CN220639501U - 车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车辆，所述车辆，包括：发动机，所述发动机位于车辆的后轮轴后方，所述发动机的输出端设有离合器；主减速器，所述主减速器位于所述车辆的前轮轴和后轮轴之间，所述主减速器与所述离合器动力连接，且所述主减速器与所述后轮轴动力连接；电机，所述电机与所述主减速器动力连接。本实用新型的车辆，将发动机设于后轮轴后方，主减速器设于前轮轴和后轮轴之间，且将电机设于主减速器一侧，与发动机及离合器不再同轴设置，使得电机能与发动机完成油电混动驱动的同时，降低动力总成轴向尺寸，对离合器扭矩容量需求相比现有技术较低，也降低了离合器的设计难度。

Description

车辆

技术领域

本实用新型涉及交通工具技术领域，尤其是涉及一种车辆。

背景技术

现有技术中，电机低速扭矩响应快，越来越多的超级跑车采用混合动力系统，但绝大多数都是基于ICE动力变速箱进行调整，多为P1或者P2架构。

此方案多为现超跑混动架构方案，有两个不可避免的缺点：1、由于同轴电机，导致轴向尺寸较长，不利于后悬尺寸；2、由于电机在离合器前方，对离合器扭矩容量需求极高，增大离合器设计难度，不利于成本控制。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种车辆，实现了降低动力总成轴向尺寸，减少后悬尺寸，减小整车长度，同时降低离合器开发难度降低开发成本，提升驾驶体验。

根据本实用新型实施例的车辆，包括：发动机，所述发动机位于车辆的后轮轴后方，所述发动机的输出端设有离合器；主减速器，所述主减速器位于所述车辆的前轮轴和后轮轴之间，所述主减速器与所述离合器动力连接，且所述主减速器与所述后轮轴动力连接；电机，所述电机与所述主减速器动力连接。

根据本实用新型实施例的车辆，将发动机设于后轮轴后方，主减速器设于前轮轴和后轮轴之间，且将电机设于主减速器一侧，与发动机及离合器不再同轴设置，使得电机能与发动机完成油电混动驱动的同时，降低动力总成轴向尺寸，对离合器扭矩容量需求相比现有技术较低，也降低了离合器的设计难度。

根据本实用新型一些实施例的车辆，所述电机位于所述后轮轴的前方，且所述电机与所述主减速器沿车辆的横向分布。

根据本实用新型一些实施例的车辆，所述前轮轴和所述后轮轴之间设有安装壳体，所述电机与所述主减速器均安装于所述安装壳体内。

根据本实用新型一些实施例的车辆，还包括电池，所述电池与所述电机电连接，所述电池位于所述前轮轴与所述后轮轴之间。

根据本实用新型一些实施例的车辆，所述电池位于所述电机的前方；或，所述电机与所述电池沿横向分布。

根据本实用新型一些实施例的车辆，所述电机位于所述后轮轴的后方，且所述电机与所述发动机沿车辆的横向分布。

根据本实用新型一些实施例的车辆，所述主减速器包括输出轴和至少一个输入轴，所述输入轴与所述离合器动力连接，所述输入轴设有主动齿轮，所述输出轴设有从动齿轮，所述从动齿轮与所述主动齿轮啮合传动，所述输出轴设有与差速器动力连接的输出齿轮。

根据本实用新型一些实施例的车辆，所述输入轴的后端与所述离合器相连，所述输入轴穿设于后轮轴的下方且使所述输入轴的前端伸至所述后轮轴的后方。

根据本实用新型一些实施例的车辆，所述输入轴包括第一输入轴和第二输入轴，所述第一输入轴套设在所述第二输入轴外，所述电机适于与所述第一输入轴或所述第二输入轴动力连接；其中，所述第一输入轴和所述第二输入轴中的一个设有配置为偶数档的主动齿轮，且另一个设有配置为奇数档的主动齿轮。

根据本实用新型一些实施例的车辆，所述电机与所述输出轴分别位于所述输入轴的两侧。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施例的八档位的电机连接在偶数轴的动力连接示意图；

图2是本实用新型实施例的八档位的电机连接在奇数轴的动力连接示意图；

图3是本实用新型实施例的七档位的电机连接在偶数轴的动力连接示意图；

图4是本实用新型实施例的六档位的电机连接在偶数轴的动力连接示意图；

图5是本实用新型实施例的五档位的电机连接在偶数轴的动力连接示意图。

附图标记：

发动机1，离合器2，主减速器3，电机4，第二输入轴5，第一输入轴6，差速器7，后轮轴8，后轮胎9，电池10，输出轴11，主动齿轮12，从动齿轮13，同步器14，输出齿轮15，前轮轴16。

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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如无特殊的说明，本申请中的前后方向为车辆的纵向，即X向；左右方向为车辆的横向，即Y向；上下方向为车辆的竖向，即Z向。

下面参考图1-图5描述根据本实用新型实施例的车辆，该车辆实现了降低动力总成轴向尺寸，减小整车长度，同时降低离合器2开发难度降低开发成本，提升驾驶体验。

如图1-图5所示，根据本实用新型实施例的车辆，包括：发动机1、主减速器3和电机4。

发动机1位于车辆的后轮轴8后方，其中，图示中的箭头指示方向为车辆前后方向，发动机1的输出端设有离合器2；主减速器3位于车辆的前轮轴16和后轮轴8之间，主减速器3与离合器2动力连接，且主减速器3与后轮轴8动力连接；电机4与主减速器3动力连接。

具体的，发动机1为后置，发动机1的输出轴11设有离合器2，也就是说，发动机1与离合器2动力连接，离合器2可以后置，也可以中置，本实用新型实施例将发动机1和离合器2均后置，并且离合器2与主减速器3之间动力连接，且离合器2和主减速器3之间是同轴且直接连接，那么发动机1的动力直接通过离合器2传递给主减速器3，可以减少对离合器2扭矩容量的需求，减少离合器2设计难度，有利于成本控制。

另外，将主减速器3设在前轮轴16和后轮轴8之间，这样可以减少对于车身后部位置的空间占用，合理利用车辆的前轮轴16和后轮轴8的空间，且主减速器3设在前轮轴16和后轮轴8之间且靠近车辆后轮轴8设置，即将减速器设于后轮轴8的前侧位置，便于主减速器3与主减速器3动力连接后轮轴8，以实现车辆的后驱。

进一步的，离合器2和主减速器3连接，主减速器3和电机4动力连接，电机4与发动机1及离合器2的输出端不再共用同一输入轴，也就是说，电机4可以位于后轮轴8之前，也可以设在在后轮轴8之后，只需要电机4不用与离合器2和发动机1共用输入轴即可，此时，由发动机1、离合器2及主减速器3和电机4形成的动力系统，整体的轴向长度减小，减小整车长度，同时降低离合器2开发难度降低开发成本，提升驾驶体验。

以及，在电机4和主减速器3连接后，那么发动机1通过燃油驱动主减速器3进而驱动后轮轴8及后轮胎9，同时，发动机1还可以驱动离合器2给电机4发电，以及，电机4也可以直接通过主减速器3将动力输出给后轮轴8及后轮胎9；由此，可以实现纯电驱动，或者混合动力驱动或者发电。

在一些实施例中，电机4位于后轮轴8的前方，且电机4与主减速器3沿车辆的横向分布。

具体的，参照图1和图2所示，电机4与主减速器3均设置在后轮轴8的前方，那么首先电机4既能满足与主减速器3连接，又能满足发动机1驱动通过离合器2对电机4进行发电，另外，电机4与主减速器3又能实现直接驱动主减速器3工作进而驱动后轮轴8及后轮胎9工作；而且，电机4设置在后轮轴8的前方与主减速器3沿着车辆横向分布时，电机4的位置不占用轴向空间，且电机4可以不用与离合器2及发动机1共用输入轴，同时又能合理利用车辆的前轮轴16和后轮轴8之间的多余空间。

在一些实施例中，前轮轴16和后轮轴8之间设有安装壳体，电机4与主减速器3均安装于安装壳体内，这样，通过安装壳体可实现电机4和主减速器3在车辆中间的安装，沿车辆的纵向上，可实现主减速器3设于车辆内部的需求，提供一种新型的主减速器3安装模式。

具体的，安装壳体设于前轮轴16的后轮轴8之间，且靠近后轮轴8设置，而电机4与主减速器3连接，那么电机4可以设置在主减速器3一侧，实际中，将电机4与主减速器3均安装于安装壳体内，且靠近安装壳体的后侧安装，通过安装壳体可实现二者的集成设置，实际设计中，安装壳体的形状和体积大小与电机4和主减速器3匹配设置，利于电机4和主减速器3二者的集成安装，其集成度高、结构紧凑且节省空间。

由此，将电机4和主减速器3安装于同一安装壳体内，这样更方便电机4与主减速器3的连接及动力传输，且可对二者进行防护、防尘。

在一些实施例中，车辆还包括电池10，电池10与电机4电连接，电池10位于前轮轴16与后轮轴8之间。

首先，本实用新型实施例是一种后置后驱的动力系统，将发动机1设置在后轮轴8之后，那么车身的前轮轴16和后轮轴8之间具有足够的空间可以放置电池10，具体的，电池10位于靠近前轮轴16一侧，与主减速器3沿车辆的纵向间隔开分布，且共同占用前轮轴16与后轮轴8之间的空间。同时，电池10占用的空间也较大，且电池10要为整车的用电供电，将电池10设置在车前轮轴16和后轮轴8之间，方便电池10与车身任意部位用电结构的电连接。

而且，电池10与电机4电连接，那么在发动机1通过离合器2及主减速器3给电机4发电时，可以将电机4的电存储到电池10内，同时，在电机4需要驱动主减速器3时，也就是实现混动或者纯电动模式时，可以通过电池10给电机4供电。

在一些实施例中，电池10位于电机4的前方；或，电机4与电池10沿横向分布。

实际中，当电池10位于电机4前方时，即电池10靠近前轮轴16一侧设置，这样，可缩短电池10与电机4之间的距离，方便电池10与电机4的电连接，可实现电池10为电机4的驱动供电，且供电的效率高，进而实现车辆的电驱，且在电机4的动力输出给主减速器3时，提高电驱动力的输出效率。

同时，当电机4和电池10沿着横向分布时，可合理利用车辆的前轮轴16与后轮轴8之间的空间，且结构更加紧凑，利于提高集成化设置，且使得电池10与电机4及主减速器3能共用车辆纵向上的空间，以使得纵向上的车辆空间更大，从而利于增大用户在车内的活动空间，提升用户体验。

在一些实施例中，电机4位于后轮轴8的后方，且电机4与发动机1沿车辆的横向分布。

实际中，当电机4位于后轮轴8的后方时，仍然将电机4与主减速器3直接连接，此时电机4不需要与离合器2和发动机1直接连接，如可以将电机4的电机输入轴与离合器2连接主减速器3的输入轴之间平行设置，电机4与发动机1可以沿着车辆的横向分布，同样的，不需要占用轴向上较大的空间，而且还能使得轴向尺寸较短，有利于减小后悬尺寸，提高车辆动力输送的效率。

在一些实施例中，主减速器3包括输出轴11和至少一个输入轴，输入轴与离合器2动力连接，输入轴设有主动齿轮12，输出轴11设有从动齿轮13，从动齿轮13与主动齿轮12啮合传动，输出轴11设有与差速器7动力连接的输出齿轮15。

具体的，输入轴与离合器2的输出端动力连接且同轴，输入轴设有主动齿轮12，主动齿轮12为多个，且多个主动齿轮12沿着输入轴轴向排布，输出轴11与输入轴之间平行，且输出轴11设有多个从动齿轮13，每个从动齿轮13与每个主动齿轮12之间一一对应的啮合，且相邻的从动齿轮13之间设有同步器14，同步器14可选择性地动力接合，即在通过输入轴朝向输出轴11进行动力输出时，同步器14将从动齿轮13与输出轴11进行接合，实现动力输出，而在不需通过输出轴11进行动力输出时，通过同步器14将从动齿轮13与输出轴11进行分离，避免空转。

另外，输出齿轮15设有与差速器7动力连接的输出齿轮15，在输出轴11转动时，带动输出齿轮15转动，输出齿轮15的转动带动差速器7的工作，使得差速器7将动力输出给后轮轴8及后轮胎9。

其中，输入轴设为至少一个，也就是说，输入轴可设为一个或多个，在本实施例中，通过将输出轴11和至少一个输入轴平行设置，且主动齿轮12套设于输入轴，从动齿轮13套设于输出轴11，从动齿轮13与差速器7动力连接，实现了将主动齿轮12和从动齿轮13整齐分布，由此，通过多组主动齿轮12和多组从动齿轮13的啮合传动，可形成多种不同的扭矩输出，以满足用户多种档位需求。

在一些实施例中，输入轴的后端与离合器2相连，输入轴穿设于后轮轴8的下方且使输入轴的前端伸至后轮轴8的后方。

也就是说，输入轴与后轮轴8之间在避开的同时，输入轴位于后轮轴8下方，更有利于降低整车重心的高度，增强行车的稳定性。

在一些实施例中，输入轴包括第一输入轴6和第二输入轴5，第一输入轴6套设在第二输入轴5外，电机4适于与第一输入轴6或第二输入轴5动力连接；其中，第一输入轴6和第二输入轴5中的一个设有配置为偶数档的主动齿轮12，且另一个设有配置为奇数档的主动齿轮12。

实际中，第一输入轴6构造为中空轴，第二输入轴5构造为实心轴，离合器2为双离合器2，且双离合器2均与第一输入轴6和第二输入轴5连接，第一输入轴6套设于第二输入轴5外，第二输入轴5的左端从第一输入轴6的左端伸出，这样，第一输入轴6和第二输入轴5可分为两条路径将动力朝左传递，进而实现不同档位的动力输出。

如将第一输入轴6上配置有奇数档的主动齿轮12，第二输入轴5配置有偶数档的主动齿轮12，以图1为例包括以下具体模式，电机4连接于第二输入轴5，也就是连接于偶数轴；

在混动模式下，实现方式①：发动机1通过双离合器2连接奇数轴，以一档为例，发动机1部分动力传递路径为发动机1-双离合器2-一档齿轮-同步器14-差速器7，此时电机4可通过同步器14选择性的接合二档，驱动差速器7，发动机1与电机4按不同速比共同驱动差速器7。实现方式②：发动机1通过双离合器2连接偶数轴，以二档为例，发动机1部分动力传递路径为发动机1-双离合器2-二档齿轮-同步器14-差速器7，此时电机4仍可通过二档驱动差速器7，发动机1与电机4按相同速比共同驱动差速器7。

纯电模式下，发动机1不工作，双离合器2断开，电机4驱动第二输入轴5，也就是偶数轴，通过同步器14的选择性结合，根据需求可分别实现2，4，6，8档驱动。

纯内燃机模式下，当电池SOC较低时，电机4不工作，仅发动机1工作，驱动车轮前进。

当然还存在一些其他的模式，如怠速发电模式下，同步器14断开，双离合器2与偶数轴结合，发动机1通过双离合器2给电机4发电，储存到电池10；如行车发电时，此模式只能在偶数轴实现，发动机1一部分动力传递给车轮，另一部分动力给电机4发电；如制动能量回收时，车轮传递到差速器7到偶数轴，到电机4转子旋转发电，电能储存到电池10。

当然，除此之外，上述的纯电模式、混动模式、纯内燃机模式、怠速发电模式等多种模式，也可以应用于减速器总档位为其他档位的驱动。如5档、6档和7档等，结合图3-图5所示，图3中是车辆的主减速器3共7档的示意图，图4是车辆的主减速器3共6档的示意图，图5是车辆的主减速器3共5档的示意图，本实用新型实施例可以针对具有不同档位的主减速器3，并且可以在每个主减速器3的不同档位进行切换。

当然，参照图2所示，本实用新型实施例的电机4还可以连接于第一输入轴6，也就是奇数轴，依然可以实现上述的混动模式、纯电模式、纯内燃机模式等模式，可与上述电机4连接在偶数轴实现相同的功能，在此不作赘述。

在一些实施例中，电机4与输出轴11分别位于输入轴的两侧，参照图1和图2所示，此时主减速器3在车身横向上的一侧连接差速器7，且在另一侧连接电机4，保证电机4的输入轴和双离合器2及发动机1、主减速器3的输入轴之间不同轴的同时也能合理利用主减速器3两侧的空间，既使得主减速器3连接电机4方便，也使得主减速器3连接差速器7方便，且可实现此动力系统的合理布局，且布局易于实现。

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。

2、在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

3、在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

4、在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

5、在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种车辆，其特征在于，包括：

发动机，所述发动机位于车辆的后轮轴后方，所述发动机的输出端设有离合器；

主减速器，所述主减速器位于所述车辆的前轮轴和后轮轴之间，所述主减速器与所述离合器动力连接，且所述主减速器与所述后轮轴动力连接；

电机，所述电机与所述主减速器动力连接。

2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述电机位于所述后轮轴的前方，且所述电机与所述主减速器沿车辆的横向分布。

3.根据权利要求2所述的车辆，其特征在于，所述前轮轴和所述后轮轴之间设有安装壳体，所述电机与所述主减速器均安装于所述安装壳体内。

4.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，还包括电池，所述电池与所述电机电连接，所述电池位于所述前轮轴与所述后轮轴之间。

5.根据权利要求4所述的车辆，其特征在于，所述电池位于所述电机的前方；

或，所述电机与所述电池沿横向分布。

6.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述电机位于所述后轮轴的后方，且所述电机与所述发动机沿车辆的横向分布。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的车辆，其特征在于，所述主减速器包括输出轴和至少一个输入轴，所述输入轴与所述离合器动力连接，所述输入轴设有主动齿轮，所述输出轴设有从动齿轮，所述从动齿轮与所述主动齿轮啮合传动，所述输出轴设有与差速器动力连接的输出齿轮。

8.根据权利要求7所述的车辆，其特征在于，所述输入轴的后端与所述离合器相连，所述输入轴穿设于后轮轴的下方且使所述输入轴的前端伸至所述后轮轴的后方。

9.根据权利要求7所述的车辆，其特征在于，所述输入轴包括第一输入轴和第二输入轴，所述第一输入轴套设在所述第二输入轴外，所述电机适于与所述第一输入轴或所述第二输入轴动力连接；

其中，所述第一输入轴和所述第二输入轴中的一个设有配置为偶数档的主动齿轮，且另一个设有配置为奇数档的主动齿轮。

10.根据权利要求7所述的车辆，其特征在于，所述电机与所述输出轴分别位于所述输入轴的两侧。