CN220923799U - 混动组件 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种混动组件，包括发动机、变速箱、电池、电机、前桥和混动后桥，前桥、电池和混动后桥沿第一方向依次设置，电池通过电机与混动后桥相连接，发动机和变速箱设置在电池和混动后桥之间，且变速箱设置在发动机朝向前桥的一侧；发动机沿第一方向设置，发动机的输出端沿第一方向连接变速箱，变速箱通过沿第一方向设置的前传动轴与前桥相连接，变速箱通过沿第一方向设置的后传动轴与混动后桥相连接；其中，第一方向平行于车身的长度方向。本申请无需设置减速箱，从而降低了混动组件的零部件数量，提高了传动效率。

Description

混动组件

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，尤其涉及一种混动组件。

背景技术

全地形车又称沙滩车，是一种设计独特、可以在复杂地形上行驶的车辆；它具有足够的离地间隙，使得其可以在不平坦的地形上行驶，常被用于穿越普通车辆难以机动的地形(如沙漠、雪地、丛林、山地等)。随着科技的进步，全地形车的驱动方式由燃油驱动逐渐发展为燃油和电力的混合驱动，混合驱动使得全地形车的驱动效率更高、更加环保。

相关技术的方案中，采用混合驱动方式的全地形车其混动组件一般包括发动机、变速箱、减速箱、发电机、驱动电机和电池等。其中，发动机横置放置(即沿车身宽度方向放置)，发动机的输出端连接变速箱，变速箱的输出端连接减速箱，减速箱将动力方向转换后再通过前传动轴和后传动轴分别输送到前桥和/或后桥，以带动前轮和后轮移动。

但是，采用相关技术的方案，混动组件的传动效率较低，且整体的零部件较多。

实用新型内容

为了克服相关技术下的上述缺陷，本申请的目的在于提供一种混动组件，本申请降低了混动组件的零部件数量，提高了混动组件的传动效率。

本申请提供一种混动组件，包括发动机、变速箱、电池、电机、前桥和混动后桥，所述前桥、电池和混动后桥沿第一方向依次设置，所述电池通过所述电机与所述混动后桥相连接，所述发动机和变速箱设置在所述电池和混动后桥之间，且所述变速箱设置在所述发动机朝向所述前桥的一侧；

所述发动机沿所述第一方向设置，所述发动机的输出端沿所述第一方向连接所述变速箱，所述变速箱通过沿所述第一方向设置的前传动轴与所述前桥相连接，所述变速箱通过沿所述第一方向设置的后传动轴与所述混动后桥相连接；

其中，所述第一方向平行于车身的长度方向。

在一种可能的实现方式中，所述变速箱为自动换挡变速箱。

在一种可能的实现方式中，所述电机设置在所述混动后桥上，所述电池通过高压线缆连接所述电机。

在一种可能的实现方式中，所述电机内还设有电机控制器，所述电机控制器与所述电机通信连接，所述电机控制器用于控制所述电机的转动方向

在一种可能的实现方式中，还包括控制器，所述控制器与所述发动机和电池通信连接，所述控制器可控制所述发动机和电池同时工作或单独工作，以使所述混动组件处于不同的工作状态。

在一种可能的实现方式中，所述混动组件处于第一工作状态时，所述发动机和电池同时工作，所述发动机输出的动力通过所述变速箱传递至所述前桥和混动后桥，所述电池带动所述电机转动，所述电机输出的动力传递至所述混动后桥。

在一种可能的实现方式中，所述混动组件处于第二工作状态时，所述发动机单独工作，所述发动机输出的动力通过所述变速箱传递至所述前桥和混动后桥。

在一种可能的实现方式中，所述混动组件处于第三工作状态时，所述电池单独工作，所述电池带动所述电机转动，所述电机输出的动力中的一部分传递至所述混动后桥，所述电机输出的动力中的另一部分通过所述混动后桥和变速箱后传递至所述前桥。

在一种可能的实现方式中，所述混动组件处于第四工作状态时，所述发动机单独工作，所述发动机输出的动力中的一部分通过所述变速箱传递至所述前桥和混动后桥，所述发动机输出的动力中的另一部分通过所述混动后桥后传递至所述电机，所述电机将动能转化为电能后向所述电池充电。

在一种可能的实现方式中，所述混动组件处于第五工作状态时，所述发动机单独工作，所述发动机输出的动力通过所述混动后桥后传递至所述电机，所述电机将动能转化为电能后向所述电池充电。

本申请提供一种混动组件，包括发动机、变速箱、电池、电机、前桥和混动后桥，前桥、电池和混动后桥沿第一方向依次设置，电池通过电机与混动后桥相连接，发动机和变速箱设置在电池和混动后桥之间，且变速箱设置在发动机朝向前桥的一侧；发动机沿第一方向设置，发动机的输出端沿第一方向连接变速箱，变速箱通过沿第一方向设置的前传动轴与前桥相连接，变速箱通过沿第一方向设置的后传动轴与混动后桥相连接；其中，第一方向平行于车身的长度方向。本申请通过将发动机纵置，使得发动机的输出端沿第一方向与变速箱相连接，变速箱通过沿第一方向设置的前传动轴和后传动轴分别连接到前桥和混动后桥；相较于相关技术中的方案，本申请无需设置减速箱，从而降低了混动组件的零部件数量，提高了传动效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例提供的混动组件的结构简图；

图2为本申请一实施例提供的混动组件在第一工作状态时的能量传输示意图；

图3为本申请一实施例提供的混动组件在第二工作状态时的能量传输示意图；

图4为本申请一实施例提供的混动组件在第三工作状态时的能量传输示意图；

图5为本申请一实施例提供的混动组件在第四工作状态时的能量传输示意图；

图6为本申请一实施例提供的混动组件在第五工作状态时的能量传输示意图。

附图标记：

100-发动机；

200-变速箱；

300-电池；310-高压线缆；

400-电机；

500-前桥； 510-前左半轴； 520-前右半轴；

600-混动后桥； 610-后左半轴； 620-后右半轴；

710-前传动轴； 720-后传动轴；

X-第一方向；Y-第二方向。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

正如背景技术中所描述，相关技术的方案中混合驱动方式的全地形车其混动组件一般包括发动机、变速箱、减速箱、发电机、驱动电机和电池等。其中，发动机横置放置，发动机的输出端连接变速箱，变速箱的输出端连接减速箱，减速箱将动力方向转换后再通过前传动轴和后传动轴分别输送到前桥和/或后桥，以带动前轮和后轮移动。但是，相关技术中由于发动机横置，变速箱输出的动力需要经过减速箱换向后才能够输送到前桥和/或后桥，因此使得零部件数量较多，传动效率低。此外，变速箱为CVT变速箱，其皮带为橡胶皮带，易发生断裂，传动可靠性差。

此外，相关技术的方案中发电机和驱动电机的功能彼此独立；电池可通过驱动电机向前桥和/或后桥输出动力，以带动前轮和后轮移动；发电机可以向电池充电以补充电能。这样也在一定程度上增加了整体的零部件数量。

有鉴于此，本申请旨在提供一种混动组件，通过将发动机纵置，使得发动机的输出端沿车身长度方向与变速箱相连接，变速箱通过沿车身长度方向设置的前传动轴和后传动轴分别连接到前桥和混动后桥，带动前轮和后轮转动，从而无需设置减速箱，降低了混动组件的零部件数量，提高了传动效率。通过选用自动换挡变速箱，从而提高了传递效率，且传动的可靠性较好。通过将电机与混动后桥连接为一体，电机在电机控制器的控制下可实现不同方向的转动，从而可同时实现相关技术中发电机和驱动电机的功能，进一步降低了零部件数量。

下面将结合附图详细的对本申请实施例的内容进行描述，以使本领域技术人员能够更加详细的了解本申请的内容。

需要说明的是，在本实施例中，第一方向X和第二方向Y为互相垂直的两个不同的方向，其中，第一方向X例如可以平行于车身的长度方向，第二方向Y例如可以平行于车身的宽度方向。

图1为本申请一实施例提供的混动组件的结构简图。请参照图1，本实施例提供一种混动组件，该混动组件可以设置在车身的下方，依附于底盘设置。

具体来说，混动组件包括发动机100、变速箱200、电池300、电机400、前桥500和混动后桥600。其中，前桥500、电池300和混动后桥600沿第一方向X依次设置，前桥500位于车身前端，混动后桥600位于车身后端，电池300位于车身中部，例如可以设置在座椅的下方。电池300通过电机400与混动后桥600相连接，从而驱动混动后桥600转动。发动机100和变速箱200设置在电池300和混动后桥600之间，且变速箱200设置在发动机100朝向前桥500的一侧；也就是说，本实施中的发动机100和变速箱200均采用后置设置。

进一步地，本实施例的发动机100沿第一方向X设置(也即发动机纵置)，发动机100的输出端沿第一方向X连接变速箱200，变速箱200通过沿第一方向X设置的前传动轴710与前桥500相连接，前桥500沿第二方向Y分别连接前左半轴510和前右半轴520，从而带动前左轮和前右轮转动。变速箱200通过沿第一方向X设置的后传动轴720与混动后桥600相连接，混动后桥600沿第二方向Y分别连接后左半轴610和后右半轴620，从而带动后左轮和后右轮转动，以实现车辆的运行。

本实施例中混动后桥600可以将发动机100输出的动力和电机400输出的动力进行耦合，从而共同带动车辆运行，实现混合驱动的目的。

本实施例通过将发动机100纵置，使得发动机100的输出端沿第一方向X与变速箱200相连接，变速箱200通过沿第一方向X设置的前传动轴710和后传动轴720分别连接到前桥500和混动后桥600；相较于相关技术中的方案，本实施例无需设置减速箱进行换向，从而降低了混动组件的零部件数量，提高了传动效率。

在一个可能的实施方式中，本实施例中的变速箱200为自动换挡变速箱。自动换挡变速箱主要通过的动力主要通过齿轮和轴等结构进行传输，布置紧凑，传递效率高。相较于相关技术中的方案，避免了CVT变速箱在使用过程中皮带断裂的风险，从而提高了传动的可靠性。本实施例中发动机100和变速箱200的具体型号可根据需要进行选择，例如发动机100可以为排量为1.5T、2.0T或2.5T的发动机，变速箱200可以为AMT、AT、DHT的变速箱。

在一个可能的实施方式中，本实施例中的电机400设置在混动后桥600上，也就是说电机400与混动后桥600连接为一体，具体的连接方式可采用机械式(例如通过轴和花键等结构实现连接)。电池300通过高压线缆310连接电机400，从而实现电池300和电机400之间的能量传递。

需要说明的是，本实施例中的电机400内还集成有电机控制器，电机控制器与电机400一体成型使得整体的体积较小。电机控制器可以控制电机400的转动方向，从而使电机400向混动后桥600输出动力，或者向电池300充电。

在一个可能的实施方式中，本实施例还包括控制器(图中未示出)，控制器与发动机100和电池300通信连接，控制器可控制发动机100和电池300可同时工作或单独工作，以使混动组件处于不同的工作状态。

具体来说，图2为本申请一实施例提供的混动组件在第一工作状态时的能量传输示意图。请参照图2，混动组件处于第一工作状态时，发动机100和电池300同时工作。此时，发动机100输出的动力通过变速箱200传递至前桥500和混动后桥600，电池300带动电机400转动，电机400输出的动力传递至混动后桥600。发动机100输出的动力通过与前桥500连接的前左半轴510和前右半轴520带动前左轮和前右轮转动；混动后桥600将发动机100输出的动力和电机400输出的动力进行耦合，再通过后左半轴610和后右半轴620带动后左轮和后右轮转动。

图2所示为四驱模式(即前左轮、前右轮、后左轮和后右轮可同时提供驱动力)；在其他可能的实施方式中，还可以采用两驱模式(即只通过后左轮和后右轮同时提供驱动力)，此时发动机100输出的动力通过变速箱200全部传递至混动后桥600。

第一工作状态也可以称为全性能状态，发动机100和电池300同时工作使得混动组件具有较大的输出功率，从而使车辆具有较好的加速性能，提升驾驶感受。

图3为本申请一实施例提供的混动组件在第二工作状态时的能量传输示意图。请参照图3，混动组件处于第二工作状态时，发动机100单独工作。发动机100输出的动力通过变速箱200传递至前桥500和混动后桥600。发动机100输出的动力通过与前桥500连接的前左半轴510和前右半轴520带动前左轮和前右轮转动；发动机100输出的动力通过与混动后桥600连接的后左半轴610和后右半轴620带动后左轮和后右轮转动。

图3所示为四驱模式(即前左轮、前右轮、后左轮和后右轮可同时提供驱动力)；在其他可能的实施方式中，还可以采用两驱模式(即只通过后左轮和后右轮同时提供驱动力)，此时发动机100输出的动力通过变速箱200全部传递至混动后桥600。

第二工作状态也可以称为纯油状态，发动机100加油较为方便，可以降低行驶里程带来的烦恼。

图4为本申请一实施例提供的混动组件在第三工作状态时的能量传输示意图。请参照图4，混动组件处于第三工作状态时，电池300单独工作。电池300带动电机400转动，电机400输出的动力中的一部分传递至混动后桥600，通过与混动后桥600连接的后左半轴610和后右半轴620带动后左轮和后右轮转动。电机400输出的动力中的另一部分通过混动后桥600和变速箱200后传递至前桥500，通过与前桥500连接的前左半轴510和前右半轴520带动前左轮和前右轮转动。

图4所示为四驱模式(即前左轮、前右轮、后左轮和后右轮可同时提供驱动力)；在其他可能的实施方式中，还可以采用两驱模式(即只通过后左轮和后右轮同时提供驱动力)，此时电机400输出的动力全部传递至混动后桥600。

第三工作状态也可以称为纯电状态，可以降低油耗，且行驶过程中噪声较低。

图5为本申请一实施例提供的混动组件在第四工作状态时的能量传输示意图。请参照图5，混动组件处于第四工作状态时，发动机100单独工作。发动机100输出的动力中的一部分通过变速箱200传递至前桥500和混动后桥600，通过与前桥500连接的前左半轴510和前右半轴520带动前左轮和前右轮转动、通过与混动后桥600连接的后左半轴610和后右半轴620带动后左轮和后右轮转动。发动机100输出的动力中的另一部分通过混动后桥600后传递至电机400，电机400将动能转化为电能后向电池300充电。

图5所示为四驱模式(即前左轮、前右轮、后左轮和后右轮可同时提供驱动力)；在其他可能的实施方式中，还可以采用两驱模式(即只通过后左轮和后右轮同时提供驱动力)，此时发动机100输出的动力中的一部分通过变速箱200全部传递至混动后桥600，发动机100输出的动力中的另一部分通过混动后桥600后传递至电机400，电机400将动能转化为电能后向电池300充电。

第四工作状态也可以称为行车充电状态，可以在行驶的过程中为电池300进行充电，适用于驾驶不是非常激烈，发动机100的功率有富裕的情况。

图6为本申请一实施例提供的混动组件在第五工作状态时的能量传输示意图。请参照图6，混动组件处于第五工作状态时，发动机100单独工作，发动机100输出的动力通过混动后桥600后传递至电机400，电机400将动能转化为电能后向电池300充电。

第五工作状态也可以称为驻车充电状态，可以在车辆停止运行时向电池300充电，适用于没有可用外部充电设备的情况。

通过上述描述可知，本实施例的混动组件可以根据需要选择不同的工作状态，从而满足不同情况下的需求。

在本申请的描述中，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申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于方便描述不同的部件，而不能理解为指示或暗示顺序关系、相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

本申请中各实施例或实施方式采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。

在本申请的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本申请中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。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方式或示例中以合适的方式结合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种混动组件，其特征在于，包括发动机、变速箱、电池、电机、前桥和混动后桥，所述前桥、电池和混动后桥沿第一方向依次设置，所述电池通过所述电机与所述混动后桥相连接，所述发动机和变速箱设置在所述电池和混动后桥之间，且所述变速箱设置在所述发动机朝向所述前桥的一侧；

所述发动机沿所述第一方向设置，所述发动机的输出端沿所述第一方向连接所述变速箱，所述变速箱通过沿所述第一方向设置的前传动轴与所述前桥相连接，所述变速箱通过沿所述第一方向设置的后传动轴与所述混动后桥相连接。

2.根据权利要求1所述的混动组件，其特征在于，所述变速箱为自动换挡变速箱。

3.根据权利要求2所述的混动组件，其特征在于，所述电机设置在所述混动后桥上，所述电池通过高压线缆连接所述电机。

4.根据权利要求3所述的混动组件，其特征在于，所述电机内还设有电机控制器，所述电机控制器与所述电机通信连接，所述电机控制器用于控制所述电机的转动方向。

5.根据权利要求1-4中任一所述的混动组件，其特征在于，还包括控制器，所述控制器与所述发动机和电池通信连接，所述控制器可控制所述发动机和电池同时工作或单独工作，以使所述混动组件处于不同的工作状态。

6.根据权利要求5所述的混动组件，其特征在于，所述混动组件处于第一工作状态时，所述发动机和电池同时工作，所述发动机输出的动力通过所述变速箱传递至所述前桥和混动后桥，所述电池带动所述电机转动，所述电机输出的动力传递至所述混动后桥。

7.根据权利要求5所述的混动组件，其特征在于，所述混动组件处于第二工作状态时，所述发动机单独工作，所述发动机输出的动力通过所述变速箱传递至所述前桥和混动后桥。

8.根据权利要求5所述的混动组件，其特征在于，所述混动组件处于第三工作状态时，所述电池单独工作，所述电池带动所述电机转动，所述电机输出的动力中的一部分传递至所述混动后桥，所述电机输出的动力中的另一部分通过所述混动后桥和变速箱后传递至所述前桥。

9.根据权利要求5所述的混动组件，其特征在于，所述混动组件处于第四工作状态时，所述发动机单独工作，所述发动机输出的动力中的一部分通过所述变速箱传递至所述前桥和混动后桥，所述发动机输出的动力中的另一部分通过所述混动后桥后传递至所述电机，所述电机将动能转化为电能后向所述电池充电。

10.根据权利要求5所述的混动组件，其特征在于，所述混动组件处于第五工作状态时，所述发动机单独工作，所述发动机输出的动力通过所述混动后桥后传递至所述电机，所述电机将动能转化为电能后向所述电池充电。