CN219969394U - 车辆的动力系统以及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车辆的动力系统和车辆，车辆的动力系统，包括：发动机、第一电机、第二电机、变速器、第一差速器和第二差速器，变速器包括：输入轴、输出轴、一挡主动齿轮、一挡从动齿轮、第一接合器和第二接合器，第一电机与输入轴传动连接，第一接合器和一挡主动齿轮设置于输入轴上，且第一接合器选择性地将发动机和输入轴接合，一挡从动齿轮空套在输出轴上且与一挡主动齿轮啮合，第二接合器设置于输出轴上且第二接合器选择性地将一挡从动齿轮和输出轴接合，第一差速器与输出轴传动连接，第二差速器与第二电机传动连接。如此设置可以使车辆的动力系统根据实际驾驶需求来进行四驱混动模式的切换，进而可以提升车辆的驾驶性能。

Description

车辆的动力系统以及车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种车辆的动力系统以及车辆。

背景技术

目前，随着新能源汽车的发展，目前市场上出现了纯电动汽车和混动汽车，混动汽车主要以两驱混动为主，即发动机和电机均布置在前桥处，共同与前桥内的前差速器进行传动。虽然两驱混动汽车动力性较强，但是仍不能够较好地适应一些较差的路况，而且两驱混动汽车的操控稳定性较差，极大程度影响了用户的驾驶体验。

实用新型内容

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动力系统，该车辆的动力系统可以实现四驱混动模式，从而可以提升车辆的驾驶性能。

本实用新型进一步地提出了一种车辆。

根据本实用新型的车辆的动力系统，包括：发动机、第一电机、第二电机、变速器、第一差速器和第二差速器，所述变速器包括：输入轴、输出轴、一挡主动齿轮、一挡从动齿轮、第一接合器和第二接合器，所述第一电机与所述输入轴传动连接，所述第一接合器和所述一挡主动齿轮设置于所述输入轴上，且所述第一接合器选择性地将所述发动机和所述输入轴接合，所述一挡从动齿轮空套在所述输出轴上且与所述一挡主动齿轮啮合，所述第二接合器设置于所述输出轴上且所述第二接合器选择性地将所述一挡从动齿轮和所述输出轴接合，所述第一差速器与所述输出轴传动连接，所述第二差速器与所述第二电机传动连接。

根据本实用新型的车辆的动力系统，通过在发动机和第一电机之间设置变速器，从而可以实现车辆四驱混动模式，而且一挡主动齿轮位于输入轴上，一挡从动齿轮位于输出轴上，从而可以使输出齿轮、一挡主动齿轮和一挡从动齿轮之间啮合连接，这样设置可以使发动机和第一电机的动力传递给第一差速器，第二电机的动力传递给第二差速器，从而可以使车辆的动力系统根据实际驾驶需求来进行四驱混动模式的切换，进而可以提升车辆的驾驶性能。

在本实用新型的一些示例中，所述第一电机设置有电机轴，所述电机轴上设置有输入齿轮，所述输入齿轮与所述一挡主动齿轮啮合。

在本实用新型的一些示例中，所述第一电机设置有电机轴，所述电机轴上设置有输入齿轮，所述输入轴上设置有输出齿轮，所述输入齿轮与所述输出齿轮啮合。

在本实用新型的一些示例中，所述输出齿轮设置于所述一挡主动齿轮远离所述第一接合器的一侧。

在本实用新型的一些示例中，所述发动机设置有动力轴，所述输入轴空套在所述动力轴上。

在本实用新型的一些示例中，所述第一接合器为离合器和同步器中的一种，所述第二接合器为离合器和同步器中的一种。

在本实用新型的一些示例中，所述第一电机为电动机和电动发电机中的一种。

在本实用新型的一些示例中，所述第二电机为电动机和电动发电机中的一种。

在本实用新型的一些示例中，所述第一差速器为前差速器，所述第二差速器为后差速器。

根据本实用新型的车辆，包括：以上所述的车辆的动力系统。

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

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：

图1是根据本实用新型第一种实施例的车辆的动力系统的布置简图；

图2是根据本实用新型第二种实施例的车辆的动力系统的布置简图。

附图标记：

1、车辆的动力系统；

2、发动机；21、动力轴；3、第一电机；31、电机轴；32、输入齿轮；4、第二电机；5、变速器；51、输入轴；52、输出轴；53、一挡主动齿轮；54、一挡从动齿轮；55、第一接合器；56、第二接合器；57、输出齿轮；6、第一差速器；7、第二差速器；8、动力电池。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。

下面参考图1和图2描述根据本实用新型实施例的车辆的动力系统1。

如图1和图2所示，根据本实用新型的车辆的动力系统1，包括：发动机2、第一电机3、第二电机4、变速器5、第一差速器6和第二差速器7，变速器5包括：输入轴51、输出轴52、一挡主动齿轮53、一挡从动齿轮54、第一接合器55和第二接合器56，第一电机3与输入轴51传动连接，第一接合器55和一挡主动齿轮53设置于输入轴51上，且第一接合器55选择性地将发动机2和输入轴51接合，一挡从动齿轮54空套在输出轴52上且与一挡主动齿轮53啮合，第二接合器56设置于输出轴52上且第二接合器56选择性地将一挡从动齿轮54和输出轴52接合，第一差速器6与输出轴52传动连接，第二差速器7与第二电机4传动连接。

可以理解的是，发动机2、第一电机3、第二电机4、变速器5、第一差速器6和第二差速器7构成车辆的动力系统1的主体结构，输入轴51、输出轴52、一挡主动齿轮53、一挡从动齿轮54、第一接合器55和第二接合器56构成变速器5的主体结构，第一接合器55和一挡主动齿轮53位于输入轴51上，而且第一电机3与输入轴51相连接，从而可以使第一电机3的动力通过输入轴51传递给第一接合器55和一挡主动齿轮53，第一接合器55可以与发动机2和输入轴51接合，或者第一接合器55可以与发动机2和输入轴51断开，从而可以切换不同的驾驶模式，一挡从动齿轮54空套在输出轴52上，这样设置可以使进一步地提高动力系统的紧凑性，还可以保证动力传动的稳定性，从而便于一挡主动齿轮53与一挡从动齿轮54啮合连接，第二接合器56位于输出轴52上，而且第二接合器56可以与一挡从动齿轮54和输出轴52结合，或者第一接合器55可以与一挡从动齿轮54和输出轴52断开，从而可以进一步地切换不同的驾驶模式，第一差速器6与输出轴52传动连接，从而可以使发动机2和第一电机3的动力通过第一差速器6传递给车轮，以及第二差速器7与第二电机4传动连接，从而可以使第二电机4的动力通过第二差速器7传递给车轮，进而可以实现动力的传递，而且可以使车辆实现电动四驱模式、串联模式、直驱模式、混动四驱模式、混动两驱模式、弹射起步模式、和回馈制动驱模式等模式的切换，以及可以通过切换模式使车辆适应不同路况和提升车辆的驾驶性能。其中，第一差速器6所对应的动力源仅为发动机2和第一电机3，第二差速器7所对应的动力源仅为第二电机4，这样可以实现发动机2和双电机共同驱动的四驱模式，可以减少车辆的动力源，更好地简化车辆的动力系统1，并且可以保证动力系统四驱模式的实现。

由此，通过在发动机2和第一电机3之间设置变速器5，从而可以实现车辆四驱混动模式，而且一挡主动齿轮53位于输入轴51上，一挡从动齿轮54位于输出轴52上，从而可以使输出齿轮57、一挡主动齿轮53和一挡从动齿轮54之间啮合连接，这样设置可以使发动机2和第一电机3的动力传递给第一差速器6，第二电机4的动力传递给第二差速器7，从而可以使车辆的动力系统1根据实际驾驶需求来进行四驱混动模式的切换，进而可以提升车辆的驾驶性能。

一种可选地，如图1所示，第一电机3设置有电机轴31，电机轴31上设置有输入齿轮32，输入齿轮32与一挡主动齿轮53啮合。也就是说，第一电机3的一侧设置电机轴31，输入齿轮32位于电机轴31上，而且输入齿轮32远离第一电机3设置，这样设置可以使输入齿轮32和一挡主动齿轮53啮合连接，从而使第一电机3的动力通过电机轴31、输入齿轮32和一挡主动齿轮53传递给车轮，进而可以实现不同驾驶模式的切换。而且这样可以节省一个齿轮，可以提高动力系统1的结构紧凑性。

另一种可选地，如图2所示，第一电机3设置有电机轴31，电机轴31上设置有输入齿轮32，输入轴51上设置有输出齿轮57，输入齿轮32与输出齿轮57啮合。也就是说，输入齿轮32位于电机轴31上，输出齿轮57位于输入轴51上，而且输入齿轮32与输出齿轮57啮合，从而可以使第一电机3的动力通过点击轴和输出齿轮57传递给车轮，进而可以实现不同驾驶模式的切换。而且这样可以调节第一电机3的位置，可以有利于动力系统1的整体布局。

特别地，如图2所示，输出齿轮57设置于一挡主动齿轮53远离第一接合器55的一侧，这样设置便于输入齿轮32和输出齿轮57啮合连接，而且也便于第一接合器55控制发动机2和输入轴51的接合以及断开，还可以将发动机2和第一电机3之间的距离增大，可以有效平衡动力系统1的横向重力，可以有利于动力系统1的布局，可以实现不同模式的动力传递。

此外，如图1和图2所示，发动机2设置有动力轴21，输入轴51空套在动力轴21上。可以理解的是，动力轴21位于发动机2靠近第一接合器55的一侧，输入轴51位于动力轴21上，这样设置可以提高动力系统的紧凑性，还可以保证动力传动的稳定性，从而便于发动机2的动力通过动力轴21传递给输入轴51，进而实现发动机2动力的传递。

可选地，如图1和图2所示，第一接合器55为离合器和同步器中的一种，第二接合器56为离合器和同步器中的一种，这样设置可以使车辆实现电动四驱模式、串联模式、直驱模式、混动四驱模式、混动两驱模式、弹射起步模式、和回馈制动驱模式等模式的切换，从而可以通过切换模式使车辆适应不同路况，进而可以提升车辆的驾驶性能。而且第一接合器55和第二接合器56可以根据实际情况合理选取离合器和同步器，可以有利于提升动力系统1的通用性。

根据本实用新型的一些具体实施例，车辆的动力系统1还可以包括：动力电池8，动力电池8分别与第一电机3和第二电机4电连接。也就是说，动力电池8位于第一电机3和第二电机4之间，从而可以使动力电池8给第一电机3和第二电机4提供电力，从而可以使动力电池8为车辆提供动力或者电量回收。例如，车辆制动时，第二电机4进行电能回收，回收的电能再输送给动力电池8，从而实现后桥能量回收模式、前桥能量回收模式和前后桥能量回收模式。

具体地，第二电机4集成在第二差速器7上。第二电机4的电机轴31上设置有传动齿轮，传动齿轮与第二差速器7的齿圈啮合，这样可以保证第二电机4和第二差速器7之间的动力传递，而且，第二电机4的轴线与第二差速器7的轴线共线，这样第二电机4可以合理利用第二差速器7轴向一侧空间，可以使得第二电机4布置合理，而且第二电机4和第二差速器7可以共用壳体，即第二电机4和第二差速器7中的一个壳体做出改进将另一个一起进行包覆，这样可以简化壳体的设计，可以进一步地提高第二电机4和第二差速器79的集成度。或者，第二电机4的轴线与第二差速器7的轴线平行。

可选地，如图1和图2所示，第一电机3为电动机和电动发电机中的一种，例如，第一电机3为电动机，从而可以使车辆进行不同模式的切换，以及提升车辆的驾驶性能。又如，第一电机3可以为电动发电机。

可选地，如图1和图2所示，第二电机4为电动机和电动发电机中的一种，例如，第二电机4为电动机，从而可以使车辆进行不同模式的切换，以及提升车辆的驾驶性能。又如，第二电机4可以为电动发电机。

除此之外，如图1和图2所示，第一差速器6为前差速器，第二差速器7为后差速器，这样车辆在进行两驱时，可以选择前桥的混动两驱，也可以选择后桥的纯电直驱，从而可以实现不同的两驱模式，可以更好地丰富车辆的驱动模式，而且通过将发动机2和第一电机3设置于车辆的前侧，可以降低车辆的整体改动。

下面详细描述一下根据本实用新型实施例的车辆的动力系统1的各个模式。

电动两驱模式：发动机2和第二电机4停止工作，第一电机3开启工作，第一接合器55断开，第二接合器56接合，第一电机3的动力通过电机轴31、一挡主动齿轮53、一挡从动齿轮54、第二接合器56、输出轴52和第一差速器6传递给两侧的车轮，从而实现前桥的电动两驱模式；或者，发动机2和第一电机3停止工作，第二电机4开启工作，第一接合器55断开，第二接合器56断开，第二电机4的动力通过第二差速器7传递给两侧的车轮，从而实现后桥的电动两驱模式。

电动四驱模式：发动机2停止工作，第一电机3和第二电机4开启工作，第一接合器55断开，第二接合器56接合，第一电机3的动力通过第二接合器56、输出轴52、输出齿轮57和第一差速器6传递给两侧的车轮，第二电机4的动力通过第二差速器7传递给两侧的车轮，从而实现电动驱动模式，该电动四驱模式可以适用于动力电池8电量较高时，该模式的经济性较好。

串联模式：发动机2、第一电机3和第二电机4开启工作，第一接合器55接合，第二接合器56断开，发动机2的动力通过动力轴21、第一接合器55、输入轴51、输出齿轮53、输入齿轮32和输入轴传递给第一电机3，第一电机3再将电能输送给动力电池8或第二电机4，第二电机4在动力电池8的电力供应下或第一电机3的供应下通过第二差速器7传递给两侧的车轮，从而实现串联模式，该串联模式可以适用于动力电池8电量较低时，从而可以使前桥发电，后桥进行驱动，该模式的经济性较好以及油耗最低。

直驱模式：第一电机3和第二电机4停止工作，发动机2开启工作，第一接合器55接合，第二接合器56接合，发动机2的动力通过第一接合器55、输入轴51、第二接合器56、输出轴52、输出齿轮57和第一差速器6传递给两侧的车轮，从而实现直驱模式，进而可以实现四驱驱动，该直驱模式适用于电量较低时。

混动四驱模式：第一电机3停止工作，发动机2和第二电机4开启工作，第一接合器55接合，第二接合器56接合，发动机2的动力通过第一接合器55、输入轴51、第二接合器56、输出轴52、输出齿轮57和第一差速器6传递给两侧的车轮，第二电机4通过第二差速器7传递给两侧的车轮，从而实现混动四驱模式；或者，发动机2、第一电机3和第二电机4开启工作，第一接合器55接合，第二接合器56接合，发动机2和第一电机3的动力通过第一接合器55、输入轴51、第二接合器56、输出轴52、输出齿轮57和第一差速器6传递给两侧的车轮，第二电机4通过第二差速器7传递给两侧的车轮，从而也可以实现混动四驱模式，该混动四驱模式可以实现高速巡航和高速超车。

混动两驱模式：第二电机4停止工作，第一电机3和发动机2开启工作，第一接合器55接合，第二接合器56接合，发动机2和第一电机3的动力通过电机轴31、第一接合器55、输入轴51、第二接合器56、输出轴52、输出齿轮57和第一差速器6传递给两侧的车轮，从而实现前桥的混动两驱模式。

弹射起步模式：发动机2、第一电机3和第二电机4开启工作，第一接合器55接合，第二接合器56接合，发动机2和第一电机3的动力通过第一接合器55、输入轴51、第二接合器56、输出轴52、输出齿轮57和第一差速器6传递给两侧的车轮，第二电机4通过第二差速器7传递给两侧的车轮，从而可以实现弹射起步模式，该弹射起步模式可以使车辆快速起步。

回馈制动模式：发动机2和第二电机4停止工作，第一电机3开启工作，第一接合器55断开，第二接合器56接合，车轮处的制动力通过第一差速器6传递给第一电机3，第一电机3发电并将电能输送给动力电池8，从而可以实现能量回收；或者，发动机2和第一电机3停止工作，第二电机4开启工作，第一接合器55断开，第二接合器56断开，车轮处的制动力通过第二差速器7传递给第二电机4，第二电机4发电并将电能输送给动力电池8，从而可以实现能量回收；或者，发动机2停止工作，第一电机3和第二电机4开启工作，第一接合器55断开，第二接合器56接合，车轮处的制动力通过第一差速器6传递给第一电机3，第一电机3发电并将电能输送给动力电池8，以及车轮处的制动力通过第二差速器7传递给第二电机4，第二电机4发电并将电能输送给动力电池8，从而也可以实现能量回收。

根据本实用新型实施例的车辆，包括：以上实施例的车辆的动力系统1，通过在发动机2和第一电机3之间设置变速器5，从而可以使车辆的动力系统1根据实际驾驶需求来进行四驱混动模式的切换，进而可以提升车辆的驾驶性能。

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。

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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。在本实用新型的描述中，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。在本实用新型的描述中，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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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。

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。

Claims (10)

1.一种车辆的动力系统，其特征在于，包括：

发动机(2)；

第一电机(3)；

第二电机(4)；

变速器(5)，所述变速器(5)包括：输入轴(51)、输出轴(52)、一挡主动齿轮(53)、一挡从动齿轮(54)、第一接合器(55)和第二接合器(56)，所述第一电机(3)与所述输入轴(51)传动连接，所述第一接合器(55)和所述一挡主动齿轮(53)设置于所述输入轴(51)上，且所述第一接合器(55)选择性地将所述发动机(2)和所述输入轴(51)接合，所述一挡从动齿轮(54)空套在所述输出轴(52)上且与所述一挡主动齿轮(53)啮合，所述第二接合器(56)设置于所述输出轴(52)上且所述第二接合器(56)选择性地将所述一挡从动齿轮(54)和所述输出轴(52)接合；

第一差速器(6)，所述第一差速器(6)与所述输出轴(52)传动连接；以及

第二差速器(7)，所述第二差速器(7)与所述第二电机(4)传动连接。

2.根据权利要求1所述的车辆的动力系统，其特征在于，所述第一电机(3)设置有电机轴(31)，所述电机轴(31)上设置有输入齿轮(32)，所述输入齿轮(32)与所述一挡主动齿轮(53)啮合。

3.根据权利要求1所述的车辆的动力系统，其特征在于，所述第一电机(3)设置有电机轴(31)，所述电机轴(31)上设置有输入齿轮(32)，所述输入轴(51)上设置有输出齿轮(57)，所述输入齿轮(32)与所述输出齿轮(57)啮合。

4.根据权利要求3所述的车辆的动力系统，其特征在于，所述输出齿轮(57)设置于所述一挡主动齿轮(53)远离所述第一接合器(55)的一侧。

5.根据权利要求1所述的车辆的动力系统，其特征在于，所述发动机(2)设置有动力轴(21)，所述输入轴(51)空套在所述动力轴(21)上。

6.根据权利要求1所述的车辆的动力系统，其特征在于，所述第一接合器(55)为离合器和同步器中的一种；和/或

所述第二接合器(56)为离合器和同步器中的一种。

7.根据权利要求1所述的车辆的动力系统，其特征在于，所述第一电机(3)为电动机和电动发电机中的一种。

8.根据权利要求1所述的车辆的动力系统，其特征在于，所述第二电机(4)为电动机和电动发电机中的一种。

9.根据权利要求1所述的车辆的动力系统，其特征在于，所述第一差速器(6)为前差速器，所述第二差速器(7)为后差速器。

10.一种车辆，其特征在于，包括：权利要求1-9中任一项所述的车辆的动力系统(1)。