驱动系统及车辆的制作方法

本发明涉及动力传动领域，主要涉及一种驱动系统及车辆。

背景技术：

1、四个电机独立驱动四个车轮的汽车，在高车速行驶时一个轮胎爆胎，那么整车控制器可以通过控制剩余的三个车轮的电机转矩使得汽车平稳停下来，因此，四个电机独立驱动四个车轮的分布式驱动是未来乘用车动力系统的发展方向。

2、混合动力汽车即使利用现有的充能设施也能够实现节能减排，各大车企纷纷推出或正在研发各自的混合动力车型。

技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的之一在于提供一种驱动系统，该驱动系统能够独立驱动多个用于与车轮连接的输出轴转动。

2、本发明的另一个目的在于提供一种车辆，该车辆够驱动多个车轮独立转动。

3、为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

4、一种驱动系统，包括发动机、第一电机、第二电机、第三电机、第一输出轴、第二输出轴和控制器；所述第一电机与所述发动机的输出轴传动连接以用于在所述发动机的驱动下发电，所述第二电机与所述第一输出轴传动连接，所述第三电机与所述第二输出轴传动连接；所述控制器与所述发动机及所述第一电机电连接，所述控制器用于控制所述驱动系统以不同的工作模式运行，其中，所述工作模式包括：控制所述发动机及所述第一电机均不工作的纯电动模式；控制所述发动机驱动所述第一电机发电的增程混动模式。通过发动机、第一电机、第二电机和第三电机的设置，而且第一电机与发动机的输出轴传动连接，从而使得发动机能够驱动第一电机发电，从而提高驱动系统的续航能力。而且，第二电机与第一输出轴传动连接，以及第三电机与第二输出轴传动连接，使得能够通过控制第二电机和第三电机分别驱动第一输出轴和第二输出轴转动，以及发动机驱动第一电机发电，实现发动机和第一电机均不工作的纯电动分布式驱动模式，以及发动机驱动第一电机发电的增程混动分布式驱动模式。驱动系统处于纯电动分布式驱动模式或者增程混动分布式驱动模式时，能够实现连接于第一输出轴的车轮与连接于第二输出轴的车轮同步转动，实现车辆的直线行驶，也能够实现连接于第一输出轴的车轮与连接于第二输出轴的车轮不同步转动，使得实现车辆的转弯，并能够减小车辆的转弯半径。而且，驱动系统取消了传统发动机与驱动桥的机械动力传动系统，使得发动机与第二电机和第三电机在重型车辆上布置位置更加灵活。

5、在本技术的一些方案中，所述的驱动系统还包括第一离合器，第一离合器设置在所述发动机的输出轴上，并且与所述第一输出轴和所述第二输出轴中的一者相连；所述控制器还与所述第一离合器电连接，其中，在所述纯电动分布式驱动模式中，所述控制器还控制所述第一离合器分离；在所述增程混动分布式驱动模式中，所述控制器还控制所述第一离合器分离。通过在第一输出轴和第二输出轴中的一者与发动机的输出轴之间设置第一离合器，使得通过第一离合器的控制，实现发动机直接驱动车轮转动，使得发动机直接驱动的车轮均有更大的动力，方便车辆脱困。

6、在本技术的一些方案中，所述第二电机与所述第一输出轴之间的动力传动路径为第一动力传动路径，所述第三电机与所述第二输出轴之间的动力传动路径为第二动力传动路径；所述驱动系统还包括第二离合器，第二离合器设置在所述第一动力传递路径与所述第二动力传递路径之间，所述第二离合器用于控制所述第一动力传递路径与所述第二动力传递路径结合或者控制所述第一动力传递路径与所述第二动力传递路径分离；所述控制器还与所述第二离合器电连接，其中，在所述纯电动分布式驱动模式中，所述控制器还控制所述第二离合器分离；在所述增程混动分布式驱动模式中，所述控制器还控制所述第二离合器分离。通过在第一动力传递路径与第二动力传递路径之间设置第二离合器，使得能够通过控制第二离合器，实现第一输出轴和第二输出轴同步转动，即实现第二电机和/或第三电机同时驱动第一输出轴和第二输出轴转动，以输出更大的动力，方便车辆脱困。当驱动系统还包括第一离合器时，还能够实现发动机同时驱动第一输出轴和第二输出轴转动。

7、在本技术的一些方案中，所述第一动力传递路径包括第一中间轴，所述第一中间轴与所述第二电机的输出轴传动连接，所述第一输出轴与所述第一中间轴传动连接；所述第二动力传递路径包括第二中间轴，所述第二中间轴与所述第三电机的输出轴传动连接，所述第二输出轴与所述第二中间轴传动连接；所述第二离合器设在所述第一中间轴与所述第二中间轴之间，所述第二离合器用于控制所述第一中间轴与所述第二中间轴的结合或断开。通过第一中间轴和第二中间轴的设置，而且第二离合器设置与第一中间轴处，并且第二离合器与第二中间轴结合实现第一输出轴和第二输出轴同步转动，降低第二离合器的扭矩，而且第二离合器的位置能够位于第一输出轴和第二输出轴的径向外侧，使得更加方便布置第二离合器，以及减小了驱动系统沿第一输出轴的轴向长度，方便将驱动系统布置于紧凑型的车辆上。

8、在本技术的一些方案中，所述第二离合器、所述第一中间轴和所述第二中间轴同轴设置，使得减小驱动系统在第一输出轴的径向方向的尺寸，方便将驱动系统布置于紧凑型的车辆上。

9、在本技术的一些方案中，所述第一动力传递路径还包括第一减速机构，所述第一减速机构设置在所述第一输出轴与所述第一中间轴之间；所述第二动力传递路径还包括第二减速机构，所述第二减速机构设置在所述第二输出轴与所述第二中间轴之间；所述第一减速机构和所述第二减速机构的传动比相等。如此设置，使得方便控制第一输出轴和第二输出轴转速相同，进而控制器方便控制车辆的行驶。

10、在本技术的一些方案中，所述第一减速机构包括固定在所述第一中间轴上的第一齿轮和固定在所述第一输出轴上的第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合，所述第二齿轮的直径大于所述第一齿轮的直径；通过第一齿轮和第二齿轮的啮合实现第一中间轴与第一输出轴之间的动力传递，而且第一齿轮与第二齿轮之间形成减速结构，实现增加第一输出轴的输出扭矩；所述第二减速机构固定在所述第二中间轴上的第三齿轮和固定在所述第二输出轴上的第四齿轮，所述第四齿轮与所述第三齿轮啮合，所述第四齿轮的直径大于所述第三齿轮的直径；通过第三齿轮和第四齿轮的啮合实现第二中间轴与第二输出轴之间的动力传递，而且第三齿轮与第四齿轮之间形成减速结构，实现增加第二输出轴的输出扭矩。

11、在本技术的一些方案中，所述驱动系统包括第一离合器时，所述第一中间轴位于所述第一输出轴与第一离合器之间；所述第一离合器上设置有第五齿轮，所述第一中间轴上固定有第六齿轮，所述第六齿轮与所述第五齿轮啮合；所述第二电机的输出轴上设有第七齿轮，所述第七齿轮与所述第六齿轮啮合。第一中间轴通过第六齿轮与第五齿轮以及第七齿轮啮合，实现第一离合器与第一中间轴之间的传动连接以及第二电机与第一中间轴之间的传动连接，结构简单。而且第六齿轮、第五齿轮和第七齿轮共面设置，使得驱动系统在第一输出轴的轴线方向的尺寸更小，方便将驱动系统布置在紧凑型的车辆上。

12、在本技术的一些方案中，所述第三电机的输出轴上设有第八齿轮，所述第二中间轴上设有第九齿轮，所述第九齿轮与所述第八齿轮啮合，实现第三电机与第二中间轴之间的传动连接，而且结构简单。

13、在本技术的一些方案中，所述发动机输出轴上还固定有第十齿轮，所述第一电机的输出端上设置有第十一齿轮，所述第十一齿轮与所述第十齿轮啮合，所述第十齿轮的直径大于所述第十一齿轮的直径。如此设置，使得第十一齿轮与第十齿轮之间既实现了发动机与第一电机之间的传动连接，而且当发动机的动力向第一电机方向传递时，实现增加第一电机的转速，减小第一电机所需要的扭矩，进而可以将第一电机的体积设计得更小，从而使得驱动系统的整体体积更小。

14、在本技术的一些方案中，所述工作模式还包括：控制所述发动机及所述第一电机均不工作，以及控制所述第二离合器结合的纯电脱困模式；控制所述发动机及所述第一电机均工作，以及控制所述第二离合器结合的增程混动脱困模式。当驱动系统处于纯电脱困模式或者增程混动脱困模式时，第二离合器结合使得第一输出轴和第二输出轴同步转动，并可以通过第二电机和第三电机同时驱动第一输出轴和第二输出轴转动，可以输出更大的动力，也可以通过第二电机或第三电机同时驱动第一输出轴和第二输出轴转动，使得当其中一个电机故障时也能够控制车辆行驶。

15、在本技术的一些方案中，所述控制器还与所述第二电机及所述第三电机电连接，其中，在所述纯电动模式、所述增程混动模式、所述纯电脱困模式及所述增程混动脱困模式中，所述控制器还控制所述第二电机及所述第三电机均工作。通过控制器控制第二电机和第三电机同时驱动第一输出轴和第二输出轴转动，可以输出更大的动力，方便于车辆脱困。

16、在本技术的一些方案中，基于所述驱动系统包含所述第一离合器及所述第二离合器的情况，在所述纯电脱困模式中，所述控制器还控制所述第一离合器分离；在所述增程混动脱困模式中，所述控制器还控制所述第一离合器分离。

17、在本技术的一些方案中，基于所述驱动系统包含所述第一离合器及所述第二离合器的情况，所述工作模式还包括：控制所述第一离合器和所述第二离合器均结合，以及控制所述发动机驱动所述第一输出轴及所述第二输出轴转动的发动机直驱脱困模式。在发动机直驱脱困模式中，发动机直接驱动第一输出轴及第二输出轴转动，使得驱动系统输出更加的动力，而且方便车辆在溃电的情况下快速脱困。

18、一种车辆，包括车体、第一车辆、第二车轮和所述的驱动系统，所述驱动系统设置在所述车体上，所述驱动系统的第一输出轴连接所述第一车轮，所述第二输出轴连接所述第二车轮，所述第一车轮与所述第二车轮位于所述车体的异侧，使得驱动系统的第二电机和第三电机分别驱动第一车轮和第二车轮转动，实现分布式驱动的工作模式。

19、有益效果：本技术的驱动系统包括发动机、第一电机、第二电机、第三电机、第一输出轴和第二输出轴；第二电机与第一输出轴传动连接，第三电机与第二输出轴传动连接，使得第一输出轴与第二输出轴形成分布式设置，即第二电机和第三电机能够分别独立驱动第一输出轴和第二输出轴转动，实现连接于第一输出轴的车轮与连接于第二输出轴的车轮不同步转动，使得实现车辆的转弯，并能够减小车辆的转弯半径。发动机的输出轴与第一电机传动连接，发动机能够驱动第一电机发电以用于第二电机和第三电机工作，使得驱动系统具有增程功能，提高驱动系统的续航能力。

20、一种车辆，其具有上述的驱动系统以及车体、第一车轮和第二车轮，驱动系统设置在车体上，驱动系统的第一输出轴连接第一车轮，第二输出轴连接第二车轮，第一车轮与第二车轮位于车体的异侧，因此，连接在第一输出轴上的车轮和连接在第二输出轴上的车轮能够被独立控制，实现分布式驱动的工作模式，方便控制车辆的稳定；而且发动机能够驱动第一电机发电，提高车辆的续航能力。