CN115257333A - 电动全地形车双电机驱动总成 - Google Patents

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梁雄林
雷俊
杨茂林
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Abstract

本发明公开了一种电动全地形车双电机驱动总成，包括独立控制的前驱动桥和后驱动桥，所述前驱动桥和后驱动桥均包括依次动力连接的电机、齿轮传动箱、差速器以及两根半轴，差速器设置在两根所述半轴之间，所述差速器均配置有差速锁；所述电机的输出轴与所述半轴平行或垂直交错。本发明的有益效果是：两驱和四驱可通过控制策略实现转换，与单传动箱四驱方案相比，无前后长传动轴，提高了整车空间利用率，减少前后桥因传动桥耦合的传动效率损失，其前后独立的差速锁，通过控制策略可灵活实现自适应四驱及脱困、手动脱困等驾驶模式。

Description

电动全地形车双电机驱动总成
技术领域
本发明涉及全地形车驱动系统，具体涉及一种电动全地形车双电机驱动总成。
背景技术
全地形车是指可以在任何地形上行驶的车辆，在普通车辆难以机动的地形上行走自如。该种车型具有多种用途，且不受道路条件的限制，应用范围和地域是越来越广，呈逐年上升的趋势。
当前，“碳达峰、碳中和”在各行各业已分解指标，“新能源、零排放”已在汽车行业迅猛落地，未来电动化趋势越来越近，电动化产业链随着新能源汽车的发展必然越来越完善，但是高性能的电动全地形车产品仍处于空白。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种电动全地形车双电机驱动总成，通过控制系统策略即可实现两驱、四驱模式转换，以及通过变更电机功率大小及齿轮传动比即可适用于多类别的全地形车型。
为实现上述目的，本发明技术方案如下：
一种电动全地形车双电机驱动总成，其关键在于：包括独立控制的前驱动桥和后驱动桥，所述前驱动桥和后驱动桥均包括依次动力连接的电机、齿轮传动箱、差速器以及两根半轴，差速器设置在两根所述半轴之间，所述差速器均配置有差速锁；
所述电机的输出轴与所述半轴平行或垂直交错。
作为优选：所述齿轮传动箱内置有两级减速齿轮。
作为优选：所述电机为液冷永磁同步电机或交流异步电机。
作为优选：包括两驱模式和四驱模式，两驱模式以择一方式选择所述前驱动桥或后驱动桥作为驱动力，在四驱模式下，所述前驱动桥和后驱动桥同时独立驱动工作。
作为优选：在所述两驱模式下，系统默认所述后驱动桥作为驱动力。
作为优选：在所述两驱模式下，可自主切换前驱动桥或后驱动桥，切换驱动系统时，可同步选择对应的差速锁锁止。
作为优选：在所述四驱模式下，差速锁均默认为开启状态，用户可手动选择对应的差速锁锁止。
作为优选：在所述四驱模式下，行车系统检测到所述前驱动桥和后驱动桥的电机转速不一致时，自动对转速较高的驱动桥进行差速锁锁止。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、两驱和四驱可通过控制策略实现转换，与单传动箱四驱方案相比，无前后长传动轴，提高了整车空间利用率，减少前后桥因传动桥耦合的传动效率损失，其前后独立的差速锁，通过控制策略可灵活实现自适应四驱及脱困、手动脱困等驾驶模式。
2、本电驱动总成提供了多种结构形式的电驱动桥总成，可根据不同全地形车的结构类型及空间情况，灵活应用。
附图说明
图1为电动全地形车双电机驱动总成的结构示意图；
图2至图5为四组由不同的电机输出轴布置方式所构成的驱动桥总成。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种电动全地形车双电机驱动总成，其结构包括独立控制的前驱动桥和后驱动桥，前驱动桥和后驱动桥均包括依次动力连接的电机1、齿轮传动箱2、差速器3以及两根半轴4，差速器3设置在两根半轴4之间，差速器3均配置有差速锁5。全地形车的动力装置分别由前驱动桥和后驱动组成，前后桥之间无结构传动相关性，通过控制策略实现即可二四驱模式转换。
在本实施例中，齿轮传动箱2采用两级减速，具体为：请参图1，齿轮传动箱2内置有第一齿轮Z1、第二齿轮Z2、第三齿轮Z3和第四齿轮Z4，其中，第一齿轮Z1直径小于第二齿轮Z2之间，且两者互相啮合，第三齿轮Z3直径小于第四齿轮Z4直径，且两者互相啮合，第二齿轮Z2和第三齿轮Z3同轴连接。电机1与齿轮传动箱2输入轴之间花键啮合。电机采用大功率液冷永磁同步电机，电机输出轴与齿轮传动箱2输入轴花键啮合，实现电动力扭矩驱动。除液冷永磁同步电机之外，电机还可以采用交流异步电机或电机与电机控制器集成方案，实现电动力输出的电机驱动总成。
采用前后电机相同功率配比的双电机驱动总成，鉴于全地形车前后电驱动桥总成相互之间无结构耦合，其前后电机总成可采用不同功率配比，具体根据整车轴荷配比区分前后桥电机总成功率大小。
在两驱模式下，全地形车以择一方式选择所述前驱动桥或后驱动桥作为驱动力。此时，当整车以经济模式驾驶时，系统默认后驱动桥独立驱动。与此同时，当车辆需脱困时，车主可自主切换前驱动桥或后驱动桥，切换驱动系统时，可同步选择对应的差速锁锁止。差速锁默认为开启状态，仅当选择所需电驱动桥时，方可选择对应的差速锁锁止。
在四驱模式下，前驱动桥和后驱动桥同时独立驱动工作，差速锁均默认为开启状态。在脱困需求下，用户可根据手动选择任一差速锁锁止。或者当系统检测到所述前驱动桥和后驱动桥的电机1转速不一致时，优先对转速较高的驱动桥差速锁锁止，以实现四驱模式下的锁止脱困。
再如图1所示，电机1的输出轴与半轴4之间可以采用平行方式布局，也可以采用垂直交错的方式布局。前驱动桥和后驱动桥通过平行和交错的组合布置，可适用于不同类别的全地形车，并有助于优化动力传动装置整车布置的空间利用率。本实施例提供了六套电驱动桥布置方案，如下：
平行轴驱动桥总成1，请参图1左半部分，电机1输出轴与半轴4平行结构布置，且电机位于车辆外侧，能够提高车辆横向的外侧空间利用率。
平行轴驱动桥总成2，请参图2，电机1输出轴与半轴4平行结构布置，且电机位于车辆内侧，能够提高车辆横向的内侧空间利用率。
交叉轴驱动桥总成1，请参图1右半部分，电机1输出轴与半轴4交叉结构布置，且电机位于差速器外侧和车辆外侧，能够提高车辆纵向的外侧空间利用率。
交叉轴驱动桥总成2，请参图3，电机1输出轴与半轴4交叉结构布置，且电机位于差速器外侧和车辆内侧，能够提高车辆纵向的内侧空间利用率。
交叉轴驱动桥总成3，请参图4，电机1输出轴与半轴4交叉结构布置，且电机位于差速器内侧和车辆内侧，能够提高车辆纵向的内侧和高度空间的利用率。
交叉轴驱动桥总成4，请参图5，电机1输出轴与半轴4交叉结构布置，且电机位于差速器内侧和车辆外侧，能够提高车辆纵向的外侧和高度空间的利用率。
最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电动全地形车双电机驱动总成，其特征在于：包括独立控制的前驱动桥和后驱动桥，所述前驱动桥和后驱动桥均包括依次动力连接的电机(1)、齿轮传动箱(2)、差速器(3)以及两根半轴(4)，差速器(3)设置在两根所述半轴(4)之间，所述差速器(3)均配置有差速锁(5)；
所述电机(1)的输出轴与所述半轴(4)平行或垂直交错。
2.根据权利要求1所述的电动全地形车双电机驱动总成，其特征在于：所述齿轮传动箱(2)内置有两级减速齿轮。
3.根据权利要求1所述的电动全地形车双电机驱动总成，其特征在于：所述电机(1)为液冷永磁同步电机或交流异步电机。
4.根据权利要求1所述的电动全地形车双电机驱动总成，其特征在于：包括两驱模式和四驱模式，两驱模式以择一方式选择所述前驱动桥或后驱动桥作为驱动力，在四驱模式下，所述前驱动桥和后驱动桥同时独立驱动工作。
5.根据权利要求4所述的电动全地形车双电机驱动总成，其特征在于：在所述两驱模式下，系统默认所述后驱动桥作为驱动力。
6.根据权利要求4所述的电动全地形车双电机驱动总成，其特征在于：在所述两驱模式下，可自主切换前驱动桥或后驱动桥，切换驱动系统时，可同步选择对应的差速锁锁止。
7.根据权利要求4所述的电动全地形车双电机驱动总成，其特征在于：在所述四驱模式下，差速锁(5)均默认为开启状态，用户可手动选择对应的差速锁锁止。
8.根据权利要求4所述的电动全地形车双电机驱动总成，其特征在于：在所述四驱模式下，行车系统检测到所述前驱动桥和后驱动桥的电机(1)转速不一致时，自动对转速较高的驱动桥进行差速锁锁止。
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