CN113771608A - 用于电动车辆的驱动系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于电动车辆的驱动系统，包括电机、电机轴、中间传动机构和差速机构，所述电机通过所述电机轴传递驱动力，并且所述电机的驱动力经由第一动力传递路径、第一替代路径、第二动力传递路径和第二替代路径中的至少一者传递到所述中间传动机构和所述差速机构，所述驱动系统通过驻车路径实现电动车辆的驻车。根据本发明的驱动系统，利用替代的动力传递路径实现电动车辆的动力传递，提供电动车辆的安全性和操作可靠性。

Description

用于电动车辆的驱动系统
技术领域
本发明属于车辆领域，具体涉及一种用于电动车辆的驱动系统。
背景技术
电动车辆的电机通常具有较大的转速调节范围，并且通过设置简单的齿轮减速机构输出动力。在齿轮减速机构和电机之间通常设置离合器来断开电机与传动系的驱动连接，然而，由于离合器通常处于高负荷工作状态而容易磨损失效，这给车辆带来安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提出一种用于电动车辆的驱动系统。
具体通过如下技术手段实现：
所述驱动系统包括电机、电机轴、中间传动机构和差速机构，所述电机通过所述电机轴传递驱动力，并且所述电机的驱动力经由第一动力传递路径、第一替代路径、第二动力传递路径和第二替代路径中的至少一者传递到所述中间传动机构和所述差速机构，所述驱动系统通过驻车路径实现电动车辆的驻车，所述第一动力传递路径包括第一离合器、第一主动齿轮以及第一传动轴，所述第一离合器使所述电机轴和所述第一传动轴选择性地结合，并且所述第一主动齿轮结合到所述第一传动轴，从而在所述第一离合器结合时使得所述电机的驱动力通过所述电机轴、所述第一离合器和所述第一传动轴传递到所述第一主动齿轮；所述第一替代路径包括第一啮合套、第一结合齿、第一主动齿轮和第一传动轴，所述第一啮合套固定地结合到所述电机轴上，所述第一结合齿固定地结合到所述第一传动轴上，并且所述第一啮合套能够选择性地结合到所述第一结合齿而将所述电机轴驱动地结合到所述第一传动轴，从而在所述第一啮合套结合到所述第一结合齿并且在所述第一离合器分离时使得所述电机的驱动力通过所述电机轴、所述第一啮合套、所述第一结合齿和所述第一传动轴传递到所述第一主动齿轮；所述第二动力传递路径包括第二离合器、第二主动齿轮以及第二传动轴，所述第二离合器使所述电机轴和所述第二传动轴选择性地结合，并且所述第二主动齿轮固定地结合到所述第二传动轴，从而在所述第二离合器结合时使得所述电机的驱动力通过所述电机轴、所述第二离合器和所述第二传动轴传递到所述第二主动齿轮；所述第二替代路径包括第一离合器、第一传动轴、第二结合齿、第二啮合套、第二主动齿轮和第二传动轴，所述第二结合齿固定地结合到所述第一传动轴上，所述第二啮合套固定地结合到所述第二传动轴上，并且所述第二结合齿能够选择性地结合到所述第二啮合套以使所述第一传动轴驱动连接到所述第二传动轴，所述第二主动齿轮固定地结合到所述第二传动轴，从而在所述第一离合器结合并且所述第二结合齿结合到所述第二啮合套时使得所述电机的驱动力通过所述电机轴、所述第一离合器、所述第二传动轴、所述第二结合齿、所述第二啮合套和所述第二传动轴而传递到所述第二主动齿轮；所述驻车路径包括所述第一啮合套、所述第一结合齿、所述第二结合齿和所述第二啮合套，所述第一结合齿设置在所述第一传动轴的第一端，并且所述第一离合器设置在所述第一传动轴的第二端，所述第二结合齿设置在所述第二传动轴的第一端，并且所述第二离合器设置在所述第二传动轴的第二端，从而在所述第一啮合套结合到所述第一结合齿并且所述第二结合齿结合到所述第二啮合套时进行驻车；所述中间传动机构包括中间轴以及固定地结合到所述中间轴上的第一从动齿轮、第二从动齿轮和主减主动齿轮，所述第一从动齿轮与所述第一主动齿轮啮合连接，所述第二从动齿轮与所述第二主动齿轮啮合连接，并且所述主减主动齿轮位于所述第一从动齿轮和所述第二从动齿轮之间；所述差速机构包括主减从动齿轮、差速器、左输出半轴和右输出半轴，所述主减从动齿轮固定地设置在所述差速器的壳体上并且与所述主减主动齿轮啮合连接，所述输出半轴和所述右输出半轴将所述差速器分别连接到电动车辆的左右车轮。
本发明所述的“选择性地”为通过离合器或同步器进行可断开式的连接，由于其连接为可断开式的，因此采用“选择性地”进行描述和记载。
本发明的效果在于：
1，分别利用与第一离合器驱动连接的第一传动轴以及与第二离合器驱动连接的第二传动轴实现不同的齿轮传动，可在第一离合器和第二离合器中的一者发生损坏时仍然确保电动车辆的驱动系统的动力传递，从而提高电动车辆的可靠性。
2，可利用第一啮合套和第一结合齿来替代第一离合器，并且可利用第二啮合套和第二结合齿来替代第二离合器，从而在第一离合器或第二离合器发生损坏时，能够利用替代的动力传递路径实现电动车辆的动力传递，提供电动车辆的安全性和操作可靠性。
3，在电动车辆正常运行时，通过利用第一啮合套和第一结合齿来替代第一离合器，并且利用第二啮合套和第二结合齿来替代第二离合器，可减少离合器的磨损率，从而降低成本。
附图说明
图1是根据本发明的第一实施例的用于电动车辆的驱动系统的示意图。
图2是根据本发明的第二实施例的用于电动车辆的驱动系统的示意图。
其中：10-电机，11-第一啮合套，12-第一结合齿，13-第一主动齿轮，14-第二结合齿，15-第二啮合套，16-第二主动齿轮，17-电机轴，18-第一离合器，19-第二离合器，20-中间轴，21-第二从动齿轮，22-第一从动齿轮，23-主减主动齿轮，24-主减从动齿轮，25-差速器，26-左输出半轴，27-右输出半轴。
具体实施方式
以下将参照图1详细描述根据本发明的第一实施例的用于电动车辆的驱动系统的示意图。
根据本发明的第一实施例的用于电动车辆的驱动系统可包括电机10、电机轴17、中间传动机构和差速机构。
电机10通过电机轴17传递驱动力，并且电机10的驱动力经由第一动力传递路径、第一替代路径、第二动力传递路径和第二替代路径中的至少一者传递到中间传动机构和差速机构。此外，根据本发明的驱动系统还可通过驻车路径实现电动车辆的驻车功能。
第一动力传递路径可包括第一离合器18、第一主动齿轮13以及第一传动轴，第一离合器18使电机轴17和第一传动轴选择性地结合，并且第一主动齿轮13结合到第一传动轴，从而在第一离合器18结合时使得电机的驱动力通过电机轴17、第一离合器18和第一传动轴传递到第一主动齿轮13。此外，在第一离合器18分离时，电机轴17和第一传动轴之间的连接断开，因而无法通过电机10传递动力。
在第一动力传递路径中，第一主动齿轮13可固定地结合到第一传动轴，也可通过轴承而可旋转地支撑在第一传动轴上。在这种情况下，第一同步器固定地设置在上述第一传动轴上，并且第一主动齿轮13通过第一同步器选择性地结合到第一传动轴，从而在需要通过第一主动齿轮13传递动力时，可利用第一同步器将第一主动齿轮13结合到第一传动轴。
第一替代路径可包括第一啮合套11、第一结合齿12、第一主动齿轮13和第一传动轴，第一啮合套11固定地结合到电机轴17上，第一结合齿12固定地结合到第一传动轴上，并且第一啮合套11能够选择性地结合到第一结合齿12而将电机轴17驱动地结合到第一传动轴，从而在第一啮合套11结合到第一结合齿12并且在第一离合器18分离时使得电机的驱动力通过电机轴17、第一啮合套11、第一结合齿12和第一传动轴传递到第一主动齿轮13。
第二动力传递路径可包括第二离合器19、第二主动齿轮16以及第二传动轴，第二离合器19使电机轴17和第二传动轴选择性地结合，并且第二主动齿轮16固定地结合到第二传动轴，从而在第二离合器19结合时使得电机的驱动力通过电机轴17、第二离合器19和第二传动轴传递到第二主动齿轮16，并且在第二离合器19分离时，电机轴17与第二传动轴之间的连接断开，因而电机10的驱动力无法通过第二传动轴进行传递。
第二替代路径可包括第一离合器18、第一传动轴、第二结合齿14、第二啮合套15、第二主动齿轮16和第二传动轴，第二结合齿14固定地结合到第一传动轴上，第二啮合套15固定地结合到第二传动轴上，并且第二结合齿14能够选择性地结合到第二啮合套15以使第一传动轴驱动连接到第二传动轴，第二主动齿轮16固定地结合到第二传动轴，从而在第一离合器18结合并且第二结合齿14结合到第二啮合套15时使得电机的驱动力通过电机轴17、第一离合器18、第二传动轴、第二结合齿14、第二啮合套15和第二传动轴而传递到第二主动齿轮16。
驻车路径可包括第一啮合套11、第一结合齿12、第二结合齿14和第二啮合套15。第一结合齿12设置在第一传动轴的第一端，并且第一离合器18设置在第一传动轴的第二端，第二结合齿14设置在第二传动轴的第一端，并且第二离合器19设置在第二传动轴的第二端，从而在第一啮合套11结合到第一结合齿12并且第二结合齿14结合到第二啮合套15时进行驻车。
中间传动机构可包括中间轴20以及固定地结合到中间轴20上的第一从动齿轮22、第二从动齿轮21和主减主动齿轮23，第一从动齿轮22与第一主动齿轮13啮合连接，第二从动齿轮21与第二主动齿轮16啮合连接，并且主减主动齿轮23位于第一从动齿轮22和第二从动齿轮21之间。
差速机构可包括主减从动齿轮24、差速器25、左输出半轴26和右输出半轴27，主减从动齿轮24固定地设置在差速器25的壳体上并且与主减主动齿轮23啮合连接，输出半轴26和右输出半轴27将差速器25分别连接到电动车辆的左右车轮。
在上述实施例中，第一主动齿轮13可位于第一结合齿12和第二结合齿14之间。
在上述实施例中，电机轴17可套设在第一传动轴内，并且第一传动轴套设在第二传动轴内，并且中间轴20与电机轴17平行布置。
以下将参照图2详细描述根据本发明的第二实施例的用于电动车辆的驱动系统的示意图。
根据第二实施例的驱动系统与根据第一实施例的驱动系统的在第一离合器18、第二离合器19、第一啮合套11、第一结合齿12、第二结合齿14和第二啮合套15以及差速机构的布置方面彼此类似，在此将省略重复描述。
根据第二实施例的驱动系统与根据第一实施例的驱动系统的区别在于：第一传动轴套设在中间轴20上而不是套设在电机轴17，相应地，第一从动齿轮22形成在第一传动轴上，并且第二从动齿轮21形成在第二传动轴上，第一主动齿轮12和第二主动齿轮16均设置在电机轴17上。

Claims (6)

1.一种用于电动车辆的驱动系统，其特征在于，所述驱动系统包括电机(10)、电机轴(17)、中间传动机构和差速机构，所述电机(10)通过所述电机轴(17)传递驱动力，并且所述电机(10)的驱动力经由第一动力传递路径、第一替代路径、第二动力传递路径和第二替代路径中的至少一者传递到所述中间传动机构和所述差速机构，所述驱动系统通过驻车路径实现电动车辆的驻车，
所述第一动力传递路径包括第一离合器(18)、第一主动齿轮(13)以及第一传动轴，所述第一离合器(18)使所述电机轴(17)和所述第一传动轴选择性地结合，并且所述第一主动齿轮(13)结合到所述第一传动轴，从而在所述第一离合器(18)结合时使得所述电机的驱动力通过所述电机轴(17)、所述第一离合器(18)和所述第一传动轴传递到所述第一主动齿轮(13)；
所述第一替代路径包括第一啮合套(11)、第一结合齿(12)、第一主动齿轮(13)和第一传动轴，所述第一啮合套(11)固定地结合到所述电机轴(17)上，所述第一结合齿(12)固定地结合到所述第一传动轴上，并且所述第一啮合套(11)能够选择性地结合到所述第一结合齿(12)而将所述电机轴(17)驱动地结合到所述第一传动轴，从而在所述第一啮合套(11)结合到所述第一结合齿(12)并且在所述第一离合器(18)分离时使得所述电机的驱动力通过所述电机轴(17)、所述第一啮合套(11)、所述第一结合齿(12)和所述第一传动轴传递到所述第一主动齿轮(13)；
所述第二动力传递路径包括第二离合器(19)、第二主动齿轮(16)以及第二传动轴，所述第二离合器(19)使所述电机轴(17)和所述第二传动轴选择性地结合，并且所述第二主动齿轮(16)固定地结合到所述第二传动轴，从而在所述第二离合器(19)结合时使得所述电机的驱动力通过所述电机轴(17)、所述第二离合器(19)和所述第二传动轴传递到所述第二主动齿轮(16)；
所述第二替代路径包括第一离合器(18)、第一传动轴、第二结合齿(14)、第二啮合套(15)、第二主动齿轮(16)和第二传动轴，所述第二结合齿(14)固定地结合到所述第一传动轴上，所述第二啮合套(15)固定地结合到所述第二传动轴上，并且所述第二结合齿(14)能够选择性地结合到所述第二啮合套(15)以使所述第一传动轴驱动连接到所述第二传动轴，所述第二主动齿轮(16)固定地结合到所述第二传动轴，从而在所述第一离合器(18)结合并且所述第二结合齿(14)结合到所述第二啮合套(15)时使得所述电机的驱动力通过所述电机轴(17)、所述第一离合器(18)、所述第二传动轴、所述第二结合齿(14)、所述第二啮合套(15)和所述第二传动轴而传递到所述第二主动齿轮(16)；
所述驻车路径包括所述第一啮合套(11)、所述第一结合齿(12)、所述第二结合齿(14)和所述第二啮合套(15)，所述第一结合齿(12)设置在所述第一传动轴的第一端，并且所述第一离合器(18)设置在所述第一传动轴的第二端，所述第二结合齿(14)设置在所述第二传动轴的第一端，并且所述第二离合器(19)设置在所述第二传动轴的第二端，从而在所述第一啮合套(11)结合到所述第一结合齿(12)并且所述第二结合齿(14)结合到所述第二啮合套(15)时进行驻车；
所述中间传动机构包括中间轴(20)以及固定地结合到所述中间轴(20)上的第一从动齿轮(22)、第二从动齿轮(21)和主减主动齿轮(23)，所述第一从动齿轮(22)与所述第一主动齿轮(13)啮合连接，所述第二从动齿轮(21)与所述第二主动齿轮(16)啮合连接，并且所述主减主动齿轮(23)位于所述第一从动齿轮(22)和所述第二从动齿轮(21)之间。
2.根据权利要求1所述的驱动系统，其特征在于，所述差速机构包括主减从动齿轮(24)、差速器(25)、左输出半轴(26)和右输出半轴(27)，所述主减从动齿轮(24)固定地设置在所述差速器(25)的壳体上并且与所述主减主动齿轮(23)啮合连接，所述输出半轴(26)和所述右输出半轴(27)将所述差速器(25)分别连接到电动车辆的左右车轮。
3.根据权利要求2所述的驱动系统，其特征在于，所述第一主动齿轮(13)通过轴承支撑在所述第一传动轴上，并且所述第一主动齿轮(13)通过第一同步器选择性地结合到所述第一传动轴。
4.根据权利要求3所述的驱动系统，其特征在于，所述第一同步器固定地设置在上述第一传动轴上。
5.根据权利要求4所述的驱动系统，其特征在于，所述第一主动齿轮(13)位于所述第一结合齿(12)和所述第二结合齿(14)之间。
6.根据权利要求2所述的驱动系统，其特征在于，所述电机轴(17)套设在所述第一传动轴内，并且所述第一传动轴套设在所述第二传动轴内，并且所述中间轴(20)与所述电机轴(17)平行布置。
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