混合动力桥总成和汽车

技术领域

本发明涉及车桥领域，具体而言，涉及一种混合动力桥总成和汽车。

背景技术

现有的混合动力驱动通常采用变速箱前耦合或者前、后桥总成不同能源种类的形式来实现汽车的混合动力输出。对于采用前后桥不同种类能源输出的混合动力构型，需要两套传动装置，尤其是前桥，兼具转向及驱动功能；结构复杂，整体重量重、成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混合动力桥总成和汽车，其集成双轮毂电机和传统能源驱动的混合驱动方案，具有结构紧凑、整车布置灵活的特点；同时，分布驱动电机采用机械差速器，还具有结构可靠和成本低的特点。

本发明的实施例是这样实现的：

第一方面，本发明提供一种混合动力桥总成，包括发动机、减速传动组件、第一轮毂电机、第一行星减速器、第一差速齿轮链、第二轮毂电机、第二行星减速器、第二差速齿轮链和差速齿轮轴，所述发动机位于所述第一轮毂电机和所述第二轮毂电机之间；

所述发动机与所述减速传动组件传动连接，所述减速传动组件分别与所述第一行星减速器和所述第二行星减速器传动连接，所述第一行星减速器用于与第一轮边传动连接，所述第二行星减速器用于与第二轮边传动连接，所述第一轮边和所述第二轮边相对；

所述第一轮毂电机与所述第一行星减速器传动连接，所述第一差速齿轮链与所述第一行星减速器传动连接，并与所述差速齿轮轴的一端传动连接；

所述第二轮毂电机与所述第二行星减速器传动连接，所述第二差速齿轮链与所述第二行星减速器传动连接，并与所述差速齿轮轴的另一端传动连接。

在可选的实施方式中，所述减速传动组件包括变速箱、传动齿轮组、第一半轴和第二半轴，所述发动机与所述变速箱传动连接，所述传动齿轮组与所述变速箱传动连接，所述第一半轴和所述第二半轴分别与所述传动齿轮组传动连接，所述第一半轴与所述第一行星减速器传动连接，所述第二半轴与所述第二行星减速器传动连接。

在可选的实施方式中，所述减速传动组件还包括第一半轴齿轮，所述第一半轴齿轮与所述传动齿轮组啮合传动，所述第一半轴与所述第一半轴齿轮固定连接；和/或，所述减速传动组件还包括第二半轴齿轮，所述第二半轴齿轮与所述传动齿轮组啮合传动，所述第二半轴与所述第二半轴齿轮固定连接。

在可选的实施方式中，所述第一行星减速器包括第一太阳轮、第一行星轮、第一齿圈和第一行星架，所述第一太阳轮与所述第一轮毂电机传动连接，所述第一行星轮的数量包括多个，并均与所述第一太阳轮和所述第一齿圈的内圈啮合传动，所述第一行星架与多个所述第一行星架传动连接，所述第一行星架与所述第一半轴传动连接，并用于与所述第一轮边传动连接，所述第一齿圈的外圈与所述第一差速齿轮链啮合传动。

在可选的实施方式中，所述第一行星架通过第一外半轴与所述第一轮边传动连接，所述第一外半轴穿过所述第一轮毂电机，且与所述第一半轴同轴设置。

在可选的实施方式中，所述第二行星减速器包括第二太阳轮、第二行星轮、第二齿圈和第二行星架，所述第二太阳轮与所述第二轮毂电机传动连接，所述第二行星轮的数量包括多个，并均与所述第二太阳轮和所述第二齿圈的内圈啮合传动，所述第二行星架与多个所述第二行星架传动连接，所述第二行星架与所述第二半轴传动连接，并用于与所述第二轮边传动连接，所述第二齿圈的外圈与所述第二差速齿轮链啮合传动。

在可选的实施方式中，所述第二行星架通过第二外半轴与所述第二轮边传动连接，所述第二外半轴穿过所述第二轮毂电机，且与所述第二半轴同轴设置。

在可选的实施方式中，所述第一半轴和所述第二半轴同轴设置，且均与所述第一轮边和所述第二轮边同轴设置。

在可选的实施方式中，所述第一差速齿轮链的传动级数与所述第二差速齿轮链的传动级数相等或相差偶数。

第二方面，本发明提供一种汽车，包括如前述实施方式中任一项所述的混合动力桥总成。

本发明实施例提供的混合动力桥总成和汽车：该混合动力桥总成可以由发动机或第一轮毂电机和第二轮毂电机单独或混合驱动，当发动机驱动时，动力传递路径为：发动机、减速传动组件。从减速传动组件处传递至两侧轮边，其中，传递至第一轮边的路径为：减速传动组件、第一行星减速器、第一轮边；传递至第二轮边的路径为：减速传动组件、第二行星减速器、第二轮边。在第一轮毂电机和第二轮毂电机驱动时，第一轮毂电机传递至第一轮边的动力传递路径为：第一轮毂电机、第一行星减速器、第一轮边；第二轮毂电机传递至第二轮边的动力传递路径为：第二轮毂电机、第二行星减速器、第二轮边。同时，第一轮毂电机还可以沿以下传动路径传递：第一轮毂电机、第一行星减速器、第一差速齿轮链、差速齿轮轴；第二轮毂电机还可以沿以下传动路径传递：第二轮毂电机、第二行星减速器、第二差速齿轮链、差速齿轮轴，以实现机械差速。在本发明实施例中，双轮毂电机分布驱动集成传统能源驱动，可以是车桥的结构紧凑，整车布置灵活。同时，分布驱动电机采用机械差速原理，具有结构可靠、成本低的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例提供的混合动力桥总成的传动关系示意图；

图2为本发明实施例提供的第一轮毂电机、第一行星减速器、第一差速齿轮链等部件的传动关系示意图；

图3为本发明实施例提供的第二轮毂电机、第二行星减速器、第二差速齿轮链等部件的传动关系示意图。

图标：100-混合动力桥总成；110-发动机；120-减速传动组件；121-速箱；122-传动齿轮组；123-第一半轴；124-第二半轴；125-第一半轴齿轮；126-第二半轴齿轮；130-第一轮毂电机；140-第一行星减速器；141-第一太阳轮；142-第一行星轮；143-第一齿圈；144-第一行星架；150-第一差速齿轮链；160-第二轮毂电机；170-第二行星减速器；171-第二太阳轮；172-第二行星轮；173-第二齿圈；174-第二行星架；180-第二差速齿轮链；190-差速齿轮轴。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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发明中的具体含义。

请参阅图1，本发明实施例提供一种混合动力桥总成100。该混合动力桥总成100集成了双轮毂电机和传统能源驱动的混合驱动方案，具有结构紧凑、整车布置灵活的特点；同时，分布驱动电机采用机械差速器，还具有结构可靠和成本低的特点。

在本发明实施例中，该混合动力桥总成100包括发动机110、减速传动组件120、第一轮毂电机130、第一行星减速器140、第一差速齿轮链150、第二轮毂电机160、第二行星减速器170、第二差速齿轮链180和差速齿轮轴190。发动机110可以设置在第一轮毂电机130和第二轮毂电机160之间，第一轮毂电机130和第二轮毂电机160可以设置在两侧轮边的轮毂上。

发动机110与减速传动组件120传动连接，减速传动组件120分别与第一行星减速器140和第二行星减速器170传动连接，第一行星减速器140用于与第一轮边传动连接，第二行星减速器170用于与第二轮边传动连接，第一轮边和第二轮边相对。

第一轮毂电机130与第一行星减速器140传动连接，第一差速齿轮链150与第一行星减速器140传动连接，并与差速齿轮轴190的一端传动连接；第二轮毂电机160与第二行星减速器170传动连接，第二差速齿轮链180与第二行星减速器170传动连接，并与差速齿轮轴190的另一端传动连接。

在本发明实施例中，当发动机110驱动时，动力传递路径为：发动机110、减速传动组件120。从减速传动组件120处传递至两侧轮边，其中，传递至第一轮边的路径为：减速传动组件120、第一行星减速器140、第一轮边；传递至第二轮边的路径为：减速传动组件120、第二行星减速器170、第二轮边。

在第一轮毂电机130和第二轮毂电机160驱动时，第一轮毂电机130传递至第一轮边的动力传递路径为：第一轮毂电机130、第一行星减速器140、第一轮边；第二轮毂电机160传递至第二轮边的动力传递路径为：第二轮毂电机160、第二行星减速器170、第二轮边。

需要指出的是，发动机110和电机可以单独驱动，也可以混合同时驱动。本发明实施例对于驱动的类型不做特别要求。

同时，动力传递至差速齿轮轴190的传递路径。第一轮毂电机130的传动路径为：第一轮毂电机130、第一行星减速器140、第一差速齿轮链150、差速齿轮轴190；第二轮毂电机160的传动路径为：第二轮毂电机160、第二行星减速器170、第二差速齿轮链180、差速齿轮轴190。

也就是说，在本发明实施例中，双轮毂电机分布驱动集成传统能源驱动，可以是车桥的结构紧凑，整车布置灵活。同时，分布驱动电机采用机械差速原理，具有结构可靠、成本低的特点。

在可选的实施方式中，上述的减速传动组件120可以包括变速箱121、传动齿轮组122、第一半轴123和第二半轴124，发动机110与变速箱121传动连接，传动齿轮组122与变速箱121传动连接，第一半轴123和第二半轴124分别与传动齿轮组122传动连接，第一半轴123与第一行星减速器140传动连接，第二半轴124与第二行星减速器170传动连接。

在传动时，发动机110传递至变速箱121，在经变速箱121变速轴，传递至传动齿轮组122；该传动齿轮组122可以包括主动齿轮和被动齿轮，被动齿轮与变速箱121传动，再传递至主动齿轮，然后由主动齿轮分别传递至第一半轴123和第二半轴124。该第一半轴123和第二半轴124分别与第一行星减速器140和第二行星减速器170传动，从而将动力传递至第一轮边和第二轮边。

可选地，上述的减速传动组件120还可以包括第一半轴齿轮125，第一半轴齿轮125与传动齿轮组122啮合传动，第一半轴123与第一半轴齿轮125固定连接；和/或，减速传动组件120还包括第二半轴齿轮126，第二半轴齿轮126与传动齿轮组122啮合传动，第二半轴124与第二半轴齿轮126固定连接。

应当理解的是，第一半轴齿轮125与第一半轴123的连接方式包括但不限于花键连接、焊接、一体成型等；同样地，第二半轴齿轮126和第二半轴124的连接方式也并不限于花键连接、焊接、一体成型等。本发明实施例对于第一半轴齿轮125与第一半轴123之间的连接方式、以及第二半轴齿轮126与第二半轴124之间的连接方式，均不作具体限定。

请参阅图2，在可选的实施方式中，上述的第一行星减速器140可以包括第一太阳轮141、第一行星轮142、第一齿圈143和第一行星架144，第一太阳轮141与第一轮毂电机130传动连接，第一行星轮142的数量包括多个，并均与第一太阳轮141和第一齿圈143的内圈啮合传动，第一行星架144与多个第一行星架144传动连接，第一行星架144与第一半轴123传动连接，并用于与第一轮边传动连接，第一齿圈143的外圈与第一差速齿轮链150啮合传动。

在本发明实施例中，第一齿圈143浮动设置，即除与第一行星轮142和第一差速齿轮链150啮合传动外，该第一齿圈143不与桥壳等部件固定。也就是说，该第一齿圈143在某些工作情况下(比如在车辆转弯时)可以转动。

可选地，第一行星架144通过第一外半轴与第一轮边传动连接，第一外半轴穿过第一轮毂电机130，且与第一半轴123同轴设置。

请参阅图3，在可选的实施方式中，上述的第二行星减速器170可以包括第二太阳轮171、第二行星轮172、第二齿圈173和第二行星架174，第二太阳轮171与第二轮毂电机160传动连接，第二行星轮172的数量包括多个，并均与第二太阳轮171和第二齿圈173的内圈啮合传动，第二行星架174与多个第二行星架174传动连接，第二行星架174与第二半轴124传动连接，并用于与第二轮边传动连接，第二齿圈173的外圈与第二差速齿轮链180啮合传动。

在本发明实施例中，第二齿圈173浮动设置，即除与第二行星轮172和第二差速齿轮链180啮合传动外，该第二齿圈173不与桥壳等部件固定。也就是说，该第二齿圈173在某些工作情况下(比如在车辆转弯时)可以转动。

在本发明实施例中，第一齿圈143和第二齿圈173均采用浮动设置，在车辆转弯时，由于两侧轮速不一致，导致第一齿圈143及第二齿圈173转动趋势不同，转速慢的一端齿圈与转速快的一端齿圈反方向转动，通过第一差速齿轮链150和第二差速齿轮链180，使差速齿轮轴190的两端的旋转方向相同，带动差速齿轮轴190转动，从而达成差速的目的。

可选地，第二行星架174通过第二外半轴与第二轮边传动连接，第二外半轴穿过第二轮毂电机160，且与第二半轴124同轴设置。

可选地，第一半轴123和第二半轴124同轴设置，且均与第一轮边和第二轮边同轴设置。

在可选的实施方式中，上述第一差速齿轮链150的传动级数与第二差速齿轮链180的传动级数相等或相差偶数，以使第一轮毂电机130和第二轮毂电机160传动至差速齿轮轴190两端的转动方向相同，实现机械差速。

可选地，第一差速齿轮链150和第二差速齿轮链180中的齿轮可以均为圆柱齿轮链。当然，并不仅限于此，还可以为其他类型的齿轮。

可选地，上述差速齿轮轴190可以为一整体轴，也可以为一传动轴。

在本发明实施例中，差速齿轮轴190位于发动机110和减速传动组件120的下方，即第一差速齿轮链150和第二差速齿轮链180均向下布置；可以便于布置差速传动组件中的变速箱121、传动齿轮组122以及第一半轴123和第二半轴124等部件。

本发明提供一种汽车，包括如前述实施方式中任一项的混合动力桥总成100。该汽车包括但不限于新能源汽车(比如电动车等)、燃油车等。

请结合参阅图1至图3，本发明实施例提供的混合动力桥总成100和汽车：该混合动力桥总成100可以由发动机110或第一轮毂电机130和第二轮毂电机160单独或混合驱动，当发动机110驱动时，动力传递路径为：发动机110、减速传动组件120。从减速传动组件120处传递至两侧轮边，其中，传递至第一轮边的路径为：减速传动组件120、第一行星减速器140、第一轮边；传递至第二轮边的路径为：减速传动组件120、第二行星减速器170、第二轮边。在第一轮毂电机130和第二轮毂电机160驱动时，第一轮毂电机130传递至第一轮边的动力传递路径为：第一轮毂电机130、第一行星减速器140、第一轮边；第二轮毂电机160传递至第二轮边的动力传递路径为：第二轮毂电机160、第二行星减速器170、第二轮边。第一轮毂电机130和第二轮毂电机160还可以实现机械差速，其中第一轮毂电机130的传动路径为：第一轮毂电机130、第一行星减速器140、第一差速齿轮链150、差速齿轮轴190；第二轮毂电机160的传动路径为：第二轮毂电机160、第二行星减速器170、第二差速齿轮链180、差速齿轮轴190。在本发明实施例中，双轮毂电机分布驱动集成传统能源驱动，可以是车桥的结构紧凑，整车布置灵活。同时，分布驱动电机采用机械差速原理，具有结构可靠、成本低的特点。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。