CN109278549A - 一种纯电分时同步四驱动力总成 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纯电分时同步四驱动力总成,该动力总成包括分别用于驱动前轮的前轮驱动电机以及用于驱动后轮的后轮驱动电机,前轮驱动电机与后轮驱动电机间设置有传动机构及离合器,前轮驱动电机与后轮驱动电机通过传动机构并联设置,有效减小总成的整体长度,便于安装。能够根据路况需要分别切换两驱与四驱模式,降低整车能耗,增加电动汽车续航里程,同时在四驱模式下实现前后轮运转的同步性,提高整车稳定性。
Description
技术领域
本发明属于电动汽车技术领域,具体涉及一种纯电分时同步四驱动力总成。
背景技术
电动汽车电机以车载电源为动力,电动汽车用电机驱动车轮行驶,由于对环境影响相对传统汽车较小,其前景被广泛看好。
目前电动汽车分为两驱与四驱两种形式,四驱为四轮驱动,速度快,且在雪地、泥泞等湿滑路段时可以提高车辆通过性与稳定性。但也存在一定的危险性,因此,市面上还出现了另一种驱动形式:分时四驱,分时四驱是四驱汽车驱动系统的一种形式,是指可以由驾驶者根据路面情况,通过接通或断开分动器来变化两轮驱动或是四轮驱动模式,从而实现两驱和四驱自由转换的驱动方式。分时四驱平常只利用前轮或是后轮驱动来行驶,在积雪或石砾路面上能切换成四轮驱动来行使,也叫选择四轮驱动。这也是越野车或是四驱SUV最常见的驱动模式。四轮驱动又称全轮驱动,顾名思义,四驱就是指汽车前后轮都有动力驱动,可按行驶路面状态不同而将发动机输出扭矩按不同比例全部分布在前后的车轮上。
但四驱车辆通常采用两个电机驱动,同步性差,目前的四驱车辆在正常铺装路面上行驶时会因为前后轴的转速差导致转向干涩,速度过快时还有翻车的风险。而且,传统的四驱驱动总成尺寸较长,安装不方便,对整车机构造成影响。
因此,鉴于以上问题,有必要提出一种新型的纯电分时同步四驱动力总成,减小总成尺寸,能够根据路况需要分别切换两驱与四驱模式,降低整车能耗,增加电动汽车续航里程,同时在四驱模式下实现前后轮运转的同步性,提高整车稳定性。
发明内容
有鉴于此,本发明提出了一种纯电分时同步四驱动力总成,整机结构合理,减小总成尺寸,动力输出稳定可靠,能够根据路况需要分别切换两驱与四驱模式,降低整车能耗,增加电动汽车续航里程,同时在四驱模式下实现前后轮运转的同步性,提高整车稳定性。
根据本发明的目的提出的一种纯电分时同步四驱动力总成,包括分别用于驱动前轮的前轮驱动电机以及用于驱动后轮的后轮驱动电机,所述前轮驱动电机与所述后轮驱动电机间设置有传动机构及离合器,所述前轮驱动电机与所述后轮驱动电机通过传动机构并联设置,同步四驱操作时,离合器动作将前轮驱动电机、传动机构及后轮驱动电机依次耦合,任一驱动电机作为主动电机,另一驱动电机作为从动电机,前后轮实现同步驱动。
优选的,同步四驱操作时,所述前轮驱动电机为主动电机,所述后轮驱动电机为从动电机,前轮驱动电机将转动作用力通过传动机构传递给后轮驱动电机,前轮驱动电机与后轮驱动电机分别且同步带动前轮与后轮实现四驱。
优选的,两驱操作时,所述前轮驱动电机与所述后轮驱动电机通过离合器分离,切换为后轮驱动模式,后轮驱动电机将转动作用力传递给后轮,后轮运动推动前轮运动。
优选的,所述传动机构包括传动齿轮组,所述传动齿轮组包括分别位于所述前轮驱动电机转轴上的第一齿轮与位于所述后轮驱动电机转轴上第二齿轮,所述前轮驱动电机与所述后轮驱动电机转速一致。
优选的,所述第一齿轮与所述第二齿轮间至少啮合有一中间齿轮。
优选的,所述离合器设置于前轮驱动电机或后轮驱动电机的端部,前轮驱动电机通过离合器与第一齿轮连接或后轮驱动电机通过离合器与第二齿轮连接。
优选的,所述前轮驱动电机通过第一驱动轴连接前轮,所述后轮驱动电机通过第二驱动轴连接后轮,第一驱动轴与第二驱动轴前后平行设置,且前轮驱动电机与后轮驱动电机并排设置,电机壳间固定,前轮驱动电机与后轮驱动电机偏向前轮一侧设置。
优选的,所述离合器为鼓刹离心双向自动离合器。
优选的,所述动力总成还包括控制同步四驱操作的双联电机控制器,以及用以切换后驱模式与同步四驱模式的切换开关。
优选的,前轮驱动电机与后轮驱动电机为相同转速、不同功率的同类型直流永磁同步电机。
与现有技术相比,本发明公开的纯电分时同步四驱动力总成的优点是:
该动力总成包括分别用于驱动前轮的前轮驱动电机以及用于驱动后轮的后轮驱动电机,前轮驱动电机与后轮驱动电机间设置有传动机构及离合器,前轮驱动电机与后轮驱动电机通过传动机构并联设置,有效减小总成的整体长度,便于安装。
同步四驱操作时,离合器动作将前轮驱动电机、传动机构及后轮驱动电机依次耦合,任一驱动电机作为主动电机,另一驱动电机作为从动电机,前后轮实现同步驱动。两驱操作时,前轮驱动电机与后轮驱动电机通过离合器分离,仅通过一电机驱动,能够根据路况需要分别切换两驱与四驱模式,降低整车能耗,增加电动汽车续航里程,同时在四驱模式下实现前后轮运转的同步性,提高整车稳定性。
两个电机通过齿轮组并联设置,同步性高,整机结构合理,动力输出稳定可靠。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明公开的纯电分时同步四驱动力总成中驱动电机的示意图。
图2为本发明公开的纯电分时同步四驱动力总成的结构示意图。
图3为本发明公开的纯电分时同步四驱动力总成控制系统图。
图中的数字或字母所代表的相应部件的名称:
1、前轮驱动电机 2、后轮驱动电机 3、离合器 4、传动机构
5、第一驱动轴 6、第二驱动轴 7、切换开关 8、车载加速器 9、电源 10、双联电机控制器
41、第一齿轮 42、第二齿轮 43、中间齿轮。
具体实施方式
目前的四驱车辆整车行驶时同步性、稳定性差,存在安全隐患,且四驱总成长度偏大,安装不便。
本发明针对现有技术中的不足,提出了一种纯电分时同步四驱动力总成,整机结构合理,减小总成尺寸,方便安装,动力输出稳定可靠,能够根据路况需要分别切换两驱与四驱模式,降低整车能耗,增加电动汽车续航里程,同时在四驱模式下实现前后轮运转的同步性,提高整车稳定性。
下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请一并参见图1至图3,如图所示,一种纯电分时同步四驱动力总成,包括分别用于驱动前轮的前轮驱动电机1以及用于驱动后轮的后轮驱动电机2,前轮驱动电机1与后轮驱动电机2间设置有离合器3,前轮驱动电机1与后轮驱动电机2通过传动机构4并联设置。由于两电机左右并排设置,从而减小了总成的整体长度,便于安装。
同步四驱操作时,离合器3动作将前轮驱动电机1、传动机构4及后轮驱动电机3依次耦合,任一驱动电机作为主动电机,另一驱动电机作为从动电机,前后轮实现同步驱动。
前轮驱动电机1的第一驱动轴5连接前轮,后轮驱动电机2的第二驱动轴6连接后轮,两驱动轴前后平行设置,且前轮驱动电机1与后轮驱动电机2并排设置,电机壳间固定,前轮驱动电机1与后轮驱动电机2偏向前轮一侧设置。其他实施例中也可偏向后轮侧设置,具体根据需要而定,在此不做限制。
两驱动电机的连接中心处位于整车中心轴线上,动力输出稳定可靠。
两驱操作时,前轮驱动电机1与后轮驱动电机2通过离合器3分离,切换为后轮驱动模式,后轮驱动电机2将转动作用力传递给后轮,后轮运动推动前轮运动。
进一步地,离合器优选采用鼓刹离心双向自动离合器。本实施例中优选前轮驱动电机1为主动电机,离合器3设置于前轮驱动电机端部,前轮驱动电机1在接通电源时,前轮驱动电机1通过离合器与传动机构4耦合,动力通过传动机构4传递给后轮驱动电机2,后轮驱动电机2与前轮驱动电机1同步运转,实现了高度同步转速的双电机同步工作状态,该结构巧妙的实现了两台驱动电机同步输出相同功率、相同转速、相同扭距的四轮驱动动力。此外,主动电机也可为后轮驱动电机,具体不做限制。
由于以上优异的四轮同步驱动性能及特点,该纯电分时同步四驱动力总成适用于高端纯电动越野车,高端纯电动乘用轿车,更是纯电动警用、军用越野车、高端大型皮卡车以及各类特种电动车辆的首选四轮驱动动力。
优选的,传动机构4包括传动齿轮组,传动齿轮组包括分别位于前轮驱动电机1转轴上的第一齿轮41与位于后轮驱动电机2转轴上第二齿轮42,前轮驱动电机1与后轮驱动电机2转速一致。进一步地,第一齿轮41与第二齿轮42间至少啮合有一中间齿轮43,实现动力传递。其他实施例中,传动机构还可采用输送带传送,具体形式不做限制。
前轮驱动电机1通过离合器3与第一齿轮41连接,在四驱模式下,离合器驱动使得前轮驱动电机1的转轴与第一齿轮41耦合,从而便于将前轮驱动电机1的转动力通过传动齿轮组传递给后轮驱动电机2的转轴。两驱模式下,离合器驱动使得前轮驱动电机1的转轴与第一齿轮41分离,从而断开前轮驱动电机与后轮驱动电机的连接。其他实施例中还可将离合器设置在后轮驱动电机的端部,后轮驱动电机通过离合器与第二齿轮连接,也可在两驱动电机端部均设置离合器,具体实施方式不做限制。
该纯电分时同步四驱动力总成采用两台相同转速、不同功率的同类型直流永磁同步电机,由鼔剎离心双向自动离合器及传动机构耦合成为动力驱动总成,从而保证了车辆四只驱动车轮高度一致同步。
动力总成还包括控制同步四驱操作的双联电机控制器10,以及用以切换后驱模式与同步四驱模式的切换开关7,可根据路况需要随意切换行驶模式。动力总成还包括车载加速器8。
综上,纯电分时同步四驱动力总成采用双电机并联设置的创新设计,有效解决了传统四驱动力总成尺寸较长,安装不方便的问题,在纯电动汽车在车辆起步、重载爬坡,高速超车、冰雪路面,泥泞道路等复杂的路况条件下,动力输出为同步四驱的工作状态即高度同步转速的四轮驱动工作模式,当纯电动车辆在空载戓路面良好的行驶状态下,该分时同步四驱动力总成可自动和手动切换为后驱工作状态即后轮驱动模式,从而可有效的降低了整车的能耗,增加了纯电动汽车的续航里程。
纯电动车辆在不同的路况路面行驶中,搭载着纯电分时同步四驱动力总成的车辆可在高速和低速爬坡时无需减速熄火操作。当启动四驱工作模式时,整车动力可瞬间提升60%,有效的解决了纯电动汽车在满载起步和重载爬坡、车辆超载时的动力不足、滞后等难题。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种纯电分时同步四驱动力总成,其特征在于,包括分别用于驱动前轮的前轮驱动电机以及用于驱动后轮的后轮驱动电机,所述前轮驱动电机与所述后轮驱动电机间设置有传动机构及离合器,所述前轮驱动电机与所述后轮驱动电机通过传动机构并联设置,同步四驱操作时,离合器动作将前轮驱动电机、传动机构及后轮驱动电机依次耦合,任一驱动电机作为主动电机,另一驱动电机作为从动电机,前后轮实现同步驱动。
2.根据权利要求1所述的纯电分时同步四驱动力总成,其特征在于,同步四驱操作时,所述前轮驱动电机为主动电机,所述后轮驱动电机为从动电机,前轮驱动电机将转动作用力通过传动机构传递给后轮驱动电机,前轮驱动电机与后轮驱动电机分别且同步带动前轮与后轮实现四驱。
3.根据权利要求2所述的纯电分时同步四驱动力总成,其特征在于,两驱操作时,所述前轮驱动电机与所述后轮驱动电机通过离合器分离,切换为后轮驱动模式,后轮驱动电机将转动作用力传递给后轮,后轮运动推动前轮运动。
4.根据权利要求1所述的纯电分时同步四驱动力总成,其特征在于,所述传动机构包括传动齿轮组,所述传动齿轮组包括分别位于所述前轮驱动电机转轴上的第一齿轮与位于所述后轮驱动电机转轴上第二齿轮,所述前轮驱动电机与所述后轮驱动电机转速一致。
5.根据权利要求4所述的纯电分时同步四驱动力总成,其特征在于,所述第一齿轮与所述第二齿轮间至少啮合有一中间齿轮。
6.根据权利要求4所述的纯电分时同步四驱动力总成,其特征在于,所述离合器设置于前轮驱动电机或后轮驱动电机的端部,前轮驱动电机通过离合器与第一齿轮连接或后轮驱动电机通过离合器与第二齿轮连接。
7.根据权利要求1所述的纯电分时同步四驱动力总成,其特征在于,所述前轮驱动电机通过第一驱动轴连接前轮,所述后轮驱动电机通过第二驱动轴连接后轮,第一驱动轴与第二驱动轴前后平行设置,且前轮驱动电机与后轮驱动电机并排设置,电机壳间固定,前轮驱动电机与后轮驱动电机偏向前轮一侧设置。
8.根据权利要求1-7任一项所述的纯电分时同步四驱动力总成,其特征在于,所述离合器为鼓刹离心双向自动离合器。
9.根据权利要求1-7任一项所述的纯电分时同步四驱动力总成,其特征在于,所述动力总成还包括控制同步四驱操作的双联电机控制器,以及用以切换后驱模式与同步四驱模式的切换开关。
10.根据权利要求1-7任一项所述的纯电分时同步四驱动力总成,其特征在于,前轮驱动电机与后轮驱动电机为相同转速、不同功率的同类型直流永磁同步电机。
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