动力系统以及具有其的车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种动力系统以及具有其的车辆。


背景技术：

2.相关技术中，常见的混合动力系统一般包括发动机、第一电机和第二电机，发动机、第一电机、第二电机分别通过各自的输入轴与输出轴动力连接，实现动力输出。
3.但是，现有的混合动力系统，第一电机、第二电机以及发动机的输入轴、输出轴均平行设置，导致动力系统的空间占用较大。


技术实现要素：

4.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动力系统，所述动力系统的布置更加紧凑。
5.本实用新型进一步提出了一种采用上述动力系统的车辆。
6.根据本实用新型第一方面实施例的动力系统，包括：发动机；第一输入轴，所述第一输入轴与所述发动机相连；第一电机和第二电机；第二输入轴和第三输入轴，所述第一电机与所述第二输入轴相连，所述第二电机与所述第三输入轴相连，所述第三输入轴构造为空心轴并套设在所述第二输入轴上；输出轴，所述输出轴可选择的与所述第一输入轴；和/或所述第二输入轴联动；和/或所述第三输入轴联动。
7.根据本实用新型实施例的动力系统，通过使第二输入轴与第三输入轴同轴设置，可以降低动力系统的横向空间占用，以使动力系统整体的布置更加紧凑，降低动力系统的布置难度，提高动力系统的布置便利性。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述动力系统还包括：第一传动组，所述第一传动组设置在所述第二输入轴与所述输出轴之间，以实现所述输出轴与所述第二输入轴的联动。
9.在一些实施例中，所述第一传动组包括：多个第一齿轮和多个第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二输入轴相连，所述第二齿轮与所述输出轴相连，每个所述第一齿轮与一个对应的所述第二齿轮啮合。
10.进一步地，所述动力系统还包括：离合器组件，所述离合器组件设置在所述第一输入轴与所述输出轴之间，且所述离合器组件用于控制所述第一输入轴与所述输出轴联动和/或所述第二输入轴与所述输出轴联动。
11.进一步地，所述离合器组件包括：包括：离合器壳以及设置在所述离合器壳内的第一离合器和第二离合器，所述离合器壳体与所述第二齿轮相连，所述第一离合器与所述输出轴相连，所述第二离合器与所述第一输入轴相连，所述第二齿轮空套在所述输出轴上。
12.在一些实施例中，所述动力系统还包括：第二传动组，所述第二传动组设置在所述第三输入轴与所述输出轴之间，以实现所述输出轴与所述第三输入轴的联动。
13.进一步地，所述第二传动组包括：多个第三齿轮和多个第四齿轮，所述第三齿轮与
所述第三输入轴相连，所述第四齿轮与所述输出轴相连，每个所述第三齿轮与一个对应的所述第四齿轮啮合。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述动力系统还包括：差速器和第三传动组，所述差速器与所述第三传动组的第五齿轮相连，所述输出轴与所述第三传动组的第六齿轮相连，所述第五齿轮与所述第六齿轮啮合。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述第一输入轴与所述输出轴同轴设置。
16.根据本实用新型第二方面实施例的车辆，包括：上述实施例中所述的动力系统。
17.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
18.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：
19.图1是根据本实用新型实施例的动力系统的示意图。
20.附图标记：
21.动力系统100，
22.发动机1，第一输入轴2，第一电机3，第二电机4，第二输入轴5，第三输入轴6，输出轴7，
23.第一传动组8，第一齿轮801，第二齿轮802，
24.离合器组件9，离合器壳901，第一离合器902，第二离合器903，
25.第二传动组10，第三齿轮1001，第四齿轮1002，
26.第三传动组11，第五齿轮1101，第六齿轮1102，
27.差速器12。
具体实施方式
28.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
29.下面参考图1描述根据本实用新型实施例的动力系统100以及车辆。
30.如图1所示，根据本实用新型实施例的动力系统100，包括：发动机1、第一输入轴 2、第一电机3、第二电机4、第二输入轴5、第三输入轴6以及输出轴7。
31.其中，第一输入轴2与发动机1相连；第一电机3与第二输入轴5相连，第二电机 4与第三输入轴6相连，第三输入轴6构造为空心轴并套设在第二输入轴5上；输出轴 7可选择的与第一输入轴2；和/或第二输入轴5联动；和/或第三输入轴6联动。
32.需要指出的是，输出轴7可选择的与第一输入轴2；和/或第二输入轴5联动；和/ 或第三输入轴6联动是指，第一电机3、第二电机4以及发动机1均可以构造为动力输入端，输出轴7与第一输入轴2联动时，可以将发动机1提供的扭矩输出至输出轴7，输出轴7与第二输入轴5联动时，可以将第一电机3提供的扭矩输出至输出轴7，输出轴7与第三输入轴6联动时，
可以将第二电机4提供的扭矩输出至输出轴7。
33.对应的，输出轴7可选择的与第一输入轴2和第二输入轴5联动可以是，输出轴7 与第一输入轴2联动实现动力输出，而输出轴7与第二输入轴5联动，实现第一电机3 的发电，以提高车辆的续航里程，输出轴7可选择的与第一输入轴2和/或第二输入轴5 联动还可以是，第一输入轴2和第二输入轴5提供的扭矩耦合后作用至输出轴7；输出轴7可选择的与第一输入轴2和第三输入轴6联动可以是第一输入轴2和第三输入轴6 耦合；输出轴7可选择的与第二输入轴5和第三输入轴6联动可以是第二输入轴5和第三输入轴6耦合，分别对应车辆的不同驱动模式，下文将具体描述。
34.进而，本实用新型中，第三输入轴6构造为空心轴且套设在第二输入轴5上，使第一电机3和第二电机4可以同轴设置，从而可以有效降低动力系统100在横向上的空间占用。
35.可以理解的是，将第一电机3和第二电机4依次排布的方向定义为纵向，将第一输入轴2、第二输入轴5以及输出轴7平行设置的方向定义为横向。
36.根据本实用新型实施例的动力系统100，通过使第二输入轴5与第三输入轴6同轴设置，可以降低动力系统100的横向空间占用，以使动力系统100整体的布置更加紧凑，降低动力系统100的布置难度，提高动力系统100的布置便利性。
37.在图1所示的具体的实施例中，根据本实用新型的一些实施例，动力系统100还包括：第一传动组8，第一传动组8设置在第二输入轴5与输出轴7之间，以实现输出轴 7与第二输入轴5的联动。这样，在通过第一电机3作为动力源进行动力输出时，可以通过第一传动组8进行减速增扭，以提高驱动扭矩。
38.在一些实施例中，第一传动组8包括：一个第一齿轮801和一个第二齿轮802，可以实现固定的减速增扭比例，通过调整第一电机3的转速实现档位控制，在另一些实施例中，第一传动组8包括：多个第一齿轮801和多个第二齿轮802，第一齿轮801与第二输入轴5相连，第二齿轮802与输出轴7相连，每个第一齿轮801与一个对应的第二齿轮802啮合，以通过第一齿轮801和第二齿轮802的多个传动比，实现第一电机3进行驱动时的多档位控制。
39.如图1所示，动力系统100还包括：离合器组件9，离合器组件9设置在第一输入轴2与输出轴7之间，且离合器组件9用于控制第一输入轴2与输出轴7联动和/ 或第二输入轴5与输出轴7联动。
40.也就是说，可以通过离合器组件9的闭合以及断开，控制第一电机3和发动机1是否与输出轴7联动，实现车辆在多种驱动模式下的切换，提高动力系统100的使用便利性。
41.其中，离合器组件9包括：包括：离合器壳901以及设置在离合器壳901内的第一离合器902和第二离合器903，离合器壳901体与第二齿轮802相连，第一离合器902 与输出轴7相连，第二离合器903与第一输入轴2相连，第二齿轮802空套在输出轴7 上。
42.这样，在第一离合器902断开时，第一电机3无法参与到动力输出过程中，第二离合器903断开时，发动机1无法参与到动力输出过程中，第一离合器902和第二离合器 903同时闭合时，发动机1输出动力，第一电机3可以在第二齿轮802和第一齿轮801 的作用下，实现增速发电。
43.在一些实施例中，动力系统100还包括：第二传动组10，第二传动组10设置在第三输入轴6与输出轴7之间，以实现输出轴7与第三输入轴6的联动。这样，在通过第二电机4作为动力源进行动力输出时，可以通过第二传动组10进行减速增扭，以提高驱动扭矩。
44.在一些实施例中，第二传动组10包括：一个第三齿轮1001和一个第四齿轮1002，可以实现固定的减速增扭比例，通过调整第一电机3的转速实现档位控制，在另一些实施例中，第二传动组10包括：多个第三齿轮1001和多个第四齿轮1002，第三齿轮1001 与第三输入轴6相连，第四齿轮1002与输出轴7相连，每个第三齿轮1001与一个对应的第四齿轮1002啮合，以通过第三齿轮1001和第四齿轮1002的多个传动比，实现第二电机4进行驱动时的多档位控制。
45.根据本实用新型的一些实施例，动力系统100还包括：差速器12和第三传动组11，差速器12与第三传动组11的第五齿轮1101相连，输出轴7与第三传动组11的第六齿轮1102相连，第五齿轮1101与第六齿轮1102啮合。
46.需要指出的是，差速器12两端分别连接一个驱动车轮，差速器12通过第三传动组 11的第五齿轮1101和第六齿轮1102与输出轴7动力连接，一方面，第一传动组8和第三传动组11配合，或第二传动组10与第三传动组11配合，可以实现二级减速增扭，以进一步提高驱动稳定性；另一方面，相对现有的动力系统100，可以在输出轴7与多个输入轴之间省却至少一组中间齿轮组，可以显著提高动力系统100的紧凑性，有效降低动力系统100的成本。
47.根据本实用新型的一些实施例，第一输入轴2与输出轴7同轴设置，也就是说，第二输入轴5和第三输入轴6同轴设置，第一输入轴2和输出轴7同轴设置，可以进一步降低动力系统100的横向空间占用。
48.根据本实用新型实施例的车辆，包括：上述实施例中的动力系统100，所具有的技术效果与上述动力系统100一致，在这里不再赘述。
49.下面，参照图1，对本实用新型实施例的车辆的动力系统100的多种工作模式下的动力传递路线以及离合器组件9的闭合情况进行具体地说明。
50.发动机1直接驱动模式：
51.发动机1直接驱动模式下，发动机1驱动车辆行驶。
52.动力输出路线为：发动机1
→
第一输入轴2
→
第一离合器902闭合、第二离合器903 闭合
→
输出轴7
→
第六齿轮1102
→
第五齿轮1101
→
差速器12
→
驱动车轮。
53.第一电机3的发电路线为：发动机1
→
第一输入轴2
→
第一离合器902闭合、第二离合器903闭合
→
第二齿轮802
→
第一齿轮801
→
第二输入轴5
→
第一电机3，实现第一电机3的增速发电。
54.第一电机3驱动模式：
55.第一电机3驱动模式下，第一电机3带动车辆行驶。
56.动力输出路线为：第一电机3
→
第二输入轴5
→
第一齿轮801
→
第二齿轮802
→
第一离合器902闭合、第二离合器903断开
→
输出轴7
→
第六齿轮1102
→
第五齿轮1101
→
差速器12
→
驱动车轮，实现第一电机3驱动下的二级减速增扭后的动力输出。
57.第二电机4驱动模式：
58.第二电机4驱动模式下，第二电机4带动车辆行驶。
59.动力输出路线为：第二电机4
→
第三输入轴6
→
第三齿轮1001
→
第四齿轮1002
→
输出轴7
→
第六齿轮1102
→
第五齿轮1101
→
差速器12
→
驱动车轮，实现第二电机4驱动下的二级减速增扭后的动力输出。
60.双电机共同驱动模式：
61.双电机共同驱动模式下，第一电机3与第二电机4的输出扭矩耦合后驱动车辆行驶。
62.第一输出路线为：第一电机3
→
第二输入轴5
→
第一齿轮801
→
第二齿轮802
→
第一离合器902闭合、第二离合器903断开
→
输出轴7
→
第六齿轮1102
→
第五齿轮1101
→
差速器12
→
驱动车轮；
63.第二输出路线为：第二电机4
→
第三输入轴6
→
第三齿轮1001
→
第四齿轮1002
→
输出轴7
→
第六齿轮1102
→
第五齿轮1101
→
差速器12
→
驱动车轮。
64.其中，第一电机3的输出扭矩与第二电机4的输出扭矩在输出轴7上耦合后输出至差速器12。
65.混合驱动模式：
66.混合驱动模式下，发动机1与第二电机4的输出扭矩耦合后驱动车辆行驶。
67.第一输出路线为：发动机1
→
第一输入轴2
→
第一离合器902闭合、第二离合器903 闭合
→
输出轴7
→
第六齿轮1102
→
第五齿轮1101
→
差速器12
→
驱动车轮；
68.第二输出路线为：第二电机4
→
第三输入轴6
→
第三齿轮1001
→
第四齿轮1002
→
输出轴7
→
第六齿轮1102
→
第五齿轮1101
→
差速器12
→
驱动车轮。
69.第一电机3的发电路线为：发动机1
→
第一输入轴2
→
第一离合器902闭合、第二离合器903闭合
→
第二齿轮802
→
第一齿轮801
→
第二输入轴5
→
第一电机3，实现第一电机3的增速发电。
70.其中，发动机1提供的扭矩与第二电机4提供的扭矩在输出轴7上耦合后输出至差速器12，而第一电机3进行发电以回收至少部分能量。
71.行车发电模式：
72.行车发电模式下，发动机1驱动车辆行驶的同时，带动第一电机3发电。
73.行车发电模式的动力输出路线与发动机1直接驱动模式的动力输出路线一致，此时第一电机3的发电路线为：发动机1
→
第一输入轴2
→
第一离合器902闭合、第二离合器903闭合
→
第二齿轮802
→
第一齿轮801
→
第二输入轴5
→
第一电机3，实现第一电机 3的增速发电。
74.需要指出的是，行车发电模式下的动力输出路线以及发电路线与发动机1直接驱动模式一致。
75.驻车发电模式：
76.驻车发电模式下，车辆停止行驶，发动机1带动第一电机3发电。
77.发电路线为：发动机1
→
第一输入轴2
→
第二离合器903闭合、第一离合器902断开
→
第二齿轮802
→
第一齿轮801
→
第二输入轴5
→
第一电机3，第二电机4不进行动力输出即可。
78.增程模式：
79.增程模式下，第二电机4驱动车辆行驶，而发动机1带动第一电机3进行发电。
80.增程模式下的输出路线为：第二电机4
→
第三输入轴6
→
第三齿轮1001
→
第四齿轮 1002
→
输出轴7
→
第六齿轮1102
→
第五齿轮1101
→
差速器12
→
驱动车轮；
81.增程模式下的发电路线为：发动机1
→
第一输入轴2
→
第二离合器903闭合、第一离合器902断开
→
第二齿轮802
→
第一齿轮801
→
第二输入轴5
→
第一电机3。
82.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。
83.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。
84.在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。
85.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。
86.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。
87.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。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
88.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。