CN110239326A - 一种新能源汽车的对称电机分布式驱动系统 - Google Patents

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余卓平
熊璐
陈辛波
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Abstract

本发明涉及一种新能源汽车的对称电机分布式驱动系统，包括减速器、与左半轴传动的左轮以及与右半轴传动的右轮，该系统还包括分别与减速器壳体两侧一体式固定的电机M1和电机M2，所述的电机M1和电机M2沿新能源汽车前轴或后轴对称设置，所述的减速器壳体内设有用以实现左半轴和电机M1传动的左传动组件以及用以实现右半轴和电机M2传动的右传动组件。与现有技术相比，本发明具有结构紧凑合理、空间利用率高、车辆行驶平顺、通用性强、传动效率高等优点。

Description

一种新能源汽车的对称电机分布式驱动系统
技术领域
本发明涉及电动汽车驱传动领域，尤其是涉及一种新能源汽车的对称电机分布式驱动系统。
背景技术
新能源电动汽车具有低噪声、可操作性强、零排放等诸多优点，是节能减排与智能汽车发展的重要趋势。其中，纯电动汽车按驱动系统类型可分为集中式驱动与分布式驱动两大类。分布式驱动系统构型作为新兴的驱动系统，在动力学控制、整车结构设计、能量效率及其它性能方面均有很多优点。且与集中式驱动系统电动汽车相比较，分布式驱动电动汽车具有驱传动链短、传动效率高、结构紧凑等突出优点。其中，分布式驱动系统构型又可分为轮边驱动系统与轮毂驱动系统两大类。考虑到轮毂电机普遍存在制造成本高、簧下质量负效应高等问题，轮毂驱动系统目前还不适用于中高速电动汽车的设计。与轮毂电机相比，轮边驱动系统中的高速电机具有体积小、成本低、功率密度高等优点，轮边驱动系统更加易于实际应用。因此，考虑到轮边驱动系统是目前分布式驱动电动汽车的主流驱动系统构型，现在需要开发出一种更加优越的高可靠性轮边分布式驱动系统以适应当前电动汽车发展的市场需求。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种新能源汽车的对称电机分布式驱动系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种新能源汽车的对称电机分布式驱动系统，包括减速器、与左半轴传动的左轮以及与右半轴传动的右轮，该系统还包括分别与减速器壳体两侧一体式固定的电机M1和电机M2，所述的电机M1和电机M2沿新能源汽车前轴或后轴对称设置，所述的减速器壳体内设有用以实现左半轴和电机M1传动的左传动组件以及用以实现右半轴和电机M2传动的右传动组件。
所述的左传动组件包括依次传动连接的电机M1一级减速主动齿轮、电机M1一级减速从动齿轮、电机M1二级减速主动齿轮和电机M1二级减速从动齿轮，所述的电机M1一级减速主动齿轮与电机M1的输出轴固接，电机M1二级减速从动齿轮通过左半轴上端万向节与左半轴一端传动连接。
所述的左半轴另一端通过左半轴下端万向节与左轮传动连接。
所述的右传动组件包括依次传动连接的电机M2一级减速主动齿轮、电机M2一级减速从动齿轮、电机M2二级减速主动齿轮和电机M2二级减速从动齿轮，所述的电机M2一级减速主动齿轮与电机M2的输出轴固接，所述的电机M2二级减速从动齿轮通过右半轴上端万向节与右半轴一端传动连接。
所述的右半轴另一端通过右半轴下端万向节与右轮传动连接。
所述的减速器、电机M1和电机M2均设置在车身上。
该系统通过双电机共同驱动方式，具体为：
电机M1的动力依次通过电机M1一级减速主动齿轮、电机M1一级减速从动齿轮、电机M1二级减速主动齿轮与电机M1二级减速从动齿轮进行两级减速后输出到左半轴，再通过左半轴下端万向节B传递给左轮；
电机M2的动力依次通过电机M2一级减速主动齿轮、电机M2一级减速从动齿轮、电机M2二级减速主动齿轮与电机M1二级减速从动齿轮进行两级减速后输出到右半轴，再通过右半轴下端万向节传递给右轮。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1.本发明采用的电机与减速器集成结构对称排布，双电机与减速器一体化集成设计，且电机M1与电机M2分别布置于减速器的两侧，两个电机的减速齿轮集成于一个减速器壳内提高了整个系统的紧凑性，结构合理，空间利用率高，且结构简单，加工制造成本低。双电机与减速器对称的布置形式有利于抵消齿轮受到的轴向力，降低减速器壳体的负载，减小车身的振动，提高车辆的乘坐舒适性。
2.本发明采用了双电机与减速器对称布置于车身的轮边驱动系统构型方案，由于设计系统为簧上质量，该方案更加有利于车辆行驶过程中的平顺性。
3.本发明的一体化双电机轮边驱动系统总成可根据不同汽车实际需求匹配不同的电机与减速器，具有较强的通用性。
4.本发明提出的对称电机分布式驱动系统传动链短，具有较高的传动效率。
5.本发明提出的对称电机分布式驱动系统采用的驱动力分布式策略，可通过对电机的转矩分配实现控制，使得车辆具有更加合理的能耗与动力学匹配性能。
6.本发明的双电机驱动系统中使用的电机在车辆运行过程中独立驱动，根据车辆的行驶工况可发挥不同电机的优势工作区间，更加灵活调整其工作状态。
附图说明
图1为本发明对称电机分布式驱动系统的结构事示意图。
图中标记说明：
1、减速器壳体，2、电机M1，3、电机M1一级减速主动齿轮，4、电机M1一级减速从动齿轮，5、电机M1二级减速主动齿轮，6、电机M1二级减速从动齿轮，7、左半轴，8、左轮，9、电机M2一级减速从动齿轮，10、电机M2二级减速从动齿轮，11、右半轴，12、右轮，13、电机M2二级减速主动齿轮，14、电机M2，15、电机M2一级减速主动齿轮，A、左半轴上端万向节，B、左半轴下端万向节，C、右半轴下端万向节，D、右半轴上端万向节。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
如图1所示，本发明提供一种新能源汽车的对称电机分布式驱动系统，该新能源汽车对称双电机分布驱动系统主要由减速器壳体1，电机M1，电机M1一级减速主动齿轮3，电机M1一级减速从动齿轮4，电机M1二级减速主动齿轮5，电机M1二级减速从动齿轮6，左半轴7，左轮8，电机M2一级减速从动齿轮9，电机M2二级减速从动齿轮10，右半轴11，右轮12，电机M2二级减速主动齿轮13，电机M2，电机M2一级减速主动齿轮15，左半轴上端万向节A，左半轴下端万向节B，右半轴下端万向节C，右半轴上端万向节D等部件组成。
电机M1和电机M2与减速器壳体1通过法兰与螺栓固接，电机M1一级减速主动齿轮3固接于电机M1的输出轴，电机M1一级减速从动齿轮4与电机M1一级减速主动齿轮3啮合传动，电机M1二级减速主动齿轮5与电机M1一级减速从动齿轮4布置于同一轴上，与减速器壳体1之间为转动副连接，电机M1二级减速从动齿轮6与电机M1二级减速主动齿轮5啮合传动，左半轴7与电机M1二级减速从动齿轮6的输出轴通过左半轴上端万向节A连接，左轮8与左半轴7通过左半轴下端万向节B连接。
电机M2一级减速主动齿轮15固接于电机M2的输出轴，电机M2一级减速从动齿轮9与电机M2一级减速主动齿轮15啮合传动，电机M2二级减速主动齿轮13与电机M2一级减速从动齿轮9布置于同一轴上，与减速器壳体1之间为转动副连接，电机M2二级减速从动齿轮10与电机M2二级减速主动齿轮13啮合传动，右半轴11与电机M2二级减速从动齿轮10的输出轴通过右半轴上端万向节D连接，右轮12与右半轴11通过右半轴下端万向节C连接。
本发明提出的对称电机分布式驱动系统的工作原理如下：
该新能源汽车的对称电机分布式驱动系统采用对称双电机共同驱动方案，电机M1的动力通过电机M1一级减速主动齿轮3、电机M1一级减速从动齿轮4、电机M1二级减速主动齿轮5与电机M1二级减速从动齿轮6两级减速输出给左半轴7，再通过左半轴下端万向节B传递给左轮8；
与此类似，电机M2的动力通过电机M2一级减速主动齿轮15、电机M2一级减速从动齿轮9、电机M2二级减速主动齿轮13与电机M1二级减速从动齿轮10两级减速输出给右半轴11，再通过右半轴下端万向节C传递给右轮12。
该发明中，各电机将驱动力通过减速器独立传递给对应车轮，有效实现分布式驱动设计。
以上仅为本发明的具体实施例,但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题,实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等,皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种新能源汽车的对称电机分布式驱动系统，包括减速器、与左半轴(7)传动的左轮(8)以及与右半轴(11)传动的右轮(12)，其特征在于，该系统还包括分别与减速器壳体(1)两侧一体式固定的电机M1(2)和电机M2(14)，所述的电机M1(2)和电机M2(14)沿新能源汽车前轴或后轴对称设置，所述的减速器壳体(1)内设有用以实现左半轴(7)和电机M1(2)传动的左传动组件以及用以实现右半轴(11)和电机M2(14)传动的右传动组件。
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车的对称电机分布式驱动系统，其特征在于，所述的左传动组件包括依次传动连接的电机M1一级减速主动齿轮(3)、电机M1一级减速从动齿轮(4)、电机M1二级减速主动齿轮(5)和电机M1二级减速从动齿轮(6)，所述的电机M1一级减速主动齿轮(3)与电机M1(2)的输出轴固接，电机M1二级减速从动齿轮(6)通过左半轴上端万向节(A)与左半轴(7)一端传动连接。
3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车的对称电机分布式驱动系统，其特征在于，所述的左半轴(7)另一端通过左半轴下端万向节(B)与左轮(8)传动连接。
4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车的对称电机分布式驱动系统，其特征在于，所述的右传动组件包括依次传动连接的电机M2一级减速主动齿轮(15)、电机M2一级减速从动齿轮(9)、电机M2二级减速主动齿轮(13)和电机M2二级减速从动齿轮(10)，所述的电机M2一级减速主动齿轮(15)与电机M2(14)的输出轴固接，所述的电机M2二级减速从动齿轮通过右半轴上端万向节(D)与右半轴(11)一端传动连接。
5.根据权利要求4所述的一种新能源汽车的对称电机分布式驱动系统，其特征在于，所述的右半轴(11)另一端通过右半轴下端万向节(C)与右轮(12)传动连接。
6.根据权利要求1所述的一种新能源汽车的对称电机分布式驱动系统，其特征在于，所述的减速器、电机M1(2)和电机M2(14)均设置在车身上。
7.根据权利要求1所述的一种新能源汽车的对称电机分布式驱动系统，其特征在于，该系统通过双电机共同驱动方式，具体为：
电机M1(2)的动力依次通过电机M1一级减速主动齿轮(3)、电机M1一级减速从动齿轮(4)、电机M1二级减速主动齿轮(5)与电机M1二级减速从动齿轮(6)进行两级减速后输出到左半轴(7)，再通过左半轴下端万向节B传递给左轮(8)；
电机M2(14)的动力依次通过电机M2一级减速主动齿轮(15)、电机M2一级减速从动齿轮(9)、电机M2二级减速主动齿轮(13)与电机M1二级减速从动齿轮(10)进行两级减速后输出到右半轴(11)，再通过右半轴下端万向节(C)传递给右轮(12)。
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