CN110001381A - 一种新能源汽车轮边分置式驱动总成 - Google Patents

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殷永煌
孟令志
杨文�
刘继红
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    • B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K7/0007—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor being electric

Abstract

本发明是一种新能源汽车轮边分置式驱动总成，包括车架和车轮，该总成还包括设置于两侧所述车轮轮毂的内侧并呈左右对称布置的悬架变速箱和电机，所述电机的电机轴通过悬架变速箱内的齿轮组连接并驱动驱动轴，所述驱动轴连接并驱动车轮的轮毂。本发明驱动总成与传统车架匹配兼容性非常好，设计、调校简单，可采用经典设计技术，不需要二次开发结构，提高了新能源汽车的传动效率，降低了动力损耗和提高了制动能量回收率，实现了省电，增加了续行里程或减少电池用量，降低了综合成本，并且驱动总成的可靠性高，使用寿命长，降低了保养和维护成本，使驱动系统简单化。

Description

一种新能源汽车轮边分置式驱动总成
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术领域，具体涉及一种新能源汽车轮边分置式驱动总成。
背景技术
2017年2月，国家发改委会同科技部、工信部、财政部等有关部门组织编制并发布了《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录（2016版）》（简称：《目录》）。其中，涉及新能源汽车重点培育的产品中，轮边电机赫然在列。纯电动客车动力系统方案主要分为集中式驱动与分布式驱动两大类。“分布式驱动主要分为轮边电机与轮毂电机两种。”由于驱动效率高、技术先进，分布式驱动技术成为行业的一个重要发展趋势。由于轮毂电机技术上的瓶颈暂时无法突破，目前各大企业纷纷选择轮边驱动方案。
由于传统的轮边电机悬架设计不良，影响了适用性和安全性，因此目前只有部分客车企业采用轮边驱动技术。
新能源汽车发展至今，传统车企首先选择了相对容易实现的集中式驱动方案，忽视更为先进的轮边驱动乃至轮毂电机驱动方案。在新能源客车开始进入商用阶段的大背景下，提高驱动效率、减少电池用量，已成为当务之急。车企既要兼顾车辆使用下的多项关键性指标，又要考虑成本压力，必须寻找更高效和低成本的驱动方案来参与市场竞争。
本发明提供一种目前在纯电客车领域内比较先进技术方案之一的轮边分置驱动总成系统，该系统取消变速器、传动轴、差速器等重要零部件，颠覆传统的汽车驱动设计模式，真正实现电动直驱，以更为直接的驱动理念，打开了新能源汽车另一扇“驱动之门”。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种新能源汽车轮边分置式驱动总成。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种新能源汽车轮边分置式驱动总成，包括车架和车轮，该总成还包括设置于两侧所述车轮的轮毂内侧并呈左右对称布置的悬架变速箱和电机，所述电机的电机轴通过悬架变速箱内的齿轮组连接并驱动驱动轴，所述驱动轴连接并驱动车轮的轮毂。
进一步的，所述悬架变速箱的箱体与车架之间通过麦弗逊独立悬架相连接。
进一步的，所述麦弗逊独立悬架包括摇臂托架、悬挂避震器和定位拉杆，所述悬架变速箱的箱体下端铰接有摇臂托架的一端，所述摇臂托架的另一端分叉成两个连接端并连接至车架，使得车轮只保留上下方向的振动自由度，所述悬架变速箱的箱体上端铰接有悬挂避震器的一端，所述悬挂避震器另一端与其上方的车架相连接，用于阻尼缓冲减震并引导车轮沿上下方向避震运动，所述悬架变速箱的箱体侧端铰接有定位拉杆的一端，所述定位拉杆的另一端连接至车架，通过定位拉杆的伸缩调整车轮角度及与车架间的定位平行度。
进一步的，所述悬架变速箱内的齿轮组的传递空间高低布排，使得输入端的电机轴与输出端的驱动轴不在同一轴线上，实现电机位置抬高，增加驱动总成整体的离地间隙，并使其能适应传统的车架驱动结构及空间布局。
进一步的，所述悬架变速箱内的齿轮组包括第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮设置于第二齿轮上方形成高低布排并相互啮合传动，所述电机轴与第一齿轮相互连接传动，所述驱动轴与第二齿轮相互连接传动，电机轴与驱动轴之间形成高低落差布局。
本发明的有益效果是:
1、本发明轮边分置驱动总成与传统车架匹配兼容性非常好，设计、调校简单，使车架设计可采用经典设计技术，不需要二次开发，产品的适用性广泛。
2、本发明轮边分置驱动总成比传统的中央驱动效率高，轮边驱动还通过二级减速增扭的方式，降低系统的成本，同时在路况复杂和坡度较高的地方，优势更能体现出来。
附图说明
图1为本发明结构的主剖视图；
图2为本发明结构的俯视图。
图中标号说明：1、车轮，2、悬架变速箱，21、驱动轴，22、第一齿轮，23、第二齿轮，3、电机，31、电机轴，4、绝缘套管，5、悬挂避震器，6、定位拉杆，7、车架。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
如图1和图2所示，一种新能源汽车轮边分置式驱动总成，包括车架7和车轮1，该总成还包括设置于两侧所述车轮1的轮毂内侧并呈左右对称布置的悬架变速箱2和电机3，所述电机3的电机轴31通过悬架变速箱2内的齿轮组连接并驱动驱动轴21，所述驱动轴21连接并驱动车轮1的轮毂。
所述悬架变速箱2的箱体与车架7之间通过麦弗逊独立悬架相连接，组成整车驱动系统。
所述麦弗逊独立悬架包括摇臂托架4、悬挂避震器5和定位拉杆6，所述悬架变速箱2的箱体下端铰接有摇臂托架4的一端，所述摇臂托架4的另一端分叉成两个连接端并连接至车架7，使得车轮1只保留上下方向的振动自由度，所述悬架变速箱2的箱体上端铰接有悬挂避震器5的一端，所述悬挂避震器5另一端与其上方的车架7相连接，用于阻尼缓冲减震并引导车轮1沿上下方向避震运动，所述悬架变速箱2的箱体侧端铰接有定位拉杆6的一端，所述定位拉杆6的另一端连接至车架7，通过定位拉杆6的伸缩调整车轮1角度及与车架7间的定位平行度。
所述悬架变速箱2内的齿轮组的传递空间高低布排格局，使得输入端的电机轴31与输出端的驱动轴21不在同一轴线上，实现电机3位置抬高，增加驱动总成整体的离地间隙，并使其能适应传统的车架驱动结构及空间布局。
所述悬架变速箱2内的齿轮组包括第一齿轮22和第二齿轮23，所述第一齿轮22设置于第二齿轮23上方形成高低布排并相互啮合传动，所述电机轴31与第一齿轮22相互连接传动，所述驱动轴21与第二齿轮23相互连接传动，电机轴31与驱动轴21之间形成高低落差布局。
本发明原理
本发明中，电机3产生的动力，经过悬架变速箱2减速匹配后，直接驱动车轮1转动，实现电动驱动直接驱动，省去了本领域常规的差速器和双侧的传动半轴连接系统，提高了新能源汽车的传动效率，降低了动力损耗和提高了制动能量回收率。实现了省电，可以增加了续行里程或减少电池用量，降低了综合成本，提高了驱动系统的可靠性，延长了使用寿命，降低了保养和维护成本，使驱动系统简单化。
轮边分置驱动总成还可以和常规的刹车总成及轮毂总成直接连接，实现动力传递功能。
在本实施例中，或是应用到各种类型高速车、物流车同样如此，本发明的轮边分置驱动总成是电机3装在车轮1边上单独驱动该车轮1，两侧分别是一台电机3和悬架变速箱2，变速箱、差速器和两边的驱动半轴，降低了综合电耗，增加了车内有效利用空间。本发明的轮边分置驱动总成便于实现电子差速与转矩协调控制，可回收制动能量和提高回收效率，具有能量回收利用率高的独特优势，实现了驱动和能量回收的双向高效率工况。
此外，需要说明的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种新能源汽车轮边分置式驱动总成，包括车架（7）和车轮（1），其特征在于，该总成还包括设置于两侧所述车轮（1）的轮毂内侧并呈左右对称布置的悬架变速箱（2）和电机（3），所述电机（3）的电机轴（31）通过悬架变速箱（2）内的齿轮组连接并驱动驱动轴（21），所述驱动轴（21）连接并驱动车轮（1）的轮毂。
2.根据权利要求1所述的新能源汽车轮边分置式驱动总成，其特征在于，所述悬架变速箱（2）的箱体与车架（7）之间通过麦弗逊独立悬架相连接。
3.根据权利要求2所述的新能源汽车轮边分置式驱动总成，其特征在于，所述麦弗逊独立悬架包括摇臂托架（4）、悬挂避震器（5）和定位拉杆（6），所述悬架变速箱（2）的箱体下端铰接有摇臂托架（4）的一端，所述摇臂托架（4）的另一端分叉成两个连接端并连接至车架（7），使得车轮（1）只保留上下方向的振动自由度，所述悬架变速箱（2）的箱体上端铰接有悬挂避震器（5）的一端，所述悬挂避震器（5）另一端与其上方的车架（7）相连接，用于阻尼缓冲减震并引导车轮（1）沿上下方向避震运动，所述悬架变速箱（2）的箱体侧端铰接有定位拉杆（6）的一端，所述定位拉杆（6）的另一端连接至车架（7），通过定位拉杆（6）的伸缩调整车轮（1）角度及与车架（7）间的定位平行度。
4.根据权利要求1或3所述的新能源汽车轮边分置式驱动总成，其特征在于，所述悬架变速箱（2）内的齿轮组的传递空间高低布排，使得输入端的电机轴（31）与输出端的驱动轴（21）不在同一轴线上，实现电机（3）位置抬高，增加驱动总成整体的离地间隙，并使其能适应传统的车架驱动结构及空间布局。
5.根据权利要求4所述的新能源汽车轮边分置式驱动总成，其特征在于，所述悬架变速箱（2）内的齿轮组包括第一齿轮（22）和第二齿轮（23），所述第一齿轮（22）设置于第二齿轮（23）上方形成高低布排并相互啮合传动，所述电机轴（31）与第一齿轮（22）相互连接传动，所述驱动轴（21）与第二齿轮（23）相互连接传动，电机轴（31）与驱动轴（21）之间形成高低落差布局。
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