CN102555796A - 纯电动汽车用两挡自动变速后桥驱动系统 - Google Patents

纯电动汽车用两挡自动变速后桥驱动系统 Download PDF

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杨志鹏
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Abstract

本发明公开了一种纯电动汽车用两挡自动变速后桥驱动系统，包括电机和驱动桥装置，所述驱动桥装置包括驱动桥壳、固定设置于驱动桥壳外的驱动桥输入大齿轮、设置于驱动桥壳内的主减速器差速器总成和两根分别用于驱动车轮的半轴，所述电机与驱动桥装置之间通过两挡自动变速器进行传动，本系统在传统后桥基础上进行集成改进，使其具备换挡功能，继承性好，且增加变速功能后可降低对电机的要求，从而使制造成本降低，同时，也可有效提高电机的运行效率，提高纯电动汽车的动力性和经济性；另外，采用两挡变速器便于将整个后桥驱动系统的质心控制在汽车纵向中轴线附近，避免了电机偏置对车辆操控性的影响。

Description

纯电动汽车用两挡自动变速后桥驱动系统
技术领域
本发明涉及汽车动力系统，特别涉及一种纯电动汽车的后桥驱动系统。
背景技术
纯电动汽车作为一种无排放、无污染、低能耗的环保交通运输工具，是21世纪最理想的交通工具。
目前国内纯电动汽车的后桥驱动系统普遍采用结构简单、成本较低、速比固定的减速装置。由于速比固定，要达到各种行驶工况的要求，这种驱动系统对驱动电机的功率和转速要求很高，极大的增加了整车的开发成本，同时，也存在传动系统匹配不合理，无法使驱动电机更多的运行在高效率区的缺点，能耗增加，降低了纯电动汽车的动力性和经济性；另外，现有的后桥驱动系统由于电机输出端作用于驱动桥装置的输入端，电机自身的重量造成后桥驱动系统的质心无法位于汽车纵向中轴线上，对车辆的性能产生不利影响。
因此，需探索一种用于纯电动汽车的后桥驱动系统，使其匹配更合理，具有速比可调的功能，以降低对电机的要求，提高电机的运行效率，改善汽车的动力性和经济性，另外，可将后桥驱动系统的质心调整至汽车纵向中轴线附近，以保证车辆的操控性。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种纯电动汽车用两挡自动变速后桥驱动系统，该后桥驱动系统集成了能与具有良好调速特性的电机形成合理匹配的两挡自动变速器，以解决现有后桥驱动系统对电机要求高、电机运行效率低的技术问题，另外，也便于将整个后桥驱动系统的质心控制在汽车纵向中轴线附近，保证车辆的操控性。
本发明的纯电动汽车用两挡自动变速后桥驱动系统，包括电机和驱动桥装置，所述驱动桥装置包括驱动桥壳、固定设置于驱动桥壳外的驱动桥输入大齿轮、设置于驱动桥壳内的主减速器差速器总成和两根分别用于驱动车轮的半轴，所述电机与驱动桥装置之间设置有两挡自动变速器。
进一步，所述两挡自动变速器包括变速器箱体、相互平行设置并分别与变速器箱体转动配合的输入轴和输出轴，所述输入轴与电机的转轴沿周向固定配合，输入轴上沿周向固定配合设置一挡主动齿轮和二档主动齿轮，一挡主动齿轮和二档主动齿轮之间设置换挡同步器和用于控制换挡的自动换挡机构，所述输出轴上沿周向固定配合设置与一挡主动齿轮啮合的一挡从动齿轮、与二档主动齿轮啮合的二档从动齿轮和与驱动桥输入大齿轮啮合的变速输出齿轮；
进一步，所述电机、两挡自动变速器和驱动桥装置共同的质心位于汽车纵向中轴线附近；
进一步，所述电机与变速器箱体固定连接；
进一步，所述变速器箱体与驱动桥壳固定连接。
本发明的有益效果：本发明的纯电动汽车用两挡自动变速后桥驱动系统具有以下优点：
1）本发明是以传统汽车的驱动后桥为基础进行设计，将驱动电机、自动变速器与驱动桥集为一体，其生产继承性好，可以大幅降低车辆的制造成本；
2）本发明的传动方案采用两挡自动变速，结合具有良好调速性能的纯电动汽车驱动电机，降低了驱动系统对驱动电机的性能要求，减少了制造成本； 
3）本发明结构紧凑、传动平稳，既可以使纯电动汽车获得更好的动力性能，速比可变也能够让电机更多的运行在高效率区，降低电能损耗，提高整车的动力性和经济性；
4）本发明采用的两挡变速器使变速输出齿轮在输出轴上的布置更加灵活，通过调整输出齿轮的位置，更有利于将整个系统的质心控制在车辆中轴线附近，提高车辆操控稳定性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述；
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明进行详细说明：本实施例的纯电动汽车用两挡自动变速后桥驱动系统，包括电机1和驱动桥装置，所述驱动桥装置包括驱动桥壳2、固定设置于驱动桥壳2外的驱动桥输入大齿轮3、设置于驱动桥壳2内的主减速器差速器总成4和两根分别用于驱动车轮的半轴5，驱动桥装置即为传统的汽车后桥结构，继承性好，有利于控制制造成本，所述电机1与驱动桥装置之间设置有两挡自动变速器，电机1通过两挡自动变速器向驱动桥装置输入动力，由于纯电动汽车的驱动电机具有良好的调速特性，因此在纯电动汽车传动系统中，变速器的挡位数不宜过多，一般采用两个档位的变速器即可满足需求，本实施例采用机械式自动变速器，具有传动效率高、成本低、性能可靠等优点。纯电动汽车搭载机械式自动变速器后，可降低整车对驱动电机调速性能的要求，降低制造成本，同时，在车辆行驶过程中通过自动换挡使驱动电机更多的运行在高效率区，提高汽车的动力性和经济性。
作为上述技术方案的进一步改进，所述两挡自动变速器包括变速器箱体6、相互平行设置并分别通过轴承与变速器箱体6转动配合的输入轴7和输出轴8，所述输入轴7与电机1的转轴沿周向固定配合，输入轴7上沿周向固定配合设置一挡主动齿轮9和二档主动齿轮10，一挡主动齿轮9和二档主动齿轮10之间设置换挡同步器11和用于控制换挡的自动换挡机构12，所述输出轴8上沿周向固定配合设置与一挡主动齿轮9啮合的一挡从动齿轮13、与二档主动齿轮10啮合的二档从动齿轮14和与驱动桥输入大齿轮3啮合的变速输出齿轮15，结构简单紧凑，体积小，制造成本低。
作为上述技术方案的进一步改进，所述两挡自动变速器的输出齿轮可以在输出轴上灵活布置，通过调整其位置可将整个后桥驱动系统的质心控制在车辆中轴线附近，本实施例中，电机1、两挡自动变速器和驱动桥装置共同的质心调整至汽车中轴线上，可达到最佳的效果，提高了车辆操控性能。
作为上述技术方案的进一步改进，所述电机1与变速器箱体6固定连接，所述变速器箱体6与驱动桥壳2固定连接，将电机、变速器和驱动桥集成为一体，结构紧凑合理。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种纯电动汽车用两挡自动变速后桥驱动系统，包括电机（1）和驱动桥装置，所述驱动桥装置包括驱动桥壳（2）、固定设置于驱动桥壳（2）外的驱动桥输入大齿轮（3）、设置于驱动桥壳（2）内的主减速器差速器总成（4）和两根分别用于驱动车轮的半轴（5），其特征在于：所述电机（1）与驱动桥装置之间设置有两挡自动变速器。
2.根据权利要求1所述的纯电动汽车用两挡自动变速后桥驱动系统，其特征在于：所述两挡自动变速器包括变速器箱体（6）、相互平行设置并分别与变速器箱体（6）转动配合的输入轴（7）和输出轴（8），所述输入轴（7）与电机（1）的转轴沿周向固定配合，输入轴（7）上沿周向固定配合设置一挡主动齿轮（9）和二档主动齿轮（10），一挡主动齿轮（9）和二档主动齿轮（10）之间设置换挡同步器（11）和用于控制换挡的自动换挡机构（12），所述输出轴（8）上沿周向固定配合设置与一挡主动齿轮（9）啮合的一挡从动齿轮（13）、与二档主动齿轮（10）啮合的二档从动齿轮（14）和与驱动桥输入大齿轮（3）啮合的变速输出齿轮（15）。
3.根据权利要求1或2所述的纯电动汽车用两挡自动变速后桥驱动系统，其特征在于：所述电机（1）、两挡自动变速器和驱动桥装置共同的质心位于汽车纵向中轴线附近。
4.根据权利要求3所述的纯电动汽车用两挡自动变速后桥驱动系统，其特征在于：所述电机（1）与变速器箱体（6）固定连接。
5.根据权利要求4所述的纯电动汽车用两挡自动变速后桥驱动系统，其特征在于：所述变速器箱体（6）与驱动桥壳（2）固定连接。
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