CN220764078U - 纵置前驱混合动力系统及具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种纵置前驱混合动力系统及具有其的车辆。系统包括：驱动电机；中间轴与驱动电机轴通过第一传动系统连接；发动机，发动机轴与中间轴通过第二传动系统连接；发电机具有发电机轴，发电机轴与发动机轴通过第三传动系统连接，第三传动系统至少包括切换装置，切换装置用于控制发电机与发动机解耦；差速器与中间轴通过转向传动系统连接，差速器的两个输出半轴可选择地与车辆的前驱系统和后驱系统的车轮连接；发动机轴沿车辆的车头至车尾的方向延伸设置，驱动电机轴、中间轴、发动机轴、发电机轴相互平行地设置。本方案径向结构紧凑，可支撑整车实现纵置前驱，车辆可匹配更大电量的电池，提升整车动力性。

Description

纵置前驱混合动力系统及具有其的车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆设计技术领域，具体而言，涉及一种纵置前驱混合动力系统及具有其的车辆。

背景技术

随着汽车电动化进程发展，国内外各大主机厂纷纷加大混动布局，双电机混动构型以其超低油耗以及近乎电动车的驾驶体验，逐步受到各主机厂青睐。除丰田THS系统采用功率分流构型以外，其他产品多采用串并联混动构型。市场上常规双电机混动系统具有以下不足：

1)市场上常规构型双电机混动系统，发动机发电路线通常为单挡，不利于发动机和发电机的高效率工况匹配设计，且无法实现发动机与电机驱动完全解耦，二者始终连接，发电机无法单独向汽车的车轮输出驱动力，若需要发电机向汽车的车轮输出驱动力时，发电机转动则发动机也需要一起转动，造成较大的转动能量损失，影响汽车的经济性，且同时参与啮合的齿轮副较多，进一步影响总体燃油经济性；

2)少部分串并联混动构型可以实现发动机与电机驱动完全解耦，但由于发电机与发动机通过常啮合齿轮连接，其发电机只能用于发电，由于发电机无法直接参与驱动车辆，即使匹配PHEV整车，在充足电量下，常规构型仍无法实现发电机与驱动电机同时驱动，发电机无法与驱动电机共同向车轮端输出扭矩，因此限制了动力输出能力，无法爆发出更强的动力性；

3)市场上常规构型双电机混动系统均为横置布置，径向尺寸较大，无法应用于纵置车型中，少数纵置构型混动系统为纵置后驱构型，无法匹配大电量PHEV车型；

4)市场上常规串并联混动构型，发动机与发电机均通过常啮合齿轮副连接，高速工况下发动机直驱车辆时，空载的发电机也会同时处于持续高转速的状态从而产生较大的电磁场，容易使发电机产生较大的反电势，从而影响汽车的控制器的电控性能，对于控制器驱动模块要求较为严格，成本较高；同时，正因为常啮合齿轮副的存在，上述构型中的发电机往往只能用于发电，无法实现双电机纯电驱动车辆。

针对上述双电机混动系统均为横置布置，无法搭载纵置车型的技术问题，目前尚未提出有效解决方案。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种纵置前驱混合动力系统及具有其的车辆，以解决现有技术中双电机混动系统均为横置布置，无法搭载纵置车型的技术问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种纵置前驱混合动力系统，包括：驱动电机，驱动电机具有驱动电机轴；中间轴，中间轴与驱动电机轴通过第一传动系统连接；发动机，发动机通过限扭减振器与发动机轴连接，发动机轴与中间轴通过第二传动系统连接；发电机，发电机具有发电机轴，发电机轴与发动机轴通过第三传动系统连接，第三传动系统至少包括切换装置，切换装置用于控制发电机与发动机解耦；差速器，差速器与中间轴通过转向传动系统连接，差速器的两个输出半轴可选择地与车辆的前驱系统和后驱系统的车轮连接；其中，发动机轴沿车辆的车头至车尾的方向延伸设置，驱动电机轴、中间轴、发动机轴、发电机轴相互平行地设置。其中，第二传动系统包括：中间轴第一齿轮；中间轴第二齿轮，中间轴第一齿轮和中间轴第二齿轮均空套于中间轴上；发动机轴第一齿轮，发动机轴第一齿轮空套于发动机轴上，发动机轴第一齿轮与中间轴第一齿轮啮合；发动机轴第二齿轮，发动机轴第二齿轮固设于发动机轴上，发动机轴第二齿轮与中间轴第二齿轮啮合；同步器，同步器设置于中间轴上，同步器可选择地与中间轴第一齿轮和中间轴第二齿轮中的任意一个连接。

进一步地，切换装置为常闭式离合器，第三传动系统包括：发电机轴第一齿轮，发电机轴第一齿轮固设于发电机轴上，发电机轴第一齿轮与发动机轴第一齿轮啮合；发电机轴第二齿轮，发电机轴第二齿轮空套于发电机轴上，发电机轴第二齿轮与发动机轴第二齿轮啮合；常闭式离合器布置于发电机轴上，常闭式离合器的主动部分与发电机轴第一齿轮固定连接，常闭式离合器的从动部分与发电机轴第二齿轮固定连接，常闭式离合器处于断开状态时，发电机与发动机解耦。

进一步地，转向传动系统包括：主减主动齿轮，主减主动齿轮固设于中间轴上；主减从动齿轮，主减从动齿轮与差速器连接，主减从动齿轮与主减主动齿轮啮合；主减从动齿轮与主减主动齿轮均为锥齿轮。

进一步地，第一传动系统包括驱动电机轴上固设的驱动电机齿轮和中间轴上固设的中间轴第三齿轮，中间轴第三齿轮与驱动电机齿轮啮合。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种车辆，车辆具有纵置前驱混合动力系统，纵置前驱混合动力系统为上述的纵置前驱混合动力系统。

应用本实用新型的技术方案，采用串并联混动构型，驱动电机轴、中间轴、发动机轴、发电机轴平行布置，径向(即车头至车尾的方向)结构紧凑，空间尺寸小，同时集成车辆驱动桥功能，支撑整车实现纵置前驱，为整车电池预留更大空间，车辆可匹配更大电量的电池，提升整车动力性。并且，发电机与发动机可通过切换装置实现完全解耦，保证发动机始终工作在最佳油耗区间，结构紧凑，技术复杂度较低，保证车辆经济性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书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示出了根据本实用新型的纵置前驱混合动力系统的实施例的原理示意图；

图2示出了根据本实用新型的纵置前驱混合动力系统的实施例的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、驱动电机；1a、驱动电机转子；1b、驱动电机定子；

2、驱动电机轴；

3、中间轴；3a、驱动电机齿轮；3b、中间轴第三齿轮；

4、发动机轴；4a、发电机轴第一齿轮；4b、发动机轴第一齿轮；4c、中间轴第一齿轮；

5、发电机轴；5a、发电机轴第二齿轮；5b、发动机轴第二齿轮；5c、中间轴第二齿轮；

6、差速器；6a、主减主动齿轮；6b、主减从动齿轮；

7、发电机；7a、发电机转子；7b、发电机定子；

8、限扭减振器；

9、发动机；

C、常闭式离合器；S、同步器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

结合图1至图2所示，根据本申请的具体实施例，提供了一种纵置前驱混合动力系统。

纵置前驱混合动力系统包括驱动电机1、中间轴3、发动机9、发电机7和差速器6，驱动电机1具有驱动电机轴2；中间轴3与驱动电机轴2通过第一传动系统连接；发动机9通过限扭减振器8与发动机轴4连接，发动机轴4与中间轴3通过第二传动系统连接；发电机7具有发电机轴5，发电机轴5与发动机轴4通过第三传动系统连接，第三传动系统至少包括切换装置，切换装置用于控制发电机7与发动机9解耦；差速器6与中间轴3通过转向传动系统连接，差速器6的两个输出半轴可选择地与车辆的前驱系统和后驱系统的车轮连接；其中，发动机轴4沿车辆的车头至车尾的方向延伸设置，驱动电机轴2、中间轴3、发动机轴4、发电机轴5相互平行地设置。

应用本实施例的技术方案，采用串并联混动构型，驱动电机轴2、中间轴3、发动机轴4、发电机轴5平行布置，径向(即车头至车尾的方向)结构紧凑，空间尺寸小，同时集成车辆驱动桥功能，支撑整车实现纵置前驱，为整车电池预留更大空间，车辆可匹配更大电量的电池，提升整车动力性。并且，发电机7与发动机9可通过切换装置实现完全解耦，保证发动机始终工作在最佳油耗区间，结构紧凑，技术复杂度较低，保证车辆经济性。

具体地，本实施例共设置包括驱动电机1、发动机9、发电机7在内的三个动力源，其中，发电机7主要用于进行发电，特殊工况需求下，发电机7可作为动力源直接驱动车辆。共设置驱动电机轴2、中间轴3、发动机轴4、发电机轴5四根平行轴，并通过多个传动系统进行连接传动，差速器6与中间轴3通过转向传动系统连接，更改动力传递方向，实现力的传递转向。

在本申请的一个示范性实施例中，驱动电机1为TM电机，驱动电机1包括驱动电机转子1a和驱动电机定子1b，驱动电机转子1a与驱动电机轴2固定连接，驱动电机转子1a与驱动电机轴2一体旋转，驱动电机定子1b与驱动电机转子1a对置配置。

在本申请的一个示范性实施例中，发电机7为GM电机，发电机7包括发电机转子7a和发电机定子7b，发电机转子7a与发电机轴5固定连接，发电机转子7a与发电机轴5一体旋转，发电机定子7b与发电机转子7a对置配置。发电机7主要用于进行发电，特殊工况需求下，可作为动力源直接驱动车辆。

具体地，第二传动系统包括中间轴第一齿轮4c、中间轴第二齿轮5c、发动机轴第一齿轮4b、发动机轴第二齿轮5b和同步器S，，中间轴第一齿轮4c和中间轴第二齿轮5c均空套于中间轴3上；发动机轴第一齿轮4b空套于发动机轴4上，发动机轴第一齿轮4b与中间轴第一齿轮4c啮合；发动机轴第二齿轮5b固设于发动机轴4上，发动机轴第二齿轮5b与中间轴第二齿轮5c啮合；同步器S设置于中间轴3上，同步器S可选择地与中间轴第一齿轮4c和中间轴第二齿轮5c中的任意一个连接。

优选地，同步器S设置于中间轴第一齿轮4c和中间轴第二齿轮5c之间，需要说明的是，本实施例中的同步器S也可以替换为其他可以实现切换档位功能的零部件结构，例如，也可以将同步器S替换为双离合器。

具体地，切换装置为常闭式离合器C，第三传动系统包括发电机轴第一齿轮4a和发电机轴第二齿轮5a，发电机轴第一齿轮4a固设于发电机轴5上，发电机轴第一齿轮4a与发动机轴第一齿轮4b啮合；发电机轴第二齿轮5a空套于发电机轴5上，发电机轴第二齿轮5a与发动机轴第二齿轮5b啮合；常闭式离合器C布置于发电机轴5上，常闭式离合器C的主动部分与发电机轴第一齿轮4a固定连接，常闭式离合器C的从动部分与发电机轴第二齿轮5a固定连接，常闭式离合器C处于断开状态时，发电机7与发动机9解耦。

在本实施例中，当常闭式离合器C处于结合状态时，发动机轴4上的驱动力通过发动机轴第二齿轮5b、发电机轴第二齿轮5a、常闭式离合器C、发电机轴第一齿轮4a、发电机轴5共同组成的发动机第二动力传递路线，传递至发电机7处，由此将发动机9的驱动力转化为电力，当发动机起动时，由发电机7的驱动力带动发电机轴5旋转，通过发动机第二动力传递路线，反向将动力传递至发动机轴4，进而通过限扭减振器8传递至发动机处，起动发动机。

当常闭式离合器C断开，同步器S向右与中间轴第一齿轮4c结合时，发电机7的驱动力由发电机轴5、发电机轴第一齿轮4a、发动机轴第一齿轮4b、中间轴第一齿轮4c、同步器S、中间轴3、主减主动齿轮6a、差速器6上的主减从动齿轮6b共同构成发电机动力传递路线，将动力传递至差速器6，进而驱动车辆。上述发电机动力传递路线下，由于常闭式离合器C断开，可有效避免发电机驱动车辆时，发动机被带动随转引起的效率损失。

当发动机9驱动力经发动机第一传递路线驱动车辆时，控制常闭式离合器C断开，发电机转速与发动机解耦，可避免高速直驱工况，发电机随转引起的发电机空载反电势过高问题，进而降低系统对控制器电控模块要求。

需要说明的是，常闭式离合器C可以为湿式离合器、电磁离合器等，优选地，常闭式离合器C设置于发电机轴第一齿轮4a和发电机轴第二齿轮5a之间，本实施例中的切换装置也可以是其他可以实现同样功能的零部件结构。

具体地，转向传动系统包括主减主动齿轮6a和主减从动齿轮6b，主减主动齿轮6a固设于中间轴3上；主减从动齿轮6b与差速器6连接，主减从动齿轮6b与主减主动齿轮6a啮合；主减从动齿轮6b与主减主动齿轮6a均为锥齿轮。

具体地，第一传动系统包括驱动电机轴2上固设的驱动电机齿轮3a和中间轴3上固设的中间轴第三齿轮3b，中间轴第三齿轮3b与驱动电机齿轮3a啮合。

上述实施例中的纵置前驱混合动力系统构型，具备以下几方面特点：一、采用串并联混动构型，四轴平行布置，径向结构紧凑，空间尺寸小，同时集成车辆驱动桥功能，支撑整车实现纵置前驱，为整车PHEV电池预留更大空间；二、能够实现电机驱动、发动机驱动的完全解耦，保证发动机始终工作在最佳油耗区间，结构紧凑，技术复杂度较低，保证车辆经济性。三、发电机轴上设置有离合器，可以实现发电机两挡驱动，能够实现“双电机”同时驱动车辆，大大加强整车动力性。四、高速巡航工况，发动机驱动车辆条件下，本构型可断开发电机，能够规避持续高转速工况下反电势过大造成控制器电控模块烧坏的风险，一定程度降低本系统对于控制器电控模块的要求。

根据本申请的另一具体实施例，提供了一种纵置前驱混合动力系统的控制方法，控制方法用于控制上述的纵置前驱混合动力系统，能够支撑整车实现全部混动工作模式，可保证搭载本系统的车辆具有很好的燃油经济性，同时能够极大提升车辆动力性。

在本实施例中，纵置前驱混合动力系统具有驱动电机动力传递路线、发动机第二动力传递路线、发动机第一动力传递路线和发电机动力传递路线，具体路线设置如下：

1)驱动电机齿轮3a、中间轴第三齿轮3b、主减主动齿轮6a、主减从动齿轮6b共同构成驱动电机动力传递路线；

2)同步器S与中间轴第二齿轮5c结合时，发动机轴第二齿轮5b、中间轴第二齿轮5c、同步器S、中间轴3、主减主动齿轮6a、主减从动齿轮6b共同构成发动机第一动力传递路线；

3)常闭式离合器C处于接合状态时，发动机轴第二齿轮5b、发电机轴第二齿轮5a、常闭式离合器C、发电机轴第一齿轮4a与发电机轴5共同组成发动机第二动力传递路线；

4)控制常闭式离合器C处于断开状态，且控制同步器S与中间轴第一齿轮4c处于结合状态的情况下，发电机轴5、发电机轴第一齿轮4a、发动机轴第一齿轮4b、中间轴第一齿轮4c、同步器S、中间轴3、主减主动齿轮6a、主减从动齿轮6b之间形成发电机动力传递路线。

结合上述实施例，本实施例中的纵置前驱混合动力系统可实现混动工作模式包括：怠速发电、停车启机、纯电驱动、串联驱动、发动机直驱、发动机与驱动电机并联驱动、驱动电机与发电机并联驱动、以及制动能量回收等多种工作模式，各工作模式与控制部件间的控制关系如下表1所示。

表1：

注：表1中×表示断开状态(或不工作状态)，√表示连接/接合状态(或工作状态)，对于同步器S，√(左)表示同步器S与左侧的中间轴第二齿轮5c接合,√(右)表示同步器S与右侧的中间轴第一齿轮4c接合。

具体地，纵置前驱混合动力系统具有怠速发电工作模式，控制方法包括如下步骤：

步骤S1，控制常闭式离合器C处于接合状态，控制同步器S处于断开状态，驱动电机1不工作，发动机9和发电机7均处于工作状态，以使纵置前驱混合动力系统处于怠速发电工作模式；

怠速发电工作模式下，发动机9输出的驱动力经限扭减振器8，通过发动机第二动力传递路线传递至发电机7，发电机7将发动机9的驱动力转换为电能并存储至储能装置。

通过步骤S1，纵置前驱混合动力系统可借助发电机7将发动机9的驱动力转换为电力，实现怠速发电。具体地，发动机9输出的驱动力经限扭减振器8，通过发动机第二动力传递路线带动发电机转子7a旋转。

具体地，纵置前驱混合动力系统具有停车启机工作模式，控制方法还包括如下步骤：

步骤S2，控制常闭式离合器C处于接合状态，同步器S处于断开状态，驱动电机1不工作，发动机9和发电机7均处于工作状态，以使纵置前驱混合动力系统处于停车启机工作模式；

停车启机工作模式下，发电机7的驱动力通过发动机第二动力传递路线，反向传递至限扭减振器8，进而传递至发动机9，起动发动机9。

具体地，纵置前驱混合动力系统具有纯电驱动工作模式，控制方法还包括如下步骤：

步骤S3，控制发动机9与发电机7均不工作，同步器S处于断开状态，驱动电机1处于工作状态，以使纵置前驱混合动力系统处于纯电驱动工作模式；

纯电驱动工作模式下，驱动电机1输出驱动力，经驱动电机动力传递路线，将来自于驱动电机1的动力传递至差速器6，进而传递至车轮。

通过步骤S3，纯电驱动工作模式时，发动机9与发电机7均不工作，完全由驱动电机1输出驱动力进行驱动，实现纯电驱动，达到零油耗、零排放效果。在步骤S3中，常闭式离合器C可根据实际需要处于连接或断开状态。

具体地，纵置前驱混合动力系统具有串联驱动工作模式，控制方法还包括如下步骤：

步骤S4，控制常闭式离合器C处于接合状态，同步器S处于断开状态，发动机9、发电机7和驱动电机1均处于工作状态，以使纵置前驱混合动力系统处于串联驱动工作模式；

串联驱动工作模式下，发动机9输出的驱动力，经限扭减振器8，通过发动机第二动力传递路线传递至发电机7，发电机7将发动机9的驱动力转换为电力并作用于驱动电机1，驱动电机1产生的驱动力经驱动电机动力传递路线传递至车轮。

在步骤S4中，具体地，发动机9输出的驱动力，经限扭减振器8，通过发动机第二动力传递路线带动发电机转子7a旋转。

可选地，纵置前驱混合动力系统具有发动机直驱工作模式，控制方法还包括如下步骤：

步骤S5，控制同步器S与中间轴第二齿轮5c接合，发动机9处于工作状态，以使纵置前驱混合动力系统处于发动机直驱工作模式；

发动机直驱工作模式下，发动机9输出的驱动力，经限扭减振器8，通过发动机第一动力传递路线传递至车轮。

在步骤S5中，常闭式离合器C可根据实际需要处于接合或断开状态。

可选地，纵置前驱混合动力系统具有发动机与驱动电机并联驱动工作模式，控制方法还包括如下步骤：

步骤S6，控制同步器S与中间轴第二齿轮5c接合，驱动电机1和发动机9均处于工作状态，以使纵置前驱混合动力系统处于驱动电机与发动机并联驱动工作模式；

驱动电机与发动机并联驱动工作模式下，发动机9输出的驱动力，经限扭减振器8，通过发动机第一动力传递路线，传递至差速器6；驱动电机1输出的驱动力，经驱动电机动力传递路线传递至差速器6，与发动机端传递的驱动力共同传递至车轮。

通过步骤S6，发动机9输出的驱动力经发动机第一动力传递路线传递至车轮，驱动电机1输出的驱动力经驱动电机动力传递路线传递至车轮，实现驱动电机与发动机一挡并联驱动。

可选地，纵置前驱混合动力系统处于发动机与驱动电机并联驱动工作模式或发动机直驱工作模式下，控制方法还包括如下步骤：

步骤S51，检测车速；

步骤S52，在确定车速处于预设范围内的情况下，控制常闭式离合器C处于断开状态。

通过步骤S51和步骤S52，发动机直驱工作模式下，当车速较高时，控制常闭式离合器C处于断开状态，可有效避免高速直驱工况，发电机随转引起的发电机空载反电势过高问题，进而降低系统对控制器电控模块要求。发动机与驱动电机并联驱动工作模式下，当车速较高时，控制常闭式离合器C处于断开状态，使得发电机7不需要跟随发动机9转动，减小效率损失的同时，也避免发电机7长时高速运转产生较高反电势，进而降低系统对控制器电控模块要求。

可选地，纵置前驱混合动力系统具有驱动电机与发电机并联驱动工作模式，控制方法还包括如下步骤：

步骤S7，控制常闭式离合器C处于断开状态，同步器S与中间轴第一齿轮4c接合，发动机9不工作，驱动电机1和发电机7均处于工作状态，以使纵置前驱混合动力系统处于驱动电机与发电机并联驱动工作模式；

驱动电机与发电机并联驱动工作模式下，驱动电机1输出驱动力，经驱动电机动力传递路线传递至差速器6；发电机7驱动力经发电机动力传递路线，传递至差速器6，与驱动电机端传递的驱动力共同传递至车轮。

通过步骤S7，发电机7的驱动力与驱动电机的动力共同传递至车轮，实现驱动电机与发电机并联驱动，系统可获得较强动力性。在有驱动电机与发电机并联驱动工作模式下，由于常闭式离合器C的断开，可使发动机不在动力传递路线内，能够很好地规避发动机随转引起的效率损失。本实施例的驱动电机与发电机并联驱动工作模式尤其适用于PHEV车型，能够极大提升车辆动力性能。

可选地，纵置前驱混合动力系统具有制动能量回收工作模式，控制方法还包括如下步骤：

步骤S8，控制同步器S处于断开状态，发动机9和发电机7均不工作，驱动电机1处于工作状态，以使纵置前驱混合动力系统处于制动能量回收工作模式；

制动能量回收工作模式下，来自车轮的驱动力经驱动电机动力传递路线反向作用于驱动电机1，驱动电机1处于发电状态并给车辆的储能装置充电。

通过步骤S8，来自车轮端的驱动力，经所述的驱动电机动力传递路线，反向作用于驱动电机1，驱动电机1处于发电状态，给储能装置充电，实现制动能量回收，节省整车能耗。在步骤S8中，常闭式离合器C可根据实际需求处于接合或断开状态。

根据本申请的另一具体实施例，提供了一种车辆，车辆具有纵置前驱混合动力系统，纵置前驱混合动力系统为上述的纵置前驱混合动力系统。优选地，车辆为PHEV车辆。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (4)

1.一种纵置前驱混合动力系统，其特征在于，包括：

驱动电机(1)，所述驱动电机(1)具有驱动电机轴(2)；

中间轴(3)，所述中间轴(3)与所述驱动电机轴(2)通过第一传动系统连接；

发动机(9)，所述发动机(9)通过限扭减振器(8)与发动机轴(4)连接，所述发动机轴(4)与所述中间轴(3)通过第二传动系统连接；

发电机(7)，所述发电机(7)具有发电机轴(5)，所述发电机轴(5)与所述发动机轴(4)通过第三传动系统连接，所述第三传动系统至少包括切换装置，所述切换装置用于控制所述发电机(7)与所述发动机(9)解耦；

差速器(6)，所述差速器(6)与所述中间轴(3)通过转向传动系统连接，所述差速器(6)的两个输出半轴可选择地与车辆的前驱系统和后驱系统的车轮连接；

其中，所述发动机轴(4)沿所述车辆的车头至车尾的方向延伸设置，所述驱动电机轴(2)、所述中间轴(3)、所述发动机轴(4)、所述发电机轴(5)相互平行地设置；

其中，所述第二传动系统包括：

中间轴第一齿轮(4c)；

中间轴第二齿轮(5c)，所述中间轴第一齿轮(4c)和所述中间轴第二齿轮(5c)均空套于所述中间轴(3)上；

发动机轴第一齿轮(4b)，所述发动机轴第一齿轮(4b)空套于所述发动机轴(4)上，所述发动机轴第一齿轮(4b)与所述中间轴第一齿轮(4c)啮合；

发动机轴第二齿轮(5b)，所述发动机轴第二齿轮(5b)固设于所述发动机轴(4)上，所述发动机轴第二齿轮(5b)与所述中间轴第二齿轮(5c)啮合；

同步器(S)，所述同步器(S)设置于所述中间轴(3)上，所述同步器(S)可选择地与所述中间轴第一齿轮(4c)和所述中间轴第二齿轮(5c)中的任意一个连接；

所述切换装置为常闭式离合器(C)，所述第三传动系统包括：

发电机轴第一齿轮(4a)，所述发电机轴第一齿轮(4a)固设于所述发电机轴(5)上，所述发电机轴第一齿轮(4a)与所述发动机轴第一齿轮(4b)啮合；

发电机轴第二齿轮(5a)，所述发电机轴第二齿轮(5a)空套于所述发电机轴(5)上，所述发电机轴第二齿轮(5a)与所述发动机轴第二齿轮(5b)啮合；

所述常闭式离合器(C)布置于所述发电机轴(5)上，所述常闭式离合器(C)的主动部分与所述发电机轴第一齿轮(4a)固定连接，所述常闭式离合器(C)的从动部分与所述发电机轴第二齿轮(5a)固定连接，所述常闭式离合器(C)处于断开状态时，所述发电机(7)与所述发动机(9)解耦；

所述纵置前驱混合动力系统具有串联驱动工作模式，控制所述常闭式离合器(C)处于接合状态，所述同步器(S)处于断开状态，所述发动机(9)、所述发电机(7)和所述驱动电机(1)均处于工作状态，以使所述纵置前驱混合动力系统处于所述串联驱动工作模式；

其中，所述纵置前驱混合动力系统还具有发动机直驱工作模式、发动机与驱动电机并联驱动工作模式、驱动电机与发电机并联驱动工作模式，所述发动机直驱工作模式、所述发动机与驱动电机并联驱动工作模式和所述驱动电机与发电机并联驱动工作模式只有一个挡位。

2.根据权利要求1所述的纵置前驱混合动力系统，其特征在于，转向传动系统包括：

主减主动齿轮(6a)，所述主减主动齿轮(6a)固设于所述中间轴(3)上；

主减从动齿轮(6b)，所述主减从动齿轮(6b)与所述差速器(6)连接，所述主减从动齿轮(6b)与所述主减主动齿轮(6a)啮合；

所述主减从动齿轮(6b)与所述主减主动齿轮(6a)均为锥齿轮。

3.根据权利要求2所述的纵置前驱混合动力系统，其特征在于，第一传动系统包括所述驱动电机轴(2)上固设的驱动电机齿轮(3a)和所述中间轴(3)上固设的中间轴第三齿轮(3b)，所述中间轴第三齿轮(3b)与所述驱动电机齿轮(3a)啮合。

4.一种车辆，其特征在于，所述车辆具有纵置前驱混合动力系统，所述纵置前驱混合动力系统为权利要求1-3中任一项所述的纵置前驱混合动力系统。