技术领域
[0001] 本公开涉及车辆驱动技术领域，具体地，涉及一种车辆驱动系统和车辆。
相关背景技术
[0002] 相关技术中，四轮独立驱动车辆的四个车轮的转矩和速度可以彼此独立精确控制，由此带来了一系列的优势，如实现更小半径转弯、辅助ESP功能、辅助转向功能、辅助制动功能等等，从而提高了车辆的操控性能，同时四个电机可以实现更高的动力性和更强的脱困性能。
[0003] 然而，与两个电机集中驱动的四驱系统相比，四电机独立驱动的四驱系统工况效率较低；其次对于独立驱动系统，由于没有了差速器，对车辆左右车轮的扭矩一致性控制带来了挑战，同时成本也较高。
具体实施方式
[0031] 以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
[0032] 在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内、外”通常是指相对于相应零部件自身轮廓的内、外。本公开中使用的术语“第一”“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。此外，下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。
[0033] 根据本公开的具体实施方式，提供一种车辆驱动系统，参考图1和图2所示，该车辆驱动系统可以包括驱动电机100、第一行星轮系1、第二行星轮系2、制动器3、第一离合器4、第二离合器5以及差速机构7。其中，第一行星轮系1和第二行星轮系2可以具有相同的结构，第一行星轮系1能够将驱动电机100输出的扭矩传递至左半轴10，使得左半轴10带动左车轮101转动，第二行星轮系2能够将驱动电机100输出的扭矩传递至右半轴20，使得右半轴20带动右车轮201转动；第一离合器4可以连接于驱动电机100与第一行星轮系1之间，第一离合器4可以至少具有半离合状态和完全接合状态，以调节驱动电机100通过第一行星轮系1传递至左半轴10的扭矩，第二离合器5可以连接在驱动电机100与第二行星轮系2之间，第二离合器5可以至少具有半离合状态和完全接合状态，以调节驱动电机100通过第二行星轮系2传递至右半轴20的扭矩；差速机构7可以包括差速齿轮71，第一行星轮系1与第二行星轮系2中转向趋势相同的两个元件可以与差速齿轮71啮合，且上述两个元件的中心轴线共线，并与差速齿轮71的中心轴线垂直；制动器3可以连接在差速齿轮71与驱动桥壳6之间。参考图1和图2所示，在本公开的具体实施方式中，可以在驱动电机100的输出端设置双离合变速器，双离合变速器中的一个离合器可以用作第一离合器4，另一个离合器可以用作第二离合器
5。
[0034] 通过上述技术方案，在本公开提供的车辆驱动系统中，当第一离合器4和第二离合器5均为完全接合状态，制动器3为分离状态时，驱动电机100通过第一行星轮系1和第二行星轮系2向左半轴10和右半轴20分配相等的扭矩，而实现单个驱动电机100对左右车轮集中驱动的工作模式，此时，若车辆直行，则左车轮101和右车轮201的转速一致，第一行星轮系1和第二行星轮系2中与差速齿轮71啮合的两元件所受到的扭矩一致，由于两元件的中心轴线共线，且两元件的中心轴线与差速齿轮71的中心轴线垂直，因此，受到相同扭矩的两元件以及差速齿轮能够相互牵制而保持不动，若车辆转弯，则左车轮101和右车轮201的转速不同，上述两元件所受到的扭矩不同，使得差速齿轮71发生转动，导致转速快的元件朝向与自身转向趋势相同的方向转动，转速慢的元件朝向与转速快的元件相反的方向转动，从而实现被动差速功能，即左车轮101和右车轮201的转速差转化为差速齿轮71的转动，保证可靠转向；当第一离合器4和第二离合器5均为半离合状态，制动器3为接合状态时，上述两元件以及差速齿轮71均与驱动桥壳6相对固定，差速机构7的被动差速功能被锁止，通过控制第一离合器4和第二离合器5的半离合的程度，能够控制驱动电机100通过第一行星轮系1和第二行星轮系2分配到左半轴10和右半轴20的扭矩，从而实现单个驱动电机100对左右车轮独立驱动的工作模式，即实现对左半轴10和右半轴20的转速和扭矩的主动调节功能，提升车辆转弯性能和车身稳定控制能力。此外，当第一离合器4和第二离合器5均为完全接合状态，制动器3为接合状态时，上述两元件以及差速齿轮71均与驱动桥壳相对固定，差速机构7的被动差速功能被锁止，此时，若一侧车轮发生打滑，则驱动电机100所输出的扭矩可以全部传递到另一侧车轮，从而提升车辆脱困能力。本公开提供的车辆驱动系统通过对第一离合器4、第二离合器5以及制动器3的接合状态的调节，既能够实现单个驱动电机100对左右车轮集中驱动的工作模式，改善工况效率，降低成本，又能够实现单个驱动电机100对左右车轮独立驱动的工作模式，并实现主动差速功能，且两个工作模式切换过程中动力不中断，从而实现无感切换，提高驾驶体验感。
[0035] 参考图1和图2所示，第一行星轮系1和第二行星轮系2分别可以包括太阳轮11、齿圈12、行星轮13以及行星架14，其中，太阳轮11可以与第一离合器4或第二离合器5连接，以使得驱动电机100通过太阳轮11输入扭矩，齿圈12可以与太阳轮11同轴地布置，行星轮13可以啮合于太阳轮11和齿圈12之间，行星轮13在自转的同时还能够绕太阳轮11的中心轴线公转，行星架14可以与行星轮13连接，并能够绕太阳轮11的中心轴线自转，以向左半轴10或右半轴20输出扭矩。即，驱动电机100通过太阳轮11输入扭矩，并通过行星架14输出扭矩。
[0036] 为了使第一行星轮系1与第二行星轮系2中与差速齿轮71啮合的两元件的中心轴线共线，第一行星轮系1和第二行星轮系2的中心轴线可以共线，即，第一行星轮系1的太阳轮11的中心轴线与第二行星轮系2的太阳轮11的中心轴线可以共线。
[0037] 为了使上述两元件的中心轴线与差速齿轮71的中心轴线垂直，参考图1和图2所示，差速齿轮71可以为锥齿轮，与差速齿轮71啮合的两元件可以为第一行星轮系1的齿圈12和第二行星轮系2的齿圈12，以便于差速机构7与第一行星轮系1和第二行星轮系2的布置。齿圈12的外表面可以设置有与差速齿轮71啮合的锥齿轮结构，第一行星轮系1的齿圈12和第二行星轮系2的齿圈12分别通过各自的锥齿轮结构与差速齿轮71啮合。
[0038] 在本公开的具体实施方式中，作为一种选择，参考图1所示，锥齿轮的分锥角可以小于90°，即差速齿轮71可以为锥齿惰轮。作为另一种选择，参考图2所示，锥齿轮的分锥角可以等于90°，即差速齿轮71可以为平面齿惰轮。
[0039] 此外，参考图1所示，车辆驱动系统还可以包括连接在驱动电机100的输出端的第一减速机构8，第一离合器4可以连接于第一减速机构8与第一行星轮系1之间，第二离合器5可以连接于第一减速机构8与第二行星轮系2之间。即，驱动电机100的输出端与第一减速机构8的输入端连接，第一离合器4和第二离合器5可以并联于第一减速机构8的输出端。
[0040] 参考图1所示，第一减速机构8可以为一级减速机构，具体地，第一减速机构8可以包括第一输入齿轮81和第一输出齿轮82，其中，第一输入齿轮81可以与驱动电机100的输出轴同轴且固定地连接，第一输出齿轮82可以与第一输入齿轮81啮合，第一离合器4可以连接在第一输出齿轮82与第一行星轮系1之间，以使得第一减速机构8通过第一输出齿轮82向第一行星轮系1传递扭矩，第二离合器5可以连接在第一输出齿轮82与第二行星轮系2之间，以使得第一减速机构8通过第一输出齿轮82向第二行星轮系2传递扭矩。
[0041] 此外，第一行星轮系1与左半轴10之间以及第二行星轮系2与右半轴20之间还可以分别设置有第二减速机构9。即，第二减速机构9的输入端与第一行星轮系1的输出端或第二行星轮系2的输出端连接，第二减速机构9的输出端与左半轴10或右半轴20连接。
[0042] 参考图1所示，第二减速机构9可以为一级减速机构，具体地，第二减速机构9可以包括第二输入齿轮91和第二输出齿轮92，其中，第二输入齿轮91可以与第一行星轮系1的输出轴或第二行星轮系2的输出轴同轴且固定地连接，第二输出齿轮92可以与第二输入齿轮91啮合，并与左半轴10或右半轴20同轴且固定地连接，以向左半轴10或右半轴20传递扭矩。
[0043] 此外，第一离合器4还可以具有完全分离状态，第二离合器5还可以具有完全分离状态。当车辆在滑行状态时，可以将第一离合器4和第二离合器5均切换至完全分离状态，从而避免车轮在滑行过程中对驱动电机100的反向拖拽，进而减少车辆能耗。
[0044] 在上述技术方案的基础上，本公开还提供一种车辆，包括上述技术方案中的车辆驱动系统。
[0045] 通过上述技术方案，本公开提供的车辆具有与上述技术方案中的车辆驱动系统相同的技术效果，为了避免不必要的重复，在此不做赘述。
[0046] 在本公开的具体实施方式中，车辆可以包括两套车辆驱动系统，两套车辆驱动系统分别可以用于驱动车辆的两个前轮和两个后轮，从而通过两个驱动电机100既能够实现对四个车轮的集中驱动和对四个车轮的独立驱动。
[0047] 以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
[0048] 另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0049] 此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
