CN110549834A - 一种用于纯电动车的单电机四驱系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于纯电动车的单电机四驱系统，包括电机、输入轴、中间轴、后驱差速器、前驱输出轴、传动轴、前桥法兰轴、前桥差速器；电机与输入轴连接，输入轴上空套有一档主动齿轮和二档主动齿轮，输入轴上设有同步器和前驱主动锥齿轮；中间轴上设有一档从动齿轮、二档从动齿轮和主减速主动齿轮；后驱差速器的壳体上连接有主减速从动齿轮；前驱输出轴的两端分别设有前驱从动锥齿轮和前驱输入法兰，前驱从动锥齿轮和前驱输入轴之间设有单向离合器；传动轴的两端分别设有传动轴后法兰和传动轴前法兰；前桥法兰轴的两端分别设有前桥法兰和前桥主动锥齿轮；前桥差速器的壳体上连接有前桥从动锥齿轮。通过单电机实现四驱传递，降低了整车重量和成本。

Description

一种用于纯电动车的单电机四驱系统
技术领域
本发明属于驱动系统技术领域，涉及一种用于纯电动车的单电机四驱系统。
背景技术
对于纯电动车而言，获得四驱系统的最简单方法就是前轴和后轴都布置电驱动系统，即为双电机驱动。但现有量产车型的四驱方案，采用双电机、甚至三电机方案，整车重量较大，同时整车成本高。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种用于纯电动车的单电机四驱系统。
本发明的目的可以通过下述技术方案来实现：一种用于纯电动车的单电机四驱系统，包括电机、输入轴、中间轴、后驱差速器、前驱输出轴、传动轴、前桥法兰轴、前桥差速器；所述电机与输入轴连接，所述输入轴沿纯电动车的宽度方向设置，输入轴上空套有一档主动齿轮和二档主动齿轮，输入轴上设有同步器和前驱主动锥齿轮，所述同步器设置于一档主动齿轮和二档主动齿轮之间；所述中间轴设置于输入轴的后侧且与输入轴平行设置，中间轴上设有一档从动齿轮、二档从动齿轮和主减速主动齿轮，所述一档从动齿轮与输入轴上的一档主动齿轮相啮合，所述二档从动齿轮与输入轴上的二档主动齿轮相啮合，所述主减速主动齿轮设置于一档从动齿轮和二档从动齿轮之间；所述后驱差速器设置于中间轴的后侧，后驱差速器的壳体上固定连接有主减速从动齿轮，所述主减速从动齿轮与中间轴上的主减速主动齿轮相啮合；所述前驱输出轴设置于输入轴的前侧且与输入轴垂直设置，前驱输出轴的两端分别设有前驱从动锥齿轮和前驱输入法兰，所述前驱从动锥齿轮与输入轴上的前驱主动锥齿轮相啮合，前驱从动锥齿轮和前驱输入轴之间设有单向离合器；所述传动轴设置于前驱输出轴的前侧且与前驱输出轴共轴设置，传动轴的两端分别设有传动轴后法兰和传动轴前法兰，所述传动轴后法兰和前驱输出轴上的前驱输入法兰通过螺栓相固定连接；所述前桥法兰轴设置于传动轴的前侧且与传动轴共轴设置，前桥法兰轴的两端分别设有前桥法兰和前桥主动锥齿轮，所述前桥法兰和传动轴上的传动轴前法兰通过螺栓相固定连接；所述前桥差速器设置于前桥法兰轴的前侧，前桥差速器的壳体上固定连接有前桥从动锥齿轮，所述前桥从动锥齿轮与前桥法兰轴上的前桥主动锥齿轮相啮合。
进一步地，所述前驱主动锥齿轮设置于输入轴的末端。
与现有技术相比，本发明的有益效果：通过单电机实现四驱传递，可根据实际情况决定是否启用前驱，同时在满足整车性能的基础上，降低了整车重量和成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明在使用时的一传递路径的示意图。
图3为本发明在使用时的另一传递路径的示意图。
图中部件标号如下：
1电机
2输入轴
3中间轴
4后驱差速器
5前驱输出轴
6传动轴
7前桥法兰轴
8前桥差速器
9一档主动齿轮
10二档主动齿轮
11同步器
12前驱主动锥齿轮
13一档从动齿轮
14二档从动齿轮
15主减速主动齿轮
16主减速从动齿轮
17前驱从动锥齿轮
18前驱输入法兰
19单向离合器
20传动轴后法兰
21传动轴前法兰
22前桥法兰
23前桥主动锥齿轮
24前桥从动锥齿轮。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本发明的具体实施方式，使本领域的技术人员更清楚地理解如何实践本发明。尽管结合其优选的具体实施方案描述了本发明，但这些实施方案只是阐述，而不是限制本发明的范围。
参见图1，一种用于纯电动车的单电机四驱系统，主要包括电机1、输入轴2、中间轴3、后驱差速器4、前驱输出轴5、传动轴6、前桥法兰轴7、前桥差速器8。
所述电机1与输入轴2通过花键相连接，所述输入轴2沿纯电动车的宽度方向设置，输入轴2上空套有一档主动齿轮9和二档主动齿轮10，输入轴2上设有同步器11和前驱主动锥齿轮12，所述同步器11设置于一档主动齿轮9和二档主动齿轮10之间且与一档主动齿轮9、二档主动齿轮10相配合，所述前驱主动锥齿轮12设置于输入轴2的末端。
所述中间轴3设置于输入轴2的后侧且与输入轴2平行设置，中间轴3上设有一档从动齿轮13、二档从动齿轮14和主减速主动齿轮15，所述一档从动齿轮13与输入轴2上的一档主动齿轮9相啮合，所述二档从动齿轮14与输入轴2上的二档主动齿轮10相啮合，所述主减速主动齿轮15设置于一档从动齿轮13和二档从动齿轮14之间。
所述后驱差速器4设置于中间轴3的后侧，后驱差速器4的壳体上固定连接有主减速从动齿轮16，所述主减速从动齿轮16与中间轴3上的主减速主动齿轮15相啮合。
所述前驱输出轴5设置于输入轴2的前侧且与输入轴2垂直设置，前驱输出轴5的两端分别设有前驱从动锥齿轮17和前驱输入法兰18，所述前驱从动锥齿轮17与输入轴2上的前驱主动锥齿轮12相啮合，前驱从动锥齿轮17和前驱输入轴2之间设有单向离合器19。
所述传动轴6设置于前驱输出轴5的前侧且与前驱输出轴5共轴设置，传动轴6的两端分别设有传动轴后法兰20和传动轴前法兰21，所述传动轴后法兰20和前驱输出轴5上的前驱输入法兰18通过螺栓相固定连接。
所述前桥法兰轴7设置于传动轴6的前侧且与传动轴6共轴设置，前桥法兰轴7的两端分别设有前桥法兰22和前桥主动锥齿轮23，所述前桥法兰22和传动轴6上的传动轴前法兰21通过螺栓相固定连接。
所述前桥差速器8设置于前桥法兰轴7的前侧，前桥差速器8的壳体上固定连接有前桥从动锥齿轮24，所述前桥从动锥齿轮24与前桥法兰轴7上的前桥主动锥齿轮23相啮合。
当在起步加速工况、或雨雪天气后轮打滑工况时，整车需要最大扭矩，此时同步器11左位。参见图2，电机1的扭矩通过相啮合的一档主动齿轮9和一档从动齿轮13传递到中间轴3，再通过相啮合的主减速主动齿轮15和主减速从动齿轮16传递到后驱差速器4，最后传递到两个后轮。同时，电机1的扭矩也通过相啮合的前驱主动锥齿轮12和前驱从动锥齿轮17传递到前驱输出轴5，再通过传动轴6传递到前桥法兰轴7，进而通过相啮合的前桥主动锥齿轮23和前桥从动锥齿轮24传递到前驱差速器，最后传递到两个前轮。此即通过单电机1实现四驱传递，前驱和后驱分别获得相同扭矩和转速。
这时，后驱一档减速比为：（主减速从动齿轮齿数×一档从动齿轮齿数）/（主减速主动齿轮齿数×一档主动齿轮齿速）。前驱速比：（前驱从动锥齿轮齿数×前桥从动锥齿轮齿数）/（前驱主动锥齿轮齿数×前桥主动锥齿轮齿数）。要求前驱减速比等于后驱一档减速比。
当在较好路面行驶、启停工况较少或者高速行驶时，整车需要较好的经济性，要求系统效率高，此时同步器11右位。参见图3，电机1扭矩通过相啮合的二档主动齿轮10和二档从动齿轮14传递到中间轴3，再通过相啮合的主减速主动齿轮15和主减速从动齿轮16传递到后驱差速器4，最后传递到两个后轮。由于后驱一档减速比小，前驱速比大，故此时单向离合器19断开，前轮没有扭矩。此时整车仅有后轮驱动，由于减少了前驱驱动传递路径，整车获得最大效率。
当出现车辆故障或者车辆电池的电量不足的情况时，如果需要拖动车辆，同步器11中位，此时车轮转动则不会带动电机1转动，从而不会产生反电动势对电气元件造成损伤，故在拖车工况下，无特殊要求。
应当指出，对于经充分说明的本发明来说，还可具有多种变换及改型的实施方案，并不局限于上述实施方式的具体实施例。上述实施例仅仅作为本发明的说明，而不是对本发明的限制。总之，本发明的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。

Claims (2)

1.一种用于纯电动车的单电机四驱系统，其特征在于，包括电机、输入轴、中间轴、后驱差速器、前驱输出轴、传动轴、前桥法兰轴、前桥差速器；
所述电机与输入轴连接，所述输入轴沿纯电动车的宽度方向设置，输入轴上空套有一档主动齿轮和二档主动齿轮，输入轴上设有同步器和前驱主动锥齿轮，所述同步器设置于一档主动齿轮和二档主动齿轮之间；
所述中间轴设置于输入轴的后侧且与输入轴平行设置，中间轴上设有一档从动齿轮、二档从动齿轮和主减速主动齿轮，所述一档从动齿轮与输入轴上的一档主动齿轮相啮合，所述二档从动齿轮与输入轴上的二档主动齿轮相啮合，所述主减速主动齿轮设置于一档从动齿轮和二档从动齿轮之间；
所述后驱差速器设置于中间轴的后侧，后驱差速器的壳体上固定连接有主减速从动齿轮，所述主减速从动齿轮与中间轴上的主减速主动齿轮相啮合；
所述前驱输出轴设置于输入轴的前侧且与输入轴垂直设置，前驱输出轴的两端分别设有前驱从动锥齿轮和前驱输入法兰，所述前驱从动锥齿轮与输入轴上的前驱主动锥齿轮相啮合，前驱从动锥齿轮和前驱输入轴之间设有单向离合器；
所述传动轴设置于前驱输出轴的前侧且与前驱输出轴共轴设置，传动轴的两端分别设有传动轴后法兰和传动轴前法兰，所述传动轴后法兰和前驱输出轴上的前驱输入法兰通过螺栓相固定连接；
所述前桥法兰轴设置于传动轴的前侧且与传动轴共轴设置，前桥法兰轴的两端分别设有前桥法兰和前桥主动锥齿轮，所述前桥法兰和传动轴上的传动轴前法兰通过螺栓相固定连接；
所述前桥差速器设置于前桥法兰轴的前侧，前桥差速器的壳体上固定连接有前桥从动锥齿轮，所述前桥从动锥齿轮与前桥法兰轴上的前桥主动锥齿轮相啮合。
2.根据权利要求1所述的用于纯电动车的单电机四驱系统，其特征在于，所述前驱主动锥齿轮设置于输入轴的末端。
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