CN105459792B - 用于车辆的动力传动系统及具有它的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动力传动系统及具有它的车辆。该动力传动系统包括：第一和第二输入轴，第一或第二输入轴上固定有传动齿轮；第一和第二输出轴，输入轴与输出轴通过挡位齿轮副传动；电机动力轴，电机动力轴上空套有与传动齿轮配合传动的电机动力轴齿轮；第一电动发电机，第一电动发电机与电机动力轴相连；可联动的倒挡齿轮与第一倒挡中间齿轮以及第二倒挡中间齿轮，第二倒挡中间齿轮分别与第一倒挡中间齿轮啮合和输入轴中的一个上的主动齿轮啮合；发动机，发动机可选择性地接合输入轴中的至少一个。本发明的动力传动系统，丰富了传动模式，能够实现驻车充电以及发动机边驱动边充电等多种工况。

Description

用于车辆的动力传动系统及具有它的车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种用于车辆的动力传动系统、具有该动力传动系统的车辆。

背景技术

随着能源的不断消耗，新能源车型的开发和利用已逐渐成为一种趋势。混合动力汽车作为新能源车型中的一种，通过发动机和/或电机进行驱动，具有多种模式，可以改善传动效率和燃油经济性。

但是，发明人所了解的相关技术中，混合动力汽车中的动力传动系统一般结构复杂，传动模式少，传动效率偏低。例如，对于绝大部分混合动力汽车而言，其往往在行车过程中实现充电过程，充电模式、充电路径等较为单一，充电效率较差。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。

为此，本发明提出了一种用于车辆的动力传动系统，该动力传动系统具有丰富的传动模式。

本发明还提出了一种车辆，该车辆包括上述的动力传动系统。

根据本发明实施例的用于车辆的动力传动系统，包括：第一输入轴和第二输入轴，所述第二输入轴同轴地套设在所述第一输入轴上，所述第一输入轴和所述第二输入轴中的每一个上均固定设置有主动齿轮，所述第一输入轴或所述第二输入轴上固定设置有传动齿轮；第一输出轴和第二输出轴，所述第一输出轴和所述第二输出轴中的每一个上均空套设置有从动齿轮，所述主动齿轮和所述从动齿轮分别对应地啮合，所述第一输出轴上设置有第一输出部、所述第二输出轴上设置有第二输出部；电机动力轴，所述电机动力轴上空套设置有电机动力轴齿轮，所述电机动力轴齿轮设置成与所述传动齿轮传动，所述电机动力轴齿轮可通过同步器的同步作用而使所述电机动力轴齿轮与所述电机动力轴同步旋转；第一电动发电机，所述第一电动发电机与所述电机动力轴相连；倒挡齿轮、第一倒挡中间齿轮、第二倒挡中间齿轮，所述倒挡齿轮和所述第一倒挡中间齿轮均空套在所述电机动力轴上，所述倒挡齿轮设置成可选择性地与所述第一倒挡中间齿轮联动，所述第二倒挡中间齿轮与所述第一倒挡中间齿轮啮合且所述第二倒挡中间齿轮与其中一个主动齿轮啮合；发动机，所述发动机设置成可选择性地接合所述第一输入轴和所述第二输入轴中的至少一个。

根据本发明实施例的用于车辆的动力传动系统，丰富了传动模式，能够实现驻车充电以及发动机边驱动边充电等多种工况。

根据本发明另一方面的实施例，提出了一种包括上述动力传动系统的车辆。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的动力传动系统的示意图；

图2是根据本发明一个实施例的动力传动系统的示意图；

图3是根据本发明一个实施例的动力传动系统的示意图；

图4是根据本发明一个实施例的动力传动系统的示意图；

图5是根据本发明一个实施例的动力传动系统的示意图；

图6是根据本发明一个实施例的动力传动系统的示意图；

图7是根据本发明一个实施例的动力传动系统的示意图；

图8是根据本发明一个实施例的动力传动系统的示意图。

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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

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”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，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”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

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，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，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。而且，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。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合图1-图8对根据本发明实施例的动力传动系统100进行详细描述，该动力传动系统100适用于诸如混合动力汽车的车辆中，并作为车辆的动力系统，为车辆正常行驶提供充足的动力和电能。

根据本发明实施例的动力传动系统100主要包括两大部分，其一可为动力源，动力源可以是发动机4、电动发电机等，其二可为变速器，变速器用于实现对动力源输出动力的变速功能，满足车辆行驶要求或充电要求等。

例如，在一些实施例中，如图1-图8所示，动力传动系统100可以包括发动机4、第一电动发电机51和变速器，但不限于此。

在一些实施例中，变速器主要包括多个输入轴(例如，第一输入轴11、第二输入轴12)、多个输出轴(例如，第一输出轴21、第二输出轴22)和电机动力轴3及各轴上相关齿轮以及换挡元件(如，同步器)。

在发动机4与输入轴之间进行动力传递时，发动机4设置成可选择性地接合多个输入轴中的至少一个。换言之，例如，在发动机4向输入轴传输动力时，发动机4能够选择性地与多个输入轴中的一个接合以传输动力，或者发动机4还能够选择性地与多个输入轴中的两个或两个以上输入轴同时接合以传输动力。

例如，在图1-图8的示例中，多个输入轴可以包括第一输入轴11和第二输入轴12两根输入轴，发动机4能够选择性地与第一输入轴11和第二输入轴12之一接合以传输动力。或者，特别地，发动机4还能与第一输入轴11和第二输入轴12同时接合以传输动力。当然，应当理解的是，发动机4还可同时与第一输入轴11和第二输入轴12断开。

对于本领域的普通技术人员而言，发动机4与输入轴的接合状态与动力传动系统100所处的具体工况相关，这将在下面结合具体的实施例进行详述，这里不再详细说明。

输入轴与输出轴之间可以通过挡位齿轮副进行传动。例如，每个输入轴上均设置有挡位主动齿轮，每个输出轴上均设置有挡位从动齿轮，挡位从动齿轮与挡位主动齿轮对应地啮合，从而构成多对速比不同的齿轮副，关于各挡位齿轮副，将在下面进行详细介绍。

如图1-图8所示，第一输出部211作为第一输出轴21的动力输出端而设置在第一输出轴21上，可选地，第一输出部211可以是固定设置在第一输出轴21上的。类似地，第二输出齿轮221作为第二输出轴22的动力输出端而设置在第二输出轴22上，可选地，第二输出齿轮221可以是固定设置在第二输出轴22上的。

在一些实施例中，第一输出部211为固定设置在第一输出轴21上的第一输出齿轮，第二输出齿轮221为固定设置在第二输出轴22上的第二输出齿轮，第一输出齿轮211和第二输出齿轮221可以分别与车辆差速器75上的主减速器从动齿轮74啮合。

第一电动发电机51与电机动力轴3相连。需要说明一点，在本发明的描述中，电机动力轴3可以是第一电动发电机51自身的电机轴。当然，可以理解的是，电机动力轴3与第一电动发电机51的电机轴也可以是两个单独的轴。另外，还需要说明的是，在本发明有关“电动发电机”的描述中，如果没有特殊说明，该电动发电机可以理解为是具有发电机与电动机功能的电机。

电机动力轴3上空套设置有电机动力轴齿轮31，换言之，电机动力轴齿轮31相对电机动力轴3能够差速转动。电机动力轴31设置成与输入轴中的一个联动，具体而言，第一输入轴11或第二输入轴12上固定设置有传动齿轮6，电机动力轴齿轮31设置成与该传动齿轮6进行传动。

例如在图1-图8的示例中，传动齿轮6固定设置在第一输入轴11上，电机动力轴齿轮31可与该传动齿轮6直接啮合传动，当然电机动力轴齿轮31也可与该传动齿轮6通过中间惰轮61间接传动，即中间惰轮61分别与电机动力轴齿轮31和传动齿轮6啮合，其中中间惰轮61可以空套在第二输出轴22上，但不限于此。

电机动力轴齿轮31可通过同步器(例如，电机动力轴同步器33c)的同步作用而使该电机动力轴齿轮31与电机动力轴3同步旋转。

下面结合图1-图8对倒挡结构进行详细描述。

如图1-图8所示，倒挡齿轮71空套在电机动力轴3上，换言之，倒挡齿轮71相对电机动力轴3可差速转动。第一倒挡中间齿轮72可以空套在电机动力轴3上，第二倒挡中间齿轮73可以空套在第二输出轴22上，第一倒挡中间齿轮72相对电机动力轴3可差速转动且第二倒挡中间齿轮73相对第二输出轴22可差速转动。

第二倒挡中间齿轮73与第一倒挡中间齿轮72啮合且第二倒挡中间齿轮73还与其中一个主动齿轮啮合，例如二挡主动齿轮2a。

倒挡齿轮71设置成可选择性地与第一倒挡中间齿轮72联动，换言之，倒挡齿轮71能够与第一倒挡中间齿轮72同步联动，当然倒挡齿轮71与第一倒挡中间齿轮72也可断开。

在本发明的一些实施例中，倒挡齿轮71与第一倒挡中间齿轮72是通过倒挡同步器74c的同步而实现同步联动的，也就是说，倒挡同步器74c设置成用于同步倒挡齿轮71和第一倒挡中间齿轮72。

关于倒挡同步器74c的具体设置位置，结合图1-图8的实施例，倒挡同步器74c可以设置在第一倒挡中间齿轮72上且用于接合倒挡齿轮71，但本发明并不限于此。

如上所述，由于第二倒挡中间齿轮73分别与第一倒挡中间齿轮72以及二挡主动齿轮2a啮合传动，因此作为优选的实施方式，第二倒挡中间齿轮73构造为双联齿轮，第二倒挡中间齿轮73的一个齿轮部732与二挡主动齿轮2a啮合，且另一个齿轮部731与第一倒挡中间齿轮72啮合。由此，不仅能够获得良好的倒挡速比，同时倒挡动力传递时各齿轮不会发生干涉，保证倒挡动力传递可靠。

下面对变速器的输入轴、输出轴以及挡位齿轮副进行详细描述。

在本发明的一些实施例，如图1-图8所示，输入轴可以是两个，即输入轴包括第一输入轴11和第二输入轴12，第二输入轴12可以是空心轴，第一输入轴11可以是实心轴，第一输入轴11的一部分可以嵌设在空心的第二输入轴12内，第一输入轴11的另一部分可从第二输入轴12内沿轴向向外伸出，第一输入轴11和第二输入轴12可以是同轴布置的。

输出轴可以是两个，即第一输出轴21和第二输出轴22，第一输出轴21和第二输出轴22与输入轴平行布置，第一输出轴21和第二输出轴22可以均为实心轴。

根据本发明实施例的动力传动系统100可以具有六前进挡位，具体地，第一输入轴11上可以布置奇数挡位主动齿轮，第二输入轴12上可以布置偶数挡主动齿轮，从而第一输入轴11负责奇数挡位齿轮副的动力传递，第二输入轴12负责偶数挡位齿轮副的动力传递。

更具体地，如图1-图8所示，第一输入轴11上可以布置有一挡主动齿轮1a、三挡主动齿轮3a和五挡主动齿轮5a，第二输入轴12上可以布置有二挡主动齿轮2a和四六挡主动齿轮46a，每个挡位主动齿轮均随对应的输入轴同步转动。

对应地，第一输出轴21上设置有一挡从动齿轮1b、二挡从动齿轮2b、三挡从动齿轮3b和四挡从动齿轮4b，第二输出轴22上设置有五挡从动齿轮5b和六挡从动齿轮6b，每个从动齿轮均空套在对应的输出轴上，即每个从动齿轮相对于对应的输出轴能够差速转动。

其中，一挡从动齿轮1b与一挡主动齿轮1a啮合从而构成一挡齿轮副，二挡从动齿轮2b与二挡主动齿轮2a啮合从而构成二挡齿轮副，三挡从动齿轮3b与三挡主动齿轮3a啮合从而构成三挡齿轮副，四挡从动齿轮4b与四六挡主动齿轮46a啮合从而构成四挡齿轮副，五挡从动齿轮5b与五挡主动齿轮5a啮合从而构成五挡齿轮副，六挡从动齿轮6b与四六挡主动齿轮46a啮合从而构成六挡齿轮副。

其中，四挡齿轮副和六挡齿轮副共用一个四六挡主动齿轮46a，从而节省了一个主动齿轮，减少了主动齿轮的个数，使得动力传动系统100的结构更加紧凑、体积更小，便于布置。

由于从动齿轮与输出轴之间为空套结构，因此需要设置同步器对相应的从动齿轮与输出轴进行同步，以实现动力的输出。

在一些实施例中，结合图1-图6所示，动力传动系统100包括一三挡同步器13c、二四挡同步器24c、五挡同步器5c、六挡同步器6c和电机动力轴同步器33c。

如图1所示，一三挡同步器13c设置在第一输出轴21上且位于一挡从动齿轮1b与三挡从动齿轮3b之间，一三挡同步器13c可将一挡从动齿轮1b或三挡从动齿轮3b与第一输出轴21进行接合，从而使该从动齿轮与输出轴能够同步转动。

例如，结合图1所示，一三挡同步器13c的接合套向左移动可将三挡从动齿轮3b与第一输出轴21接合，从而三挡从动齿轮3b与第一输出轴21能够同步转动。一三挡同步器13c的接合套向右移动可将一挡从动齿轮1b与第一输出轴21接合，从而一挡从动齿轮1b与第一输出轴21能够同步转动。

如图1所示，类似地，二四挡同步器24c设置在第一输出轴21上且位于二挡从动齿轮2b与四挡从动齿轮4b之间，二四挡同步器24c可将二挡从动齿轮2b或四挡从动齿轮4b与第一输出轴21进行接合，从而使该从动齿轮与输出轴能够同步转动。

例如，结合图1所示，二四挡同步器24c的接合套向左移动可将二挡从动齿轮2b与第一输出轴21接合，从而二挡从动齿轮2b与第一输出轴21同步转动。二四挡同步器24c的接合套向右移动可将四挡从动齿轮4b与第一输出轴21接合，从而四挡从动齿轮4b与第一输出轴21同步转动。

如图1所示，类似地，五挡同步器5c设置在第二输出轴22上，五挡同步器5c位于五挡从动齿轮5b的一侧，例如左侧，五挡同步器5c用于将五挡从动齿轮5b与第二输出轴22接合，例如五挡同步器5c的接合套向右移动，则可将五挡从动齿轮5b与第二输出轴22接合，从而五挡从动齿轮5b与第二输出轴22同步转动。

如图1所示，类似地，六挡同步器6c设置在第二输出轴22上，六挡同步器6c位于六挡从动齿轮6b的一侧，例如左侧，六挡同步器6c用于将六挡从动齿轮6b与第二输出轴22接合，例如六挡同步器6c的接合套向右移动，则可将六挡从动齿轮6b与第二输出轴22接合，从而六挡从动齿轮6b与第二输出轴22同步转动。

电机动力轴同步器33c设置在电机动力轴3上且用于接合电机动力轴齿轮31，电机动力轴同步器33c可以位于电机动力轴齿轮31的左侧，电机动力轴同步器33c的接合套向右移动可将电机动力轴齿轮31与电机动力轴3接合，从而使得电机动力轴齿轮31能够与电机动力轴3同步转动。

在本发明的一些实施例中，发动机4与变速器的第一输入轴11和第二输入轴12之间可以是通过双离合器2d进行动力传递或分离的。

参照图1-图8所示，双离合器2d具有输入端23d、第一输出端21d和第二输出端22d，发动机4与双离合器2d的输入端23d相连，具体而言，发动机4可以通过飞轮、减震器或扭转盘等多种形式与双离合器2d的输入端23d相连。

双离合器2d的第一输出端21d与第一输入轴11相连，从而该第一输出端21d与第一输入轴11同步旋转。双离合器2d的第二输出端22d与第二输入轴12相连，从而该第二输出端22d与第二输入轴12同步旋转。

其中，双离合器2d的输入端23d可以是双离合器2d的壳体，其第一输出端21d和第二输出端22d可以是两个从动盘。一般地，壳体与两个从动盘可以是都断开的，即输入端23d与第一输出端21d和第二输出端22d均断开，在需要接合其中一个从动盘时，可以控制壳体与相应从动盘进行接合从而同步旋转，即输入端23d与第一输出端21d和第二输出端22d之一接合，从而输入端23d传来的动力可以通过第一输出端21d和第二输出端22d中的一个输出。

特别地，壳体也可以同时与两个从动盘接合，即输入端23d也可以同时与第一输出端21d和第二输出端22d接合，从而输入端23d传来的动力可同时通过第一输出端21d和第二输出端22d输出。

应当理解，双离合器2d的具体接合状态受到控制策略的影响，对于本领域的技术人员而言，可以根据实际所需的传动模式而适应性设定控制策略，从而可以在输入端23d与两个输出端全部断开以及输入端23d与两个输出端至少之一接合的多种模式中进行切换。

根据本发明实施例的动力传动系统100的一些典型工况包括驻车发电、双离合器2d同时接合情况下的边驱动边充电。

首先描述驻车发电这一典型工况，在车辆处于驻车状态时，发动机4设置成将产生的动力输出至传动齿轮6，并通过电机动力轴同步器33c对电机动力轴齿轮31的同步而将动力输出至第一电动发电机51，从而驱动第一电动发电机51进行发电。

具体而言，结合图1-图8的具体实施例，发动机4在车辆驻车后能够将动力通过双离合器2d而输出给第一输入轴11，该第一输入轴11上的传动齿轮6与电机动力轴3上的电机动力轴齿轮31是联动的，控制电机动力轴同步器33c接合电机动力轴3和电机动力轴齿轮31，则发动机4输出的动力将从第一输入轴11、传动齿轮6、中间惰轮61、电机动力轴齿轮31和电机动力轴同步器33c输出至电机动力轴3，最终这部分动力从电机动力轴3输出给第一电动发电机51，从而驱动第一电动发电机51作为发电机进行发电。

由此，实现了驻车发电功能，丰富了充电模式，且驻车发电工况下车辆处于静止状态，发动机4的动力可以全部用于充电，提高了充电效率，实现快速供电功能。

其次描述双离合器2d同时接合情况下的边驱动边充电工况，在该工况下，发动机4能够通过输入端23d与第一输出端21d和第二输出端22d的同时接合作用而将其中一部分动力通过其中一根输出轴输出给车轮以作为车辆行驶的动力，并将另一部分动力通过电机动力轴3输出给第一电动发电机51，从而驱动第一电动发电机51进行发电。

具体而言，结合图1-图8示出的具体实施例，该工况下，发动机4的一部分动力可从第二输入轴12输入并可从第一输出轴21或第二输出轴22输出，例如通过二挡齿轮副、四挡齿轮副或六挡齿轮副输出，发动机4的另一部分动力可从第一输入轴11输入并可通过传动齿轮6、中间惰轮61、电机动力轴齿轮31、电机动力轴同步器33c、电机动力轴3这一路径输出给第一电动发电机51，从而驱动第一电动发电机51发电。

由于传统具有双离合器的动力传动系统中，双离合器2d在同一时刻只有一个离合器处于工作状态，而根据本发明实施例的动力传动系统100实现了对双离合器2d的突破性应用，即在双离合器2d的两个离合器全部接合状态下(输入端23d同时接合第一输出端21d和第二输出端22d)，使得发动机4的一部分动力由一根输出轴输出驱动车辆行驶，另一部分动力则输出给第一电动发电机51，驱动电机发电，丰富了传动模式，兼顾车辆行驶以及充电要求。

根据本发明的一些实施例的动力传动系统100，还可以增设第二电动发电机52以增加动力传动系统100的动力性，丰富传动模式。

例如，在其中一些实施例中，第二电动发电机52可与主减速器从动齿轮74传动，例如第二电动发电机52的电机轴上可以设置齿轮，该齿轮与主减速器从动齿轮74直接啮合传动。又如，在另一些实施例中，第二电动发电机52也可以设置成与第一输入轴11相连或与第一输出轴21相连。再如，在再一些实施例中，第二电动发电机52为两个且分别设置在差速器75的两侧，例如该两个第二电动发电机52可以与差速器75集成为一体。或者，前述的发动机4和第一电动发电机51用于驱动前轮，第二电动发电机52也可以是轮边电机并用于后轮，或者第二电动发电机52可以通过一个减速机构驱动两个后轮，或者第二电动发电机52为两个且分别通过一个减速机构驱动一个后轮。

可以理解的是，关于第二电动发电机52的具体设置位置，可以采用上述任意实施例中的设置方式，或者也可将上述任意实施例进行有机组合。

下面参考图5-图8详细描述根据本发明实施例的电子差速锁结构，该结构能够实现在出现车轮打滑现象时锁止打滑的一对驱动轮，从而改善打滑现象，提高车辆通过性能。

如图5-图8所示，该电子差速锁结构包括第三电动发电机201、第四电动发电机301和防滑同步器503。其中，发动机4和/或第一电动发电机51用于驱动第一对车轮76，第三电动发电机201和第四电动发电机301设置成用于驱动第二对车轮77，其中第一对车轮76为前轮和后轮中的一对，第二对车轮77为前轮和后轮中的另外一对。在图5-图8的示例中，发动机4和第一电动发电机51驱动前轮，第三电动发电机201和第四电动发电机301分别用于驱动两个后轮。

结合图5-图8所示，第三电动发电机201设置成与第二对车轮77中的一个联动，换言之，第三电动发电机201可将动力输出给该一个车轮以驱动该一个车轮转动，或者第三电动发电机201也可以从该一个车轮吸收能量，从而进行发电。

类似地，第四电动发电机301设置成与第二对车轮77中的另一个联动，换言之，第四电动发电机301可将动力输出给该另一个车轮以驱动该另一个车轮转动，或者第四电动发电机301也可以从该另一个车轮吸收能量，从而进行发电。在图5-图8的示例中，第三电动发电机201与左后轮联动，第四电动发电机301与右后轮联动，但本发明并不限于此。

防滑同步器503设置成可选择性地同步第二对车轮77，从而使得第二对车轮77同步旋转，换言之，在防滑同步器503同步第二对车轮77(即防滑同步器503处于接合状态)，第二对车轮77之间形成固联形式，从而同步旋转，不会差速转动。

而在防滑同步器503处于断开状态时，第三电动发电机201和第四电动发电机301可以分别驱动对应的车轮以不同的转速转动，实现两个车轮的差速转动功能，当然，在防滑同步器503处于断开状态时，第三电动发电机201和第四电动发电机301也可以驱动该第二对车轮77以相同的转速转动。

由此，通过设置第三电动发电机201和第四电动发电机301分别单独驱动第二对车轮77，从而能够实现第二对车轮77的差速转动，而在出现其中一个车轮打滑现象时，防滑同步器503可以同步第二对车轮77以使第二对车轮77同步旋转，实现两个电机(当然也可以是一个)输出的动力耦合后共同驱动第二对车轮77运转工作，改善车轮打滑现象，提高车辆的通过能力。

简言之，根据本发明实施例的动力传动系统100，由于设置有防滑同步器503的缘故，因此可以取消对应车桥(例如，后桥)所具有的机械式自锁差速器结构，但是在功能上通过防滑同步器503的同步作用却可以实现传统机械式自锁差速器的功能，由此使得根据本发明实施例的动力传动系统100的结构更加紧凑、成本更低。

下面对第三电动发电机201、第四电动发电机301与车轮的传动方式结合图5-图8的示例进行详细地描述。

在一些实施例中，如图5-图7所示，第三电动发电机201与对应的车轮之间通过齿轮结构间接传动，类似地，第四电动发电机301与对应的车轮之间也可以通过该齿轮结构间接传动。

通过齿轮结构进行传动易于实现且结构简单，而且能够获得所需的传动比，传动可靠。并且，第三电动发电机201和第四电动发电机301与对应的车轮通过相同的齿轮结构进行动力传动，还提高了齿轮结构的通用性，同时也使动力传动系统100具有较高的对称性，避免重心过分向一侧偏离，使重心能够更好地处于两个车轮的中间位置或靠近中间的位置，提高动力传动系统100的稳定性和可靠性。

进一步，作为可选的实施方式，如图5-图7所示，第三电动发电机201与对应的车轮之间所采用的齿轮结构可以包括第一齿轮401、第二齿轮402、第三齿轮403和第四齿轮404四个齿轮。

第一齿轮401可以设置在第三电动发电机201对应的第一动力输出轴202上，第一齿轮401可随第一动力输出轴202同步旋转。其中，第一动力输出轴202可用于输出来自第三电动发电机201产生的动力，或者第一动力输出轴202可将车轮反拖的动力输出给第三电动发电机201，第一动力输出轴202与第三电动发电机201的电机轴可以是同一结构。当然可选地，第一动力输出轴202与第三电动发电机201的电机轴也可以是两个单独的部件，此时第一动力输出轴202与第三电动发电机201的电机相连即可。

与第三电动发电机201对应的车轮连接有第一半轴204，第二齿轮402设置在第一半轴204上且可随第一半轴204同步旋转，第三齿轮403与第一齿轮401啮合且第四齿轮404与第二齿轮402啮合，并且第三齿轮403与第四齿轮404同轴布置且可同步旋转。

类似地，如图5-图7所示，第四电动发电机301与对应的车轮之间采用的齿轮结构可以包括第五齿轮405、第六齿轮406、第七齿轮407和第八齿轮408共四个齿轮。第五齿轮405可以设置在第四电动发电机301对应的第二动力输出轴302上且可随第二动力输出轴302同步旋转。其中，第二动力输出轴302可用于输出来自第四电动发电机301产生的动力，或者第二动力输出轴302可将车轮反拖的动力输出给第四电动发电机301，第二动力输出轴302与第四电动发电机301的电机轴可以是同一结构。当然可选地，第二动力输出轴302与第四电动发电机301的电机轴也可以是两个单独的部件，此时第二动力输出轴302与第四电动发电机301的电机轴相连即可。

与第四电动发电机301对应的车轮连接有第二半轴304，第六齿轮406设置在第二半轴304上且可随第二半轴304同步旋转，第七齿轮407与第五齿轮405啮合且第八齿轮408与第六齿轮406啮合，第七齿轮407与第八齿轮408同步布置且可同步旋转。

可选地，第一齿轮401与第五齿轮405、第二齿轮402与第六齿轮406、第三齿轮403与第七齿轮407以及第四齿轮404与第八齿轮408的尺寸和齿数可以分别相同，从而提高了齿轮结构的通用性。

作为可选的实施方式，第三齿轮403与第四齿轮404可以固定在第一齿轮轴501上，第七齿轮407与第八齿轮408可以固定在第二齿轮轴502上。当然，第三齿轮403和第四齿轮404也可以构造为阶梯齿轮或者联齿齿轮结构。类似地，第七齿轮407与第八齿轮408也可以构造为阶梯齿轮或者联齿齿轮结构。

在一些示例中，如图5所示，防滑同步器503可以设置在第一半轴204上且设置成可选择性地接合第六齿轮406，例如，第六齿轮406朝向防滑同步器503的一侧可以设置接合齿圈，防滑同步器503的接合套与该接合齿圈适配。由此，防滑同步器503接合后，该第二对车轮77将同步旋转。

在另一些示例中，如图6所示，防滑同步器503设置在第一动力输出轴202上且设置成可选择性地接合第五齿轮405，例如，第五齿轮405朝向防滑同步器503的一侧可以设置接合齿圈，防滑同步器503的接合套与该接合齿圈适配。由此，防滑同步器503接合后，该第二对车轮77将同步旋转。

在又一些示例中，如图7所示，防滑同步器503设置在第一齿轮轴501上且设置成可选择性地接合第七齿轮407，例如，第七齿轮407朝向防滑同步器503的一侧可以设置接合齿圈，防滑同步器503的接合套与该接合齿圈适配。由此，防滑同步器503接合后，该第二对车轮77将同步旋转。

可选地，在图8的示例中，第三电动发电机201与对应的车轮同轴相连且第四电动发电机301与对应的车轮同轴相连。进一步，第三电动发电机201和第四电动发电机301均可以是轮边电机，由此传动链短，传动能量损失少，传动效率高。

进一步，如图8所示，防滑同步器503可以设置在第三电动发电机201对应的第一动力输出轴202上且设置成可选择性地接合第四电动发电机301对应的第二动力输出轴302。由此，防滑同步器503接合后，该第二对车轮77将同步旋转。

下面参照图1简单描述图1中所示动力传动系统100的典型工况。

驻车充电工况：

双离合器2d的输入端23d接合第一输出端21d并与第二输出端22d断开，电机动力轴同步器33c接合电机动力轴齿轮31，从而发动机4输出的动力依次经过双离合器2d的输入端23d、第一输出端21d、第一输入轴11、传动齿轮6、中间惰轮61、电机动力轴齿轮31、电机动力轴同步器33c、电机动力轴3后传递给第一电动发电机51，从而驱动第一电动发电机51进行发电。

该工况下能够实现定速比充电，能量传递效率更高，而关于速比的选定，与发动机4驻车时的转速、第一电动发电机51的选型以及周边轴承等附加零部件所允许的最高转速有直接关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以综合上面等因素进行考虑，灵活设计相应的传动速比，使得动力传动系统100在驻车发电时能够最大化地利用发动机4的能量，达到快速充电目的。简言之，通过第一输入轴11、传动齿轮6、电机动力轴齿轮31、电机动力轴3这一路径传输发动机的4的动力时，是能够实现最佳定速比充电的目的，提高了充电效率以及发动机的燃油经济性。

纯电动工况：

电机动力轴同步器33c接合电机动力轴齿轮31，第一电动发电机51的动力通过电机动力轴齿轮31、传动齿轮6输出至第一输入轴11，一三挡同步器13c选择性地接合一挡从动齿轮1b或三挡从动齿轮3b、或者五挡同步器5c接合五挡从动齿轮5b，从而第一电动发电机51输出的动力可通过一挡齿轮副或三挡齿轮副从第一输出轴21输出，或者通过五挡齿轮副从第二输出轴22输出。

各挡位混动工况：

在动力传动系统100处于一挡混动工况时，双离合器2d的输入端23d接合第一输出端21d且与第二输出端22d断开，一三挡同步器13c接合一挡从动齿轮1b，电机动力轴同步器33c接合电机动力轴齿轮31。

从而第一电动发电机51产生的动力通过电机动力轴齿轮31、中间惰轮61、传动齿轮6输出给第一输入轴11，发动机4输出的动力通过双离合器2d输出至第一输入轴11，两部分动力在第一输入轴11上耦合后通过一挡齿轮副从第一输出轴21输出。

该挡位混动工况下，第一电动发电机51可以进行调速，从而使得第一输入轴11能够平衡地同步接收来自发动机4以及第一电动发电机51的动力，提高传动的平顺性、协调性。

在动力传动系统100处于三挡混动工况时，一三挡同步器13c接合三挡从动齿轮3b，第一电动发电机51仍通过上述一挡路径输出动力，动力在第一输入轴11上耦合后通过三挡齿轮副后从第一输出轴21输出。

在动力传动系统100处于五挡混动工况时，五挡同步器5c接合五挡从动齿轮5b，第一电动发电机51仍通过上述一挡路径输出动力，动力在第一输入轴11上耦合后通过五挡齿轮副后从第二输出轴22输出。

在动力传动系统100处于二挡混动工况时，二四挡同步器24c接合二挡从动齿轮2b，双离合器2d的输入端23d接合第二输出端22d且与第一输出端21d断开，电机动力轴同步器33c接合电机动力轴齿轮31，一三挡同步器13c接合一挡从动齿轮1b或三挡从动齿轮3b、或者五挡同步器5c接合五挡从动齿轮5b，即第一电动发电机51的动力可通过上述两个同步器的不同接合状态而将动力从第一输出轴21或第二输出轴22输出。

以一三挡同步器13c接合一挡从动齿轮1b或三挡从动齿轮3b为例，发动机4产生的动力通过第二输入轴12、二挡齿轮副输出至第一输出轴21，第一电动发电机51产生的动力通过电机动力轴齿轮31、传动齿轮6、第一输入轴11、三挡齿轮副或一挡齿轮副后输出给第一输出轴21，两部分动力在第一输出轴21耦合后由差速器75分配给两侧的车轮。

类似地，以五挡同步器5c接合五挡从动齿轮5b，则第一电动发电机51的动力从第二输出轴22输出，发动机4的动力通过第一输出轴21输出，两部分动力在主减速器从动齿轮74处耦合后由差速器75分配给两侧的车轮。

两种情况下第一电动发电机51均能够进行调速，使得第一输出轴21(一三挡同步器13c接合情况)或者主减速器从动齿轮74(五挡同步器5c接合情况)能够平衡地同步接收来自发动机4以及第一电动发电机51的动力，提高传动的平顺性、协调性。

同样地，在四挡混动时，与上述二挡混动基本一致，不同之处主要在于二四挡同步器24c接合四挡从动齿轮4b，其余部分与二挡混动基本相同，这里不再赘述。

类似地，在六挡混动时，发动机4的动力通过六挡齿轮副后从第二输出轴22输出，第一电动发电机51可以如上述二挡、四挡混动时通过不同同步器的接合作用而将动力从第一输出轴21或第二输出轴22输出，两部分动力可在第二输出轴22或者主减速器从动齿轮74处耦合后输出，同时第一电动发电机51能够进行调速，使得第二输出轴22或者主减速器从动齿轮74能够平衡地同步接收来自发动机4以及第一电动发电机51的动力，提高传动的平顺性、协调性。

综上，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据实际需要，灵活地选择上述任意各挡位混动工况中的任意混动路径，极大地丰富了动力传动系统100的传动模式，提高了驾驶乐趣，使车辆能够更好地适应不同路况，提高车辆的动力性、燃油经济性

发动机边驱动边充电工况：

在动力传动系统4处于偶数挡位边驱动边充电工况时，以二挡传动为例，双离合器2d的输入端23d同时接合第一输出端21d和第二输出端22d，二四挡同步器24c接合二挡从动齿轮2b，电机动力轴同步器33c接合电机动力轴齿轮31。

从而发动机4的部分动力通过第二输入轴12、二挡齿轮副后从第一输出轴21输出，发动机4的另一部分动力通过第一输入轴11、传动齿轮6、中间惰轮61、电机动力轴齿轮31、电机动力轴同步器33c、电机动力轴3后输出给第一电动发电机51，从而驱动第一电动发电机51进行发电。

而在四挡传动或六挡传动时，对应地，二四挡同步器24c接合四挡从动齿轮4b，或者六挡同步器6c接合六挡从动齿轮6b，其余部分则与二挡传动基本一致，这里不再赘述。

由此，根据本发明实施例的动力传动系统100实现了对双离合器2d的突破性应用，即在双离合器2d的两个离合器全部接合状态下(输入端23d同时接合第一输出端21d和第二输出端22d)，使得发动机4的一部分动力由一根输出轴输出驱动车辆行驶，另一部分动力则输出给第一电动发电机51，驱动电机发电，丰富了传动模式，兼顾车辆行驶以及充电要求。

在动力传动系统处于奇数挡位边驱动边充电工况时，以一挡为例，双离合器2d的输入端23d接合第一输出端21d且与第二输出端22d断开，一三挡同步器13c接合一挡从动齿轮1b，电机动力轴同步器33c接合电机动力轴齿轮31。

从而发动机4的部分动力通过第一输入轴11、一挡齿轮副从第一输出轴21输出，发动机4的另一部分动力通过第一输入轴11、传动齿轮6、中间惰轮61、电机动力轴齿轮31、电机动力轴3输出给第一电动发电机51，从而驱动第一电动发电机51进行发电。

而在三挡传动或五挡传动时，对应地，一三挡同步器13c接合三挡从动齿轮3b、五挡同步器5c接合五挡从动齿轮5b，其余部分基本与一挡传动一致，这里不再一一赘述。

综上，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据实际需要，灵活地选择上述发动机边驱动边充电工况中的任意传动路径，极大地丰富了动力传动系统100的传动模式，提高了驾驶乐趣，使车辆能够更好地适应不同路况，提高车辆的动力性、燃油经济性。而且，在上述的一些发动机边驱动边充电工况中，涉及到发动机的部分动力通过第一输入轴11、传动齿轮6、中间惰轮61、电机动力轴齿轮31、电机动力轴3这一路径传输时，是能够实现最佳定速比充电的目的，从而提高了充电效率以及发动机的燃油经济性。

倒挡工况：

在动力传动系统100处于倒挡工况时，双离合器2d输入端23d接合第二输出端22d且与第一输出端21d断开，倒挡同步器74c接合倒挡齿轮71，从而发动机4产生的动力通过双离合器2d、第二输入轴12、第二倒挡中间齿轮73、第一倒挡中间齿轮72、倒挡同步器74c后从倒挡齿轮71输出。

参照图2-图4所示，图2-图4中的动力传动系统100与图1中的动力传动系统100相比，主要区别在于增加了第二电动发电机52，图2中第二电动发电机52设置在差速器75的两侧，并可与差速器75集成为一体结构。图3中第二电动发电机52与第一输出轴21同轴相连。图4中的第二电动发电机52与第一输入轴11同轴相连。图2-图4实施例中由于增加了第二电动发电机52，从而使得动力传动系统100的动力性得到进一步改善。图2-图4中动力传动系统100与图1中动力传动系统100具有类似的典型工况，这里不再赘述。

参照图5-图8所示，图5-图8中的动力传动系统100与图1中所示的动力传动系统100的主要区别在于增加了后驱结构，主要增加了第三电动发动机201、第四电动发电机301以及防滑同步器503等结构，具体可参见上述对电子差速锁结构的描述，这里不再赘述。

此外，根据本发明的实施例进一步提供了包括如上所述的动力传动系统100的车辆。应当理解的是，根据本发明实施例的车辆的其它构成例如行驶系统、转向系统、制动系统等均已为现有技术且为本领域的普通技术人员所熟知，因此对习知结构的详细说明此处进行省略。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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必须针对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。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (16)

1.一种用于车辆的动力传动系统，其特征在于，包括：

第一输入轴和第二输入轴，所述第二输入轴同轴地套设在所述第一输入轴上，所述第一输入轴和所述第二输入轴中的每一个上均固定设置有主动齿轮，所述第一输入轴或所述第二输入轴上还固定设置有传动齿轮；

第一输出轴和第二输出轴，所述第一输出轴和所述第二输出轴中的每一个上均空套设置有从动齿轮，所述主动齿轮和所述从动齿轮分别对应地啮合，所述第一输出轴上设置有第一输出部、所述第二输出轴上设置有第二输出部；

电机动力轴，所述电机动力轴上空套设置有电机动力轴齿轮，所述电机动力轴齿轮设置成与所述传动齿轮传动，所述电机动力轴齿轮可通过同步器的同步作用而使所述电机动力轴齿轮与所述电机动力轴同步旋转；

第一电动发电机，所述第一电动发电机与所述电机动力轴相连；

倒挡齿轮、第一倒挡中间齿轮、第二倒挡中间齿轮，所述倒挡齿轮和所述第一倒挡中间齿轮均空套在所述电机动力轴上，所述倒挡齿轮设置成可选择性地与所述第一倒挡中间齿轮联动，所述第二倒挡中间齿轮与所述第一倒挡中间齿轮啮合且所述第二倒挡中间齿轮还与其中一个主动齿轮啮合；

发动机，所述发动机设置成可选择性地接合所述第一输入轴和所述第二输入轴中的至少一个。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的动力传动系统，其特征在于，还包括：

双离合器，所述双离合器具有输入端、第一输出端和第二输出端，所述发动机与所述双离合器的输入端相连，所述双离合器的第一输出端与所述第一输入轴相连，所述双离合器的第二输出端与所述第二输入轴相连。

3.根据权利要求2所述的用于车辆的动力传动系统，其特征在于，

所述第一输入轴上固定设置有一挡主动齿轮、三挡主动齿轮和五挡主动齿轮；

所述第二输入轴上固定设置有二挡主动齿轮和四六挡主动齿轮；

所述第一输出轴上空套设置有一挡从动齿轮、二挡从动齿轮、三挡从动齿轮和四挡从动齿轮；

所述第二输出轴上空套设置有五挡从动齿轮和六挡从动齿轮；

所述一挡从动齿轮与所述三挡从动齿轮之间设置有一三挡同步器，所述二挡从动齿轮与所述四挡从动齿轮之间设置有二四挡同步器，所述五挡从动齿轮的一侧设置有五挡同步器，所述六挡从动齿轮的一侧设置有六挡同步器，所述电机动力轴上设置有位于所述电机动力轴齿轮一侧的电机动力轴同步器。

4.根据权利要求3所述的用于车辆的动力传动系统，其特征在于，还包括：倒挡同步器，所述倒挡同步器设置成用于同步所述倒挡齿轮和所述第一倒挡中间齿轮。

5.根据权利要求4所述的用于车辆的动力传动系统，其特征在于，所述倒挡同步器设置在所述第一倒挡中间齿轮上且用于接合所述倒挡齿轮。

6.根据权利要求3所述用于车辆的动力传动系统，其特征在于，所述第二倒挡中间齿轮空套在所述第二输出轴上且与所述二挡主动齿轮啮合。

7.根据权利要求6所述用于车辆的动力传动系统，其特征在于，所述第二倒挡中间齿轮构造为双联齿轮，所述第二倒挡中间齿轮的一个齿轮部与所述二挡主动齿轮啮合且另一个齿轮部与所述第一倒挡中间齿轮啮合。

8.根据权利要求3所述用于车辆的动力传动系统，其特征在于，所述传动齿轮固定在所述第一输入轴上，其中

所述电机动力轴齿轮与所述传动齿轮直接啮合传动；或者

所述电机动力轴齿轮与所述传动齿轮通过中间惰轮间接传动。

9.根据权利要求1所述用于车辆的动力传动系统，其特征在于，所述第一输出部为固定设置在所述第一输出轴上的第一输出齿轮，所述第二输出部为固定设置在所述第二输出轴上的第二输出齿轮，所述第一输出齿轮、所述第二输出齿轮和所述倒挡齿轮分别与所述车辆的主减速器从动齿轮啮合。

10.根据权利要求4所述的动力传动系统，其特征在于，所述发动机能够通过所述输入端与所述第一输出端和所述第二输出端的同时接合作用而将其中一部分动力通过其中一根输出轴输出给车轮以作为所述车辆行驶的动力、并将另一部分动力通过所述电机动力轴输出给所述第一电动发电机以驱动所述第一电动发电机进行发电。

11.根据权利要求4所述的动力传动系统，其特征在于，在所述车辆处于驻车状态时，所述发动机设置成将产生的动力输出至所述传动齿轮，并通过所述电机动力轴同步器对所述电机动力轴齿轮的同步而将所述动力输出给所述第一电动发电机以驱动所述第一电动发电机进行发电。

12.根据权利要求1所述的动力传动系统，其特征在于，所述动力传动系统还包括：第二电动发电机，其中

所述第二电动发电机与所述车辆的主减速器从动齿轮传动；或者

所述第二电动发电机与第一输出轴相连；或者

所述第二电动发电机与所述第一输入轴相连；或者

所述车辆的主减速器从动齿轮设置在差速器上，所述第二电动发电机为两个且分别设置在所述差速器的两侧。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的用于车辆的动力传动系统，其特征在于，

所述发动机和/或所述第一电动发电机用于驱动第一对车轮；以及

所述动力传动系统还包括：

第三电动发电机和第四电动发电机，所述第三电动发电机设置成与第二对车轮中的一个联动，所述第四电动发电机设置成与所述第二对车轮中的另一个联动，所述第一对车轮为前轮和后轮中的一对，所述第二对车轮为所述前轮和所述后轮中的另外一对；

防滑同步器，所述防滑同步器设置成可选择性地同步所述第二对车轮，从而使得所述第二对车轮同步旋转。

14.根据权利要求13所述的用于车辆的动力传动系统，其特征在于，

所述第三电动发电机对应的第一动力输出轴上设置有第一齿轮，所述第三电动发电机对应的所述车轮与第一半轴相连，所述第一半轴上设置有第二齿轮；所述动力传动系统还包括第三齿轮和第四齿轮，所述第三齿轮与所述第一齿轮啮合且所述第四齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第三齿轮与所述第四齿轮同轴布置且可同步旋转；以及

所述第四电动发电机对应的第二动力输出轴上设置有第五齿轮，所述第四电动发电机对应的所述车轮与第二半轴相连，所述第二半轴上设置有第六齿轮；所述动力传动系统还包括第七齿轮和第八齿轮，所述第七齿轮与所述第五齿轮啮合且所述第八齿轮与所述第六齿轮啮合，所述第七齿轮与所述第八齿轮同轴布置且可同步旋转；其中

所述防滑同步器设置在所述第一半轴上且设置成可选择性地接合所述第六齿轮；或者

所述防滑同步器设置在第三电动发电机对应的所述第一动力输出轴上且设置成可选择性地接合所述第五齿轮；或者

所述第三齿轮与所述第四齿轮固定在第一齿轮轴上，所述第七齿轮与所述第八齿轮固定在第二齿轮轴上；以及所述防滑同步器设置在所述第一齿轮轴上且设置成可选择性地接合所述第七齿轮。

15.根据权利要求13所述的用于车辆的动力传动系统，其特征在于，所述第三电动发电机对应的第一动力输出轴与对应的所述车轮同轴相连且所述第四电动发电机对应的第二动力输出轴与对应的所述车轮同轴相连，所述防滑同步器设置在所述第三电动发电机对应的第一动力输出轴上且设置成可选择性地接合所述第四电动发电机对应的第二动力输出轴。

16.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-15中任一项所述的用于车辆的动力传动系统。