所述第四同步器(110)均设于所述输入轴(1)上，且所述第四同步器(110)用于选择地连接所述第二主动齿轮(104)；

所述第二从动齿轮(206)设于所述输出轴(2)上，所述中间轮(1001)设于所述第二主动齿轮(104)和所述第二从动齿轮(206)之间，并与两者同时啮合相连。

7.根据权利要求6所述的混动动力装置，其特征在于：

所述超低速单元包括行星齿轮机构；

所述行星齿轮机构的太阳轮设于所述输入轴(1)上；

所述第三同步器(109)采用双向双边同步器，所述双向双边同步器的齿毂空套在所述输入轴(1)上，所述双向双边同步器的同步环选择性地连接所述行星齿轮机构的齿圈/行星架。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的混动动力装置，其特征在于：

所述输出轴(2)包括第一半轴(201)和第二半轴(202)；

所述第一半轴(201)与所述发动机(6)传动连接，所述第二半轴(202)与所述第一差速器(3)连接；

所述第一半轴(201)上设有第一齿轮(211)和行星齿轮组件，所述第二半轴(202)上设有第五同步器(208)和第二齿轮(212)，所述第二齿轮(212)与所述行星齿轮组件传动连接；

所述第五同步器(208)选择性地连接所述第一齿轮(211)或所述第二齿轮(212)。

9.根据权利要求8所述的混动动力装置，其特征在于：

所述行星齿轮组件的太阳轮设于所述第一半轴(201)上，所述行星齿轮组件的齿圈或行星架与所述第二齿轮(212)连接；

所述第一半轴(201)和所述第二半轴(202)同轴布置。

10.一种车辆，其特征在于：

所述车辆上设有权利要求1至9中任一项所述的混动动力装置。