动力输出系统及具有其的车辆的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆领域，具体而言，涉及一种动力输出系统及具有该动力输出系统的车辆。
【背景技术】
[0002]相关技术中，一些混合动力车辆采用轮边电机直接驱动车轮存在续航里程短、动力性能差且驱动电机尺寸大不便布置的缺陷，存在改进空间，还有一些混合动力车辆采用电机与发动机并联驱动车轮的形式，传动效率低，也存在改进空间。
【发明内容】
[0003]本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种传动效率高、布置容易的动力输出系统。
[0004]本发明的另一个目的在于提出一种具有所述动力输出系统的车辆。
[0005]为了实现上述目的，根据本发明第一方面的实施例提出一种动力输出系统。所述动力输出系统包括:发动机；差速器，所述差速器具有动力输入端、左侧动力输出端和右侧动力输出端，所述动力输入端与所述发动机相连；左侧车轮和左侧轮边电机、右侧车轮和右侧轮边电机；以及左侧动力耦合装置和右侧动力耦合装置，所述左侧动力耦合装置将来自所述左侧轮边电机和/或所述左侧动力输出端的动力在所述左侧动力耦合装置处进行动力耦合后输出至所述左侧车轮，所述右侧动力耦合装置将来自所述右侧轮边电机和/或所述右侧动力输出端的动力在所述右侧动力耦合装置处进行动力耦合后输出至所述右侧车轮。
[0006]根据本发明实施例的动力输出系统，通过左侧动力耦合装置与发动机、左侧轮边电机的配合，以及通过右侧动力耦合装置与发动机、右侧轮边电机的配合，可以实现混合动力车辆的多种工作模式(例如纯电动模式、纯燃油模式、混合驱动模式、行驶充电模式、滑行回馈模式、制动回馈模式)，传动效率高，轮边电机尺寸小且布置方便。此外，在行驶充电模式下，可以使轮边电机发电为车辆的电池组充电，无需担心续航里程问题，且可适当减小电池容量，降低生产成本。同时，在纯电动模式和制动回馈模式下，动力输出系统可以获得更高的传动效率以及更好的经济性能。
[0007]另外，根据本发明上述实施例的动力输出系统还可以具有如下附加的技术特征:
[0008]根据本发明的一个实施例，所述左侧动力耦合装置为左侧单排单级行星齿轮机构，所述右侧动力耦合装置为右侧单排单级行星齿轮机构。
[0009]根据本发明的一个实施例，所述左侧单排单级行星齿轮机构和所述右侧单排单级行星齿轮机构中的每一个均包括:太阳轮，所述太阳轮与相应侧的轮边电机相连；行星架，所述行星架与相应侧的车轮固定以与车轮一起运动；内齿圈，所述内齿圈与相应侧的动力输出端相连。
[0010]根据本发明的一个实施例，所述差速器包括:差速器壳体，所述差速器壳体上固定有从动齿轮，所述动力输入端为所述从动齿轮；左侧半轴齿轮和右侧半轴齿轮，所述左侧半轴齿轮和所述右侧半轴齿轮设在所述差速器壳体内，所述左侧半轴齿轮的中心轴线和所述右侧半轴齿轮的中心轴线同轴且所述差速器壳体可绕所述中心轴线旋转；行星齿轮轴，所述行星齿轮轴的两端分别固定在所述差速器壳体上，所述行星齿轮轴上空套有分别与所述左侧半轴齿轮和所述右侧半轴齿轮啮合的差速器行星齿轮，其中，所述左侧动力输出端为左侧半轴齿轮，所述右侧动力输出端为右侧半轴齿轮。
[0011]进一步地，所述动力输出系统还包括:第一离合装置，所述第一离合装置用于接合和断开所述从动齿轮与车辆的车架。
[0012]进一步地，所述动力输出系统还包括:第二离合装置，所述第二离合装置用于接合和断开所述从动齿轮与所述差速器行星齿轮以使左侧轮边电机和右侧轮边电机相互独立工作或者互相制约，从而满足不同工况需求。
[0013]可选地，所述行星架与相应侧的车轮焊接固定。
[0014]优选地，同侧的轮边电机、同侧的单排单级行星齿轮机构分别位于同侧的车轮的两侧。由此，动力输出系统的结构更合理，布置更容易。
[0015]根据本发明的一个实施例，所述动力输入端与所述发动机之间设有变速装置。
[0016]根据本发明第二方面的实施例提出一种车辆。所述车辆包括第一方面所述的动力输出系统，从而具有布置容易，传动效率高，经济性能好等优点。
[0017]本发明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，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0018]本发明的上述和/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:
[0019]图1是根据本发明实施例的动力输出系统结构示意图。
[0020]附图标记说明:
[0021]动力输出系统100、发动机1、差速器2、动力输入端21、差速器壳体211、从动齿轮212、左侧动力输出端22、右侧动力输出端23、左侧半轴齿轮221、右侧半轴齿轮231、行星齿轮轴24、差速器行星齿轮25、左侧车轮31、右侧车轮32、左侧轮边电机41、右侧轮边电机42、左侧动力耦合装置51、太阳轮511、行星架512、内齿圈513、右侧动力耦合装置52、第一离合装置61、第二离合装置62、变速装置7、输出齿轮71、离合装置8
【具体实施方式】
[0022]下面详细描述本发明的实施例，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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0023]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“轴向”、“左”、“右”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。
[0024]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0025]在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0026]下面参照图1描述根据本发明实施例的动力输出系统100。如图1所示，根据本发明实施例的动力输出系统100包括发动机1、差速器2、左侧车轮31和左侧轮边电机41、右侧车轮32和右侧轮边电机42、左侧动力耦合装置51和右侧动力耦合装置52。
[0027]差速器2具有动力输入端21、左侧动力输出端22和右侧动力输出端23。动力输入端21与发动机I相连。动力输入端21与发动机I之间可以设有变速装置7以将发动机I的曲轴的转速变速后传递给动力输入端21并经左侧动力输出端22和右侧动力输出端23输出给相应侧的车轮。
[0028]如图1所示，发动机I与变速装置7之间还可以设有离合装置8，通过离合装置8的接合和分离可以将发动机I输出的动力选择性地传递给变速装置7。可选地，变速装置7可以为变速器，例如自动变速器。离合装置8可以为离合器。
[0029]左侧动力耦合装置51将来自左侧轮边电机41和/或左侧动力输出端22的动力在左侧动力耦合装置51处进行耦合后输出至左侧车轮31。右侧动力耦合装置52将来自右侧轮边电机42和/或右侧动力输出端23的动力在右侧动力耦合装置52处进行耦合后输出至右侧车轮32。
[0030]左侧动力输出端22的动力以及右侧动力输出端23的动力均来自发动机I,也就是说，左侧动力耦合装置51可以将左侧轮边电机41输出的动力和发动机I输出的动力输出给左侧车轮31，右侧动力耦合装置52可以将右侧轮边电机42输出的动力和发动机I输出的动力输出给右侧车轮32，由此实现混合动力驱动车辆。
[0031]左侧动力耦合装置51还可以将左侧轮边电机41或发动机I中的一个输出的动力单独输出给左侧车轮31，右侧动力耦合装置52可以将右侧轮边电机42和发动机I中的一个输出的动力单独输出给右侧车轮32，由此实现发动机I单独驱动车辆或者两侧的轮边电机单独驱动车辆。
[0032]在本发明的一些实施例中，左侧动力耦合装置51和右侧动力耦合装置52均可以为单排单级行星齿轮机构，但不限于此，动力耦合装置也可以采用单排双极行星齿轮机构或者双排单级行星齿轮机构，且左侧动力耦合装置51和右侧动力耦合装置52可以采用不同类型的动力耦合装置。
[0033]简言之，根据本发明实施例的动力输出系统100，通过左侧动力耦合装置51与发动机1、左侧轮边电机41的配合传动，以及通过右侧动力耦合装置52与发动机1、右侧轮边电机42的配合传动，可以实现混合动力车辆的多种工作模式(例如纯电动模式、纯燃油模式、混合驱动模式、行驶充电模式、滑行回馈模式、制动回馈模式),传动效率高,轮边电机尺寸小且布置方便。此外，在行驶充电模式下，可以使轮边电机发电为车辆的电池组充电，无需担心续航里程问题，且可适当减小电池组的容量，降低生产成本。同时，在纯电动模式和制动回馈模式下，动力输出系统100可以获得更高的传动效率以及更好的经济性能。
[0034]本领域技术人员可以理解的是，左侧车轮31和右侧车轮32可以通过差速器2实现差速。无论车辆处于纯电动模式、纯燃油模式还是混合驱动模式都可以通过差速器2实现差速。
[0035]如图1所示，左侧动力耦合装置51为左侧单排单级行星齿轮机构，右侧动力耦合装置52为右侧单排单级行星齿轮机构。左侧单排单级行星齿轮机构和右侧单排单级行星齿轮机构中的每一个均可以包括太阳轮511、行星架512、内齿圈513。
[0036]太阳轮511可以与相应侧的轮边电机相连，行星架512与相应侧的车轮固定以与车轮一起运动，内齿圈513与相应侧的动力输出端相连。
[0037]也就是说，左侧单排单级行星齿轮机构的太阳轮511与左侧轮边电机41相连。左侧单排单级行星齿轮机构的行星架512与左侧车轮31固定，例如通过焊接固定。左侧单排单级行星齿轮机构的内齿圈513与差速器2的左侧动力输出端22相连。
[0038]右侧单排单级行星齿轮机构的太阳轮511与右侧轮边电机42相连