CN220447644U - 混合动力系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种混合动力系统及车辆，混合动力系统包括电池包、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，以及输入轴和输出轴；发动机的动力输出轴插设在输入轴中，动力输出轴和输入轴之间设有双离合器；后桥驱动系统包括第二电机及第二差速器，第二电机直接或通过变速机构与第二差速器相连；或，后桥驱动系统具有两个第二电机，第二电机分别与驱动轴相连，两驱动轴间设有第一同步器。本实用新型所述的混合动力系统，设置双离合器，能够提高传力平稳性，且能够快速响应动力通断，且在第一电机驱动时，能够有效降低能量损耗，同时该系统还能够提升车辆的脱困能力，进而提高车辆的驾驶性能。

Description

混合动力系统及车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆零部件技术领域，特别涉及一种混合动力系统。同时，本实用新型还涉及一种设有该混合动力系统的车辆。

背景技术

目前，混合动力车辆的种类目前主要有三种。一种是以发动机为主动力，电动马达作为辅串联混合动力电动车辆原理助动力的"并联方式"。这种方式主要以发动机驱动行驶，利用电动马达所具有的再启动时产生强大动力的特征，在车辆起步、加速等发动机燃油消耗较大时，用电动马达辅助驱动的方式来降低发动机的油耗。这种方式的结构比较简单，只需要在车辆上增加电动马达和电瓶。

另外一种是在低速时只靠电动马达驱动行驶，速度提高时发动机和电动马达相配合驱动的“串联、并联方式”。启动和低速时是只靠电动马达驱动行驶，当速度提高时，由发动机和电动马达共同高效地分担动力，这种方式需要动力分担装置和发电机等，因此结构复杂。

还有一种是只用电动马达驱动行驶的电动车辆“串联方式”，发动机只作为动力源，车辆只靠电动马达驱动行驶，驱动系统只是电动马达，但因为同样需要安装燃料发动机。

现有技术中，作为混动车辆动力源的混动动力系统，因结构设计不合理，使得电机和发动机与输入轴和输出轴之间的传动结构较为复杂，进而增大了混动动力系统的体积，而不便于在车身上布置，且电机单独驱动时，能量损耗较多，动力性较差。同时，混动动力系统对于前桥和后桥的驱动结构使用效果差，不利于动力传输的平稳性。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合动力系统，以提升动力性能，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：

一种混合动力系统，包括电池包、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，与所述电池包相连的第一电机，以及平行设置的输入轴和输出轴，且所述输入轴通过第一齿轮机构与所述输出轴传动相连，所述输出轴用于向第一差速器输出动力；

所述发动机的动力输出轴插设在所述输入轴中，并在所述动力输出轴和所述输入轴之间设有双离合器，所述双离合器用于所述动力输出轴与所述输入轴之间动力传递的通断；所述第一电机和所述发动机分别设于所述输出轴的两侧，且所述第一电机通过第二齿轮机构与所述输出轴传动相连；

所述后桥驱动机构包括与所述电池包电连接的第二电机、以及设于左右两侧的车轮之间的第二差速器，所述第二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二电机，各所述第二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，所述第一齿轮机构包括设于所述输入轴上的第一主动齿轮，以及设于所述输出轴上的第一从动齿轮，所述第一从动齿轮与所述第一主动齿轮啮合相连。

进一步的，所述第二齿轮机构包括设于所述第一电机的电机轴上的第二主动齿轮，以及设于所述输出轴上的第二从动齿轮，所述第二从动齿轮与所述第二主动齿轮啮合相连。

进一步的，所述第二从动齿轮与所述第一从动齿轮为同一从动齿轮。

进一步的，所述前桥驱动机构包括与所述动力输出轴同轴设置的传动轴，所述双离合器能够选择性地连接所述传动轴和所述动力输出轴；

所述传动轴上设有间隔布置的倒挡组件和传动组件，以及位于两者之间的第二同步器；

所述输入轴通过所述倒挡组件选择性地与所述输出轴相连；

所述第二同步器用于控制所述倒挡组件和所述传动组件之间的动力通断。

进一步的，所述倒挡组件包括第三主动齿轮、第三从动齿轮、中间轮和第三同步器；所述第三主动齿轮和所述第三同步器均设于所述传动轴上，且所述第三同步器用于选择地连接所述第三主动齿轮；所述第三从动齿轮设于所述输出轴上，所述中间轮设于所述第三主动齿轮和所述第三从动齿轮之间，并与两者同时啮合相连。

进一步的，所述传动组件包括行星齿轮机构；所述行星齿轮机构的太阳轮设于所述传动轴上；所述第二同步器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输出半轴和第二输出半轴；所述第一输出半轴与所述发动机传动连接，所述第二输出半轴与所述第一差速器传动相连；所述第一输出半轴上设有第一齿轮和行星齿轮组件，所述第二输出半轴上设有第四同步器和第二齿轮，所述第二齿轮与所述行星齿轮组件传动连接；所述第四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输出半轴上，所述行星齿轮组件的齿圈或行星架与所述第二齿轮连接；所述第一输出半轴和所述第二输出半轴同轴布置。

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系统，通过将第一电机和发动机分别设于输出轴的两侧，便于在车身上布置；并通过第一电机与输出轴传动相连，能够降低第一电机单独驱动时的能量损耗，提高动力经济性。通过在发动机的动力输出轴和输入轴设置双离合器，动力传输平稳、响应速度快；使得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。

其次，第一齿轮机构中第一主动齿轮和第一从动齿轮的设置，便于将输入轴承接的动力传输至输出轴，并具有结构简单，易于布置实施的优点。第二齿轮机构中第二主动齿轮和第二从动齿轮的设置，不仅结构简单，便于布置实施，且利于将第一电机输出的动力传输至输出轴。第二从动齿轮与第一从动齿轮为同一从动齿轮，能够减少一个从动齿轮，不仅利于降低生产成本和能耗，而且还利于减小输出轴的长度，从而进一步减小前桥驱动机构的空间占用量。

此外，通过布置与动力输出轴同轴的传动轴，双离合器能够选择性地连接传动轴和动力输出轴，以及设于传动轴上的倒挡组件、传动组件和第二同步器，使得前桥驱动机构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，设置第二同步器便于倒挡模式和超低速挡位模式之间的切换。倒挡组件中第三主动齿轮、第三从动齿轮、中间轮和第三同步器的设置，利于实现倒挡模式。传动组件中的行星齿轮机构的设置，便于实现超低速挡位模式，行星齿轮机构的太阳轮设于输入轴上，第二同步器选择性地连接行星齿轮机构的齿圈/行星架，利于实现倒挡模式和超低速挡位模式之间的切换。

再者，第一输出半轴和第二输出半轴的设置，以及第一输出半轴上的第一齿轮和行星齿轮组件，第二输出半轴上的第四同步器和第二齿轮，使得传输到第一输出半轴上的动力能够通过第一齿轮和第四同步器直接传输至第二输出半轴，或者通过行星齿轮组件传输至第二输出半轴，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输出半轴上，利于布置实施，第一输出半轴与第二输出半轴同轴布置，利于减小空间占用量，以及周边零部件的便于布置。

另外，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系统。

本实用新型所述的车辆，通过设置如上的混动动力系统，不仅具有良好的驾驶动力性和燃油经济性，而且通过减小混动动力系统的体积和重量，便于布置实施的同时，还利于降低生产成本。

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；6、发动机；8、第二电机；9、后车轮；10、第一中间轴；11、传动轴；

101、双离合器；102、第一主动齿轮；

201、第一输出半轴；202、第二输出半轴；203、第一从动齿轮；205、输出齿轮；206、第三从动齿轮；207、第二行星架；208、第四同步器；209、第二太阳轮；210、第二行星轮；211、第一齿轮；212、第二齿轮；213、第二齿圈；

301、输入齿轮；

401、第一电机轴；402、第二主动齿轮；

601、动力输出轴；

1001、中间轮；

1101、第三主动齿轮；1102、第三同步器；1103、第二同步器；1104、第一行星架；1105、第一齿圈；1106、第一行星轮；1107、第一太阳轮；

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、中心轴齿轮；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；

C1、第一离合器；C2、第二离合器。

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合动力系统，旨在提升动力性能，且便于在车身上布置，同时还利于提高车辆的脱困性能。

整体构成上，该混合动力系统包括电池包、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，与电池包相连的第一电机4，以及平行设置的输入轴1和输出轴2。且输入轴1通过第一齿轮机构与输出轴2传动相连，输出轴2用于向第一差速器3输出动力。

发动机6的动力输出轴601插设在输入轴1中，并在动力输出轴601和输入轴1之间设有双离合器101，双离合器101用于动力输出轴601与输入轴1之间动力传递的通断。第一电机4和发动机6分别设于输出轴2的两侧，且第一电机4通过第二齿轮机构与输出轴2传动相连。

后桥驱动机构包括与电池包电连接的第二电机8、以及设于左右两侧的车轮之间的第二差速器85，第二电机8直接或通过变速机构与所述第二差速器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二电机8，各第二电机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系统，通过将第一电机4和发动机6分别设于输出轴2的两侧，利于提高前桥驱动机构的结构紧凑性，而便于在车身上布置。通过第一电机4与输出轴2传动相连，能够降低第一电机4单独驱动时的能量损耗，提高动力经济性。在发动机6的动力输出轴601和输入轴1之间的双离合器101，可使动力传输平稳、响应速度快。

另外，后桥驱动机构中的第二电机8直接与第二差速器85相连，或第二电机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。使得后桥驱动机构中两个第二电机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位于左右两侧前车轮的驱动轴之间，发动机6、输入轴1、输出轴2以及第一电机4均位于第一差速器3的同一侧。其中，发动机6设于输出轴2的一侧，第一电机4设于输出轴2的另一侧，且输入轴1和发动机6靠近于第一差速器3设置。如此利于提高前桥驱动机构的集成度，而便于前桥驱动机构在车身上的布置。

本实施例中将动力输出轴601插设在输入轴1中，也利于进一步提高前桥驱动机构的结构集成度。作为优选的一种布置方式，相对于发动机6，双离合器101设于动力输出轴601和输入轴1的另一端。其中，双离合器101中的第一离合器C1与动力输出轴601接合，第二离合器C2与输入轴1接合时，动力输出轴601和输入轴1之间的动力连通。双离合器101中的第一离合器C1和/或第二离合器C2断开时，动力输出轴601和输入轴1之间断开连通。此处双离合器101的产品成熟，便于布置实施，且使用效果好。

为将输出轴2上的动力传输至第一差速器3，本实施例中，在输出轴2上设有输出齿轮205，本实施例的发动机6和第一电机4均能够将动力传输至输出轴2，并通过输出齿轮205与第一差速器3上的输入齿轮301相连，而能够向第一差速器3传输动力，而驱使前桥中的两个前车轮转动。

具体结构上，相对于第一齿轮机构，输出齿轮205设于输出轴2的一端，通过齿轮单元与第一差速器3上的输入齿轮301传动相连。当然，在布置空间允许的情况下，输出齿轮205还可直接与输入齿轮301啮合相连，此时不仅便于输出轴2向第一差速器3输出动力，同时在满足输出扭矩时，能够减小输入齿轮3的尺寸，从而减少整体结构占用空间。

作为一种优选的实施方式，本实施例中的第一齿轮机构包括设于输入轴1上的第一主动齿轮102，以及设于输出轴2上的第一从动齿轮203，第一从动齿轮203与第一主动齿轮102啮合相连。此处第一主动齿轮102和第一从动齿轮203的设置，便于将输入轴1承接的动力传输至输出轴2，并具有结构简单，易于布置实施的优点。

另外，第二齿轮机构包括设于第一电机4的电机轴401上的第二主动齿轮402，以及设于输出轴2上的第二从动齿轮，第二从动齿轮与第二主动齿轮402啮合相连。第二齿轮机构中第二主动齿轮402和第二从动齿轮的设置，不仅结构简单，便于布置实施，且利于将第一电机4输出的动力稳定的传输至输出轴2。

作为一种优选的实施方式，本实施例中，如图1中所示，第二从动齿轮与第一从动齿轮203为同一从动齿轮。为第二从动齿轮与第一从动齿轮203为同一从动齿轮，利于减少一个从动齿轮，不仅利于降低生产成本和能耗，而且还利于减小输出轴2的长度，从而进一步减小前桥驱动机构的空间占用量。

进一步的，第一从动齿轮203设于输出轴2的一端，第一电机4位于第二主动齿轮402的一侧，发动机6相对于第一电机4设于第一主动齿轮102的另一侧。如此利于进一步提高前桥驱动结构的结构集成度，而利于减少空间占用量。为便于描述，下文中将该从动齿轮称为第一从动齿轮203。

本实施例的混动动力系统中，可根据车辆行驶的需求，选择单独通过发动机6驱动、单独通过第一电机4驱动，或者同时通过发动机6和第一电机4驱动，三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。

参照图1中所示，本实施例中的混动动力系统仅具有一挡模式，并具有发动机6驱动、第一电机4驱动和两者同时驱动三种驱动模式：

其中，发动机6单独驱动时，双离合器101中的第一离合器C1与发动机1的动力输入轴601接合，第二离合器C2与输入轴1接合。

动力传递路线为：发动机6→动力输出轴601→双离合器101→输入轴1→第一主动齿轮102→第一从动齿轮203→输出轴2→输出齿轮205→第一差速器3→前车轮。

第一电机4单独驱动时，双离合器101中的第一离合器C1和/或第二离合器C2断开。

此时，动力传递路线为：第一电机4→第二主动齿轮402→第一从动齿轮203→输出轴2→输出齿轮205→第一差速器3→前车轮。

发动机6和第一电机4同时驱动时，发动机6和第一电机4的动力传递路线与两者各自单独驱动时的传递路线相同，在此不再赘述。

另外，在发动机6单独驱动时，通过第一从动齿轮203带动第二主动齿轮402转动，还能够在发动机6的动力输出富余时，通过第一电机4向电池包充电，从而降低能耗。

为进一步提高混动动力系统的使用性能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。此时，前桥驱动机构包括与动力输出轴601同轴设置的传动轴11，双离合器101能够选择性地连接传动轴11和动力输出轴601。传动轴11上设有间隔布置的倒挡组件和传动组件，以及位于两者之间的第二同步器1103。其中，输入轴1通过倒挡组件选择性地与输出轴2相连，第二同步器1103用于控制倒挡组件和传动组件之间的动力通断。

本实施例中，通过布置与动力输出轴601同轴的传动轴11，双离合器101能够选择性地连接传动轴11和动力输出轴601，以及设于传动轴11上的倒挡组件、传动组件和第二同步器1103，使得前桥驱动机构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，设置第二同步器1103便于倒挡模式和超低速挡位模式之间的切换。

仍参照图2中所示，倒挡组件包括第三主动齿轮1101、第三从动齿轮206、中间轮1001和第三同步器1102。其中，第三主动齿轮1101和第三同步器1102均设于传动轴11上，且第三同步器1102用于选择地连接第三主动齿轮1101。第三从动齿轮206设于输出轴2上，中间轮1001设于第三主动齿轮1101和第三从动齿轮206之间，并与两者同时啮合相连。

此处，倒挡组件中第三主动齿轮1101、第三从动齿轮206、中间轮和第三同步器1102的设置，不仅结构简单，便于布置实施，同时还利于实现倒挡模式。

具体布置时，第三主动齿轮1101空套在传动轴11上，第三同步器1102设在传动轴11上，且相对于倒挡组件设于第三主动齿轮1101的另一侧。中间轮1001设置在位于输入轴1和输出轴2之间，且设于与输入轴1和输出轴2平行布置的第一中间轴10上。通过中间轮1001与第三主动齿轮1101和第三从动齿轮206分别啮合相连，能够提高动力由第三主动齿轮1101向第三从动齿轮206传递的平稳性，进而提升在倒挡模式下的驾驶稳定性。

作为一种优选的实施方式，本实施中的传动组件包括行星齿轮机构。如图2中所示，行星齿轮机构布置在传动轴11的远离发动机6的一端，如此可增大轮端扭矩的输入，使得混动动力系统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传动轴11上，第二同步器1103选择性地连接行星齿轮机构的齿圈和第三主动齿轮1101。此处的第二同步器1103采用双向单边同步器，其产品成熟，便于布置实施，还利于对倒挡模式和超低速挡位模式进行切换。

此处，第二同步器1103除了可采用双向单边同步器，还可采用双向双边同步器。当第二同步器1103为双向双边同步器时，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三主动齿轮1101和第一齿圈1105上的接合齿接合，或者驱动同步环与位于其两侧的第三主动齿轮1101和第一行星架1104上的接合齿接合。

本实施例中，传动组件中的行星齿轮机构的设置，便于实现超低速挡位模式，行星齿轮机构的太阳轮设于输入轴1上，第二同步器1103选择性地连接行星齿轮机构的齿圈/行星架，利于实现倒挡模式和超低速挡位模式之间的切换。

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1107，将行星轮称为第一行星轮1106，并将行星架称为第一行星架1104，将齿圈称为第一齿圈1105。

在此需要说明的是，若行星齿轮机构的第一齿圈1105设于变速器的壳体上时，第二同步器1103也可选择性地连接第一行星架1104。如此设置，便于第二同步器1103控制倒挡传动组件和行星齿轮机构之间的动力通断。具体实施时，第三同步器1102的接合套设于第一齿圈1105上，由于第三主动齿轮1101属于倒挡传动组件，第一齿圈1105属于传动组件，因而能够实现倒挡传动组件和传动组件之间的动力通断。

在此需要说明的是，在行星齿轮机构中，第一齿圈1105和第一行星架1104两者之一固定即可。本实施例中的行星齿轮机构中，是以第一行星架1104固定为例来进行说明的。除此之外，当然还可使第一齿圈1105固定，只是此时第二同步器1103应选择性地连接第一行星架1104，第二同步器1103的接合套设于第一行星架1104上。

此时，参照图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，双离合器101的第一离合器C1与发动机6的动力输入轴601接合，第二离合器C2断开，第二同步器1103断开，第三同步器1102与第三主动齿轮1101接合，前桥驱动机构处于倒挡模式。

此时，发动机6的动力传递路线为：发动机6→第一离合器C1→输入轴1→第三同步器1102→第三主动齿轮1101→中间轮1001→第三从动齿轮206→输出轴2→输出齿轮205→第一差速器3→前车轮。

发动机6单独驱动，双离合器101的第一离合器C1与动力输入轴601接合，第二离合器C2断开，第三同步器1102断开，第二同步器1103与第一齿圈1105和第三主动齿轮1101接合。此时前桥驱动机构处于超低速模式。

此时，发动机6的动力传递路线为：发动机6→第一离合器C1→输入轴1→第一太阳轮1107→第一行星轮1106→第一齿圈1105→第二同步器1103→第三主动齿轮1101→中间轮1001→第三从动齿轮206→输出轴2→输出齿轮205→第一差速器3→前车轮。

为提升混动动力系统的越野性能，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包括第一输出半轴201和第二输出半轴202。其中，第一输出半轴201与发动机6和第一电机4传动连接，第二输出半轴202与第一差速器3传动相连。作为一种优选的布置方式，本实施例中的第一输出半轴201与第二输出半轴202同轴布置，以方便其他零件的布置。

为便于第一输出半轴201与第二输出半轴202之间的动力传输，作为一种较优的实施方式，第一输出半轴201上设有第一齿轮211和行星齿轮组件，第二输出半轴202上设有第四同步器208和第二齿轮212，第二齿轮212与行星齿轮组件传动连接。第四同步器208选择性地连接第一齿轮211或第二齿轮212。

当第四同步器208与第一齿轮211连接时，可将第一输出半轴201上承接的动力经由第一齿轮211及第四同步器208传输至第二输出半轴202。当第四同步器208与第二齿轮212连接时，可将第一输出半轴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208传输至第二输出半轴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209、第二齿圈213，以及分别与第二太阳轮209和第二齿圈213动连接的第二行星轮210。其中，第二太阳轮209设于第一输出半轴201上，行星齿轮组件的第二齿圈213或第二行星架207与第二齿轮212连接。如图3中所示，第二齿圈213固设于变速器的壳体上，第二齿轮212连接于第二行星轮210的第二行星架207上。

如此设置，当第四同步器208与第二齿轮212连接时，使得第一输出半轴201的动力可经第二太阳轮209、第二行星轮210、第二行星架207、第二齿轮212、第四同步器208向第二输出半轴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207固设于变速器的壳体上，可将第二齿轮212与第二齿圈213连接。此时，通过使第四同步器208连接第二齿轮212，则第一输出半轴201上承接的动力可经由第二太阳轮209、第二行星轮210、第二齿圈213、第二齿轮212和第四同步器208向第二输出半轴202传输。

本实施例中的混动动力系统中的前桥驱动机构仍具有发动机6单独驱动，第一电机4单独驱动，发动机6和第一电机4共同驱动，三种驱动模式。

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，或发动机6与第一电机4同时驱动时，双离合器101的第一离合器C1与动力输入轴601接合，第二离合器C2与输入轴1接合，第四同步器208与第二齿轮212接合。此时混动动力系统处于超低速模式。

此时，发动机6的动力传递路线为：发动机6→双离合器101→输入轴1→第一主动齿轮102→第一从动齿轮203→第一输出半轴201→第二太阳轮209→第二行星轮210→第二行星架207→第二齿轮212→第四同步器208→第二输出半轴202→输出齿轮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由第一输出半轴201上的第一从动齿轮203、第二主动齿轮402传输至第一电机轴401，进而传输给第一电机4，动力能够通过第一电机4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对本实施例中的后桥驱动机构的结构进行说明。

作为后桥驱动机构的一种优选的结构示例，后桥驱动机构包括第二电机8、以及设于左右两侧的后车轮9之间的第二差速器85，第二电机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，后桥驱动机构中仅设置一个第二电机8。

其中，后桥驱动机构中配置一个第二电机8的第一种结构示例如图4所示，第二电机8和第二差速器85可集成设置，由第二电机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，第二电机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，可根据第二电机8和后车轮9之间的传动和变速要求灵活设置。后桥驱动机构采用一个第二电机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，可降低后桥驱动机构的配置成本。

本实施例中，后桥驱动机构中配置一个第二电机8的第二种结构示例如图5中所示，在第二电机8的第二电机轴和第二差速器85之间设置第二中间轴800，第二电机8的第二电机轴上设置电机轴齿轮81，第二中间轴800上间隔设置中心轴齿轮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与中心轴齿轮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，后桥驱动机构中配置一个第二电机8的第三种结构示例如图6中所示，在第二电机8的第二电机轴和第二差速器85之间设置第二中间轴800，第二电机8的第二电机轴上间隔设置第一电机轴齿轮811和第二电机轴齿轮812，第二中间轴800上间隔设置地套装中心轴齿轮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与中心轴齿轮831啮合相连，第二电机轴齿轮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，在中心轴齿轮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。

作为后桥驱动机构的另一种优选的结构示例，后桥驱动机构具有在整车左右方向上相对布置的两个第二电机8，各第二电机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。

后桥驱动机构中配置两个第二电机8的结构如图7至图12所示，两个第二电机8分别对应左右两侧的后车轮9的后驱动轴90设置。两第二电机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，两个第二电机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，可根据第二电机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，后桥驱动机构中配置两个第二电机8的第一种结构示例如图7中所示，第二电机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，第二电机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，后桥驱动机构中配置两个第二电机8的第二种结构示例如图8中所示，在第二电机8的第二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，或者设于两个第二电机8的第二电机轴之间。

再比如，后桥驱动机构中配置两个第二电机8的第三种结构示例如图9所示，在第二电机8的第二电机轴和对应侧的后驱动轴90之间设置第二中间轴800，第二电机8的第二电机轴上设置电机轴齿轮81，第二中间轴800上间隔设置中心轴齿轮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与中心轴齿轮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中所示的两个第二电机8的第二电机轴之间。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，后桥驱动机构中配置两个第二电机8的第四种结构示例如图10中所示，在第二电机8的第二电机轴上间隔设置第一电机轴齿轮811和第二电机轴齿轮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。第二电机轴齿轮812与第一驱动轴齿轮821啮合相连，第二电机轴齿轮812与第二驱动轴齿轮822啮合相连，第一同步器841设于两侧的第二电机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。

后桥驱动机构中配置两个第二电机8的第五种结构示例参考图11所示，在第二电机8的第二电机轴和对应的后驱动轴90之间加设第二中间轴800。第二电机8的第二电机轴上设置间隔设置第一电机轴齿轮811和第二电机轴齿轮812，第二中间轴800上间隔设置套装中心轴齿轮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与中心轴齿轮831啮合相连，第二电机轴齿轮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，在中心轴齿轮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也可设在两个第二电机8的第二电机轴之间或者两个第二中间轴800之间。

后桥驱动机构中配置两个第二电机8的第六种结构示例参考图12中所示，在第二电机8的第二电机轴和对应的后驱动轴90之间加设第二中间轴800。第二电机8的第二电机轴上设置电机轴齿轮81，第二中间轴800上间隔设置中心轴齿轮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，中心轴齿轮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也可设在两个第二电机8的第二电机轴之间或者两个后驱动轴90之间。

总体来说，采用两个第二电机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，从而将两个第二电机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系统，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系统。

本实施例的车辆，通过设置如上所述的混动动力系统，利于根据行驶需求分别对前桥和后桥进行驱动，并可根据驾驶需求选择动力源，从而提升车辆在行驶中的驾驶安全性，并利于降低车辆的能耗。

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)

1.一种混合动力系统，其特征在于：

包括电池包、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)，与所述电池包相连的第一电机(4)，以及平行设置的输入轴(1)和输出轴(2)，且所述输入轴(1)通过第一齿轮机构与所述输出轴(2)传动相连，所述输出轴(2)用于向第一差速器(3)输出动力；

所述发动机(6)的动力输出轴(601)插设在所述输入轴(1)中，并在所述动力输出轴(601)和所述输入轴(1)之间设有双离合器(101)，所述双离合器(101)用于所述动力输出轴(601)与所述输入轴(1)之间动力传递的通断；

所述第一电机(4)和所述发动机(6)分别设于所述输出轴(2)的两侧，且所述第一电机(4)通过第二齿轮机构与所述输出轴(2)传动相连；

所述后桥驱动机构包括与所述电池包电连接的第二电机(8)、以及设于左右两侧的车轮之间的第二差速器(85)，所述第二电机(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二电机(8)，各所述第二电机(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所述的混合动力系统，其特征在于：

所述第一齿轮机构包括设于所述输入轴(1)上的第一主动齿轮(102)，以及设于所述输出轴(2)上的第一从动齿轮(203)，所述第一从动齿轮(203)与所述第一主动齿轮(102)啮合相连。

3.根据权利要求2所述的混合动力系统，其特征在于：

所述第二齿轮机构包括设于所述第一电机(4)的电机轴上的第二主动齿轮(402)，以及设于所述输出轴(2)上的第二从动齿轮，所述第二从动齿轮与所述第二主动齿轮(402)啮合相连。

4.根据权利要求3所述的混合动力系统，其特征在于：

所述第二从动齿轮与所述第一从动齿轮(203)为同一从动齿轮。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的混合动力系统，其特征在于：

所述前桥驱动机构包括与所述动力输出轴(601)同轴设置的传动轴(11)，所述双离合器(101)能够选择性地连接所述传动轴(11)和所述动力输出轴(601)；

所述传动轴(11)上设有间隔布置的倒挡组件和传动组件，以及位于两者之间的第二同步器(1103)；

所述输入轴(1)通过所述倒挡组件选择性地与所述输出轴(2)相连；

所述第二同步器(1103)用于控制所述倒挡组件和所述传动组件之间的动力通断。

6.根据权利要求5所述的混合动力系统，其特征在于：

所述倒挡组件包括第三主动齿轮(1101)、第三从动齿轮(206)、中间轮和第三同步器(1102)；

所述第三主动齿轮(1101)和所述第三同步器(1102)均设于所述传动轴(11)上，且所述第三同步器(1102)用于选择地连接所述第三主动齿轮(1101)；

所述第三从动齿轮(206)设于所述输出轴(2)上，所述中间轮设于所述第三主动齿轮(1101)和所述第三从动齿轮(206)之间，并与两者同时啮合相连。

7.根据权利要求6所述的混合动力系统，其特征在于：

所述传动组件包括行星齿轮机构；

所述行星齿轮机构的太阳轮设于所述传动轴(11)上；

所述第二同步器(1103)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中任一项所述的混合动力系统，其特征在于：

所述输出轴(2)包括第一输出半轴(201)和第二输出半轴(202)；

所述第一输出半轴(201)与所述发动机(6)传动连接，所述第二输出半轴(202)与所述第一差速器(3)传动相连；

所述第一输出半轴(201)上设有第一齿轮(211)和行星齿轮组件，所述第二输出半轴(202)上设有第四同步器(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；

所述第四同步器(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所述的混合动力系统，其特征在于：

所述行星齿轮组件的太阳轮设于所述第一输出半轴(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；

所述第一输出半轴(201)和所述第二输出半轴(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中任一项所述的混合动力系统。