[发明专利]动力系统及具有其的车辆

说明书

本发明提供了一种动力系统及具有其的车辆，动力系统包括：轴；断开连接机构，断开连接机构设置于轴上，断开连接机构包括接合齿、接合套，接合齿和接合套可啮合地设置；球凸轮机构，球凸轮机构包括涡轮，涡轮设置于轴上，涡轮驱动接合套沿轴的轴向方向可移动地设置；蜗杆，蜗杆与涡轮相啮合地设置；执行电机总成，执行电机总成与蜗杆的一端连接，执行电机总成通过控制蜗杆带动涡轮沿预设方向转动预设角度，以带动接合套沿轴的轴向方向移动至与接合齿接合的接合位置和带动接合套沿轴的轴向方向移动至与接合齿断开连接的断开位置。应用本发明的技术方案，实现了轴间的动力接合与断开。该动力系统结构简单、可靠，有效地降低了动力系统的生产成本。

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种动力系统及具有其的车辆。

背景技术

现在国内的纯电动汽车中缺少断开装置，无法将电机与减速器断开。当电动汽车中电动机作为辅驱电机且不介入驱动时，因减速器缺少断开装置，电动机随转会使产生格外的负载损耗掉；当车速较高时，电动机容易超过极限转速，对电动机产生损耗，进而会影响系统效率和电动机自身寿命。因此，在纯电动汽车减速器中，需要考虑加入断开装置将满足总效率最大化、可靠性、安全性等需求。

在现有的技术中，动力断开机构包括离合器、同步器等，但现有技术下离合器、同步器等机构的结构复杂成本太高，并且在机构中往往还需要额外地控制电机或者液压系统来进行驱动。因此结构复杂、成本高的离合器、同步器无法适用于纯电动汽车。

对于断开机构，目前已有的技术状况，第一种采用双离合系统取代传统差速器，实现左、右车轮扭矩矢量控制，实现扭矩限制，实现电子限滑差速锁功能，该技术的缺点在于结构过于复杂，响应时间慢，离合器摩擦片磨损后会影响限扭精度。

第二种采用电磁铁+止推机构+犬牙离合器的中间轴间断开结构，通过电磁铁控制犬牙离合器的接合和断开，来实现中间轴上动力接合与断开。

第三种采用电磁铁总成+传感器摩擦片+断开连接机构组合，通过电磁铁来控制凸轮环与犬牙离合器的接合和断开，从而实现差速器动力接合与断开。第二种和第三种技术的缺点在于成本造价过高，电磁铁因电流影响发热会过大。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种动力系统及具有其的车辆，以解决现有技术中断开装置结构复杂的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种动力系统，包括：轴；断开连接机构，断开连接机构设置于轴上，断开连接机构包括接合齿、接合套，接合齿和接合套可啮合地设置；球凸轮机构，球凸轮机构包括涡轮，涡轮设置于轴上，涡轮驱动接合套沿轴的轴向方向可移动地设置；蜗杆，蜗杆与涡轮相啮合地设置；执行电机总成，执行电机总成与蜗杆的一端连接，执行电机总成通过控制蜗杆带动涡轮沿预设方向转动预设角度，以带动接合套沿轴的轴向方向移动至与接合齿接合的接合位置和带动接合套沿轴的轴向方向移动至与接合齿断开连接的断开位置。

进一步地，执行电机总成包括：执行电机，执行电机与蜗杆的一端连接，执行电机设置有控制器，控制器用于接收并处理减速器控制信号，并将减速器控制信号传输至执行电机，执行电机基于减速器控制信号控制转子轴沿预设方向转动预设角度，以控制蜗杆带动涡轮沿预设方向转动预设角度。

进一步地，断开连接机构还包括：推盘，推盘设置于轴上，推盘的一端与接合套的第二端连接，推盘的第二端的端面开设有安装槽，安装槽内设置有推力轴承，推盘的第二端与涡轮的第一端连接，涡轮沿预设方向转动预设角度，以使推力轴承带动推盘移动，进而带动接合套移动至接合位置和断开位置。

进一步地，断开连接机构还包括：限位卡环，轴开设有第一安装槽，限位卡环设置于第一安装槽内，限位卡环设置于涡轮与推盘之间，且限位卡环位于推力轴承的一侧，推盘通过限位卡环与推盘卡接。