CN118163596A - 车辆及其混合动力系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆及其混合动力系统，混合动力系统包括：发动机总成、第一电机、第二电机、动态可控离合器、输入轴总成、第一输出轴总成和第二输出轴总成，动态可控离合器包括第一传动件，输入轴总成包括输入轴和第一齿轮，第一齿轮可转动地套设于输入轴，输入轴传动连接在第一电机和第一传动件之间，且第一传动件沿输入轴可移动，以使发动机总成选择性地与第一传动件传动连接，以及第一齿轮选择性地与第一传动件传动连接，第一齿轮与第一输出轴总成传动连接，第二电机与第二输出轴总成传动连接。由此，取消了传统的差速器结构，能够利用第一电机和第二电机直接驱动车辆两端车轮，有利于提高车辆操控性和行驶稳定性。

Description

车辆及其混合动力系统

技术领域

本发明涉及车辆动力系统技术领域，尤其是涉及一种车辆及其混合动力系统。

背景技术

随着新能源汽车技术的快速发展，以发动机结合电机为代表的混合动力系统得到了长足的发展，相关技术中，传统混合动力系统通常包括发动机、发电机和驱动电机，发动机可以驱动发电机进行发电，且发动机和驱动电机可以将动力传递至差速器，最终利用差速器将动力传递至两端车轮。

但是，由于差速器在动力传递过程中会导致两端车轮差速不差扭，因此对于转弯、湿滑以及一些曲折路面，两端车轮轮胎的附着力不尽相同，车辆难以及时根据实时路面状况进行调整，从而造成车辆的操控性及稳定性较差。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出了一种车辆的混合动力系统，能够将第一电机、第二电机输出的动力直接通过第一输出轴总成、第二输出轴总成传递至车辆两端车轮，无需设置差速器结构，实现了双电机分布式驱动，具有传动链短、结构紧凑等优势，且分布式驱动系统还可以通过第一电机和第二电机单独调节驱动力的大小和方向，实现了精细化驱动控制，便于车辆及时根据路面实时状况调整两端轮胎附着力的分配，有利于提高车辆操控性和行驶稳定性。

本发明的第二个目的在于提出了一种车辆。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种车辆的混合动力系统，包括：发动机总成、第一电机、第二电机、动态可控离合器、输入轴总成、第一输出轴总成和第二输出轴总成，动态可控离合器包括第一传动件，输入轴总成包括输入轴和第一齿轮，第一齿轮可转动地套设于输入轴，输入轴传动连接在第一电机和第一传动件之间，且第一传动件沿输入轴可移动，以使发动机总成选择性地与第一传动件传动连接，以及第一齿轮选择性地与第一传动件传动连接，第一齿轮与第一输出轴总成传动连接，第二电机与第二输出轴总成传动连接。

根据本发明实施例的混合动力系统，通过驱动第一传动件移动，能够实现混合动力系统多种工作模式的切换，且当驱动第一传动件沿输入轴移动以使第一齿轮与第一传动件传动连接时，第一电机输出的动力可以经过输入轴依次传递至第一传动件、第一齿轮、第一输出轴总成，第二电机输出的动力可以直接传递至第二输出轴总成，从而能够将第一电机、第二电机输出的动力直接通过第一输出轴总成、第二输出轴总成传递至车辆两端车轮，无需设置差速器结构，实现了双电机分布式驱动，具有传动链短、结构紧凑等优势，且分布式驱动系统还可以通过第一电机和第二电机单独调节驱动力的大小和方向，实现了精细化驱动控制，便于车辆及时根据路面实时状况调整两端轮胎附着力的分配，有利于提高车辆操控性和行驶稳定性。

根据本发明的一些实施例，第一传动件包括：第一安装孔，输入轴可移动地穿设于第一安装孔且与第一安装孔传动连接。

根据本发明的一些实施例，第一传动件还包括：第一连接部和第二连接部，第一齿轮选择性地与第一连接部传动连接，发动机总成选择性地与第二连接部传动连接。

根据本发明的一些实施例，第一齿轮具有第一连接件，第一连接件位于第一齿轮靠近第一传动件的一侧，第一连接件选择性地与第一连接部传动连接。

根据本发明的一些实施例，动态可控离合器还包括：驱动件和移动件，移动件设于驱动件，驱动件适于驱动移动件带动第一传动件相对输入轴移动。

根据本发明的一些实施例，发动机总成包括：发动机、第二传动件和第二连接件，第二连接件通过第二传动件与发动机的输出轴固定连接，第二连接件选择性地与第一传动件传动连接。

根据本发明的一些实施例，第二连接件具有第二安装孔，输入轴伸入第二安装孔，且输入轴相对第二安装孔可转动。

根据本发明的一些实施例，还包括：第一传动轴总成，第一传动轴总成传动连接在第一齿轮与第一输出轴总成之间。

根据本发明的一些实施例，还包括：第二传动轴总成，第二传动轴总成传动连接在第二电机与第二输出轴总成之间。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种车辆，包括：

混合动力系统，混合动力系统为第一方面实施例中的混合动力系统；

轮边电机和轮边输出轴总成，轮边电机与轮边输出轴总成传动连接；

动力电池，动力电池与第一电机、第二电机、轮边电机均电连接。

根据本发明实施例的车辆，通过设置上述的混合动力系统，通过驱动第一传动件移动，能够实现混合动力系统多种工作模式的切换，且当驱动第一传动件沿输入轴移动以使第一齿轮与第一传动件传动连接时，第一电机输出的动力可以经过输入轴依次传递至第一传动件、第一齿轮、第一输出轴总成，第二电机输出的动力可以直接传递至第二输出轴总成，从而能够将第一电机、第二电机输出的动力直接通过第一输出轴总成、第二输出轴总成传递至车辆两端车轮，无需设置差速器结构，实现了双电机分布式驱动，具有传动链短、结构紧凑等优势，且分布式驱动系统还可以通过第一电机和第二电机单独调节驱动力的大小和方向，实现了精细化驱动控制，便于车辆及时根据路面实时状况调整两端轮胎附着力的分配，有利于提高车辆操控性和行驶稳定性。

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

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：

图1为根据本发明第一个实施例的混合动力系统的示意图；

图2为根据本发明第二个实施例的混合动力系统的示意图；

图3为根据本发明第三个实施例的混合动力系统的示意图；

图4为根据本发明第四个实施例的混合动力系统的示意图；

图5为根据本发明一个实施例的壳体的示意图；

图6为根据本发明一个实施例的车辆的示意图。

附图标记：

混合动力系统100；

发动机总成1；发动机11；第二传动件12；第二连接件13；第二安装孔131；

第一电机2；

第二电机3；第二齿轮31；

动态可控离合器4；第一传动件41；第一安装孔411；第一连接部412；第二连接部413；驱动件42；移动件43；

输入轴总成5；输入轴51；第一齿轮52；第一连接件521；

第一输出轴总成6；第一输出轴61；第一输出齿轮62；

第二输出轴总成7；第二输出轴71；第二输出齿轮72；

第一传动轴总成8；第一传动轴81；第三齿轮82；第四齿轮83；

第二传动轴总成9；第二传动轴91；第五齿轮92；第六齿轮93；

壳体10；

车辆200；

轮边电机201；轮边输出轴总成202；动力电池203；控制器204。

具体实施方式

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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例提出的车辆200及其混合动力系统100。

如图1-图5所示，根据本发明第一方面实施例的混合动力系统100包括：发动机总成1、第一电机2、第二电机3、动态可控离合器4、输入轴总成5、第一输出轴总成6和第二输出轴总成7，动态可控离合器4包括第一传动件41，输入轴总成5包括输入轴51和第一齿轮52，第一齿轮52可转动地套设于输入轴51，举例来说，第一齿轮52中心设有通孔，通孔通过内嵌滚针轴承空套在输入轴51外表面，进一步地，输入轴51传动连接在第一电机2和第一传动件41之间，且第一传动件41沿输入轴51可移动，以使发动机总成1选择性地与第一传动件41传动连接，以及第一齿轮52选择性地与第一传动件41传动连接，第一齿轮52与第一输出轴总成6传动连接，第二电机3与第二输出轴总成7传动连接。

需要说明的是，如图5所示，混合动力系统100还包括壳体10，壳体10内部限定出安装腔，其中，第一电机2、第二电机3、动态可控离合器4、输入轴总成5、第一输出轴总成6和第二输出轴总成7均安装在安装腔内，进一步地，第一输出轴总成6的第一输出轴61和第二输出轴总成7的第二输出轴71均伸出壳体10以进行动力传输。

具体地，如图1所示，动态可控离合器4设置在第一电机2和发动机总成1之间，其中，动态可控离合器4的第一传动件41与输入轴51传动连接，且第一传动件41沿输入轴51的延伸方向可移动，以使发动机总成1选择性地与第一传动件41传动连接，以及第一齿轮52选择性地与第一传动件41传动连接，也就是说，第一传动件41可以移动至与发动机总成1传动连接的第一位置，也可以移动至与第一齿轮52传动连接的第二位置，还可以移动至与发动机总成1、第一齿轮52均不传动连接的第三位置。

进一步地，第一电机2包括第一电机2轴、第一电机2定子和第一电机2转子，其中，第一电机2轴与输入轴51通过内外花键结构传动连接，第一电机2定子通过紧固螺栓固定在壳体10内，第一电机2转子与第一电机2轴固定连接，第一电机2转子和第一电机2轴可以同步旋转；第二电机3包括第二电机3轴、第二电机3定子和第二电机3转子，其中，第二电机3定子通过紧固螺栓固定在壳体10内，第二电机3转子与第二电机3轴固定连接，第二电机3转子和第二电机3轴可以同步旋转，第二电机3轴两端通过外套轴承装配在壳体10内，且第二电机3轴远离第二电机3转子的一端压装有第二齿轮31，即第二齿轮31通过压装工艺固定在第二电机3轴的外表面，第二齿轮31可以跟随或带动第二电机3轴做旋转运动，第二齿轮31与第二输出轴总成7传动连接。

进一步地，第一输出轴总成6和第二输出轴总成7分别与车辆200两端的车辆200传动连接，具体来说，如图6所示，第一输出轴总成6与车辆200的左前轮传动连接，第二输出轴总成7与车辆200的右前轮传动连接，从而实现车辆200的前驱驱动，当然第一输出轴总成6也可以与车辆200的左后轮传动连接，第二输出轴总成7也可以与车辆200的右后轮传动连接，以实现车辆200的后驱驱动，此处不作具体限制，本申请以第一输出轴总成6与车辆200的左前轮传动连接，第二输出轴总成7与车辆200的右前轮传动连接为例进行具体说明。

作为第一个具体示例，本申请所提出的混合动力系统100可以具有第一工作模式，第一工作模式可以为车辆200的待机模式，在第一工作模式下，第一传动件41移动至第三位置，即第一传动件41与发动机总成1、第一齿轮52均不传动连接，发动机11和第一电机2均处于怠速状态，发动机11、第一电机2和第二发电机均不工作，混合动力系统100无动力输出，车辆200处于怠速停车状态。

作为第二个具体示例，本申请所提出的混合动力系统100可以具有第二工作模式，第二工作模式可以为车辆200的驱动模式，具体来说，在第二工作模式下的起步或行驶工况下，如图2所示，第一传动件41移动至第二位置以使第一传动件41与第一齿轮52传动连接，进而使得第一齿轮52与输入轴51传动连接，进一步地，当动力电池203作为能量源并对第一电机2和第二电机3供电时，第一电机2和第二电机3同时工作，假设第一电机2和第二电机3均正转，则第一电机2所输出的动力可以通过第一电机2轴、输入轴51、第一齿轮52传递至第一输出轴总成6，参考图6所示，第一输出轴总成6与车辆200的左前轮传动连接，从而使得第一电机2的动力可以直接通过第一输出轴总成6传递至车辆200左前轮，以带动左前轮转动，假设第一电机2正转时驱动左前轮向前运动；同样，第二电机3所输出的动力可以通过第二电机3轴、第二齿轮31传递至第二输出轴总成7，继续参考图6所示，第二输出轴总成7与车辆200的右前轮传动连接，从而使得第二电机3的动力可以直接通过第二输出轴总成7传递至车辆200右前轮，以带动右前轮转动，假设第二电机3正转时驱动右前轮向前运动。

由此，能够将第一电机2、第二电机3输出的动力直接通过第一输出轴总成6、第二输出轴总成7传递至车辆200两端车轮，无需设置差速器结构，实现了双电机分布式驱动，具有传动链短、结构紧凑等优势，且分布式驱动系统还可以通过第一电机2和第二电机3单独调节驱动力的大小和方向，实现了精细化驱动控制，便于车辆200及时根据路面实时状况调整两端轮胎附着力的分配，有利于提高车辆200操控性和行驶稳定性。

需要说明的是，第一电机2和第二电机3可以采用具备矢量控制技术的电机，通过磁通定向可以实现电机的转速和转矩的精确控制，降低电机的损耗，提高电机的效率，且由于矢量控制电机采用无级控制技术，减少了电机的振动和噪音，从而可以提高车辆200的NVH性能。

进一步地，当车辆200处于第二工作模式下的倒车工况时，动力电池203驱动第一电机2和第二电机3反转，其中，假设第一电机2正转时，第一电机2驱动左前轮向车轮的前侧、左侧或右侧的任意一个方向移动，第一电机2反转的方向与第一电机2正转的方向为第一电机2轴转动的相反方向，当第一电机2反转时，第一电机2所输出的动力可以通过第一电机2轴、输入轴51、第一齿轮52传递至第一输出轴总成6，以通过第一输出轴总成6带动左前轮反向转动，使得左前轮向后运动；此时需要第二电机3同步反转，其中，假设第二电机3正转时，第二电机3驱动右前轮向车轮的前侧、左侧或右侧的任意一个方向移动，第二电机3反转的方向与第二电机3正转的方向为第二电机3轴转动的相反方向，可以理解的是，需要与第一电机2转动的方向保持一致，当第二电机3反转时，第二电机3所输出的动力可以通过第二电机3轴、第二齿轮31传递至第二输出轴总成7，以通过第二输出轴总成7带动右前轮反向转动，使得右前轮向后运动，如此设置，在车辆200在左右车轮同时倒退的情况下，实现了倒挡功能。

作为第三个具体示例，本申请所提出的混合动力系统100可以具有第三工作模式，第三工作模式可以为车辆200的能量回收模式，在第三工作模式下，第一电机2和第二电机3均可用于能量回收，具体来说，在车辆200减速或刹车过程中，如图3所示，车辆200的一部分动能通过车辆200的左前轮传递至第一输出轴总成6，进而通过第一输出轴总成6依次传递至第一齿轮52、输入轴51和第一电机2轴，第一电机2轴带动第一电机2定子做旋转运动以将动能转化成电能，第一电机2与动力电池203连接，从而可以将第一电机2转换后的电能存入动力电池203，以实现能量回收；进一步地，继续参考图3所示，车辆200的另一部分动能通过车辆200的右前轮传递至第二输出轴总成7，进而通过第二输出轴总成7依次传递至第二齿轮31和第二电机3轴，第二电机3轴带动第二电机3定子做旋转运动以将动能转化成电能，第二电机3也与动力电池203连接，从而可以将第二电机3转换后的电能存入动力电池203，以实现能量回收。

由此，在车辆200减速或刹车过程中，第一电机2和第二电机3可以分别实现能量回收功能，有利于提高能量回收效果，且回收后的能量可以参与后续的车辆200驱动，比如，通过第一电机2和第二电机3驱动车辆200行驶，有利于节省能源。

作为第四个具体示例，本申请所提出的混合动力系统100可以具有第四工作模式，第四工作模式可以为车辆200的增程模式，具体来说，当车辆200动力电池203的剩余电量低于某一预设阈值时，车辆200自动转入第四工作模式，在第四工作模式下，如图4所示，第一传动件41移动至第一位置以使第一传动件41与发动机总成1传动连接，进而使得发动机总成1与输入轴51传动连接，进一步地，发动机总成1运转以将发动机总成1输出的动力通过传动件、输入轴51传递至第一电机2轴，第一电机2轴带动第一电机2定子做旋转运动，以利用第一电机2将发动机总成1传递过来的动能转换成电能，而第一电机2与动力电池203连接，第一电机2产生的电能补充至动力电池203，从而实现第一电机2的充电功能。

需要说明的是，参考图4和图6所示，车辆200的混合动力系统100用于驱动车辆200的左前轮和右前轮，车辆200还具有两个轮边电机201，两个轮边电机201与动力电池203电连接，且两个轮边电机201分别驱动车辆200的左后轮和右后轮，如此设置，可以实现车辆200的四驱功能，当车辆200处于增程模式，第二电机3停止工作，第一电机2对动力电池203进行充电，以节省车辆200在低电量情况下的电量损耗，若需要驱动车辆200行驶，可以通过动力电池203驱动两个轮边电机201转动，车辆200转入后轮驱动模式，两个轮边电机201驱动车辆200行驶。

由此，相较于传统的分布式驱动系统，本发明还具有增程模式，它可以在保证高效、环保、舒适、安全等性能的同时，延长续航里程，提高了用户体验，同时在不降低续航能力的情况下，可以降低对于电池能量的要求，实现了车辆200本身成本的节约。

根据本发明实施例的混合动力系统100，通过驱动第一传动件41移动，能够实现混合动力系统100多种工作模式的切换，且当驱动第一传动件41沿输入轴51移动以使第一齿轮52与第一传动件41传动连接时，第一电机2输出的动力可以经过输入轴51依次传递至第一传动件41、第一齿轮52、第一输出轴总成6，第二电机3输出的动力可以直接传递至第二输出轴总成7，从而能够将第一电机2、第二电机3输出的动力直接通过第一输出轴总成6、第二输出轴总成7传递至车辆200两端车轮，无需设置差速器结构，实现了双电机分布式驱动，具有传动链短、结构紧凑等优势，且分布式驱动系统还可以通过第一电机2和第二电机3单独调节驱动力的大小和方向，实现了精细化驱动控制，便于车辆200及时根据路面实时状况调整两端轮胎附着力的分配，有利于提高车辆200操控性和行驶稳定性。

在本发明的一些实施例中，如1-图4所示，第一传动件41包括：第一安装孔411，输入轴51可移动地穿设于第一安装孔411且与第一安装孔411传动连接。具体地，第一传动件41可以构造为齿毂总成，第一传动件41具有第一安装孔411，第一安装孔411可以构造为但不限于内花键孔结构，输出轴具有外花键结构，输出轴穿设于第一安装孔411并通过外花键与第一传动件41的内花键孔传动连接，且第一传动件41的相对输入轴51可以移动，也就是说，输入轴51与第一传动件41并非完全固定连接，第一传动件41既可以通过第一安装孔411与输入轴51进行传动，又可以沿输入轴51的延伸方向可以相对移动，如此设置，既实现了第一传动件41与输入轴51始终保持传动连接，又可以通过驱动第一传动件41移动以实现不同工作模式的切换，从而满足了车辆200不同的行驶需求。

在本发明的一些实施例中，如1-图4所示，第一传动件41还包括：第一连接部412和第二连接部413，第一齿轮52选择性地与第一连接部412传动连接，发动机总成1选择性地与第二连接部413传动连接。

具体地，继续以第一传动件41构造为齿毂总成为例进行说明，第一连接部412位于第一传动件41靠近第一齿轮52的一侧，第二连接部413位于第一传动件41靠近发动机总成1的一侧，进一步地，如图1所示，第一传动件41沿输入轴51的延伸方向移动，当第一传动件41移动至第一位置时，发动机总成1与第二连接部413传动连接，当第一传动件41移动至第二位置时，第一齿轮52与第一连接部412传动连接，当第一传动件41移动至第三位置时，第一齿轮52不与第一连接部412传动连接且发动机总成1也不与第二连接部413传动连接，如此设置，通过驱动第一传动件41移动，使得第一传动件41的第一连接部412选择性的与第一齿轮52传动连接，以及第一传动件41的第二连接部413选择性的与发动机总成1传动连接，能够实现混合动力系统100多种工作模式的切换。

在本发明的一些实施例中，如1-图4所示，第一齿轮52具有第一连接件521，第一连接件521位于第一齿轮52靠近第一传动件41的一侧，第一连接件521选择性地与第一连接部412传动连接。

具体地，第一齿轮52靠近第一传动件41的一侧设有第一连接件521，当第一传动件41靠近或远离第一齿轮52移动时，第一连接件521选择性地与第一连接部412传动连接或分离，具体来说，第一连接件521可以构造为结合齿套，第一连接部412可以构造为齿毂外圈，结合齿套通过周圈电子焊接在第一齿轮52靠近第一传动件41的一侧的外表面，当第一传动件41移动至第二位置时，结合齿套(第一连接件521)的内侧周圈与齿毂外圈(第一连接部412)配合装配(非齿轮式啮合)，以实现第一连接件521与第一连接部412的传动连接，如此设置，有利于提高第一传动件41和第一齿轮52的传动连接强度，避免传动过程中出现脱离，从而提高传动稳定性。进一步地，当第一传动件41移动至第三位置时，齿毂外圈与结合齿套的内侧周圈分离，即第一连接件521与第一连接部412分离，第一传动件41与第一齿轮52之间不再具有传动关系。

在本发明的一些实施例中，如1-图4所示，动态可控离合器4还包括：驱动件42和移动件43，移动件43设于驱动件42，驱动件42适于驱动移动件43带动第一传动件41相对输入轴51移动。

具体地，如图1所示，驱动件42可以构造为定子总成，移动件43可以构造为转换器总成，定子总成通过紧固螺栓固定安装在壳体10内，定子总成带有连接线束，可以与控制器204连接，转换器总成属于一种永磁体结构，转换器总成设置在定子总成的内圈，需要说明的是，第一传动件41构造为齿毂总成，齿毂总成为U型结构，齿毂总成具有中间轴，中间轴两侧分别为第一连接部412和第二连接部413，转换器总成套设在中间轴的外表面，且转换器总成可以沿中间轴的轴向方向移动。

作为一个具体示例，如图1所示，定子总成通电后产生电磁力，通过盖板电流流向，可以推动永磁体材料的转换器总成沿中间轴的轴向方向朝向第一齿轮52移动或发动机总成1移动，当转换器总成朝向第一齿轮52移动时，转换器总成通过驱动第一连接部412以使第一传动件41整体朝向第一齿轮52移动，当转换器总成朝向发动机总成1移动时，转换器总成通过驱动第二连接部413以使第一传动件41整体朝向发动机总成1移动。由此，通过动态可控离合器4替换传统的湿式离合器或同步器，无需液压机构，可以移除离合器电机或换挡电机等部件，可实现更加有效的空间布局，且无需消耗能源用以保持离合器状态，有利于降低能耗。

在本发明的一些实施例中，如1-图4所示，发动机总成1包括：发动机11、第二传动件12和第二连接件13，第二连接件13通过第二传动件12与发动机11的输出轴固定连接，第二连接件13选择性地与第一传动件41传动连接。

具体地，发动机总成1包括发动机11、第二传动件12和第二连接件13，发动机11的输出轴与第二传动件12固定连接，固定连接方式包括但不限于螺栓紧固连接，可选地，第二传动件12可以构造为飞轮总成，飞轮总成中心具有内花键孔结构，第二连接件13也可以构造为结合齿套，结合齿套的外周圈具有内沟槽结构，中心部位为空心结构，结合齿套靠近第二传动件12侧具有外花键轴，结合齿套通过外花键轴与飞轮总成的内花键孔传动连接，进一步地，第二连接部413也可以构造为齿毂外圈，当第一传动件41移动至第一位置时，结合齿套(第二连接件13)的内侧周圈与齿毂外圈(第二连接部413)配合装配(非齿轮式啮合)，以实现第二连接件13与第二连接部413的传动连接。如此设置，当发动机11运行时，动力通过发动机11的输出轴依次传递至第二传动件12、第二连接件13、第一传动件41，且结合齿套(第二连接件13)的内侧周圈与齿毂外圈(第二连接部413)传动连接有利于提高第一传动件41和第二连接件13的传动连接强度，避免传动过程中出现脱离，从而提高传动稳定性。进一步地，当第一传动件41移动至第三位置时，齿毂外圈与结合齿套的内侧周圈分离，即第二连接件13与第二连接部413分离，第一传动件41与发动机总成1之间不再具有传动关系。

在本发明的一些实施例中，如1-图4所示，第二连接件13具有第二安装孔131，输入轴51伸入第二安装孔131，且输入轴51相对第二安装孔131可转动。具体地，如图1所示，输入轴51穿设于第一安装孔411并通过外花键与第一传动件41的内花键孔传动连接，且输入轴51伸入第二连接件13的第二安装孔131，输入轴51相对第二安装孔131可转动，如此设置，当第一电机2通过第一电机2轴驱动输入轴51转动时，或者发动机总成1通过第一传动件41驱动输入轴51转动时，输入轴51的一端在第二连接件13的第二安装孔131内转动，从而可以为输入轴51的提供一定的支撑作用，有利于提高输入轴51转动的稳定性。

在本发明的一些实施例中，如1-图4所示，还包括：第一传动轴总成8，第一传动轴总成8传动连接在第一齿轮52与第一输出轴总成6之间。具体地，第一传动轴81包括第一传动轴81、第三齿轮82和第四齿轮83，其中，第一传动轴81通过两端外套轴承固定在壳体10内，第一传动轴81可跟随轴承内圈做旋转运动，第三齿轮82和第四齿轮83均通过压装工艺固定安装在第一传动轴81的外表面，第三齿轮82和第四齿轮83相对设置且间隔开，第三齿轮82与第一齿轮52啮合装配，进一步地，第一输出轴总成6包括第一输出轴61和第一输出齿轮62，第一输出齿轮62通过压装工艺固定安装在第一输出轴61的外表面，且第一输出齿轮62与第四齿轮83啮合装配，如此设置，第三齿轮82或第四齿轮83能够带动第一传动轴81转动，以实现动力的传递，且通过设置中间齿轮传动结构，有利于提高动力传输的平稳性。

在本发明的一些实施例中，如1-图4所示，还包括：第二传动轴总成9，第二传动轴总成9传动连接在第二电机3与第二输出轴总成7之间。

具体地，第二传动轴91包括第二传动轴91、第五齿轮92和第六齿轮93，其中，第二传动轴91通过两端外套轴承固定在壳体10内，第二传动轴91可跟随轴承内圈做旋转运动，第五齿轮92和第六齿轮93均通过压装工艺固定安装在第二传动轴91的外表面第五齿轮92和第六齿轮93相对设置且间隔开，第五齿轮92与第二电机3的第二齿轮31啮合装配，进一步地，第二输出轴总成7包括第二输出轴71和第二输出齿轮72，第二输出齿轮72通过压装工艺固定安装在第二输出轴71的外表面，且第二输出齿轮72与第六齿轮93啮合装配，如此设置，第五齿轮92或第六齿轮93能够带动第二传动轴91转动，以实现动力的传递，且通过设置中间齿轮传动结构，有利于提高动力传输的平稳性。

作为本申请的一些具体实施例，本申请所提出的混合动力系统100可以具有多种工作模式，下面详细介绍每种工作模式。

本申请所提出的混合动力系统100可以具有第一工作模式，第一工作模式可以为车辆200的待机模式，在第一工作模式下，第一传动件41移动至第三位置，即第一传动件41与发动机总成1、第一齿轮52均不传动连接，发动机11和第一电机2均处于怠速状态，发动机11、第一电机2和第二发电机均不工作，混合动力系统100无动力输出，车辆200处于怠速停车状态。

本申请所提出的混合动力系统100可以具有第二工作模式，第二工作模式可以为车辆200的驱动模式，具体来说，在第二工作模式下的起步或行驶工况下，如图2所示，当车辆200启动后，动态可控离合器4收到车辆200启动指令后，驱动件42(定子总成)开始通电，在电流的作用下驱动件42(定子总成)产生电磁力，并推动永磁体材料的移动件43(转换器总成)沿中间轴的轴向方向朝向第一齿轮52移动，使得第一传动件41整体朝向第一齿轮52移动，以实现第一连接件521(结合齿套)的与第一连接部412(齿毂外圈)配合装配，即实现第一传动件41与第一齿轮52的传动连接，进而使得第一齿轮52与输入轴51传动连接，进一步地，当动力电池203作为能量源并对第一电机2和第二电机3供电时，第一电机2和第二电机3同时工作，假设第一电机2和第二电机3均正转，则第一电机2所输出的动力可以通过第一电机2轴、输入轴51、第一传动件41、第一连接件521、第一齿轮52、第三齿轮82、第一传动轴81、第四齿轮83、第一输出齿轮62传递至第一输出轴61，第一输出轴61具有一种内花键孔的结构，参考图6所示，第一输出轴61与车辆200的左前轮传动连接，从而使得第一电机2的动力可以直接通过第一输出轴61传递至车辆200左前轮，以带动左前轮转动，假设第一电机2正转时驱动左前轮向前运动；同样，第二电机3所输出的动力可以通过第二电机3轴、第二齿轮31、第五齿轮92、第二传动轴91、第六齿轮93、第二输出齿轮72传递至第二输出轴71，第二输出轴71具有一种内花键孔的结构，继续参考图6所示，第二输出轴71与车辆200的右前轮传动连接，从而使得第二电机3的动力可以直接通过第二输出轴71传递至车辆200右前轮，以带动右前轮转动，假设第二电机3正转时驱动右前轮向前运动。

由此，能够将第一电机2、第二电机3输出的动力直接通过第一输出轴61、第二输出轴71传递至车辆200两端车轮，无需设置差速器结构，实现了双电机分布式驱动，具有传动链短、结构紧凑等优势，且分布式驱动系统还可以通过第一电机2和第二电机3单独调节驱动力的大小和方向，实现了精细化驱动控制，便于车辆200及时根据路面实时状况调整两端轮胎附着力的分配，有利于提高车辆200操控性和行驶稳定性。

需要说明的是，第一电机2和第二电机3可以采用具备矢量控制技术的电机，通过磁通定向可以实现电机的转速和转矩的精确控制，降低电机的损耗，提高电机的效率，且由于矢量控制电机采用无级控制技术，减少了电机的振动和噪音，从而可以提高车辆200的NVH性能。

进一步地，当车辆200处于第二工作模式下的倒车工况时，动力电池203驱动第一电机2和第二电机3反转，其中，假设第一电机2正转时，第一电机2驱动左前轮向车轮的前侧、左侧或右侧的任意一个方向移动，第一电机2反转的方向与第一电机2正转的方向为第一电机2轴转动的相反方向，当第一电机2反转时，第一电机2所输出的动力可以通过第一电机2轴、输入轴51、第一传动件41、第一连接件521、第一齿轮52、第三齿轮82、第一传动轴81、第四齿轮83、第一输出齿轮62传递至第一输出轴61，以通过第一输出轴61带动左前轮反向转动，使得左前轮向后运动，此时需要第二电机3同步反转，其中，假设第二电机3正转时，第二电机3驱动右前轮向车轮的前侧、左侧或右侧的任意一个方向移动，第二电机3反转的方向与第二电机3正转的方向为第二电机3轴转动的相反方向，可以理解的是，需要与第一电机2转动的方向保持一致，当第二电机3反转时，第二电机3所输出的动力可以通过第二电机3轴、第二齿轮31、第五齿轮92、第二传动轴91、第六齿轮93、第二输出齿轮72传递至第二输出轴71，以通过第二输出轴71带动右前轮反向转动，使得右前轮向后运动，如此设置，在车辆200在左右车轮同时倒退的情况下，实现了倒挡功能。

本申请所提出的混合动力系统100可以具有第三工作模式，第三工作模式可以为车辆200的能量回收模式，在第三工作模式下，第一电机2和第二电机3均可用于能量回收，具体来说，在车辆200减速或刹车过程中，如图3所示，车辆200的一部分动能通过车辆200的左前轮依次传递至第一输出轴61、第一输出齿轮62、第四齿轮83、第一传动轴81、第三齿轮82、第一齿轮52、第一连接件521、第一传动件41、输入轴51、第一电机2轴，第一电机2轴带动第一电机2定子做旋转运动以将动能转化成电能，第一电机2与动力电池203连接，从而可以将第一电机2转换后的电能存入动力电池203，以实现能量回收；进一步地，继续参考图3所示，车辆200的另一部分动能通过车辆200的右前轮依次传递至第二输出轴71、第二输出齿轮72、第六齿轮93、第二传动轴91、第五齿轮92、第二齿轮31、第二电机3轴，进而通过第二输出轴71依次传递至第二齿轮31和第二电机3轴，第二电机3轴带动第二电机3定子做旋转运动以将动能转化成电能，第二电机3也与动力电池203连接，从而可以将第二电机3转换后的电能存入动力电池203，以实现能量回收。

由此，在车辆200减速或刹车过程中，第一电机2和第二电机3可以分别实现能量回收功能，有利于提高能量回收效果，且回收后的能量可以参与后续的车辆200驱动，比如，通过第一电机2和第二电机3驱动车辆200行驶，有利于节省能源。

本申请所提出的混合动力系统100可以具有第四工作模式，第四工作模式可以为车辆200的增程模式，具体来说，当车辆200动力电池203的剩余电量低于某一预设阈值时，车辆200自动转入第四工作模式，在第四工作模式下，如图4所示，当车辆200启动后，动态可控离合器4收到车辆200启动指令后，驱动件42(定子总成)开始通电，在电流的作用下驱动件42(定子总成)产生电磁力，并推动永磁体材料的移动件43(转换器总成)沿中间轴的轴向方向朝向发动机总成1移动，使得第一传动件41整体朝向发动机总成1移动，以实现第二连接件13(结合齿套)的与第二连接部413(齿毂外圈)配合装配，即实现第一传动件41与发动机11的传动连接，进一步地，发动机11运转并将动力输送至发动机11的输出轴，由发动机11的输出轴将动力依次传递至第二传动件12、第二连接件13、第一传动件41、输入轴51、第一电机2轴，第一电机2轴带动第一电机2定子做旋转运动，以利用第一电机2将发动机总成1传递过来的动能转换成电能，而第一电机2与动力电池203连接，第一电机2产生的电能补充至动力电池203，从而实现第一电机2的充电功能。

需要说明的是，参考图4和图6所示，车辆200的混合动力系统100用于驱动车辆200的左前轮和右前轮，车辆200还具有两个轮边电机201，两个轮边电机201与动力电池203电连接，且两个轮边电机201分别驱动车辆200的左后轮和右后轮，如此设置，可以实现车辆200的四驱功能，当车辆200处于增程模式，第二电机3停止工作，第一电机2对动力电池203进行充电，以节省车辆200在低电量情况下的电量损耗，若需要驱动车辆200行驶，可以通过动力电池203驱动两个轮边电机201转动，车辆200转入后轮驱动模式，两个轮边电机201驱动车辆200行驶。

由此，相较于传统的分布式驱动系统，本发明还具有增程模式，它可以在保证高效、环保、舒适、安全等性能的同时，延长续航里程，提高了用户体验，同时在不降低续航能力的情况下，可以降低对于电池能量的要求，实现了车辆200本身成本的节约。

如图6所示，根据本发明第二方面实施例的车辆200包括：混合动力系统100、轮边电机201、轮边输出轴总成202和动力电池203，混合动力系统100为第一方面实施例中的混合动力系统100，轮边电机201与轮边输出轴总成202传动连接，动力电池203与第一电机2、第二电机3、轮边电机201均电连接。

具体地，如图6所示，车辆200包括混合动力系统100、轮边电机201、轮边输出轴总成202和动力电池203，混合动力系统100安装在车辆200上，其中，动力电池203通过控制器204与第一电机2和第二电机3电连接，以通过控制器204控制动力电池203驱动第一电机2和第二电机3电的运行，混合动力系统100的第一输出轴总成6和第二输出轴总成7分别用于驱动车辆200的左前轮和右前轮，进一步地，车辆200还具有两个轮边电机201，动力电池203通过控制器204与两个轮边电机201电连接，以通过控制器204控制动力电池203驱动两个轮边电机201的运行，且两个轮边电机201分别通过轮边输出轴总成202与车辆200的左后轮和右后轮，分别用以驱动车辆200的左后轮和右后轮转动。

作为一个具体示例，当车辆200的动力电池203处于较高电量情况下，车辆200在起步工况、行驶工况、倒车工况过程中可以实现多种模式切换，举例来说，第一电机2和第二电机3共同驱动的前轮驱动模式，以及采用布置在后轴上的双轮边电机201的后轮驱动模式，同样可以采用第一电机2、第二电机3、以及后轮上双轮边电机201共同驱动的四驱模式，此时四个车轮都拥有着独立的驱动源，四个电机可以单独调节每个车轮的速度与扭矩，如此设置，每个车轮的驱动、制动、前进和后退都可以被单独控制，不仅动力更强，而且实现了四个车轮扭矩大小和扭矩方向的完全解耦。当车辆200动力电池203的剩余电量低于某一预设阈值时，起步工况和倒车工况统一采用双轮边电机201的后轮驱动模式，行驶工况过程中混合动力系统100切换为增程模式(上位已介绍，此处不再赘述)，驱动源切换为后双轮边电机201，两个轮边电机201驱动车辆200行驶。

根据本发明实施例的车辆200，通过设置有上述的混合动力系统100，通过驱动第一传动件41移动，能够实现混合动力系统100多种工作模式的切换，且当驱动第一传动件41沿输入轴51移动以使第一齿轮52与第一传动件41传动连接时，第一电机2输出的动力可以经过输入轴51依次传递至第一传动件41、第一齿轮52、第一输出轴总成6，第二电机3输出的动力可以直接传递至第二输出轴总成7，从而能够将第一电机2、第二电机3输出的动力直接通过第一输出轴总成6、第二输出轴总成7传递至车辆200两端车轮，无需设置差速器结构，实现了双电机分布式驱动，具有传动链短、结构紧凑等优势，且分布式驱动系统还可以通过第一电机2和第二电机3单独调节驱动力的大小和方向，实现了精细化驱动控制，便于车辆200及时根据路面实时状况调整两端轮胎附着力的分配，有利于提高车辆200操控性和行驶稳定性。

在本发明的描述中，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。此外，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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，也可以是电连接；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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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发明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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种车辆的混合动力系统，其特征在于，包括：发动机总成、第一电机、第二电机、动态可控离合器、输入轴总成、第一输出轴总成和第二输出轴总成，所述动态可控离合器包括第一传动件，所述输入轴总成包括输入轴和第一齿轮，所述第一齿轮可转动地套设于所述输入轴，所述输入轴传动连接在所述第一电机和所述第一传动件之间，且所述第一传动件沿所述输入轴可移动，以使所述发动机总成选择性地与所述第一传动件传动连接，以及所述第一齿轮选择性地与所述第一传动件传动连接，所述第一齿轮与所述第一输出轴总成传动连接，所述第二电机与所述第二输出轴总成传动连接。

2.根据权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于，所述第一传动件包括：第一安装孔，所述输入轴可移动地穿设于所述第一安装孔且与所述第一安装孔传动连接。

3.根据权利要求2所述的混合动力系统，其特征在于，所述第一传动件还包括：第一连接部和第二连接部，所述第一齿轮选择性地与所述第一连接部传动连接，所述发动机总成选择性地与所述第二连接部传动连接。

4.根据权利要求3所述的混合动力系统，其特征在于，所述第一齿轮具有第一连接件，所述第一连接件位于所述第一齿轮靠近所述第一传动件的一侧，所述第一连接件选择性地与所述第一连接部传动连接。

5.根据权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于，所述动态可控离合器还包括：驱动件和移动件，所述移动件设于所述驱动件，所述驱动件适于驱动所述移动件带动所述第一传动件相对所述输入轴移动。

6.根据权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于，所述发动机总成包括：发动机、第二传动件和第二连接件，所述第二连接件通过所述第二传动件与所述发动机的输出轴固定连接，所述第二连接件选择性地与所述第一传动件传动连接。

7.根据权利要求6所述的混合动力系统，其特征在于，所述第二连接件具有第二安装孔，所述输入轴伸入所述第二安装孔，且所述输入轴相对所述第二安装孔可转动。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的混合动力系统，其特征在于，还包括：第一传动轴总成，所述第一传动轴总成传动连接在所述第一齿轮与所述第一输出轴总成之间。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的混合动力系统，其特征在于，还包括：第二传动轴总成，所述第二传动轴总成传动连接在所述第二电机与所述第二输出轴总成之间。

10.一种车辆，其特征在于，包括：

混合动力系统，所述混合动力系统为根据权利要求1-9中任一项所述的混合动力系统；

轮边电机和轮边输出轴总成，所述轮边电机与轮边输出轴总成传动连接；

动力电池，所述动力电池与所述第一电机、所述第二电机、所述轮边电机均电连接。