阅读说明：本技术 一种动力总成及车辆 (Power assembly and vehicle ) 是由 仇杰 张玉文 陈文熙 于 2019-08-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种动力总成及车辆,其中,该动力总成包括第一动力部、第二动力部和变速器,所述第一动力部与第一输出轴传动连接,所述第二动力部与所述变速器的输入轴传动连接,所述变速器的输出轴为第二输出轴,所述第一输出轴外套于所述第二输出轴,所述第一输出轴设有输出齿轮；还包括动力离合装置,具有接合位和分离位,在所述接合位时,所述第一输出轴、所述第二输出轴动力接合,处于分离位时,所述第一输出轴、所述第二输出轴动力断开。本发明所提供动力总成,通过动力离合装置的接合或分离,可方便地切换动力源,且第一输出轴、第二输出轴采用同轴套接的方案,结构设计紧凑,更方便实现动力总成的小型化。(The invention discloses a power assembly and a vehicle, wherein the power assembly comprises a first power part, a second power part and a transmission, the first power part is in transmission connection with a first output shaft, the second power part is in transmission connection with an input shaft of the transmission, the output shaft of the transmission is a second output shaft, the first output shaft is sleeved outside the second output shaft, and the first output shaft is provided with an output gear; the power clutch device is provided with an engaging position and a disengaging position, the first output shaft and the second output shaft are in power engagement in the engaging position, and the first output shaft and the second output shaft are in power disengagement in the disengaging position. The power assembly provided by the invention can conveniently switch power sources by engaging or separating the power clutch device, and the first output shaft and the second output shaft adopt a scheme of coaxial sleeve joint, so that the structure design is compact, and the miniaturization of the power assembly is more conveniently realized.)

一种动力总成及车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，具体涉及一种动力总成及车辆。

背景技术

对于混合动力汽车，现有的动力总成的结构较为单一，存在设计不合理之处。

因此，如何提供一种新的动力总成，仍是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种动力总成及车辆，其中，该动力总成的结构设计更为紧凑。

为解决上述技术问题，本发明提供一种动力总成，包括第一动力部、第二动力部和变速器，所述第一动力部与第一输出轴传动连接，所述第二动力部与所述变速器的输入轴传动连接，所述变速器的输出轴为第二输出轴，所述第一输出轴外套于所述第二输出轴，所述第一输出轴设有输出齿轮；还包括动力离合装置，具有接合位和分离位，在所述接合位时，所述第一输出轴、所述第二输出轴动力接合，处于分离位时，所述第一输出轴、所述第二输出轴动力断开。

采用上述结构，通过动力离合装置的接合或分离，可方便地切换动力源，以实现第一动力部单独输出、第二动力部单独输出、第一动力部和第二动力部共同输出三种工作模式的切换，且第一输出轴、第二输出轴采用同轴套接的方案，结构设计紧凑，更方便实现动力总成的小型化。

可选地，所述动力离合装置为同步器，其安装于所述第二输出轴，在所述接合位时，所述同步器能够连接所述第一输出轴、所述第二输出轴；或者，所述动力离合装置为第一离合器。

可选地，所述第一动力部为第一电机，所述第一电机具有电动模式和发电模式；处于所述电动模式时，所述第一电机能够向所述第一输出轴传递动力；处于所述发电模式时，所述第一输出轴能够带动所述第一电机动作，以制备电力。

可选地，还包括减速机构，所述减速机构与所述输出齿轮传动连接。

可选地，所述变速器为无级变速器。

可选地，所述第二动力部包括发动机和第二电机，所述第二电机的转轴的一端与所述发动机的曲轴相连，另一端与所述变速器的输入轴传动连接；或者，还包括减振装置，所述转轴的另一端通过所述减振装置与所述变速器的输入轴传动连接。。

可选地，所述第二电机包括外壳、转子和定子，所述转子固定于所述转轴，所述定子固定于所述外壳，所述减振装置设置于所述外壳内，且所述外壳的一端与所述发动机的壳体相抵，另一端与所述变速器的壳体相抵；所述第二电机也具有电动模式和发电模式。

可选地，还包括变速变向机构，其输入轴与所述第二电机的转轴相连，其输出轴与所述变速器的输入轴相连。

可选地，所述变速变向机构为单排双级行星齿轮机构，包括太阳轮、一级行星轮、二级行星轮、行星架和齿圈，所述变速变向机构的输入轴与所述太阳轮相连，所述变速变向机构的输出轴与所述行星架相连；还包括第二离合器和第三离合器，所述第二离合器处于接合状态时，能够固连所述太阳轮、所述行星架，所述第三离合器处于接合状态时，能够固定所述齿圈。

可选地，所述变速变向机构与所述发动机、所述第二电机以及所述变速器的输入轴均同轴设置，且所述变速变向机构安装在所述变速器的壳体内。

可选地，还包括机械油泵，所述机械油泵与所述变速变向机构偏心设置，并与所述变速变向机构的输入轴传动连接。

本发明还提供一种车辆，包括动力总成，所述动力总成为上述的动力总成。

由于上述的动力总成已经具备如上的技术效果，那么，具有该动力总成的车辆亦当具备相类似的技术效果，故在此不做赘述。

附图说明

图1为本发明所提供动力总成的一种

具体实施方式

的结构示意图。

图1中的附图标记说明如下：

1第一动力部、11第一转轴、111第一主动链轮、12第一传动链；

2第二动力部、21发动机、22第二电机；

3变速器、31第二输出轴；

4第一输出轴、41输出齿轮、42第一从动链轮；

5动力离合装置；

6减速机构、61第一减速齿轮、62第二减速齿轮；

7减振装置；

8变速变向机构、81太阳轮、82一级行星轮、83二级行星轮、84行星架、85齿圈、86第二离合器、87第三离合器；

9机械油泵、91第二主动链轮、92第二从动链轮、93第二传动链；

10差速器。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本文中所述“第一”、“第二”等词，仅是为了便于描述结构相同或相类似的两个以上的结构或部件，并不表示对顺序的某种特殊限定。

请参考图1，图1为本发明所提供动力总成的一种具体实施方式的结构示意图。

如图1所示，本发明提供一种动力总成，包括第一动力部1、第二动力部2和变速器3，第一动力部1与第一输出轴4传动连接，第二动力部2与变速器3的输入轴传动连接，变速器3的输出轴为第二输出轴31，第一输出轴4外套于第二输出轴31，第一输出轴4设有输出齿轮41；还包括动力离合装置5，具有接合位和分离位，在接合位时，第一输出轴4、第二输出轴31动力接合，处于分离位时，第一输出轴4、第二输出轴31动力断开。

采用上述结构，通过动力离合装置5的接合或分离，可方便地切换动力源，以实现第一动力部1单独输出、第二动力部2单独输出、第一动力部1和第二动力部2共同输出三种工作模式的切换，且第一输出轴4、第二输出轴31采用同轴套接的方案，结构设计紧凑，更方便实现动力总成的小型化。

具体而言，该动力离合装置5可以为同步器，其可以安装于第二输出轴31，当处于接合位时，同步器能够沿轴向位移，以与第一输出轴4相接合，进而实现第一输出轴4、第二输出轴31之间的动力接合；或者，该动力离合装置5也可以采用第一离合器，以通过第一离合器的接合或分离来实现第一输出轴4、第二输出轴31之间的动力接合或断开。有关同步器、第一离合器的具体结构等可以参照现有技术，在此不做赘述。

第一动力部1可以采用电机，为与其他的电机相区分，本发明实施例将该电机称为第一电机，第一电机可以具有电动模式和发电模式：当处于电动模式时，第一电机可以实现电动机的功能，能够向第一输出轴4传输动力，并通过第一输出轴4的输出齿轮41对外做功；当处于发电模式时，第一电机又可以实现发电机的功能，第一输出轴4可以带动第一电机动作，以进行电力的制备。通过第一电机进行发电又分为两种情况：其一，动力离合装置5处于分离位，此时，通过车轮倒拖第一电机1进行转动，可实现对制动能量的回收；其二，在车辆正常行驶时，动力离合装置5处于接合位，由第二动力部2提供动力，然后通过第一输出轴4来带动第一电机制备电力，以实现车辆行驶过程中对于蓄电池的充电。

如此，本发明所提供动力总成即可以具有三种工作模式：1)第一动力部1独立驱动，这种工作模式可以应用于起步工况，由于电机的响应速度更快，可实现车辆的快速起步，且第一电机与第一输出轴4之间为直接传动，没有经过变速器3等部件，动力传递的路径短、效率高；2)第二动力部2独立驱动，此时，动力离合装置5可以处于接合位，第一动力部1可以用于制备电力，这种工作模式可以适用于车辆的中速度段；3)第一动力部1、第二动力部2共同驱动，这种工作模式可以实现极高扭矩的输出，能够满足大扭矩的需求。

仍以图1为视角，第一电机可以具有第一转轴11，第一转轴11上可以设有第一主动链轮111，第一输出轴4上可以设有第一从动链轮42，两链轮上还可以绕接有第一传动链12，以通过该传动链与相应链轮的链齿的咬合来实现第一电机与第一输出轴4之间的动力传递。采用这种方案，通过改变第一传动链12的长度，可方便地调整第一转轴11与第一输出轴4之间的间距，可适应不同的安装环境，能够大幅提高本发明所提供动力总成的适用性。

除此之外，第一电机的第一转轴11与第一输出轴4之间也可以采用其他的传动连接方案，例如齿轮传动或带轮传动，这两种连接方案以及上述链轮连接的方案采用的都是第一转轴11与第一输出轴4不同轴的设计，能够较好地利用第一输出轴4的径向空间，以使得本发明所提供动力总成的结构更为紧凑。当然，第一转轴11与第一输出轴4也可以直接相连，此时，第一转轴11与第一输出轴4可以同轴设置，本发明所提供动力总成可具有相对较大的轴向尺寸，在这种方案中，第一转轴11与第一输出轴4之间也可以设有离合器，以方便控制动力传输的通断。

第一输出轴4还可以连接有减速机构6，可进一步地实现减速增扭。这里，本发明实施例并不限定该减速机构6的具体结构，在实施时，本领域技术人员可以根据实际需要进行设计；在附图的方案中，本发明实施例采用了一种较为简单的减速机构6，包括同轴相连的第一减速齿轮61和第二减速齿轮62，第一减速齿轮61可以与输出齿轮41相啮合，而第二减速齿轮62则可以与差速器10的输入端相啮合。

第二动力部2可以采用单一动力源，也可以采用多个动力源。在一种具体的方案中，第二动力部2可以包括发动机21和第二电机22，第二电机22的转轴(为与第一电机的转轴相区分，以下称之为第二转轴)的一端可以与发动机21的曲轴相连，另一端可以与变速器3的输入轴传动连接；或者，还可以包括减振装置7，第二转轴可以通过减振装置7与变速器3的输入轴传动连接，该减振装置7具体可以为阻尼器等，能够对发动机21或者发动机21与第二电机22耦合后传递过来的旋转进行过滤减振，使得旋转具有的扭矩和转速动态波动可以下降至平稳阶段，更有利于保证第二动力部2输出的稳定性。

第二电机22可以包括外壳，外壳内可以设有转子和定子，转子可以固定于第二转轴，定子可以通过过盈装配等方式固定于外壳，减振装置7可以设置于外壳内，以与第二电机22集成于一体，能够更大程度地提高本发明所提供动力总成的集成度。这里的转子实际上还相当于为发动机21的输出提供了一个大的惯量盘，可以与减振装置7共同作用，以更好地降低波动。上述外壳优选为独立外壳，内设有冷却结构，可以对工作中的第二电机22进行冷却降温，外壳的一端可以与发动机21的壳体相抵，另一端可以与变速器3的壳体相抵，以在轴向上进行紧凑设计。这里有关第二电机22内转子、定子以及冷却结构的具体结构等均可以参照现有技术，在此不做详述。

第二电机22也可以具有电动模式和发电模式：当处于电动模式时，第二电机22可以实现电动机的功能，能够与发动机21相耦合，以共同向外输出旋转力，或者，也可以控制该第二电机22反向转动，还可以辅助实现发动机21的制动，再或者，在未配置减振装置7时，第二电机22也可以提供反向扭矩来抑制或削弱发动机21的输出波动，也就是说，第二电机22还可以起到减振的作用；当处于发电模式时，第二电机22又可以实现发电机的功能，此时，发动机21对外输出的动力除了要用于驱动车辆外，还要带动第二电机22动作，以进行发电。通过第二电机22进行发电也分为两种情况：其一，动力离合装置5处于分离位，由发动机21来带动第二电机22进行发电，这通常对应着停车工况，即停车充电模式；其二，动力离合装置处于接合位，发动机21的动力一部分用于(或者与第一动力部1相配合)供给车辆前行，另一部分用于供给第二电机22进行发电，以实现车辆行驶过程中对于蓄电池的充电。

进一步地，上述的变速器3可以采用无级变速器，以提供无限挡位，可以保证发动机21驱动时，发动机21的经济转速范围能够得到充分利用，能够最大程度地降低燃油的消耗；同时，也可以在纯电驱动向混合模式过渡时，通过快速调整速比，达到和发动机21输出快速耦合的目的，更有利于保证动力切换过程中的平稳性。有关无级变速器的结构、原理等可以参考现有技术，在此不做详述。

需要说明，将变速器3设置为无级变速器的方案仅为本发明实施例的一种优选方案，其并不能够作为本发明所提供动力总成的实施范围的限定，在满足功能的条件下，该变速器3也可以采用现有技术中的其他形式的变速结构。

配合上述的第一电机，在实际运行过程中，本发明所提供动力总成根据车辆不同的工况需求可以具有不同的工作模式：1)起步或者低速工况下，如前所述，车辆起步时可以采用第一电机单独驱动，以实现快速起步，或者，也可以通过发动机21与第二电机22共同驱动；2)中速工况下，可以由发动机21配合无级变速器进行工作，使得发动机的运行处于高效、高经济区域，第一电机和/或第二电机22可用于制备电力；3)在高速工况下，可以由第二电机22耦合发动机21共同输出动力，此时，如果动力需求更大，也可以由第一电机、发动机21与第二电机22共同对外输出动力，进而提供更大的扭矩输出。

请继续参考图1，本发明所提供动力总成还可以包括变速变向机构8，其输入轴可以与第二电机22的第二转轴相连，其输出轴可以与变速器3的输入轴相连。在车辆运行中，该变速变向机构8可以实现第二动力部2所传递动力的变速变向，能够控制车辆在前进挡、倒挡和空挡三种模式之间进行切换。

详细而言，该变速变向机构8可以采用单排双级行星齿轮机构，包括太阳轮81、一级行星轮82、二级行星轮83、行星架84和齿圈85，变速变向机构8的输入轴可以与太阳轮81相连，即单排双级行星齿轮机构中太阳轮81为主动输入件，一级行星轮82可以与太阳轮81外啮合，二级行星轮83可以与一级行星轮82外啮合、并与齿圈85内啮合，行星架84可以同时与一级行星轮82、二级行星轮83相连，并与变速器3的输入轴相连，即单排双级行星齿轮机构中行星架84为从动输出件。

进一步地，还可以包括第二离合器86和第三离合器87：当第二离合器86处于接合状态时，太阳轮81和行星架84能够固连于一体，此时，行星架84与太阳轮81可以同步转动，用于实现车辆的前进；当第三离合器87处于接合状态时，可以固定齿圈85，此时，由于两级行星轮的作用，行星架84的转动方向与太阳轮81相反，用于实现车辆的倒挡后退，且太阳轮81向行星架84的动力传递为减速传动，可以增大向变速器3传递的扭矩，如此，在扭矩输出与现有设计相同的条件下，只需要小型的第二电机22就可以满足需求，有利于实现动力总成的小型化，相反地，如果采用与现有设计同样的第二电机22，也就能够对外输出更大的扭矩；当第二离合器86、第三离合器87均处于分离状态时，太阳轮81与行星架84之间的动力断开，车辆处于空挡滑行或者驻车工况。

上述变速变向机构8与发动机21、第二电机22以及变速器3的输入轴均可以同轴设置，且这几个部件均可以采用轴向紧凑设计，以减少轴向空间的占用需求。上述变速变向机构8可以安装在变速器3的壳体内，可进一步地提高结构的紧凑性，且采用行星齿轮机构的变速变向机构8相比于平行轴等机构而言，本身的结构就较小，还有助于实现变速器3自身的小型化。

请继续参考图1，本发明所提供动力总成还可以包括机械油泵9，机械油泵9与变速变向机构8可以采用偏心设置，即可以布置在变速变向机构8的径向，以充分利用径向的富余空间。

上述机械油泵9的泵轴与变速变向机构8的输入轴可以传动连接，以通过该变速变向机构8来带动机械油泵9进行动作，进而可以为车辆内部的液压系统提供液压力，可用于控制无级变速器的速比变化、相应离合器进行动作以及润滑冷却等。

在附图的方案中，机械油泵9的泵轴上可以安装第二从动链轮92，变速变向机构8的输入轴可以安装第二主动链轮91，两链轮上还可以绕接第二传动链93，以通过该传动链与相应链轮的链齿的咬合来实现变速变向机构8与机械油泵9之间的动力传递；采用这种方案，通过改变第二传动链93的长度，可方便地调整机械油泵9的安装位置，更能够适应不同的安装环境，以提高本发明所提供动力总成的适用性。除此之外，机械油泵9的泵轴与变速变向机构8的输入轴之间也可以采用其他的传动连接方案，例如齿轮传动或带轮传动等。

本发明还提供一种车辆，包括动力总成，该动力总成即为上述各实施方式所涉及的动力总成。

由于上述的动力总成已经具备如上的技术效果，那么，具有该动力总成的车辆亦当具备相类似的技术效果，故在此不做赘述。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。