CN220465228U - 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，本实用新型的混动动力装置，包括前桥驱动单元和后桥驱动单元；前桥驱动单元包括输入轴、输出轴、第一离合部、第二离合部、控制部，以及第一电机、第二电机和发动机；输入轴与输出轴通过第一齿轮组件传动相连，输出轴用于向第一差速器输出动力；第二电机通过第二齿轮组件与输出轴传动相连，控制部用于控制第二电机和输出轴之间的动力通断；后桥驱动单元包括第三电机，以及设于左右两侧的车轮之间的第二差速器，第三电机直接或通过变速机构与第二差速器相连。本实用新型所述的混动动力装置，具有较好的燃油经济性和动能回收效率，并能够提升车辆的动力性及脱困能力，保证车辆驾驶的安全性。

Description

混动动力装置及车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，特别涉及一种混动动力装置。同时，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

车辆由动力装置驱动，其动力装置是将其他形式的能如燃料的化学能、电能等能量产生原动力的成套技术装备。现有的混动动力装置，主要包括发动机、电机和变速器，其可将发动机与电机的动力以一定的方式耦合在一起，并能实现变速、变扭的功能，且能实现多种驱动模式，而应用越来越广泛。

现有的混动动力装置中，因同时具有发动机和电机两种驱动部件，相应地与发动机和电机配合的传动部件也较多，导致混动动力装置中各零件的布置结构较为复杂，且燃油经济性和动能回收效率较低，并且混动装置整体在车身上的布置也较为困难。此外，现有混动动力装置动力性能较差，且动力装置中的电机一般需要承受较大的扭矩，从而使得电机的体积和重量较大，不便于布置的同时，成本也较高。

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，简化动力传输结构的同时，利于提升整车燃油经济性及动力性能。

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，包括前桥驱动单元和后桥驱动单元；

所述前桥驱动单元包括输入轴、输出轴、第一离合部、第二离合部、控制部，以及第一电机、第二电机和发动机；

所述输入轴与所述输出轴平行布置，且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的一端通过双质量飞轮与发动机的曲轴相连，所述动力输出轴的另一端与所述第一电机的输入端相连，所述第一离合部用于控制所述发动机与所述第一电机之间的动力通断；

所述第一电机的输出端与所述输入轴相连，所述第二离合部用于控制所述第一电机与所述输入轴之间的动力通断；

所述第二电机通过第二齿轮组件与所述输出轴传动相连，所述控制部用于控制所述第二电机和所述输出轴之间的动力通断；

所述后桥驱动单元包括第三电机，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，

所述后桥驱动单元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；

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，所述控制部包括设于所述输出轴上的第二同步器；

所述第二齿轮组件包括设于所述第二电机的电机轴上的第二主动齿轮，以及空套在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；

所述第二同步器用于连接所述第二从动齿轮。

进一步的，所述输出轴上设有输出齿轮，所述输出轴通过所述输出齿轮向所述第一差速器传递动力；

所述第二从动齿轮和所述输出齿轮分别设于所述第一齿轮组件的两侧。

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三同步器，所述第一齿轮组件通过所述第三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组件和传动组件，以及位于两者之间的第四同步器；

所述倒挡组件能够选择性地连接所述输入轴和所述输出轴；

所述第四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、中间轮和第五同步器；

所述第三主动齿轮和所述第五同步器均设于所述输入轴上，且所述第五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输入轴上；

所述第四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六同步器和第二齿轮，所述第二齿轮与所述行星齿轮组件传动连接；

所述第六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，动力传输结构简单，传输效率较高，动力传输平稳。且通过同时设置有发动机、第一电机和第二电机，便于实现多种驱动模式，第一电机及第二电机能够与发动机协同工作，具有较好的动力性能及燃油经济性，还可使两个电机均在高效率区间工作的同时实现能量的回收，且通过设置两个电机，利于减小每个电机承受的扭矩，并使电机的体积较小，从而降低变速器成本和重量，且也具有良好的动力性。后桥驱动系统的设置，利于提升车辆的脱困能力及驾驶安全性。

此外，通过使第一齿轮组件包括第一主动齿轮和第一从动齿轮，能够使输入轴与输出轴之间的动力传输结构简单，便于设计实施的同时，动力传输路径较短，能量损失较小。

通过使第二齿轮单元包括第二主动齿轮及第二从动齿轮，能够使第一电机与输出轴之间的动力传输结构较为简单，利于提升动力传输效率。

另外，通过设置有输出齿轮，便于输出轴与第一差速器之间的动力传输的同时，可以通过调整输出齿轮的尺寸，在输出轴与第一差速器之间的传动比满足相关要求的前提下，能够使输入齿轮的尺寸较小，方便布置。

通过在输入轴上设置倒挡组件、传动组件、第三同步器以及第四同步器，可实现倒挡模式和超低速挡位模式，利于提升车辆的使用性能。

其次，通过使中间轮与第三主动齿轮和第三从动齿轮分别啮合相连，能够提高动力由第三主动齿轮向第三从动齿轮传递的平稳性，进而提升在倒挡模式下的驾驶稳定性。

再者，通过使输出轴包括第一半轴和第二半轴，并设置有第一齿轮、第二齿轮及行星齿轮组件，利于实现超低速档位模式，从而能够提升车辆的越野性能。

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合动力装置，利于根据行驶需求分别对前桥和后桥进行驱动，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。

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单元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单元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单元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单元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单元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单元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单元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单元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单元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单元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单元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单元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、第一中间轴；6、发动机；7、前车轮；8、第三电机；9、后车轮；10、第一离合部；11、第二离合部；12、第二电机；

101、第四同步器；102、第一主动齿轮；103、第五同步器；104、第三主动齿轮；105、第一太阳轮；106、第一行星轮；107、第一行星架；108、第一齿圈；

201、第一半轴；202、第二半轴；203、第一从动齿轮；204、第二从动齿轮；205、输出齿轮；206、第二同步器；207、第二太阳轮；208、第二行星轮；209、第二行星架；210、第二齿圈；211、第一齿轮；212、第二齿轮；213、第三同步器；214、第六同步器；215、第三从动齿轮；

501、中间轮；

601、动力输出轴；602、双质量飞轮；

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、驱动轴；

1201、第二主动齿轮。

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，整体构成上，该混动动力装置包括前桥驱动单元和后桥驱动单元。其中，前桥驱动单元包括输入轴1、输出轴2、第一离合部10、第二离合部11、控制部，以及第一电机4、第二电机12和发动机6。输入轴1与输出轴2平行布置，且输入轴1与输出轴2通过第一齿轮组件传动相连，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的一端通过双质量飞轮602与发动机6的曲轴相连，动力输出轴601的另一端与第一电机4的输入端相连，第一离合部10用于控制发动机6与第一电机4之间的动力通断。第一电机4的输出端与输入轴1相连，第二离合部11用于控制第一电机4与输入轴1之间的动力通断。第二电机12通过第二齿轮组件与输出轴2传动相连，控制部用于控制第二电机12和输出轴2之间的动力通断。

后桥驱动单元包括第三电机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分别与对应侧的车轮的驱动轴90相连，且两驱动轴90之间设有第一同步器841，第一同步器841用于连接两个驱动轴90。

可以理解的是，本实施例中通过使前桥驱动单元包括输入轴1、输出轴2，以及第一电机4、第二电机12和发动机6，并在输入轴1和输出轴2之间设有第一齿轮组件，在第二电机12与输出轴2之间设有第二齿轮组件，动力传输结构简单，传输效率较高，且通过使发动机6的动力输出轴601的一端通过双质量飞轮602与发动机6的曲轴相连，利于提升发动机6的动力向外输出时的平稳性。

此外，同时设置发动机6、第一电机4和第二电机12，便于实现多种驱动模式，还可使两个电机均在高效率区间工作的同时实现能量的回收，且通过设置两个电机，利于减小每个电机承受的扭矩，并使电机的体积较小，从而降低前桥驱动单元成本和重量，且也具有良好的动力性。并且第一离合部10、第二离合部11及控制部的设置，便于切换不同的驱动模式，且在第一电机4和第二电机12驱动时，可以切断发动机6与第一电机4之间的连接，消除由于发动机6阻力导致的效率损失。

另外，后桥驱动单元中的第三电机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，能够根据使用需求调节传输至后桥的动力。同时，通过使两个第三电机8分别与对应侧的车轮的驱动轴90传动相连，且在两驱动轴90之间设有连接两个驱动轴90的第一同步器841，能够将两个驱动轴90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。

基于上述的整体介绍，本实施例的混动动力装置的一种示例性结构如图1至图12中所示，且图1至图3中给出了前桥驱动单元的结构，图4至图12中给出了后桥驱动单元的结构。为便于描述，下面先对前桥驱动单元的结构进行具体介绍。

作为一种较优的实施方式，如图1中所示，在本实施例中，第一电机4和第二电机12设于第一齿轮组件的同一侧，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。如此，能够使输入轴1与输出轴2之间的动力传输结构简单，便于设计实施的同时，动力传输路径较短，能量损失较小。且通过将第一电机4和第二电机12设于第一齿轮组件的同一侧，方便第二齿轮组件的装配的同时，利于提升前桥驱动单元的各部件的紧凑性，便于整车车身的装配。

此外，作为优选的，在本实施例中，控制部包括设于输出轴2上的第二同步器206，第二齿轮组件包括设于第二电机12的电机轴上的第二主动齿轮1201，以及空套在输出轴2上的第二从动齿轮204，第二从动齿轮204与第二主动齿轮1201啮合，第二同步器206用于连接第二从动齿轮204。通过使第二齿轮组件包括第二主动齿轮1201及第二从动齿轮204，能够使第一电机4与输出轴2之间的动力传输结构较为简单，利于提升动力传输效率。

此外，通过使第二从动齿轮204空套在输出轴2上，能够在发动机6单独驱动的过程中，防止输入轴1带动第二齿轮组件及第二电机12动作，进一步提升动力传输的效率。当然，在本实施例中，使第二从动齿轮204空套在输出轴2上仅是作为一种较优的实施方式，此外，也可以使第二主动齿轮1201空套第二电机12的电机轴上，此时将第二同步器206也设置在电机轴上即可。

为便于输出轴2与第一差速器3之间的传动连接，作为一种较优的实施方式，在本实施例中，输出轴2上设有输出齿轮205，输出轴2通过输出齿轮205向第一差速器3传递动力，第二从动齿轮204和输出齿轮205分别设于第一齿轮组件的两侧。

如图1中所示，输出齿轮205与第一差速器3的输入齿轮啮合。可以预料的是，通过设置有输出齿轮205，便于输出轴2与第一差速器3之间的动力传输的同时，可以通过调整输出齿轮205的尺寸，在输出轴2与第一差速器3之间的传动比满足相关要求的前提下，能够使输入齿轮的尺寸较小，方便布置。此外，通过使输出齿轮205和第二从动齿轮204分别设于第一从动齿轮203的两侧，利于提升该前桥驱动单元布置时的紧凑性，从而便于其于整车车身上的布置。

另外，具体实施时，第一离合部10及第二离合部11均可采用离合器，其结构简单，成本较低，且通断的使用效果好。

本实施例的混动动力装置的前桥驱动单元，可根据车辆的行驶需求，选择单独通过发动机6驱动，单独通过第一电机4进行驱动，单独通过第二电机12进行驱动，通过发动机6和第一电机4同时进行驱动，通过发动机6、第一电机4和第二电机12同时进行驱动，或是通过第一电机4和第二电机12同时进行驱动等，以利于满足驾驶需求的同时，降低动力系统的能耗，而具有较好的实用性。

其中，发动机6单独驱动时，第一离合部10及第二离合部11接合，第二同步器206断开，动力传递路线为：发动机6→双质量飞轮602→动力输出轴601→第一离合部10→第一电机4→第二离合部11→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7。

第二电机12单独驱动时，第一离合部10及第二离合部11均断开，第二同步器206与第二从动齿轮204接合，动力传递路线为：第二电机12→电机轴→第二主动齿轮1201→第二从动齿轮204→第二同步器206→输出轴2→输出齿轮205→第一差速器3→前车轮7。

第一电机4单独驱动时，以及发动机6和第一电机4共同驱动时动力的传递路线，与发动机6单独驱动时动力的传递路线相同，且发动机6和第二电机12同时驱动时，或第一电机4与第二电机12同时驱动时动力的传递路线，可由上述的发动机6及第二电机12单独驱动时的动力传递路线结合得到，在这里不再对其余驱动方式下，动力的传递情况做详细赘述。

此外，在发动机6单独驱动时，可以使发动机6输出的多余动力传输给第一电机4，并经由第一电机4对车辆上的电池包发电，提升能量利用率，并降低能耗。且在发动机6单独驱动的过程中，也可以使第二同步器206与第二从动齿轮204接合，从而通过第二电机12进行发电工作。

为进一步提升该混动动力装置的前桥驱动单元的使用性能，作为一种优选的实施方式，如图2中所示，在本实施例中，第一齿轮组件包括设于输出轴2上的第三同步器213，第一齿轮组件通过第三同步器213选择性地连接输入轴1和输出轴2。输入轴1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四同步器101，倒挡组件能够选择性地连接输入轴1和输出轴2，第四同步器101用于控制倒挡组件和传动组件之间的动力通断。

可以理解的是，本实施例中，通过在输入轴1上设置倒挡组件、传动组件、第三同步器213以及第四同步器101，可实现倒挡模式和超低速挡位模式。且第三同步器213及第四同步器101的设置，便于在正常档位模式、倒挡模式和超低速挡位模式之间进行切换。

具体结构上，在本实施例中，第一从动齿轮203空套在输出轴2上，第三同步器213设于输出轴2上，并用于选择性的连接第一从动齿轮203。如此，在运行倒挡模式和超低速档位模式时，能够防止发动机6输出的动力经由第一齿轮组件传输至输出轴2上，便于倒挡模式及超低速档位模式的实现。

当然，本实施例中将第三同步器213设置在输出轴2上，仅是作为一种较优的实施方式，此外，也可以使第三同步器213设置在输入轴1上，此时，使第一主动齿轮102空套在输入轴1上，并使第三同步器213选择性的连接第一主动齿轮102即可。

此外，作为一种较优的实施方式，如图2中所示，在本实施例中，倒挡组件包括第三主动齿轮104、第三从动齿轮215、中间轮501和第五同步器103。第三主动齿轮104和第五同步器103均设于输入轴1上，且第五同步器103用于选择地连接第三主动齿轮104。第三从动齿轮215设于输出轴2上，中间轮501设于第三主动齿轮104和第三从动齿轮215之间，并与两者同时啮合相连。

具体布置时，第三主动齿轮104空套在输入轴1上，中间轮501设置在与输入轴1和输出轴2平行布置的第一中间轴5上。通过使中间轮501与第三主动齿轮104和第三从动齿轮215分别啮合相连，能够提高动力由第三主动齿轮104向第三从动齿轮215传递的平稳性，进而提升在倒挡模式下的驾驶稳定性。

此外，通过使第三主动齿轮104空套在输入轴1上，并使第五同步器103用于连接第三主动齿轮104，便于对倒挡模式进行控制的同时，在正常档位模式下，可防止倒挡单元被输入轴1带动而动作，利于提升正常档位模式下的传动效率。

作为一种优选的实施方式，本实施例中的传动组件包括行星齿轮机构。行星齿轮机构的太阳轮设于输入轴1上。第四同步器101采用双向双边同步器，双向双边同步器的齿毂空套在输入轴1上，双向双边同步器的同步环选择性地连接行星齿轮机构的齿圈。

为便于区分描述，本实施例中，将该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。第四同步器101与位于其两侧的第三主动齿轮104及第一齿圈108连接时，由于第三主动齿轮104属于倒挡传动组件，第一齿圈108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，若行星齿轮机构的第一齿圈108设于变速器的壳体上时，第四同步器101也可选择性地连接第一行星架107。此外，第四同步器101除了可以采用双向双边同步器，也可采用双向单边同步器，此时，可将其设置在第三主动齿轮104上，并用于选择性的连接第一齿圈108或第一行星架107，亦或是设置在第一齿圈108或第一行星架107上，并用于选择性的连接第三主动齿轮104。

作为一种优选的布置方式，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。

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，此时，第一离合部10及第二离合部11接合，第三同步器213与第一从动齿轮203接合，第二同步器206、第四同步器101以及第五同步器103均断开。

发动机6单独驱动时，第一离合部10及第二离合部11均接合，第五同步器103与第三主动齿轮104接合，第二同步器206、第三同步器213以及第四同步器101均断开，前桥驱动单元处于倒挡模式。

此时，发动机6的动力传递路线为：发动机6→双质量飞轮602→动力输出轴601→第一离合部10→第一电机4→第二离合部11→输入轴1→第五同步器103→第三主动齿轮104→中间轮501→第三从动齿轮215→输出轴2→输出齿轮205→第一差速器3→前车轮7。

发动机6单独驱动时，第一离合部10及第二离合部11均接合，第四同步器101与第三主动齿轮104和第一齿圈108接合，第二同步器206、第三同步器213以及第五同步器103均断开，前桥驱动单元处于超低速模式。

此时，发动机6的动力传递路线为：发动机6→双质量飞轮602→动力输出轴601→第一离合部10→第一电机4→第二离合部11→输入轴1→第一太阳轮105→第一行星轮106→第一齿圈108→第四同步器101→第三主动齿轮104→中间轮501→第三从动齿轮215→输出轴2→输出齿轮205→第一差速器3→前车轮7。

此外，在此结构下，第一电机4在驱动时，与上述的发动机6单独驱动时的动力传递路线相同。另外，在第二电机12单独驱动时，仅具有正常的一档档位，而没有倒挡及超低速档位。并且在第二电机12和发动机6共同驱动时，可调节第一电机4输出的转向及转速，以和输出轴2在倒挡档位及超低速档位模式下的转向及转速相匹配。

为提升混动动力装置的越野性能，本实施例中的输出轴2除了采用图1和图2中所示的一体成型的结构外，还可如图3中所示，此时，输出轴2包括第一半轴201和第二半轴202。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连接。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上设有第六同步器214和第二齿轮212，第二齿轮212与行星齿轮组件传动连接。第六同步器214选择性地连接第一齿轮211或第二齿轮212。

如此设置，则在实际使用的过程中，可使前桥驱动单元具有超低速档位模式，而利于提升车辆的越野性能。具体的，当第六同步器214与第一齿轮211连接时，则传递至第一半轴201上的动力能够经第一齿轮211及第六同步器214传输至第二半轴202上，而使车辆处在正常的档位。当第六同步器214与第二齿轮212连接时，传递至第一半轴201上的动力能够经行星齿轮组件、第二齿轮212及第六同步器214传输至第二半轴202上，而使车辆处在超低速档位。

具体结构上，行星齿轮组件的太阳轮设于第一半轴201上，行星齿轮组件的行星架与第二齿轮212连接，第一半轴201和第二半轴202同轴布置。为便于区分描述，本实施例中，将行星齿轮组件中的太阳轮称为第二太阳轮207，将行星轮称为第二行星轮208，并将行星架称为第二行星架209，将齿圈称为第二齿圈210。

此外，本实施例中通过使第一半轴201与第二半轴202同轴布置，方便其他零件的布置的同时，也便于简化第一半轴201及第二半轴202之间的动力传输结构，且利于保证第一半轴201与第二半轴202之间动力传输的稳定性。

此时，该混动动力装置的前桥驱动单元也具有发动机6单独驱动，第一电机4单独驱动，第二电机12单独驱动，第一电机4和第二电机12同时驱动，发动机6和第一电机4共同驱动，以及发动机6、第一电机4及第二电机12同时驱动等多种驱动模式。

参照图3中所示，发动机6单独驱动时，第一离合部10及第二离合部11均接合，第六同步器214与第一齿轮211接合，第二同步器206断开，则该混动动力装置的前桥驱动单元处在正常档位模式，动力传递路线为：发动机6→双质量飞轮602→动力输出轴601→第一离合部10→第一电机4→第二离合部11→输入轴1→第一主动齿轮102→第一从动齿轮203→第一半轴201→第一齿轮211→第六同步器214→第二半轴202→输出齿轮205→第一差速器3→前车轮7。

发动机6单独驱动时，第一离合部10及第二离合部11均接合，第六同步器214与第二齿轮212接合，第二同步器206断开，则该混动动力装置的前桥驱动单元处在超低速档位模式，动力传递路线为：发动机6→双质量飞轮602→动力输出轴601→第一离合部10→第一电机4→第二离合部11→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207→第二行星轮208→第二行星架209→第二齿轮212→第六同步器214→第二半轴202→输出齿轮205→第一差速器3→前车轮7。

第一电机4单独驱动，以及发动机6和第一电机4同时驱动时，与发动机6单独驱动时的传递路线相同，只是在第一电机4单独驱动时，使第一离合部10断开即可。另外，在第二电机12单独驱动时，可使第一离合部10及第二离合部11均断开，且第二电机12的动力经由第二齿轮212传递单元传递至第一半轴201之后，继续传输至第二半轴202和第一差速器3。且发动机6和第二电机12共同驱动时的动力传输路线，可由发动机6单独驱动时以及第二电机12单独驱动时的动力传输路线结合得到。

在此需要说明的是，在行星齿轮组件中，第二齿圈210和第二行星架209两者之一固定即可。本实施例中的行星齿轮组件中，是以第二齿圈210固定为例来进行说明的。除此之外，当然还可使第二行星架209固定，此时，通过使第六同步器214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207、第二行星轮208、第二齿圈210、第二齿轮212和第六同步器214向第二半轴202传输。

以下结合图4至图12对本实施例中的后桥驱动单元的结构进行说明。

作为后桥驱动单元的一种优选的结构示例，后桥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，后桥驱动单元中仅设置一个第三电机8。

具体结构上，如图4所示，第三电机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。后桥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，可降低后桥驱动单元的配置成本。

例如，可参考图5，在第三电机8的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，可参考图6，在第三电机8的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。

作为后桥驱动单元的另一种优选的结构示例，后桥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的驱动轴90相连，且两驱动轴90之间设有第一同步器841，第一同步器841用于连接两个驱动轴90。

具体结构上，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的驱动轴90设置。两第三电机8分别直接设于对应侧的驱动轴90上，且两驱动轴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，可参考图7中所示，第三电机8直接配置在对应侧的驱动轴90上，两驱动轴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，参考图8中所示，在第三电机8的电机轴上设置电机轴齿轮81，在对应侧的驱动轴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可设于两个驱动轴90之间，或者设于两个第三电机8的电机轴之间。

再比如，可参考图9，在第三电机8的电机轴和对应侧的驱动轴90之间设置第二中间轴800，第三电机8的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，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的电机轴之间。当然，第一同步器841也可设在两个驱动轴90之间或者两个第二中间轴800之间。

或参考图10，在第三电机8的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。第一电机轴齿轮811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设于两侧的第三电机8的电机轴之间。当然，第一同步器841也可设在两个驱动轴90之间。

亦或，参考图11所示，在第三电机8的电机轴和对应的驱动轴90之间加设第二中间轴800。第三电机8的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，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的电机轴之间或者两个第二中间轴800之间。

亦或，参考图12中所示，在第三电机8的电机轴和对应的驱动轴90之间加设第二中间轴800。第三电机8的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，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的电机轴之间或者两个驱动轴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，具有较好的燃油经济性、动能回收效率及动力性能，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，利于根据行驶需求分别对前桥和后桥进行驱动，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)

1.一种混动动力装置，其特征在于：

包括前桥驱动单元和后桥驱动单元；

所述前桥驱动单元包括输入轴(1)、输出轴(2)、第一离合部(10)、第二离合部(11)、控制部，以及第一电机(4)、第二电机(12)和发动机(6)；

所述输入轴(1)与所述输出轴(2)平行布置，且所述输入轴(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)的一端通过双质量飞轮(602)与发动机(6)的曲轴相连，所述动力输出轴(601)的另一端与所述第一电机(4)的输入端相连，所述第一离合部(10)用于控制所述发动机(6)与所述第一电机(4)之间的动力通断；

所述第一电机(4)的输出端与所述输入轴(1)相连，所述第二离合部(11)用于控制所述第一电机(4)与所述输入轴(1)之间的动力通断；

所述第二电机(12)通过第二齿轮组件与所述输出轴(2)传动相连，所述控制部用于控制所述第二电机(12)和所述输出轴(2)之间的动力通断；

所述后桥驱动单元包括第三电机(8)，以及设于左右两侧的车轮之间的第二差速器(85)，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)，各所述第三电机(8)分别与对应侧的所述车轮的驱动轴(90)相连，且两所述驱动轴(90)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(90)。

2.根据权利要求1所述的混动动力装置，其特征在于：

所述第一电机(4)和所述第二电机(12)设于所述第一齿轮组件的同一侧；

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。

3.根据权利要求1所述的混动动力装置，其特征在于：

所述控制部包括设于所述输出轴(2)上的第二同步器(206)；

所述第二齿轮组件包括设于所述第二电机(12)的电机轴上的第二主动齿轮(1201)，以及空套在所述输出轴(2)上的第二从动齿轮(204)，所述第二从动齿轮(204)与所述第二主动齿轮(1201)啮合；

所述第二同步器(206)用于连接所述第二从动齿轮(204)。

4.根据权利要求3所述的混动动力装置，其特征在于：

所述输出轴(2)上设有输出齿轮(205)，所述输出轴(2)通过所述输出齿轮(205)向所述第一差速器(3)传递动力；

所述第二从动齿轮(204)和所述输出齿轮(205)分别设于所述第一齿轮组件的两侧。

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)上的第三同步器(213)，所述第一齿轮组件通过所述第三同步器(213)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组件和传动组件，以及位于两者之间的第四同步器(101)；

所述倒挡组件能够选择性地连接所述输入轴(1)和所述输出轴(2)；

所述第四同步器(101)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所述的混动动力装置，其特征在于：

所述倒挡组件包括第三主动齿轮(104)、第三从动齿轮(215)、中间轮(501)和第五同步器(103)；

所述第三主动齿轮(104)和所述第五同步器(103)均设于所述输入轴(1)上，且所述第五同步器(103)用于选择地连接所述第三主动齿轮(104)；

所述第三从动齿轮(215)设于所述输出轴(2)上，所述中间轮(501)设于所述第三主动齿轮(104)和所述第三从动齿轮(215)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输入轴(1)上；

所述第四同步器(101)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)上设有第六同步器(214)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；

所述第六同步器(214)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。