一种车辆及其驱动系统的制作方法

1.本实用新型涉及混合气动技术领域，特别涉及一种车辆及其驱动系统。


背景技术：

2.传统汽车一般采用发动机作为动力唯一来源，驱动整车前行。由于发动机的自然特性，高效运行区域不能覆盖整个运行区间，在中低速轻载时发动机燃油经济性非常差，致使整车燃油效率下降。


技术实现要素：

3.本实用新型的第一个目的在于提供一种驱动系统，以提升燃油效率。
4.本实用新型的第二目的在于提供一种基于上述驱动系统的车辆。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种驱动系统，包括发动机、第一电机、第二电机、第一离合器以及第二离合器，所述发动机通过所述第一离合器与所述第一电机连接，所述驱动系统的输出轴通过所述第二离合器选择性地与所述发动机或所述第二电机连接。
7.优选地，所述第一电机以及所述第二电机中的至少一个为空心轴电机，所述空心轴电机的空心轴套装于所述发动机的发动机轴。
8.优选地，所述第一电机以及所述第二电机均为空心轴电机，且所述第一电机的轴端朝向所述发动机本体，所述第二电机的轴端朝向远离所述发动机本体的方向。
9.优选地，所述第二离合器包括第一离合机构以及第二离合机构，所述第一离合机构用于所述驱动系统的输出轴与所述第二电机的连接，所述第二离合机构用于所述驱动系统的输出轴与所述发动机的连接。
10.优选地，还包括电池、电量检测装置以及控制器，所述电池分别与所述第一电机以及所述第二电机连接，所述电量检测装置与所述控制连接并用于检测所述电池电量，所述控制器用于在所述电量检测装置检测到所述电池的电量低于预设值时控制所述第一离合器动作将所述发动机与所述第一电机连接。
11.优选地，还包括用于检测车辆速度的速度传感器以及用于检测车辆加速度的加速度传感器，所述速度传感器与所述加速度传感器分别与所述控制器连接，所述控制器用于根据所述速度传感器和/或所述加速度传感器的检测值控制所述第一离合器以及所述第二离合器按照预定指令动作。
12.优选地，还包括连接于所述驱动系统的输出轴的变速箱。
13.一种车辆，包括如上任意一项所述的驱动系统。
14.由以上技术方案可以看出，本实用新型中公开了一种驱动系统，该驱动系统包括发动机、第一电机、第二电机、第一离合器以及第二离合器，其中，发动机通过第一离合器与第一电机连接，驱动系统的输出轴通过第二离合器选择性地与发动机或第二电机连接，即根据车辆状态，第二离合器可以将驱动系统的输出轴与发动机以及第二电机中的一个连
接，第一电机作为主发电用电机，第二电机作为主驱动用电机；在应用时，上述驱动系统基本可以覆盖整车的所有行驶场景：在起动及中低速运行时，第一离合器将发动机与第一电机连接，第二离合器将第二电机与驱动系统的输出轴连接，第二离合器将发动机与驱动系统的输出轴断开，此时驱动系统处于纯电驱动状态，第二电机作为驱动力输出主体，驱动车辆行驶，同时在电池电量低时，可控制发动机启动带动第一电机发电，由于发动机不参与驱动车辆，可以稳定工作在最高燃油效率点进行高效发电；在中高速平稳运行时，第一离合器将发动机与第一离合器断开，第二离合器将第二电机与驱动系统的输出轴断开，第二离合器将发动机与驱动系统的输出轴连接，此时发动机作为驱动力输出主体，驱动车辆行驶，由于此时系统以中高速平稳运行，发动机可工作在高效区域；在中高速超车/充电运行时，第一离合器将发动机与第一电机连接，同时第二离合器将发动机与驱动系统输出轴连接，并断开发动机与第二电机的连接，发动机和第一电机共同运行，第一电机的运行状态可以是助力超车或制动馈电，此时电池电量在一定范围内可控波动，由于第一电机可在需要提速时提供助力，有助于节省燃油，提高系统运行的燃油经济性，提高燃油效率；并且上述驱动系统还可以进入制动模式，第一离合器断开发动机与第一电机的连接，第二离合器断开发动机与驱动系统输出轴的连接，第二离合器将第二电机与驱动系统输出轴连接，系统采用纯电驱动运行，电机可以输出制动力进行能量回收；由此可见，上述驱动系统由于采用了两个电机与发动机的组合驱动形式，能够利用电机的介入使发动机始终工作在高效区域，从而提高系统运行的燃油经济性以及燃油效率，降低车辆油耗。
15.本实用新型还提供了一种包括上述驱动系统的车辆，由于该车辆采用了上述驱动系统，因此该车辆兼具上述驱动系统的有益效果，在此不再赘述。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。
17.图1为本实用新型实施例提供的驱动系统的结构示意图。
18.其中：
19.1为发动机；2为第一离合器；3为第一电机；4为第二电机；5为第二离合器；501为第一离合机构；502为第二离合机构；6为输出轴。
具体实施方式
20.本实用新型的核心之一是提供一种驱动系统，以达到提升燃油效率，降低油耗的目的。
21.本实用新型的另一核心是提供一种包括上述驱动系统的车辆。
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.请参阅图1，图1为本实用新型实施例提供的驱动系统的结构示意图。
24.本实用新型实施例中公开了一种驱动系统，该驱动系统包括发动机1、第一电机3、第二电机4、第一离合器2以及第二离合器5。
25.其中，发动机1通过第一离合器2与第一电机3连接，驱动系统的输出轴6通过第二离合器5选择性地与发动机1或第二电机4连接，即根据车辆状态，第二离合器5可以将驱动系统的输出轴6与发动机1以及第二电机4中的一个连接，第一电机3作为主发电用电机，第二电机4作为主驱动用电机。
26.在应用时，上述驱动系统基本可以覆盖整车的所有行驶场景：在起动及中低速运行时，第一离合器2将发动机1与第一电机3连接，第二离合器5将第二电机4与驱动系统的输出轴6连接，第二离合器5将发动机1与驱动系统的输出轴6断开，此时驱动系统处于纯电驱动状态，第二电机4作为驱动力输出主体，驱动车辆行驶，同时在电池电量低时，可控制发动机1启动带动第一电机3发电，由于发动机1不参与驱动车辆，可以稳定工作在最高燃油效率点进行高效发电；在中高速平稳运行时，第一离合器2将发动机1与第一离合器2断开，第二离合器5将第二电机4与驱动系统的输出轴6断开，第二离合器5将发动机1与驱动系统的输出轴6连接，此时发动机1作为驱动力输出主体，驱动车辆行驶，由于此时系统以中高速平稳运行，发动机1可工作在高效区域；在中高速超车/充电运行时，第一离合器2将发动机1与第一电机3连接，同时第二离合器5将发动机1与驱动系统输出轴6连接，并断开发动机1与第二电机4的连接，发动机1和第一电机3共同运行，第一电机3的运行状态可以是助力超车或制动馈电，此时电池电量在一定范围内可控波动，由于第一电机3可在需要提速时提供助力，有助于节省燃油，提高系统运行的燃油经济性，提高燃油效率；并且上述驱动系统还可以进入制动模式，第一离合器2断开发动机1与第一电机3的连接，第二离合器5断开发动机1与驱动系统输出轴6的连接，第二离合器5将第二电机4与驱动系统输出轴6连接，系统采用纯电驱动运行，电机可以输出制动力进行能量回收。
27.可以看出，与现有技术相比，本实用新型实施例提供的驱动系统采用了两个电机与发动机1的组合驱动形式，众所周知，电机驱动的效率远比发动机1的效率高，当整车在启动或中低速轻载时可以用电机来驱动，提高效率，在超车或中高速运行时能够利用电机的介入使发动机1始终工作在高效区域，从而提高系统运行的燃油经济性以及燃油效率，降低车辆油耗。
28.作为优选地，如图1所示，在本实用新型实施例中，第一电机3以及第二电机4中的至少一个为空心轴电机，空心轴电机的空心轴套装于发动机1的发动机1轴。更进一步地，第一电机3以及第二电机4均为空心轴电机，且第一电机3的轴端朝向发动机1本体，第二电机4的轴端朝向远离发动机1本体的方向，第一电机3与第二电机4都采用空心轴电机有助于缩小整个驱动系统的宽度，便于布置。
29.作为优选地，如图1所示，上述第二离合器5包括第一离合机构501以及第二离合机构502，第一离合机构501用于驱动系统的输出轴6与第二电机4的连接，第二离合机构502用于驱动系统的输出轴6与发动机1的连接。
30.作为优选地，上述驱动系统还包括电池、电量检测装置以及控制器，电池分别与第一电机3以及第二电机4连接，第一电机3与第二电机4可以在电池的驱动下输出动力，也可以由发电机或驱动系统输出轴6带动发电，存储于电池中，电量检测装置与控制连接并用于
检测电池电量，控制器用于在电量检测装置检测到电池的电量低于预设值时控制第一离合器2动作将发动机1与第一电机3连接，以避免电池电量过低。
31.作为优选地，上述驱动系统还包括用于检测车辆速度的速度传感器以及用于检测车辆加速度的加速度传感器，速度传感器与加速度传感器分别与控制器连接，控制器用于根据速度传感器和/或加速度传感器的检测值控制第一离合器2以及第二离合器5按照预定指令动作，具体应用中，在启动或低速运行阶段，速度传感器检测到车辆速度较低，此时第二离合器5将第二电机4与驱动系统输出轴6连接，第二离合器5将发动机1与驱动系统输出轴6断开，第一离合器2可以将发动机1与第一电机3连接或断开，此时利用第二电机4输出动力，当速度传感器检测到车辆运行在中高速状态，可控制第二离合器5将发动机1与驱动系统的输出轴6连接，以发动机1作为主动力输出，使发动机1工作于高效区域，降低油耗。
32.作为优选地，在本实用新型实施例中，驱动系统还包括连接于驱动系统的输出轴6的变速箱，该驱动系统的输出轴6通过变速箱输出动力。
33.本实用新型实施例还提供了一种车辆，该车辆包括上述实施例所述的驱动系统，由于上述驱动系统具有上述技术效果，则包括该驱动系统的车辆的技术效果请参考上述实施例。
34.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
35.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。