動力系統以及具有其的車輛的製作方法

2023-05-02 01:04:31

本實用新型涉及車輛技術領域，特別涉及一種動力系統以及具有該動力系統的車輛。

背景技術：

相關技術中，在新能源平行軸減速器中，減速器包括行星齒輪機構，行星齒輪機構中的太陽輪需要同時作為輸入端和輸出端以和另一個作為輸出端的行星架形成兩個擋位，這樣導致減速器中的換擋機構拖曳扭矩比較大，能量損失大，而且減速器中無能量回收裝置，反拖能量浪費，不利於環保。

技術實現要素：

有鑑於此，本實用新型旨在提出一種動力系統，以解決傳統動力系統無法回收能量的問題。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種動力系統，包括：驅動電機；行星齒輪機構，所述行星齒輪機構包括：太陽輪、行星輪、行星架和齒圈，所述行星輪套設在所述行星架上且嚙合在所述太陽輪和所述齒圈之間，所述太陽輪與所述驅動電機相連；傳動軸，所述傳動軸上設置有傳動齒輪，所述傳動齒輪套設在所述傳動軸上且與所述齒圈嚙合；制動器，所述制動器設置成用於制動所述傳動軸；差速器，所述差速器與所述傳動齒輪傳動；發電機，所述發電機選擇性地與所述差速器傳動以進行發電。

進一步地，所述差速器包括輸入齒輪，所述輸入齒輪和所述傳動齒輪嚙合，所述輸入齒輪和所述發電機之間設置有離合器。

進一步地，所述傳動齒輪構造為雙聯齒齒輪，所述雙聯齒齒輪中的一個齒輪與所述齒圈嚙合且另一個與所述輸入齒輪嚙合。

進一步地，所述動力系統還包括：換擋機構，所述換擋機構包括：換擋齒套，所述換擋齒套選擇性地同步所述行星架和所述齒圈以及選擇性地同步所述行星架和所述動力系統的殼體。

進一步地，所述動力系統還包括：控制電機，所述控制電機與所述換擋齒套相連以驅動所述換擋齒套移動。

進一步地，所述控制電機和所述發電機彼此緊固且安裝在所述動力系統的殼體上。

進一步地，所述減速器的輸出端分別連接有兩個半軸，所述行星齒輪機構套設在所述兩個半軸中的一個上。

進一步地，所述驅動電機包括：定子和轉子，所述轉子與所述太陽輪相連且分別套設在所述半軸上。

進一步地，所述差速器包括：第一太陽輪、第二太陽輪、輸入軸和兩個半軸齒輪，所述輸入軸與所述輸入齒輪相連，所述第一太陽輪和所述第二太陽輪分別套設在所述輸入軸上且分別與一個所述半軸齒輪嚙合。

相對於現有技術，本實用新型所述的動力系統具有以下優勢：

根據本實用新型的動力系統，通過設置制動器和發電機，發電機可以回收地面與車輪之間的反拖力，避免能量的浪費，有利於環保，而且行星齒輪機構的輸入端和輸出端分別獨立，可以避免拖曳扭矩較大，可以減少能量損失，可以提高車輛的行駛裡程。

本實用新型的另一目的在於提出一種車輛。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種車輛，包括上述的動力系統。

所述車輛與上述動力系統相對於現有技術所具有的優勢相同，在此不再贅述。

附圖說明

構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1為本實用新型一種實施例所述的動力系統的示意圖；

圖2為本實用新型另一種實施例所述的動力系統的示意圖。

附圖標記說明：

動力系統100；

驅動電機10；定子11；轉子12；

行星齒輪機構20；太陽輪21；行星輪22；行星架23；齒圈24；

傳動軸30；傳動齒輪31；

制動器40；差速器50；輸入齒輪51；第一太陽輪52；第二太陽輪53；輸入軸54；半軸齒輪55；

發電機60；離合器70；

換擋機構80；換擋齒套81；控制電機82；半軸90；殼體110。

具體實施方式

需要說明的是，在不衝突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。

下面將參考附圖並結合實施例來詳細說明本實用新型實施例的動力系統100，該動力系統100可以應用在車輛上。

根據本實用新型實施例的動力系統100可以包括：驅動電機10、行星齒輪機構20、傳動軸30、制動器40、差速器50和發電機60。如圖1和圖2所示，行星齒輪機構20可以包括：太陽輪21、行星輪22、行星架23和齒圈24，行星輪22套設在行星架23上，而且嚙合在太陽輪21和齒圈24之間，太陽輪21與驅動電機10相連。傳動軸30上設置有傳動齒輪31，傳動齒輪31套設在傳動軸30上，而且傳動齒輪31與齒圈24嚙合。由此，太陽輪21可以作為行星齒輪機構20的輸入端，齒圈24可以作為行星齒輪機構20的輸出端。

根據本實用新型的一個優選實施例，如圖1和圖2所示，動力系統100還可以包括：換擋機構80，換擋機構80可以包括：換擋齒套81，換擋齒套81選擇性地同步行星架23和齒圈24以及選擇性地同步行星架23和動力系統100的殼體110。當換擋齒套81同步行星架23和齒圈24時，驅動電機10的動力經過太陽輪21和行星輪22後分別傳遞給齒圈24和行星架23，行星架23可以通過換擋齒套81將其動力傳遞給齒圈24，從而齒圈24可以將其動力和行星架23傳遞來的動力耦合後傳遞給傳動齒輪31。當換擋齒套81同步行星架23和動力系統100的殼體110時，行星架23被固定，驅動電機10的動力經過太陽輪21和行星輪22後傳遞給齒圈24，齒圈24再傳遞給傳動齒輪31。可選地，如圖1所示，動力系統100還可以包括：控制電機82，控制電機82與換擋齒套81相連以驅動換擋齒套81移動。控制電機82可以通過換擋撥叉調節換擋齒套81的位置，從而實現換擋過程的切換。當然，本實用新型並不限於此，換擋齒套81還可以通過液壓機構來控制。

制動器40設置成用於制動傳動軸30，差速器50與傳動齒輪31傳動。可選地，制動器40設置在殼體110上。其中，行星齒輪機構20、傳動軸30、差速器50和發電機60均可以設置在殼體110內。發電機60可以選擇性地與差速器50傳動以進行發電。當制動器40停止制動傳動軸30時，地面傳遞給車輪的反拖力可以通過半軸90傳遞給差速器50，差速器50可以傳遞給發電機60以供發電機60發電。需要說明的是，當制動器40停止制動傳動軸30時，差速器50和傳動齒輪31無法進行動力傳遞，當制動器40制動傳動軸30時，傳動齒輪31和差速器50之間可以進行動力傳遞。其中，根據本實用新型的一個具體實施例，如圖1所示，差速器50可以包括輸入齒輪51，輸入齒輪51和傳動齒輪31嚙合，輸入齒輪51和發電機60之間設置有離合器70。

具體地，如圖1所示，傳動齒輪31可以構造為雙聯齒齒輪，雙聯齒齒輪中的一個齒輪與齒圈24嚙合，而且雙聯齒齒輪中的另一個齒輪與輸入齒輪51嚙合。由此，可以使得傳動齒輪31在輸入齒輪51和齒圈24之間傳動穩定且可靠，可以保證動力系統100的工作可靠性。

根據本實用新型的一個具體實施例，如圖1所示，控制電機82和發電機60彼此緊固，而且控制電機82和發電機60分別安裝在動力系統100的殼體110上。由此，可以使得控制電機82和發電機60固定可靠，而且可以保證動力系統100的結構緊湊性，以及可以提高動力系統100的空間利用率。

可選地，如圖1和圖2所示，差速器50的輸出端分別連接有兩個半軸90，行星齒輪機構20套設在兩個半軸90中的一個上。通過將行星齒輪機構20套設在一個半軸90上，可以使得動力系統100佔用車輛的空間較小，可以提高車輛的空間利用率，而且還可以提高動力系統100在車輛上的安裝可靠性。

進一步地，如圖1和圖2所示，驅動電機10可以包括：定子11和轉子12，轉子12與太陽輪21相連，而且轉子12和太陽輪21分別套設在半軸90上。由此，驅動電機10同樣套設在半軸90上，從而可以進一步地降低動力系統100佔用車輛的空間，而且可以提高驅動電機10在車輛上的布置可靠性。

下面詳細描述一種可選的差速器50的布置形式，如圖2所示，差速器50可以包括：第一太陽輪52、第二太陽輪53、輸入軸54和兩個半軸齒輪55，輸入軸54與輸入齒輪51相連，第一太陽輪52和第二太陽輪53分別套設在輸入軸54上，而且第一太陽輪52和第二太陽輪53分別與一個半軸齒輪55嚙合。上述結構的差速器50可以較好地在半軸90和傳動齒輪31之間傳遞動力，而且可以實現差速功能，可以保證車輛的行駛穩定性。

根據本實用新型實施例的動力系統100，通過設置制動器40和發電機60，發電機60可以回收地面與車輪之間的反拖力，避免能量的浪費，有利於環保，而且行星齒輪機構20的輸入端和輸出端分別獨立，可以避免拖曳扭矩較大，可以減少能量損失，可以提高車輛的行駛裡程。

下面結合圖1詳細描述根據本實用新型實施例的動力系統100的工作原理。根據本實用新型實施例的動力系統100具有三種模式：低擋模式、高擋模式和回收模式。

低擋模式：換擋齒套81同步行星架23和動力系統100的殼體110，制動器40處於制動狀態，離合器70處於斷開狀態，驅動電機10的動力經過太陽輪21、行星輪22、齒圈24、傳動齒輪31、輸入齒輪51傳遞給差速器50，差速器50將動力分配給兩個半軸90以驅動車輛低速行駛。

高擋模式：換擋齒套81同步行星架23和齒圈24，制動器40處於制動狀態，離合器70處於斷開狀態，驅動電機10的動力經過太陽輪21和行星輪22分別傳遞給行星架23和齒圈24，行星架23將其動力通過換擋齒套81傳遞給齒圈24，耦合後的動力經過齒圈24、傳動齒輪31和輸入齒輪51傳遞給差速器50，差速器50將動力分配給兩個半軸90以驅動車輛高速行駛。

回收模式：制動器40處於非制動狀態，離合器70處於接合狀態，從地面傳遞來的反拖力通過車輪和半軸90傳遞給差速器50，差速器50上的輸入齒輪51通過離合器70傳遞給發電機60以供發電機60發電。

根據本實用新型實施例的車輛，包括上述實施例的動力系統100，由於上述實施例的動力系統100具有制動器40和發電機60，發電機60可以回收地面與車輪之間的反拖力，避免能量的浪費，有利於環保，而且行星齒輪機構20的輸入端和輸出端分別獨立，可以避免拖曳扭矩較大，可以減少能量損失，可以提高車輛的行駛裡程。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。