CN112937293A

CN112937293A - 全轮驱动系统

Info

Publication number: CN112937293A
Application number: CN202110233077.3A
Authority: CN
Inventors: 张强
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-03-03
Filing date: 2021-03-03
Publication date: 2021-06-11

Abstract

本发明涉及一种全轮驱动系统，所述全轮驱动系统包括动力组件、变速器组件和车桥组件，动力组件用于为前轮和后轮提供驱动力，变速器组件用于改变动力组件提供的驱动力并且传递给车桥组件，车桥组件设置在前轮之间以向前轮传递驱动力。所述全轮驱动系统能够容易实现两驱至四驱的转换并且能够应对复杂的越野路况。

Description

全轮驱动系统

技术领域

本发明属于车辆领域，具体涉及全轮驱动系统。

背景技术

电动车辆应用于越野车辆或军工车辆时，单纯的两驱或者单个电机的驱动力通常无法应对多变复杂的野外环境。

发明内容

本发明的目的在于提出一种用于电动车辆的全轮驱动系统。

具体通过如下技术手段实现：

一种全轮驱动系统，包括动力组件、变速器组件和车桥组件，动力组件用于为前轮和后轮提供驱动力，变速器组件用于改变动力组件提供的驱动力并且传递给车桥组件，车桥组件设置在前轮之间以向前轮传递驱动力；所述动力组件包括第一电机、第二电机以及布置在所述第一电机和第二电机之间的第一差速器，所述第一差速器分别通过第一电机输出轴和第二电机输出轴连接到所述第一电机和第二电机，以接收所述第一电机和第二电机的驱动力并且将所述驱动力输出到所述变速器组件，所述动力组件还包括彼此啮合连接的第一主动齿轮和第一从动齿轮、彼此啮合连接的第二主动齿轮和第二从动齿轮，所述第一主动齿轮设置在所述第一电机输出轴上，并且所述第一从动齿轮和第二主动齿轮设置在第一中间轴上，所述第二从动齿轮设置在驱动连接到所述后轮的第一输出轴上，所述动力组件还包括彼此啮合连接的第三主动齿轮和第三从动齿轮、彼此啮合连接的第四主动齿轮和第四从动齿轮，所述第三主动齿轮设置在所述第二电机输出轴上，并且所述第三从动齿轮和第四主动齿轮设置在第二中间轴上，所述第四从动齿轮设置在驱动连接到所述后轮的第二输出轴上，所述动力组件还包括第一同步器组件，以将所述第一中间轴选择性地连接到所述第二中间轴，所述第一同步器组件包括第一齿毂、第一齿套和第一结合套，所述第一齿毂固定设置在所述第一中间轴上，所述第一结合套固定设置在所述第二中间轴上，并且所述第一齿套套设在所述第一齿毂上并且将所述第一齿毂选择性地连接到所述第一结合套；所述变速器组件包括用于接收来自第一差速器的驱动力的输入齿轮、彼此啮合连接的第一齿轮和第二齿轮、彼此啮合连接的第三齿轮和第四齿轮以及第二同步器组件，所述第二同步器组件包括第二齿毂、第二齿套和第二结合套，所述第二齿毂固定设置在所述第一轴上，所述第二结合套固定设置在所述第二轴上，并且所述第二齿套套设在所述第二齿毂上并且将所述第二齿毂选择性地连接到所述第二结合套，所述变速器组件还包括第一轴、第二轴和第三输出轴，所述第二齿轮设置在所述第一轴，所述第三齿轮设置在所述第二轴上，并且所述第二同步器组件将所述第一轴选择性地连接到所述第二轴，所述第四齿轮设置在所述第三输出轴上，所述第三输出轴将所述变速器之间传递的驱动力传递到所述车桥组件；所述车桥组件包括第二差速器、第一桥半轴和第二桥半轴，所述第二差速器接收来自所述第三输出轴的驱动力，并且经由所述第一桥半轴和第二桥半轴将所述驱动力传递给前轮。

所述第二差速器内设置有锁止离合器。

所述第一中间轴与所述第一电机输出轴平行布置，并且所述第二中间轴与所述第二电机输出轴平行布置。

所述输入齿轮通过所述第一差速器的差速器壳体接收来自所述第一电机和第二电机的驱动力。

所述动力组件包括设置在所述第一中间轴和所述第二中间轴之间的第一离合器，并且所述第一中间轴通过所述第一离合器选择性地连接到所述第二中间轴。

所述变速器组件包括设置在所述第一轴和所述第二轴之间的第二离合器，并且所述第一轴通过所述第二离合器选择性地连接到所述第二轴。

本发明的效果在于：

1，通过第一同步器组件（或第一离合器）将第一电机和第二电机的驱动力进行耦合，可在极限情况下（例如，车辆的车辆陷入泥淖中）充分利用第一电机和第二电机共同驱动单个车轮，以有利于动力分配。

2，可通过第二同步器组件（或第二离合器）将第一电机和第二电机的驱动力传递到前轮，因此可更容易地实现两驱（后驱）与四驱之间的转换。

3，当第一电机和第二电机中的一个损坏时，可单独利用另一电机驱动车轮行驶，确保车辆的可靠性。

附图说明

图1是根据示例性实施例的全轮驱动系统的示意图。

图2是根据示例性实施例的全轮驱动系统的动力组件的结构的示意图。

图3是根据示例性实施例的全轮驱动系统的变速器组件的结构的示意图。

图4是根据示例性实施例的全轮驱动系统的车桥组件的结构的示意图。

其中：10-前轮，11-后轮，100-动力组件，110-第一电机，111-第一电机输出轴，112-第一主动齿轮，113-第一从动齿轮，114-第二主动齿轮，115-第一中间轴，116-第二从动齿轮，117-第一输出轴，120-第二电机，121-第二电机输出轴，122-第三主动齿轮，123-第三从动齿轮，124-第四主动齿轮，125-第二中间轴，126-第四从动齿轮，127-第二输出轴，130-第一齿毂，131-第一齿套，132-第一结合套，140-第一差速器，200-变速器组件，201-输入齿轮，202-第一齿轮，203-第二齿轮，204-第一轴，205-第二齿毂，206-第二齿套，207-第二结合套，208-第二轴，209-第三齿轮，210-第四齿轮，211-第三输出轴，300-车桥组件，301-第二差速器，310-第一桥半轴，311-第二桥半轴。

具体实施方式

本发明提供一种全轮驱动系统，以下将参照图1至图4详细描述根据示例性实施例的全轮驱动系统具体结构。

根据示例性实施例的全轮驱动系统可包括动力组件100、变速器组件200和车桥组件300。动力组件100用于为前轮10和后轮11提供驱动力，变速器组件200用于改变动力组件100提供的驱动力并且传递给车桥组件300，车桥组件300设置在前轮10之间以向前轮10传递驱动力。

动力组件100可包括第一电机110、第二电机120以及布置在第一电机110和第二电机120之间的第一差速器140。第一差速器140分别通过第一电机输出轴111和第二电机输出轴121连接到第一电机110和第二电机120，以接收第一电机110和第二电机120的驱动力并且将驱动力输出到变速器组件200。第一电机输出轴111和第二电机输出轴121可对称布置在第一差速器140的两侧。

动力组件100还可包括彼此啮合连接的第一主动齿轮112和第一从动齿轮113、彼此啮合连接的第二主动齿轮114和第二从动齿轮116，第一主动齿轮112设置在第一电机输出轴111上，并且第一从动齿轮113和第二主动齿轮114设置在第一中间轴115上，第二从动齿轮116设置在驱动连接到后轮11的第一输出轴117上。第一中间轴115可与第一电机输出轴111平行布置。

动力组件100还包括彼此啮合连接的第三主动齿轮122和第三从动齿轮123、彼此啮合连接的第四主动齿轮124和第四从动齿轮126，第三主动齿轮122设置在第二电机输出轴121上，并且第三从动齿轮123和第四主动齿轮124设置在第二中间轴125上，第四从动齿轮126设置在驱动连接到后轮11的第二输出轴127上。第二中间轴125可与第二电机输出轴121平行布置。

动力组件100还包括第一同步器组件，以将第一中间轴115选择性地连接到第二中间轴125。可选地，第一中间轴115还可通例如牙嵌离合器等选择性地连接到第二中间轴125。

第一同步器组件包括第一齿毂130、第一齿套131和第一结合套132，第一齿毂130固定设置在第一中间轴115上，第一结合套132固定设置在第二中间轴125上，并且第一齿套131套设在第一齿毂130上并且将第一齿毂130选择性地连接到第一结合套132。

变速器组件200可包括用于接收来自第一差速器140的驱动力的输入齿轮201、彼此啮合连接的第一齿轮202和第二齿轮203、彼此啮合连接的第三齿轮209和第四齿轮210以及第二同步器组件。例如，输入齿轮201可通过第一差速器140的差速器壳体接收来自第一电机110和第二电机120的驱动力。

第二同步器组件可包括第二齿毂205、第二齿套206和第二结合套207，第二齿毂205固定设置在第一轴204上，第二结合套207固定设置在第二轴208上，并且第二齿套206套设在第二齿毂205上并且将第二齿毂205选择性地连接到第二结合套207。

变速器组件200还可包括第一轴204、第二轴208和第三输出轴211，第二齿轮203设置在第一轴204，第三齿轮209设置在第二轴208上，并且第二同步器组件将第一轴204选择性地连接到第二轴208，第四齿轮210设置在第三输出轴211上，第三输出轴211将变速器之间200传递的驱动力传递到车桥组件300。可选地，第一轴204还可通例如牙嵌离合器、湿式离合器、干式离合器等选择性地连接到第二轴208。

车桥组件300可包括第二差速器301、第一桥半轴310和第二桥半轴311，第二差速器301接收来自第三输出轴211的驱动力，并且经由第一桥半轴310和第二桥半轴311将驱动力传递给前轮10。第二差速器301可以是其内锁止有锁止离合器的锁止差速器。

下表1示出了根据示例性实施例的全轮驱动系统能够实现的工作模式中的一些，以下将详细描述。

表1

模式	第一电机	第二电机	第一同步器组件	第二同步器组件	第二差速器
						第一后驱	启动	启动	分离	分离	分离
第二后驱	启动	启动	结合	分离	分离
						常规四驱	启动	启动	分离	结合	分离
极限四驱	启动	启动	结合	结合	结合
						单电机后驱	启动	×	结合	分离	分离
单电机四驱	启动	×	结合	结合	结合

参照表1，由于第一同步器分离，因此，第一电机110的驱动力可通过第一主动齿轮112、第一从动齿轮113、、第二主动齿轮114和第二从动齿轮116传递到后轮11，并且第二电机120的动力可通过第三主动齿轮122、第三从动齿轮123、第四主动齿轮124和第四从动齿轮126传递到后轮11。此外，由于第二同步器分离，因此，第一电机110和第二电机120的动力无法向前传递到前轮10。此时，第二差速器内的锁止离合器也可分离。由此，实现双电机的独立的第一后驱模式。

当仅第一同步器组件结合时，第一电机110和第二电机120的驱动力可通过第一同步器组件耦合输出。此时，由于第一电机110和第二电机120的驱动力均可传递给单个后轮，使得单个后轮的驱动能力可大幅提高。由此，实现双电机的第二后驱模式。此外，当第一电机和第二电机中的一者损坏时，还可实现单电机的后驱模式。

当仅第二同步器组件结合时，第一电机110和第二电机120的驱动力可通过变速器组件传递到前轮10，因此，可实现常规四轮驱动。

当第一同步器组件、第二同步器组件和第二差速器内的锁止离合器均结合时，可利用第一电机110和第二电机120向前轮和后轮传递动力，实现极限四驱模式。此外，当第一电机和第二电机中的一者损坏时，还可实现单电机的四驱模式。

Claims

1.一种全轮驱动系统，其特征在于，所述全轮驱动系统包括动力组件（100）、变速器组件（200）和车桥组件（300），动力组件（100）用于为前轮（10）和后轮（11）提供驱动力，变速器组件（200）用于改变动力组件（100）提供的驱动力并且传递给车桥组件（300），车桥组件（300）设置在前轮（10）之间以向前轮（10）传递驱动力；

所述动力组件（100）包括第一电机（110）、第二电机（120）以及布置在所述第一电机（110）和第二电机（120）之间的第一差速器（140），所述第一差速器（140）分别通过第一电机输出轴（111）和第二电机输出轴（121）连接到所述第一电机（110）和第二电机（120），以接收所述第一电机（110）和第二电机（120）的驱动力并且将所述驱动力输出到所述变速器组件（200），

所述动力组件（100）还包括彼此啮合连接的第一主动齿轮（112）和第一从动齿轮（113）、彼此啮合连接的第二主动齿轮（114）和第二从动齿轮（116），所述第一主动齿轮（112）设置在所述第一电机输出轴（111）上，并且所述第一从动齿轮（113）和第二主动齿轮（114）设置在第一中间轴（115）上，所述第二从动齿轮（116）设置在驱动连接到所述后轮（11）的第一输出轴（117）上，

所述动力组件（100）还包括彼此啮合连接的第三主动齿轮（122）和第三从动齿轮（123）、彼此啮合连接的第四主动齿轮（124）和第四从动齿轮（126），所述第三主动齿轮（122）设置在所述第二电机输出轴（121）上，并且所述第三从动齿轮（123）和第四主动齿轮（124）设置在第二中间轴（125）上，所述第四从动齿轮（126）设置在驱动连接到所述后轮（11）的第二输出轴（127）上，

所述动力组件（100）还包括第一同步器组件，以将所述第一中间轴（115）选择性地连接到所述第二中间轴（125），

所述第一同步器组件包括第一齿毂（130）、第一齿套（131）和第一结合套（132），所述第一齿毂（130）固定设置在所述第一中间轴（115）上，所述第一结合套（132）固定设置在所述第二中间轴（125）上，并且所述第一齿套（131）套设在所述第一齿毂（130）上并且将所述第一齿毂（130）选择性地连接到所述第一结合套（132）；

所述变速器组件（200）包括用于接收来自第一差速器（140）的驱动力的输入齿轮（201）、彼此啮合连接的第一齿轮（202）和第二齿轮（203）、彼此啮合连接的第三齿轮（209）和第四齿轮（210）以及第二同步器组件，

所述第二同步器组件包括第二齿毂（205）、第二齿套（206）和第二结合套（207），所述第二齿毂（205）固定设置在所述第一轴（204）上，所述第二结合套（207）固定设置在所述第二轴（208）上，并且所述第二齿套（206）套设在所述第二齿毂（205）上并且将所述第二齿毂（205）选择性地连接到所述第二结合套（207），

所述变速器组件（200）还包括第一轴（204）、第二轴（208）和第三输出轴（211），所述第二齿轮（203）设置在所述第一轴（204），所述第三齿轮（209）设置在所述第二轴（208）上，并且所述第二同步器组件将所述第一轴（204）选择性地连接到所述第二轴（208），所述第四齿轮（210）设置在所述第三输出轴（211）上，所述第三输出轴（211）将所述变速器之间（200）传递的驱动力传递到所述车桥组件（300）；

所述车桥组件（300）包括第二差速器（301）、第一桥半轴（310）和第二桥半轴（311），所述第二差速器（301）接收来自所述第三输出轴（211）的驱动力，并且经由所述第一桥半轴（310）和第二桥半轴（311）将所述驱动力传递给前轮（10）。

2.根据权利要求1所述的全轮驱动系统，其特征在于，所述第二差速器（301）内设置有锁止离合器。

3.根据权利要求2所述的全轮驱动系统，其特征在于，所述第一中间轴（115）与所述第一电机输出轴（111）平行布置，并且所述第二中间轴（125）与所述第二电机输出轴（121）平行布置。

4.根据权利要求1-3所述的全轮驱动系统，其特征在于，所述输入齿轮（201）通过所述第一差速器（140）的差速器壳体接收来自所述第一电机（110）和第二电机（120）的驱动力。

5.根据权利要求1-4所述的全轮驱动系统，其特征在于，所述动力组件包括设置在所述第一中间轴（115）和所述第二中间轴（125）之间的第一离合器，并且所述第一中间轴（115）通过所述第一离合器选择性地连接到所述第二中间轴（125）。

6.根据权利要求5所述的全轮驱动系统，其特征在于，所述变速器组件（200）包括设置在所述第一轴（204）和所述第二轴（208）之间的第二离合器，并且所述第一轴（204）通过所述第二离合器选择性地连接到所述第二轴（208）。