本发明涉及混合动力车辆领域，尤其涉及一种混合动力装置及混合动力汽车。
背景技术：
目前，我国包括混合动力汽车在内的新能源汽车快速发展，混合动力装置作为解决混合动力汽车的续航里程以及能耗问题的解决方案，受到越来越多的重视，当前的混合动力装置主要包括以下两大方案：
一：在自动变速箱的输出轴上增加一个驱动电机，从而实现混合动力的功能，方案一虽对现有动力系统的结构更改较少，为目前行业内所主要采用，但是，对于我国的新能源汽车行业来讲，自动变速箱发展缓慢，至今没有形成足够的优势和产业链，由于我国的新能源汽车行业不掌握自动变速箱的核心技术，因此，采用方案一将容易受制于人、不利于自主创新。
二：由丰田普锐斯混动方案ecvt演变而来，主要依靠行星齿轮装置的两个输入及一个输出的特点，增加双电机来实现混合动力的功能。方案二能够实现纯电、混动、发动机驱动等多种模式，故被广泛应用。方案二除电机外的核心机构为一套行星齿轮装置，但是，受制于我国自动变速箱行业的发展，行星齿轮装置产业链任然处于初级水平，导致方案二的发展受到种种制约。
因此，亟需提供一种全新且具有高度自主可控的混合动力装置及混合动力汽车。
技术实现要素：
本发明针对上述现有技术的不足，为实现本发明一个目的，提供了一种混合动力装置，其包括各自独立工作的增程式发电模块与整车纯电驱动模块，增程式发电模块包括发动机、发电机和第一齿轮传动机构，发动机与发电机通过第一齿轮传动机构相连；整车纯电驱动模块包括主驱电机、差速器和第二齿轮传动机构，主驱电机与差速器通过第二齿轮传动机构相连。
进一步的，第一齿轮传动机构包括相啮合的第一增速齿轮和第二增速齿轮，发动机的输出轴和发电机的输入轴分别与第一增速齿轮和第二增速齿轮相连。
进一步的，第二齿轮传动机构包括依次传动相连的第一减速齿轮、第二减速齿轮、第三减速齿轮和第四减速齿轮，主驱电机的输出轴和差速器的输入轴分别与第一减速齿轮和第四减速齿轮相连。
进一步的，第一减速齿轮和第二减速齿轮相啮合，第三减速齿轮和第四减速齿轮相啮合，且第二减速齿轮和第三减速齿轮通过同一转轴相连。
进一步的，各齿轮传动机构所包括的齿轮均为外啮合的斜齿轮。
进一步的，增程式发电模块具有增程式发电模式，在增程式发电模式下，发电机通过第一齿轮传动机构与发动机相连，发动机运行时通过第一齿轮传动机构驱动发电机发电。
进一步的，整车纯电驱动模块具有主驱电机驱动模式，在主驱电机驱动模式下，主驱电机通过第二齿轮传动机构驱动差速器，从而通过差速器驱动与差速器连接的车轮。
进一步的，主驱电机与发电机为同轴式布置。
进一步的，增程式发电模块和整车纯电驱动模块相对分离地集成于同一箱体中。
为实现本发明另一个目的，本发明还提供一种混合动力汽车，其包括以上任一的混合动力装置。
本发明的有益效果为：本发明混合动力装置及具有该混合动力装置的混合动力汽车，无需依照传统方案所采用的自动变速箱或行星齿轮装置，因此，具有高度自主可控、结构简单、产业化基础好的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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，这些均在本发明的保护范围内。
图1为本发明混合动力装置的结构示意图；
图2为本发明混合动力装置处于增程式发电模式下的工作示意图；
图3为本发明混合动力装置处于主驱电机驱动模式下的工作示意图；
图4为本发明混合动力装置的差速器所装配于的减速器一视角的主视图(省略了齿轮的部分结构)；
图5为本发明混合动力装置的差速器所装配于的减速器另一视角的主视图(省略了齿轮)；
图6为图5的俯视图；
图7为图6的a向剖视图；
图8为本发明混合动力装置的差速器所装配于的减速器的局部装配状态示意图；
图9为本发明混合动力装置的差速器所装配于的减速器的第一壳体的主视图；
图10为本发明混合动力装置的差速器所装配于的减速器的第一壳体中气体运动的示意图；
图11为本发明混合动力装置的差速器所装配于的减速器的第二壳体的主视图；
图12为本发明混合动力装置的差速器所装配于的减速器的的第一壳体对含油介质阻挡及冷凝的示意图；
附图标记说明：
1、主驱电机；2、发电机；3、发动机；4、第一减速齿轮；5、第二减速齿轮；6、第三减速齿轮；7、第四减速齿轮；8、差速器；9、第一增速齿轮；10、第二增速齿轮；11\12、车轮；a10、壳体；a11、腔体；a12、第一通孔；a13、第二通孔；a14、导油筋；a15、凹孔；a20、齿轮；b10、第一壳体；b11、第一挡油板；b11a、第一开口；b12、第二挡油板；b12a、第二开口；b13、通气孔；b14、突块；b15、第一弧面；b16、第二弧面；b20、第二壳体；b21、第三挡油板；b22、第四挡油板；b30、第一隔腔；b40、第二隔腔。
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。在本发明的描述中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的机构或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种机构或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括要素的机构或者装置中还存在另外的相同要素。如果不冲突，本发明施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在发明的保护范围之内。
参考图1至3，作为本发明的一个目的，提供了一种混合动力装置，其包括各自独立工作的增程式发电模块与整车纯电驱动模块，其中，增程式发电模块包括发动机3、发电机2和第一齿轮传动机构，发动机3与发电机2通过第一齿轮传动机构相连，需要理解的是，第一齿轮传动机构起到了增速作用，提高了发电效率，实现增程式发电，整车纯电驱动模块包括主驱电机1、差速器8和第二齿轮传动机构，主驱电机1与差速器8通过第二齿轮传动机构相连，需要理解的是，差速器8输出的动力分别直接与其两侧的一车轮11、12相连接，第二齿轮传动机构起到了减速作用，从而实现纯电驱动车轮的功能，因此，本发明混合动力装置利用了齿轮传动方式将发动机3的动力传递至发电机2及将主驱电机1的动力传递至差速器8，实现了发动机3驱动发电机2发电、所发电对充电电池充电、充电电池向主驱电机1供电以驱动车轮的混合动力驱动方式，能够利用国内成熟的齿轮产业链，摆脱了若采用自动变速箱和行星齿轮装置所带来的缺乏核心技术的制约，能够快速的进行产业化，且有助于降低成本。
具体的，第一齿轮传动机构包括相啮合的第一增速齿轮9和第二增速齿轮10，发动机3的输出轴和发电机2的输入轴分别与第一增速齿轮9和第二增速齿轮10相连，发动机3的输出轴通过花键与第一增速齿轮9相固定，由于发动机3和发电机2直接通过两增速齿轮相连接，能够提高发电效率，提升对充电电池的充电速度。
具体的，第二齿轮传动机构包括依次传动相连的第一减速齿轮4、第二减速齿轮5、第三减速齿轮6和第四减速齿轮7，主驱电机1的输出轴和差速器8的输入轴分别与第一减速齿轮4和第四减速齿轮7相连，其中，第四减速齿轮7作为主减速齿轮，主驱电机1可以接收电池的供电，这样的话，实现了将主驱电机1动力减速且稳定地输出至差速器8，再由差速器8将动力输出至车轮11、12，从而达到纯电动驱动车轮的效果。
进一步来说，第一减速齿轮4和第二减速齿轮5相啮合，第三减速齿轮6和第四减速齿轮7相啮合，且第二减速齿轮5和第三减速齿轮6通过同一转轴相连，这样的话，第二齿轮传动机构的整体结构紧凑、传动效率高。
进一步来说，各齿轮传动机构所包括的齿轮均为外啮合的斜齿轮，从而实现了舍弃现有方案采用自动变速箱或行星齿轮装置，且有助于减少齿轮个数，还可以减少噪声并利用成熟齿轮产业链快速实现混合动力装置的产业化。
具体的，增程式发电模块具有增程式发电模式，在增程式发电模式下，发电机2通过第一齿轮传动机构与发动机3相连，发动机3运行时通过第一齿轮传动机构驱动发电机2发电，需要说明的是，用来发电的发电机2的高效发电转速一般与发动机3的经济转速一致，因此，通过设置适当的传动比例来满足传动比要求，使得发电机2和发动机3的相一致匹配地运行。例如参考图2中的箭头线，通过将发动机3的动力依次传递至第一增速齿轮9、第二增速齿轮10和发电机2实现了增程式发电的功能。
具体的，整车纯电驱动模块具有主驱电机驱动模式，在主驱电机驱动模式下，主驱电机1通过第二齿轮传动机构驱动差速器8，从而通过差速器8驱动与差速器8直接连接的车轮11、12，例如参考图3中的箭头线，通过将主驱电机1的动力依次传递至第一减速齿轮4、第二减速齿轮5、第三减速齿轮6、第四减速齿轮7和差速器8及车轮11、12实现了纯电动驱动汽车的功能。
进一步来说，主驱电机1与发电机2为同轴式布置，也就是，主驱电机1的驱动轴与发电机2的电机轴的两轴中心线位于同一直线上，因此，优化了整体结构，减少了空间，进一步降低了混合动力装置的重量，提高了混合动力装置的功率质量比。
进一步来说，增程式发电模块和整车纯电驱动模块相对分离地集成于同一箱体中，该箱体可以是相固定能形成容纳腔的两分体壳体，因此，有助于降低混合动力装置的重量，提高整体效率，并且，由于两个模块相分离，能够使增程式发电与纯电动驱动互不影响，单独工作，既能保证主驱电机1独立工作，也能保证发动机3随时按需发电。
参考图4至7，对于以上任一所述的本发明混合动力装置所具有的差速器8，该差速器8装配于减速器之中，该减速器为带导油筋的减速器，其将齿轮旋转所驱动的腔体中的润滑油经各导油筋引导进入可用于布置差速器8的轴承及油封的第一通孔和所述第二通孔中，因而具有润滑效果好、工作可靠性高的优点，具体来说，其包括壳体a10及位于壳体a10内的腔体a11，壳体a10上开设有面向腔体a11且相互连通的第一通孔a12和第二通孔a13，第一通孔a12和第二通孔a13为同心的即各自中心线重合，该第一通孔a12和第二通孔a13作为差速器8的轴承位和油封位(以下将作进一步说明)以被润滑，腔体a11内容纳有润滑油(未图示)，在壳体a10内布置有可旋转的齿轮a20，并且，在腔体a11的内表面上设置有若干导油筋a14，齿轮a20旋转以驱使润滑油经过各导油筋a14的引导而流入第一通孔a12和第二通孔a13，因此，腔体a11中的润滑油在齿轮a20的旋转作用下经各导油筋a14的引导进入第一通孔a12和第二通孔a13中，从而保证有足够的润滑油对布置于第一通孔a12和第二通孔a13中的部件进行润滑，减速器获得了优良润滑效果、能够高可靠地工作。另外，由于上述若干导油筋a14直接设置于腔体a11的内表面上就起到了引导润滑油的作用，而无需设置其他单独部件，从而简化了结构并降低了成本。
更进一步来说，弧形的延伸方向与齿轮a20的旋转方向的夹角成锐角，可以理解的是，齿轮a20的旋转方向为与齿轮a20轴心同心的圆周方向，如此的话，弧形的各导油筋a14既对润滑油产生足够相对作用力以导油，又通过延伸方向大致与齿轮a20对润滑油旋转所产生的涡流旋转方向相重合，进一步提升了各导油筋a14的导油效果。
重点参考图5，具体来说，导油筋a14的横截面为v形槽，也就是说，各导油筋a14形状类似于扇形凹槽，因此，v形槽形式的导油筋a14既能够容纳润滑油且能够减少对润滑油自身流动的动能的阻力，从而有利于润滑油在导油筋a14中的流动。
重点参考图6，进一步来说，各个导油筋a14等间距地绕第一通孔a12的边缘布置，因此，各个导油筋a14能够向第一通孔a12和第二通孔a13均匀地引导润滑油。
进一步来说，腔体a11内设有凹孔a15，凹孔a15由内表面凹陷并设为方形盲孔，凹孔a15与第一通孔a12相连通，需知的是，上述各导油筋a14绕第一通孔a12与凹孔a15相连通部分之外的边缘布置，该凹孔a15可以允许进入第一通孔a12和第二通孔a13的润滑油回流至腔体11，从而使得腔体a11、第一通孔a12、第二通孔a13、第一通孔a12及凹孔a15依次形成润滑油回路，提升了润滑效果。
重点参考图4和6，具体来说，齿轮a20是旋转方向为逆时针方向的主减速齿轮a20，相应的，各导油筋14为顺时针方向延伸的弧形，因此，通过主减速齿轮a20对腔体a11内润滑油施加旋转作用力，各导油筋a14能对润滑油产生足够相对作用力进而很好地引导润滑油进入导油筋a14并流动至第一通孔a12和第二通孔a13中。
进一步来说，在第一通孔a12和第二通孔a13中分别布置轴承(未图示)和油封(未图示)，差速器8插接于轴承和油封之中，根据以上描述，腔体a11中的润滑油在各导油筋a14的引导下能够对分别布置了轴承和油封的第一通孔a12和第二通孔a13所具有的轴承位和油封位进行良好的润滑，保证了差速器8的良好工作。
重点参考图7，更进一步来说，腔体a11内的润滑油在齿轮a20的旋转和各导油筋a14的引导下以涡流形式经过各导油筋a14而流入第一通孔a12和第二通孔a13以分别对轴承和油封进行润滑，这样的话，由于润滑油以涡流形式被引导流至第一通孔a12和第二通孔a13，润滑油流动的流速高和动能大，保证第一通孔a12和第二通孔a13中始终保有足够的润滑油，使得差速器8获得可靠且优良的润滑效果。
参考图8至12，另外，为了使上述减速器具有良好通气性和可靠油密性，且有效地避免了通气孔发生漏油的不利情况的发生，作为进一步的改进，上述减速器可设置为带导油板的减速器，通过设置分别具有第一开口和第二开口的第一挡油板和第二挡油板且两挡油板分别与第三挡油板和第四挡油板对应抵接，借助各挡油板的设置能够实现对减速器中的例如齿轮油和混合油气的含油介质进行阻挡和冷凝，从而防止含油介质随空气从通气孔一起排出，因此，只有空气可被排出，而含油介质无法排出，具体来说，其包括第一壳体b10和第二壳体b20，第一壳体b10和第二壳体b20可以通过焊接、螺纹连接等方式相互连接从而装配形成具有密闭腔的整体减速器壳体，并且，在第一壳体b10上设有分别开设有第一开口b11a和第二开口b12a且相对的第一挡油板b11和第二挡油板b12，减速器还包括在第二壳体b20上设有分别与第一挡油板b11和第二挡油板b12对应抵接第三挡油板b21和第四挡油板b22，也就是说，在第一挡油板b11和第三挡油板b21之间以及第二挡油板b12和第三挡油板b21之间除了第一开口b11a和第二开口b12a的其他部分均是密封连接，在第一壳体b10上还设有通气孔b13，另外，虽然一般地在通气孔b13中设置通气塞，但是，当例如齿轮油和混合油的含油介质流向通气塞中也可能造成漏油，其中，齿轮油是减速器中的齿轮转动所带动的润滑油，混合油是在减速器高速运转时少量润滑油与空气相混合所形成，可以理解的是，通过采用本发明带导油板的减速器，含油介质绝大部分被相互抵接的第一挡油板b11和第三挡油板b21阻挡以朝密闭腔底部回落，需要理解的是，此处所描述的密闭腔底部为密闭腔除各挡板所围空间也即下述的第一隔腔和第二隔腔之外的部分，以下相类似的描述也需做同样的理解，并且，即使有少量含油介质从第一开口b11a运动至第二挡油板b12和第四挡油板b22，也会被第二挡油板b12和第四挡油板b22阻挡以返回至第一开口b11a并朝密闭腔底部回落，特别的是，含油介质中的混合油气在由第一开口b11a运动至第二挡油板b12和第四挡油板b22以及从第二开口b12a运动至通气孔b13的过程中，得到足够时间被冷凝从而在自身重力及各挡油板的引导下朝密闭腔底部回落，因此，如图10中的箭头a所示，只有密闭腔中的气体能够依次经由第一开口b11a、第二开口b12a和通气孔b13排出至外界，而含油介质无法从通气孔b13排出，保证了减速器具有良好通气性和可靠油密性，有效地避免了通气孔b13处发生漏油的不利情况的发生。
重点参考图9，进一步来说，图9示出了对应于减速器处于工作状态下的第一壳体b10，在该状态下，第一挡油板b11和第二挡油板b12沿重力方向倾斜向下设置，可知晓的是，对应地，第三挡油板b21和第四挡油板b22也是沿重力方向倾斜向下设置，另外，优选的是，各挡油板为直板，如此的话，各挡油板能够很好地阻挡及引导含油介质沿重力方向朝着密闭腔底部回落。
作为进一步的改进，第一开口b11a和第二开口b12a在水平方向上的投影相互远离并错开，这样的话，第一开口b11a和第二开口b12a之间距离被增大，从而延长了含油介质从第一开口b11a运动至第二开口b12a的时间，在延长含油介质冷凝时长的同时增加各挡油板对含油介质起阻挡作用的面积。
重点参考图10，进一步来说，相互对应抵接的第一挡油板b11和第三挡油板b21以及第二挡油板b12和第四挡油板b22将密闭腔分隔成具有第一隔腔b30和第二隔腔b40，第一隔腔b30在气体通过通气孔b13排出至外界的运动方向上位于第二隔腔b40的上游，第一隔腔b30和第二隔腔b40一起形成了迷宫结构，该迷宫结构在允许空气通过的同时又阻止了含油介质的通过，因此，第一隔腔b30和第二隔腔b40延长了含油介质克服自身重力运动的距离并保证了足够容纳空间以使得含油介质获得足够冷凝时长，极大地杜绝了含油介质运动至通气孔b13。
重点参考图9，作为进一步的改进，第一壳体b10上设有向着第一开口b11a的突块b14，通过设置突块b14，可以对由第一开口b11a进入第一隔腔b30的含油介质施加朝向第一开口b11a的阻碍力，从而有助于减少进入第一隔腔b30的含油介质。
重点参考图10，作为进一步的改进，第一隔腔b30的体积大于第二隔腔b40的体积，由于进入第一隔腔b30的含油介质的体积大于进入第二隔腔b40的含油介质的体积，因此，将第一隔腔b30的体积设置成大于第二隔腔b40的体积，能够为进入第一隔腔b30的含油介质提供更大容积空间，有助于延长含油介质的冷凝时长及运动距离。
重点参考图9和图11，作为进一步的改进，第一壳体b10设有相对的第一弧面b15和第二弧面b16，第一挡油板b11和第二挡油板b12位于第一弧面b15和第二弧面b16之间，另外，可知的是，第二壳体b20上也设有与第一弧面b15和第二弧面b16对称的一对弧面，因此，各弧面能够有利于引导含油介质的回落。
重点参考图9，作为更进一步的改进，第一开口b11a和第二开口b12a分别邻接第一弧面b15和第二弧面b16设置，这样的话，第一弧面b15和第二弧面b16能够分别顺畅且快捷地引导第一隔腔b30和第二隔腔b40中的含油介质向第一开口b11a和第二开口b12a回落。
作为更进一步的改进，排气孔的中心轴线和中心轴线与第一弧面b15相交点的正交线成锐角设置，由于上述中心轴线与正交线成锐角的夹角，进一步增加了含油介质克服自身重力运动至通气孔b13的难度。
参照以上描述并结合图12，以下对本发明带挡油板的减速器对齿轮油和混合油气的作用方式作出进一步详细说明：
对于齿轮油：齿轮油被减速器的齿轮带起，在进入第一隔腔b30之前基本都通过第一道挡油板b11和第三导油板b21阻挡，回落到密闭腔的底部(如图12中箭头b所示)，仅有少量齿轮油会被空气带入第一隔腔b30，进入第一隔腔b30后在重力作用下或者在第二道挡油板b12和第四导油板阻b22挡作用下缓慢回落(如图12中箭头c所示)，即使有极少部分齿轮油继续由第一隔腔b30进入第二隔腔b40，也会在在第二隔腔b40内回落至第一隔腔b30(如图5中箭头d所示)，需要理解的是，各挡油板的延伸方向都是向着回落方向布置，可以避免第一隔腔b30和第二隔腔b40内积存油。
对于混合油气：减速器高速运转时，混合油气上浮，随着空气一起进入第一隔腔b30，这时，混合油气在第一隔腔b30内会迅速冷凝回落(如图12中箭头c所示)，即使有极少部分混合油气继续由第一隔腔b30进入第二隔腔b40，也会在在第二隔腔40内冷凝回落至第一隔腔b30(如图12中箭头d所示)，随后沿第一挡油板b11及第三挡油板b21回落到密闭腔底部。
作为本发明的另一个目的，提供了一种混合动力汽车，在混合动力汽车中设有以上任一的混合动力装置，因此，混合动力汽车可以获得以上所描述的混合动力装置所具有的任一有益效果，在此不再赘述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.混合动力装置，其特征在于，包括各自独立工作的增程式发电模块与整车纯电驱动模块；
所述增程式发电模块包括发动机、发电机和第一齿轮传动机构，所述发动机与所述发电机通过所述第一齿轮传动机构相连；
所述整车纯电驱动模块包括主驱电机、差速器和第二齿轮传动机构，所述主驱电机与所述差速器通过所述第二齿轮传动机构相连。
2.根据权利要求1所述的混合动力装置，其特征在于：
所述第一齿轮传动机构包括相啮合的第一增速齿轮和第二增速齿轮，所述发动机的输出轴和所述发电机的输入轴分别与所述第一增速齿轮和所述第二增速齿轮相连。
3.根据权利要求1所述的混合动力装置，其特征在于：
所述第二齿轮传动机构包括依次传动相连的第一减速齿轮、第二减速齿轮、第三减速齿轮和第四减速齿轮，所述主驱电机的输出轴和所述差速器的输入轴分别与所述第一减速齿轮和所述第四减速齿轮相连。
4.根据权利要求3所述的混合动力装置，其特征在于：
所述第一减速齿轮和第二减速齿轮相啮合，所述第三减速齿轮和所述第四减速齿轮相啮合，且所述第二减速齿轮和所述第三减速齿轮通过同一转轴相连。
5.根据权利要求1所述的混合动力装置，其特征在于：
各齿轮传动机构所包括的齿轮均为外啮合的斜齿轮。
6.根据权利要求1所述的混合动力装置，其特征在于：
所述增程式发电模块具有增程式发电模式，在所述增程式发电模式下，所述发电机通过所述第一齿轮传动机构与所述发动机相连，所述发动机运行时通过所述第一齿轮传动机构驱动所述发电机发电。
7.根据权利要求1所述的混合动力装置，其特征在于：
所述整车纯电驱动模块具有主驱电机驱动模式，在所述主驱电机驱动模式下，所述主驱电机通过所述第二齿轮传动机构驱动所述差速器，从而通过所述差速器驱动与所述差速器连接的车轮。
8.根据权利要求1所述的混合动力装置，其特征在于：
所述主驱电机与所述发电机为同轴式布置。
9.根据权利要求1所述的混合动力装置，其特征在于：
所述增程式发电模块和所述整车纯电驱动模块相对分离地集成于同一箱体中。
10.混合动力汽车，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的混合动力装置。
技术总结