车辆的混合动力驱动系统和车辆的制作方法

1.本实用新型涉及汽车技术领域，特别涉及一种车辆的混合动力驱动系统和车辆。


背景技术：

2.相关技术中，变速箱的发动机与发电机之间存在一级传动、发动机与车辆的车轮之间存在两级传动，使得变速箱的结构复杂、重量较大，造成生产成本高，且传递效率低等问题。


技术实现要素：

3.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的混合动力驱动系统，所述车辆的混合动力驱动系统有效减少了传递损失，传递效率高，结构简单，且提高了整箱紧凑性。
4.本实用新型的另一个目的在于提出一种具有上述车辆的混合动力驱动系统的车辆。
5.根据本实用新型实施例的车辆的混合动力驱动系统，包括：发动机；第一电机和第二电机；第一轴，所述第一轴的一端与所述发动机连接，且所述第一轴的远离所述发动机的一端依次设有所述第一电机和第一齿轮；第二轴，所述第二轴的一端与所述第二电机连接；差速器，所述差速器设有第二齿轮，所述第二齿轮和所述第一齿轮啮合，所述第二轴的远离所述第二电机的一端与所述差速器传动连接，所述差速器向所述车辆的车轮输出动力。
6.根据本实用新型实施例的车辆的混合动力驱动系统，通过第一轴的一端与发动机连接，第一轴的远离发动机的一端依次设有第一电机和第一齿轮，差速器设有第二齿轮，第二齿轮和第一齿轮啮合，使得发动机能够直接驱动第一电机发电，提高了第一电机的发电效率，且发动机可以仅通过第一齿轮和与第二齿轮将驱动力传递至差速器，有效减少了传递损失，有利于提高混合动力驱动系统的传递效率，减少零部件成本与重量，结构简单，提高了整箱紧凑性。
7.另外，根据本实用新型上述实施例的车辆的混合动力驱动系统还可以具有如下附加的技术特征：
8.根据本实用新型一些实施例的车辆的混合动力驱动系统，所述第一电机与所述第一齿轮之间设有离合器。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述发动机和所述第二电机位于所述车辆的驱动轴的同一侧；或者，所述发动机和所述第二电机位于所述车辆的驱动轴相对的两侧。
10.根据本实用新型的一些实施例，车辆的混合动力驱动系统还包括：齿轮组，所述齿轮组设于所述第二轴与所述差速器之间以将所述第二电机的动力传递至所述差速器。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述齿轮组设于所述第二轴与所述第一齿轮之间；或者，所述齿轮组设于所述第二轴与所述第二齿轮之间。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述齿轮组包括：第三齿轮，所述第三齿轮与所述
第二轴的远离所述第二电机的一端相连；第四齿轮，所述第四齿轮与所述第一齿轮同轴转动，且所述第三齿轮与所述第四齿轮相啮合。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述第四齿轮位于所述第一齿轮远离所述第一电机的一侧。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述齿轮组包括：第五齿轮，所述第五齿轮与所述第二轴的远离所述第二电机的一端相连；第六齿轮，所述第六齿轮与所述第五齿轮啮合；第七齿轮，所述第七齿轮与所述第六齿轮同轴转动，所述第七齿轮与所述第二齿轮啮合。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述第六齿轮位于所述第七齿轮的远离所述第一电机的一侧。
16.根据本实用新型实施例的车辆包括根据本实用新型实施例所述车辆的混合动力驱动系统。
17.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
18.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：
19.图1是根据本实用新型一些实施例的混合动力驱动系统的结构示意图；
20.图2是根据本实用新型另一些实施例的混合动力驱动系统的结构示意图。
21.附图标记：
22.100、混合动力驱动系统；
23.10、差速器；11、驱动轴；111、第一驱动半轴；112、第二驱动半轴；
24.20、第二电机；21、第二轴；
25.30、第一电机；
26.40、发动机；41、第一轴；
27.50、离合器；51、主动部分；52、从动部分；
28.61、第一齿轮；62、第二齿轮；63、第三齿轮；64、第四齿轮；65、第五齿轮；66、第六齿轮；67、第七齿轮；
29.70、齿轮组；71、齿轮轴。
具体实施方式
30.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。
31.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。
32.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，“多个”的含义是两个或两个以上，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，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。
33.下面参考附图描述根据本实用新型实施例的车辆的混合动力驱动系统100。
34.参照图1与图2所示，根据本实用新型实施例的车辆的混合动力驱动系统100可以包括：差速器10、第二电机20、第一电机30、发动机40、第一轴41与第二轴21。
35.具体而言，差速器10可以向车辆的车轮输出动力，以驱动车辆行驶，第二轴21的一端与第二电机20连接，第二轴21的远离第二电机20的一端与差速器10传动连接，即第二电机20可以通过差速器10驱动车辆行驶，实现车辆的纯电模式、并联模式或者串联模式等，能够提供较好的驾乘体验。
36.同时，如图1与图2所示，第一轴41的一端与发动机40连接，且第一轴41的远离发动机40的一端(例如图1中所示的右端)依次设有第一电机30和第一齿轮61，发动机40能够直接驱动第一电机30发电，使得第一电机30为第二电机20提供电力，确保车辆的行驶时间更长，提高车辆的行驶里程。与相关技术中发动机与第一电机之间通过一级传动相比，本实用新型的混合动力驱动系统100通过发动机40与第一电机30共轴，减少了传递损失，有效提高了第一电机30的发电效率，有利于提高混合动力驱动系统100的传递效率，减少了零部件成本与重量，提高了整箱紧凑性。
37.此外，如图1与图2所示，差速器10设有第二齿轮62，第一齿轮61与第二齿轮62啮合。由此，发动机40的驱动力能够通过第一轴41带动第一齿轮61转动，并通过第一齿轮61和第二齿轮62构成的齿轮啮合结构直接传递给差速器10，使得发动机40可以通过差速器10驱动车辆行驶，实现车辆的发动机40直驱模式或者并联模式，能够满足低能耗长距离的行驶。
38.发动机40仅通过第一齿轮61和与第二齿轮62即可将驱动力传递至差速器10，即发动机40到车轮之间具有一级传动，与相关技术中发动机到车轮存在两级传动相比，本实用新型的混合动力驱动系统100能够有效减少传递损失，有利于提高混合动力驱动系统100的传递效率，减少了零部件成本与重量，结构简单。
39.在一些实施例中，第一轴41与第一电机30的转子连接，在发动机40驱动第一轴41转动时，能够使得第一轴41带动第一电机30的转子转动，从而实现发动机40驱动第一电机30发电，有效提高了第一电机30的发电效率，有利于提高混合动力驱动系统100的传递效率。
40.根据本实用新型实施例的混合动力驱动系统100，通过第一轴41的一端与发动机40连接，第一轴41的远离发动机40的一端依次设有第一电机30和第一齿轮61，差速器10设有第二齿轮62，第二齿轮62和第一齿轮61啮合，使得发动机40能够直接驱动第一电机30发电，提高了第一电机30的发电效率，且发动机40可以仅通过第一齿轮61和与第二齿轮62将驱动力传递至差速器10，有效减少了传递损失，有利于提高混合动力驱动系统100的传递效率，减少零部件成本与重量，结构简单，提高了整箱紧凑性。
41.在本实用新型的一些实施例中，如图1与图2所示，第一电机30与第一齿轮61之间可以设有离合器50，在离合器50处于配合状态时，发动机40的驱动力能够通过第一轴41带动第一齿轮61转动，并通过第一齿轮61和第二齿轮62构成的齿轮啮合结构直接传递给差速器10，使得发动机40可以通过差速器10驱动车辆行驶；在离合器50处于解锁状态时，便于第二电机20通过差速器10驱动车辆行驶或者便于发动机40驱动第一电机30发电，满足用户的不同的使用需求。
42.在一些实施例中，如图1与图2所示，离合器50可以包括主动部分51和从动部分52，主动部分51和从动部分52相互配合，主动部分51与第一轴41相连，从动部分52与第一齿轮61的齿轮轴71相连。由此，在主动部分51和从动部分52相互配合时，发动机40的驱动力能够通过第一轴41带动第一齿轮61转动，并通过第一齿轮61和第二齿轮62构成的齿轮啮合结构直接传递给差速器10，以向车轮输出动力驱动车辆行驶，离合器50的结构简单，控制方便，便于实现发动机40驱动车辆行驶。
43.需要说明的是，为便于描述，本实用新型中“左”和“右”等方位是基于附图中所示方位关系，而并非对实际应用过程中方位的限定。
44.根据本实用新型的一些实施例，如图1与图2所示，混合动力驱动系统100还包括齿轮组70，齿轮组70设于第二轴21与差速器10之间，齿轮组70可以将第二电机20的动力传递至差速器10，通过采用简单的齿轮啮合结构，可以实现将第二电机20的动力传递至差速器10，占用空间小，结构紧凑，有利于降低生产成本。
45.在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，齿轮组70设于第二轴21与第一齿轮61之间，在第二电机20通过齿轮组70将动力传递至差速器10时，能够实现第一齿轮61与第二齿轮62的共用，有利于减少零部件的使用数量，从而降低混合动力驱动系统100的整体重量，有利于降低生产成本。
46.或者，如图2所示，齿轮组70可以设于第二轴21与第二齿轮62之间，在第二电机20通过齿轮组70将动力传递至差速器10时，能够实现第二齿轮62的共用，有利于减少零部件的使用数量，从而降低混合动力驱动系统100的整体重量，有利于降低生产成本。
47.在本实用新型的实施例中，齿轮组70的具体结构可以根据实际情况灵活设置。
48.例如，在一些实施例中，如图1所示，齿轮组70可以包括第三齿轮63与第四齿轮64，第三齿轮63与第二轴21的远离第二电机20的一端(例如图1中所示的右侧)相连，第四齿轮64与第一齿轮61同轴转动，且第三齿轮63与第四齿轮64相啮合。由此，第二电机20输出动力通过第二轴21带动第三齿轮63转动，第三齿轮63与第四齿轮64相啮合带动第四齿轮64转动，第四齿轮64与第一齿轮61同轴转动，以通过第一齿轮61、第二齿轮62和差速器10驱动车辆行驶，齿轮组70的结构简单，且第二电机20与发动机40驱动车辆行驶可以共用第一齿轮61与第二齿轮62，有利于减少零部件数量，使得混合动力驱动系统100的重量更小，降低了生产成本。
49.根据本实用新型的一些实施例，如图1所示，第四齿轮64位于第一齿轮61远离第一电机30的一侧(例如图1中所示的右侧)，便于第四齿轮64在齿轮轴71上排布，确保结构紧凑，且有利于提高空间利用率。
50.在一些实施例中，如图1所示，发动机40和第二电机20可以位于车辆的驱动轴11的同一侧，能够使得混合动力驱动系统100的结构紧凑，有利于减少混合动力驱动系统100的
占用空间。
51.例如，在一些实施例中，如图2所示，齿轮组70包括第五齿轮65、第六齿轮66与第七齿轮67，第五齿轮65与第二轴21的远离第二电机20的一端(例如图2中所示的左端)相连，第六齿轮66与第五齿轮65啮合，第七齿轮67与第五齿轮65同轴转动，第七齿轮67与第二齿轮62啮合。由此，第二电机20输出动力通过第二轴21带动第五齿轮65转动，第五齿轮65与第六齿轮66相啮合带动第六齿轮66转动，第六齿轮66与第七齿轮67同轴转动以带动第七齿轮67转动，第七齿轮67与第二齿轮62相啮合带动第二齿轮62转动，从而通过第二齿轮62和差速器10驱动车辆行驶，齿轮组70的结构简单，且第二电机20与发动机40驱动车辆行驶可以共用第二齿轮62，有利于减少零部件数量，使得混合动力驱动系统100的重量更小，降低了生产成本。
52.在本实用新型的一些实施例中，如图2所示，第六齿轮66位于第七齿轮67的远离第一电机30的一侧(例如图2中所示的右侧)，有利于平衡相对于第二齿轮62相对两侧的重量，能够减少重量不同而造成结构歪斜等问题，提升混合动力驱动系统100整体的结构强度。
53.在一些实施例中，如图2所示，第二电机20位于第五齿轮65的远离第一电机30的一侧(例如图2中所示的右侧)，能够进一步平衡相对于第二齿轮62相对两侧的重量，减少重量不同而造成结构歪斜等问题，提升混合动力驱动系统100整体的结构强度。
54.在一些实施例中，如图2所示，发动机40和第二电机20位于车辆的驱动轴11相对的两侧，能够平衡驱动轴11相对两侧的重量，减少重量不同而造成结构歪斜等问题，提升混合动力驱动系统100整体的结构强度。
55.在一些实施例中，如图1与图2所示，驱动轴11可以包括第一驱动半轴111与第二驱动半轴112，第一驱动半轴111与第二驱动半轴112分别设于差速器10的两侧，差速器10通过第一驱动半轴111与第二驱动半轴112分别将驱动力传递至车辆的车轮，使两个车轮在曲线行驶时能够以不同的旋转速度带动车辆平稳行驶。
56.下面参考附图详细描述根据本实用新型的一些具体实施例的混合动力驱动系统100，值得理解的是，下述描述只是示例性说明，而不能理解为对实用新型的限制。
57.参照图1所示，本实用新型一个具体实施例的混合动力驱动系统100具有纯电模式、发动机直驱模式、串联模式、并联模式与制动能量回收。
58.(1)纯电模式。发动机40与第一电机30处于停止状态，离合器50处于解锁状态，第二电机20处于工作状态。第二电机20的第二轴21驱动第三齿轮63转动，第三齿轮63与第四齿轮64相啮合以带动齿轮轴71转动，齿轮轴71进一步通过第一齿轮61与第二齿轮62的啮合结构将驱动力传递到差速器10，差速器10通过驱动轴11驱动车辆行驶，从而实现混合动力驱动系统100的纯电模式。
59.(2)发动机直驱模式。第二电机20与第一电机30处于停止状态，离合器50处于配合状态，发动机40处于工作状态。发动机40通过第一轴41带动第一齿轮61转动，第一齿轮61和第二齿轮62构成的齿轮啮合结构将动力进一步传递至差速器10，差速器10通过驱动轴11驱动车辆行驶，从而实现混合动力驱动系统100的发动机直驱模式。
60.(3)串联模式。第二电机20、第一电机30与发动机40均处于工作状态，离合器50处于解锁状态。第二电机20的第二轴21驱动第三齿轮63转动，第三齿轮63与第四齿轮64相啮合以带动齿轮轴71转动，齿轮轴71进一步通过第一齿轮61与第二齿轮62的啮合结构将驱动
力传递到差速器10，差速器10通过驱动轴11驱动车辆行驶，并且，发动机40通过第一轴41直接带动第一电机30发电，第一电机30可以为第二电机20供电，满足第二电机20驱动车辆行驶，从而实现混合动力驱动系统100的串联模式。
61.(4)并联模式。第二电机20、第一电机30与发动机40均处于工作状态，离合器50处于配合状态。第二电机20的第二轴21驱动第三齿轮63转动，第三齿轮63与第四齿轮64相啮合以带动齿轮轴71转动，齿轮轴71转动带动第一齿轮61转动，并且，发动机40通过第一轴41带动第一齿轮61的转动，第一齿轮61和第二齿轮62构成的齿轮啮合结构将动力进一步传递至差速器10，差速器10通过驱动轴11驱动车辆行驶，从而实现混合动力驱动系统100的并联模式，保证高速的动力性要求。
62.(5)制动能量回收。离合器50处于解锁状态，制动能量通过驱动轴11传递至差速器10，使得第二齿轮62转动，第二齿轮62和第一齿轮61相啮合以带动齿轮轴71转动，齿轮轴71进一步通过第四齿轮64和第三齿轮63构成的齿轮啮合结构将制动能量传递至第二轴21，使得制动能量能够通过第二轴21传递到第二电机20进行发电，从而实现混合动力驱动系统100的制动能量回收。例如，在车辆刹车或者减速时进行制动能量回收。
63.根据本实用新型的另一个具体实施例，参照图2所示，与前述具体实施例的区别为，第二电机20与差速器10之间的齿轮组70的结构不同，其他结构以及传动关系可以参照前述具体实施例，在此不再赘述。具体地，在本实施例中，第二电机20输出动力通过第二轴21带动第五齿轮65转动，第五齿轮65与第六齿轮66相啮合带动第六齿轮66转动，第六齿轮66与第七齿轮67同轴转动以带动第七齿轮67转动，第七齿轮67与第二齿轮62相啮合以带动第二齿轮62转动，通过第二齿轮62和差速器10驱动车辆行驶，从而实现第二电机20驱动车辆行驶。
64.可以理解的是，混合动力驱动系统100的变速箱为单档减速箱，结构简单。
65.根据本实用新型实施例的车辆包括根据本实用新型实施例的混合动力驱动系统100。由于根据本实用新型实施例的混合动力驱动系统100具有上述有益的技术效果，因此根据本实用新型实施例的车辆，通过第一轴41的一端与发动机40连接，第一轴41的远离发动机40的一端依次设有第一电机30和第一齿轮61，差速器10设有第二齿轮62，第二齿轮62和第一齿轮61啮合，使得发动机40能够直接驱动第一电机30发电，提高了第一电机30的发电效率，且发动机40可以仅通过第一齿轮61和与第二齿轮62将驱动力传递至差速器10，有效减少了传递损失，有利于提高混合动力驱动系统100的传递效率，减少零部件成本与重量，结构简单，提高了整箱紧凑性。
66.根据本实用新型实施例的混合动力驱动系统100和车辆的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
67.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
68.在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“具体实施例”、“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。
69.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。