CN110254196A - 带转矩平滑的分布式驱动系统架构 - Google Patents

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贺林
石先立
关庆生
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Beijing Huatian Automobile Technology Co Ltd
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Abstract

带转矩平滑的分布式驱动架构，包括驱动电机、转矩平滑部件、减速机构及车轮，其特征是：所述驱动电机，通过转矩平滑部件和减速机构，把经过滤波平滑后的动力传递到车轮，驱动电动汽车前进或后退。所述转矩平滑部件可以是双质量飞轮，或者是离合器，或者两者的组合形式。所述减速机构是外啮合齿轮系统。本发明基本上隔离了驱动电机的扭振，可在任何情况下，使得共振转速都在驱动电机运行转速范围以外，有利于提高整车舒适性和轮胎的使用寿命；同时方便电机型号优选，实现正反两个方向传动力矩一致，有利于回馈制动。

Description

带转矩平滑的分布式驱动系统架构
技术领域
本发明涉及电动汽车领域，主要涉及带转矩平滑的分布式驱动架构。
背景技术
分布式驱动电动汽车结构分为两种，一种是电机与减速机构组合驱动型式，一种是轮边或轮毂电机驱动型式。由于轮毂电机驱动还存在着诸多技术难点和开发成本太高等因素，目前市场上的分布式驱动电动汽车大多都是采用电机和减速机构组合驱动型式，该方案只需在现有传统车身结构的基础上稍加改动即可，操作实现技术成熟，布置容易。但是，由于电机齿槽形力矩和转矩波动只经过减速机构作用于车轮，在特定大扭矩转速区间，容易引起悬架前后方向的共振，并降低轮胎的使用寿命。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种带转矩平滑的分布式驱动架构，通过对现有的电机与减速机构组合驱动型式进行改进，在电机与减速机构之间加上一个转矩平滑部件。
本发明是通过以下技术方案实现的：
带转矩平滑的分布式驱动架构，包括驱动电机、转矩平滑部件、减速机构及车轮，其特征是：所述驱动电机，通过转矩平滑部件和减速机构，把经过滤波平滑后的动力传递到车轮，驱动电动汽车前进或后退。
其原理是：在现有的电机与减速机构组合驱动型式的分布式驱动电动汽车架构的基础上，在电机与减速机构之间加上一个转矩平滑部件。转矩平滑部件可以是双质量飞轮，或者是离合器，或者两者的组合形式。减速机构可以是外啮合齿轮系统，也可以是内啮合行星齿轮系统。
本发明的优点是：
（1）转矩平滑部件几乎使驱动电机的扭振与减速机构完全隔离，尤其能把电机低速区域内的不均衡性完全过滤掉，有利于整车经济性的提升和噪音降低。
（2）减振器装在双质量飞轮系统中，并能在盘中滑动，可明显改善同步性。
（3）减速机构的速比可以精确设计亦即工作过程可以变化，以方便电机型号优选，最大可能减小电机的尺寸、重量和成本等。
（4）减速机构的齿轮不选弧齿轮，可以选斜齿轮等，实现正反两个方向传动力矩一致，有利于回馈制动。
附图说明。
图1 带转矩平滑的分布式驱动架构示意图。转矩平滑机构是双质量飞轮，减速机构是外啮合齿轮机构。
图2 带转矩平滑的分布式驱动架构示意图。转矩平滑机构是离合器，减速机构是外啮合齿轮机构。
图3 带转矩平滑的分布式驱动架构示意图。转矩平滑机构是双质量飞轮和离合器的组合体，减速机构是外啮合齿轮机构。
图4 带转矩平滑的分布式驱动架构示意图。转矩平滑机构是双质量飞轮，减速机构是内啮合行星齿轮机构。
图5 带转矩平滑的分布式驱动架构示意图。转矩平滑机构是离合器，减速机构是内啮合行星齿轮机构。
图6 带转矩平滑的分布式驱动架构示意图。转矩平滑机构是双质量飞轮和离合器的组合体，减速机构是内啮合行星齿轮机构。
附图标记。
1 驱动电机
2 双质量飞轮
3 外啮合齿轮减速器
4 半轴
5 车轮
6 离合器
7 双质量飞轮和离合器的组合体
8 内啮合行星齿轮减速器
具体实施方式。
带转矩平滑的分布式驱动架构参见附图。
带转矩平滑的分布式驱动架构，见图1，包括两驱动车轮5边上的驱动电机1、双质量飞轮2、外啮合齿轮减速器3的联合体，其布置在车架上，驱动电机1的输出力矩通过联合体经半轴4传递给驱动车轮5。
带转矩平滑的分布式驱动架构，见图2，包括两驱动车轮5边上的驱动电机1、离合器6、外啮合齿轮减速器3的联合体，其布置在车架上，驱动电机1的输出力矩通过联合体经半轴4传递给驱动车轮5。
带转矩平滑的分布式驱动架构，见图3，包括两驱动车轮5边上的驱动电机1、双质量飞轮和离合器的组合体7、外啮合齿轮减速器3的联合体，其布置在车架上，驱动电机1的输出力矩通过联合体经半轴4传递给驱动车轮5。
带转矩平滑的分布式驱动架构，见图4，包括两驱动车轮5边上的驱动电机1、双质量飞轮2、内啮合行星齿轮减速器8的联合体，其布置在车架上，驱动电机1的输出力矩通过联合体经半轴4传递给驱动车轮5。
带转矩平滑的分布式驱动架构，见图5，包括两驱动车轮5边上的驱动电机1、离合器6、内啮合行星齿轮减速器8的联合体，其布置在车架上，驱动电机1的输出力矩通过联合体经半轴4传递给驱动车轮5。
带转矩平滑的分布式驱动架构，见图6，包括两驱动车轮5边上的驱动电机1、双质量飞轮和离合器的组合体7、内啮合行星齿轮减速器8的联合体，其布置在车架上，驱动电机1的输出力矩通过联合体经半轴4传递给驱动车轮5。

Claims (8)

1.带转矩平滑的分布式驱动架构，包括驱动电机、转矩平滑部件、减速机构及车轮，其特征是：所述驱动电机，通过转矩平滑部件和减速机构，把经过滤波平滑后的动力传递到车轮，驱动电动汽车前进或后退。
2.根据权利要求1所述的驱动电机，其特征在于：可以是永磁同步电机、交流异步电机、开关磁阻电机等类型。
3.根据权利要求1所述的转矩平滑部件，其特征在于：包括双质量飞轮、离合器，两种部件的组合或单独的一种。
4.根据权利要求3所述的双质量飞轮，其特征在于：输出端与输出端之间存在一个弹性元件，双质量飞轮两侧的转动惯量通过这个弹性元件连接起来。
5.根据权利要求4所述的弹性元件，其特征在于：可以是沿双质量飞轮圆周向布置的压缩或拉伸式卷簧，也可以其它类型弹性元件。
6.根据权利要求3所述的离合器，其特征在于：可以是湿式离合器、膜片弹簧式离合器、电磁离合器等类型。
7.根据权利要求1所述的减速机构，其特征在于：可以是只有一个挡位的减速器，也可以是有多个挡位的变速器。
8.根据权利要求1所述的减速机构，其特征在于：可以是外啮合齿轮系统，也是可以内啮合行星齿轮系统。
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