CN206277947U - 一种车辆电驱动总成 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种车辆电驱动总成，与车辆的后桥半轴或前桥半轴连接，车辆电驱动总成包括：电动机、减速器、电磁齿嵌式离合器和差速器；减速器设置有多级齿轮、输入轴和中间轴；差速器连接在车桥半轴之间；电磁齿嵌式离合器安装在减速器的输入轴或中间轴上、或者车桥半轴上；电磁齿嵌式离合器啮合时，电动机的驱动力通过减速器、电磁齿嵌式离合器传输至车桥，为车辆提供辅助驱动力。当整车加速阶段动力不足时，通过结合电磁齿嵌式离合器使该电驱动总成为整车提供辅助驱动力，弥补了新能源乘用车的加速性能不足的缺陷。当整车加速完成，可通过分离电磁齿嵌式离合器使此电驱动总成的动力瞬间脱开整车，以节省能量。

Description

一种车辆电驱动总成
技术领域
本实用新型涉及变速器技术领域，特别涉及一种车辆电驱动总成。
背景技术
目前的纯电动车和混合动力汽车，因电动机的动力特性与整车要求有差异，故单纯的前驱或后驱新能源车整车的启动加速性相对不足。
此外，目前纯电动或混合动力新能源汽车减速器因电动机转子轴冲击较大，无法使用传统的摩擦式离合器装置，因此，电动机搭载的传统的减速器只能是通过硬连接的方式，这样离合器的离合功能、缓冲功能和自动调心功能均不具备，无法满足新能源车的要求。并且整车的动力系统没有离合功能，整车的启动和停车只能靠电动机的启动和停止，影响了整车的启停响应时间。
实用新型内容
鉴于上述问题，本实用新型提供了一种车辆电驱动总成，以解决现有单纯的前驱或后驱新能源车整车的启动加速性相对不足，以及整车的启动和停车响应时间延时的问题。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
本实用新型提供一种车辆电驱动总成，与车辆的车桥半轴连接，所述电驱动总成包括：电动机、减速器、电磁齿嵌式离合器和差速器；所述减速器设置有多级齿轮、输入轴和中间轴；
所述差速器连接在所述车桥半轴之间；
所述电磁齿嵌式离合器安装在所述减速器的输入轴或中间轴上、或者所述车桥半轴上；
所述电磁齿嵌式离合器啮合时，所述电动机的驱动力通过所述减速器、电磁齿嵌式离合器传输至所述车桥半轴，为车辆提供驱动力。
可选地，所述减速器包括：一级主动齿轮、一级从动齿轮、二级主动齿轮和二级从动齿轮，同级的齿轮互相啮合；
所述电磁齿嵌式离合器包括：固定端面齿、活动端面齿、电磁线圈总成和回位弹性组件，所述电磁线圈总成断电时，所述回位弹性组件驱动所述活动端面齿复位，所述回位弹性组件为弹簧、弹片、膜片弹簧或弹簧包组件，所述弹簧包组件包括若干个弹簧。
可选地，所述固定端面齿安装在所述一级主动齿轮上，所述一级主动齿轮空套在所述输入轴上，所述活动端面齿通过传动副安装在所述输入轴上，并且在所述传动副上可滑动；
所述一级从动齿轮和二级主动齿轮均固连在所述中间轴上，所述二级从动齿轮固连在所述差速器上。
可选地，所述固定端面齿安装在所述一级从动齿轮上，所述一级从动齿轮空套在所述中间轴上，所述活动端面齿通过传动副安装在所述中间轴上，并且在所述传动副上可滑动；
所述一级主动齿轮固连在所述输入轴上，所述二级主动齿轮固连在所述中间轴上，所述二级从动齿轮固连在所述差速器上。
可选地，所述固定端面齿安装在所述二级主动齿轮上，所述二级主动齿轮空套在所述中间轴上，所述活动端面齿通过传动副安装在所述中间轴上，并且在所述传动副上可滑动；
所述一级主动齿轮固连在所述输入轴上，所述一级从动齿轮固连在所述中间轴上，所述二级从动齿轮固连在所述差速器上；
所述电动机带动所述输入轴转动，进而带动所述一级主动齿轮、一级从动齿轮和活动端面齿转动。
可选地，所述固定端面齿安装在所述二级从动齿轮上，所述二级从动齿轮空套在所述桥半轴上，所述活动端面齿通过传动副安装在所述桥半轴上，并且在所述传动副上可滑动；
所述一级主动齿轮固连在所述输入轴上，所述一级从动齿轮和二级主动齿轮均固连在所述中间轴上；
所述电动机带动所述输入轴转动，进而带动所述一级主动齿轮、一级从动齿轮、二级主动齿轮和二级从动齿轮转动，所述二级从动齿轮转动带动所述固定端面齿转动。
可选地，所述电磁线圈总成包括：线圈壳体、导线和密封胶。
可选地，所述电磁齿嵌式离合器为常开式离合器或常闭式离合器。
可选地，所述电动机的后端盖与减速器的前壳体是同一个壳体，并且所述电动机的转子轴与所述减速器的输入轴为同一根轴。
可选地，所述回位弹性组件为弹簧、弹片、膜片弹簧或弹簧包组件，所述弹簧包组件包括若干个弹簧。
可选地，所述车辆电驱动总成为主驱动或助力驱动，所述车桥半轴为前桥半轴或后桥半轴。
可选地，所述传动副为花键、单键、方轴或扁轴。
本实用新型的电驱动总成安放在单纯的前驱或后驱纯电动或混合动力乘用车上，当整车起步加速阶段或行驶过程加速阶段动力不足时，通过结合电磁齿嵌式离合器使该电驱动总成为整车提供辅助驱动力，相当于实现了四驱功能，弥补了新能源乘用车的加速性能不足的缺陷。当整车加速完成维持低加速度或不加速时，可通过分离电磁齿嵌式离合器使此电驱动总成的动力瞬间脱开整车，恢复前驱模式，以节省能量。
电磁齿嵌式离合器的设计模式可使动能损失最小，填补了传统摩擦式离合器因无法承受电动机的动力冲击而寿命过短的空白。
此外，本实用新型的车辆电驱动总成作为纯电动或混合动力乘用车的主驱动时，电磁齿嵌式离合器使电动机的动力与整车可以随时瞬间脱开和结合，解决了现有纯电动或混合动力乘用车的启动和停车只能靠电动机的启动和停止，启停响应时间延时的问题。
附图说明
图1是本实用新型实施例一的车辆电驱动总成的结构示意图；
图2是本实用新型实施例二的车辆电驱动总成的结构示意图；
图3是本实用新型实施例三的车辆电驱动总成的结构示意图；
图4是本实用新型实施例四的车辆电驱动总成的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
实施例一
如图1所示，本实用新型实施例提供一种车辆电驱动总成，与车辆的后桥半轴6连接，车辆电驱动总成包括：电动机1、减速器、电磁齿嵌式离合器和差速器7；减速器设置有多级齿轮、输入轴4和中间轴5；
差速器7连接在后桥半轴6之间；
电磁齿嵌式离合器安装在减速器的输入轴4上；
电磁齿嵌式离合器啮合时，电动机1的驱动力通过减速器、电磁齿嵌式离合器传输至后桥半轴6，为车辆提供辅助驱动力。
此电驱动总成安放在单纯的前驱纯电动或混合动力乘用车的后桥半轴6上，当整车起步加速阶段或行驶过程加速阶段动力不足时，可通过结合电磁齿嵌式离合器使该电驱动总成为整车提供辅助驱动力，相当于实现了四驱功能，弥补了新能源乘用车的加速性能不足的缺陷。当整车加速完成维持低加速度或不加速时，可通过分离电磁齿嵌式离合器使此电驱动总成的动力瞬间脱开整车，恢复前驱模式，以节省能量。
在本实用新型的一个实施方案中，减速器为二级减速器，包括：一级主动齿轮21、一级从动齿轮22、二级主动齿轮23和二级从动齿轮24，同级的齿轮互相啮合，即一级主动齿轮21和一级从动齿轮22啮合，二级主动齿轮23和二级从动齿轮24啮合。
电磁齿嵌式离合器包括：固定端面齿32、活动端面齿31、电磁线圈总成33和回位弹性组件34，电磁线圈总成33断电时，回位弹性组件34驱动活动端面齿31复位。回位弹性组件34为弹簧、弹片、膜片弹簧或弹簧包组件，所述弹簧包组件包括若干个弹簧。电磁齿嵌式离合器的设计模式可使动能损失最小，填补了传统摩擦式离合器因无法承受电动机的动力冲击而寿命过短的空白。
固定端面齿32安装在一级主动齿轮21上，一级主动齿轮21空套在输入轴4上，活动端面齿31通过传动副安装在输入轴4上，并且在传动副上可滑动；传动副可以是但不限定于花键、单键、方轴或扁轴，传动副为方轴或扁轴时，将输入轴4安装活动端面齿31的部分设置为方形或者在该部分轴上加工两个切面，使得该部分轴在活动端面齿31转动时可以传递扭矩。一级从动齿轮22和二级主动齿轮23均固连在中间轴5上，二级从动齿轮24固连在差速器7上。
本实用新型实施例的电驱动总成的动力传递模式具体如下：
电动机1带动输入轴4转动，进而带动活动端面齿31转动。电磁线圈总成33通电时，通过衔铁盘驱动活动端面齿31沿输入轴4滑动至指定位置并与固定端面齿32啮合，进而活动端面齿31带动固定端面齿32转动，固定端面齿32转动进一步带动与其固定连接的一级主动齿轮21转动。由于一级主动齿轮21与一级从动齿轮22啮合，进而带动一级从动齿轮22转动。由于一级从动齿轮22固连在中间轴5上，进而带动中间轴5转动，进而带动中间轴5上的二级主动齿轮23转动。由于二级主动齿轮23与二级从动齿轮24啮合，进而带动二级从动齿轮24转动，最终带动后桥转动。由此，电动机1的动力经过减速器、电磁齿嵌式离合器传输至后桥，为车辆提供辅助驱动力。
在本实用新型的实施例中，电磁线圈总成33包括：线圈壳体、导线和密封胶。电磁齿嵌式离合器为常开式离合器或常闭式离合器。
在本发明实施例中电动机1的后端盖与减速器的前壳体是同一个壳体，并且电动机1的转子轴与减速器的输入轴4为同一根轴。电动机和减速器采用一体化设计，电动机后端盖和减速器前壳体整体设计，电动机的转子轴和减速器的输入轴整体设计，可以减小该车辆电驱动总成占用的空间，并解决了分体式设计电动机的转子轴和减速器的输入轴同轴度要求和抗冲击要求较高的问题。当然电动机1的后端盖与减速器的前壳体也可以如图1所示是两个独立壳体。
实施例二
如图2所示，本实用新型实施例二与实施例一的区别在于电磁齿嵌式离合器的安装位置不同，在本实用新型实施例中，电磁齿嵌式离合器安装在减速器中间轴5上。
固定端面齿32安装在一级从动齿轮22上，一级从动齿轮22空套在中间轴5上，活动端面齿31通过传动副安装在中间轴5上，并且在传动副上可滑动；一级主动齿轮21固连在输入轴4上，二级主动齿轮23固连在中间轴5上，二级从动齿轮24固连在差速器7上。
本实用新型实施例的电驱动总成的动力传递模式具体如下：
电动机1带动输入轴4转动，进而带动一级主动齿轮21转动，由于一级主动齿轮21和一级从动齿轮22啮合，进而带动一级从动齿轮22和安装在一级从动齿轮22上的固定端面齿32转动。
电磁线圈总成33通电时，通过衔铁盘驱动活动端面齿31沿中间轴5滑动至指定位置并与固定端面齿32啮合，进而固定端面齿32带动活动端面齿31转动，活动端面齿31转动进一步带动中间轴5转动，中间轴5转动带动固连在中间轴5上的二级主动齿轮23转动。由于二级主动齿轮23与二级从动齿轮24啮合，进而带动二级从动齿轮24转动，最终带动差速器和车桥转动。由此，电动机1的动力经过减速器、电磁齿嵌式离合器传输至车桥，为车辆提供驱动力。
本实用新型实施例二的其他内容与实施例一相同，此处不再重复描述。
实施例三
如图3所示，本实用新型实施例三与实施例一的区别在于电磁齿嵌式离合器的安装位置不同，在本实用新型实施例中，电磁齿嵌式离合器安装在减速器的中间轴5上。
固定端面齿32安装在二级主动齿轮23上，二级主动齿轮23空套在中间轴5上，活动端面齿31通过传动副安装在中间轴5上，并且在传动副上可滑动；一级主动齿轮21固连在输入轴4上，一级从动齿轮22固连在中间轴5上，二级从动齿轮24固连在差速器7上。
本实用新型实施例的电驱动总成的动力传递模式具体如下：
电动机1带动输入轴4转动，进而带动一级主动齿轮21转动，由于一级主动齿轮21和一级从动齿轮22啮合，进而带动一级从动齿轮22转动，由于一级从动齿轮22固连在中间轴5上，进而带动中间轴5转动，进而带动中间轴5上的活动端面齿31转动。
电磁线圈总成33通电时，通过衔铁盘驱动活动端面齿31沿中间轴5滑动至指定位置并与固定端面齿32啮合，进而活动端面齿31带动固定端面齿32转动，固定端面齿32转动进一步带动与其固定连接的二级主动齿轮23转动。由于二级主动齿轮23与二级从动齿轮24啮合，进而带动二级从动齿轮24转动，最终带动后桥转动。由此，电动机1的动力经过减速器、电磁齿嵌式离合器传输至后桥，为车辆提供驱动力。
本实用新型实施例三的其他内容与实施例一相同，此处不再重复描述。
实施例四
如图4所示，本实用新型实施例四与实施例一的区别在于电磁齿嵌式离合器的安装位置不同，在本实用新型实施例中，电磁齿嵌式离合器安装在减速器的后桥半轴6上。
固定端面齿32安装在二级从动齿轮24上，二级从动齿轮24空套在后桥半轴6上，差速器7上固连有一段空心轴，空心轴与车桥半轴6同轴，活动端面齿31通过传动副安装在该段空心轴上，并且在传动副上可滑动；一级主动齿轮21固连在输入轴4上，一级从动齿轮22和二级主动齿轮23均固连在中间轴5上。
本实用新型实施例的电驱动总成的动力传递模式具体如下：
电动机1带动输入轴4转动，进而带动一级主动齿轮21转动，由于一级主动齿轮21和一级从动齿轮22啮合，进而带动一级从动齿轮22转动。由于一级从动齿轮22固连在中间轴5上，进而带动中间轴5转动，进而带动中间轴5上的二级主动齿轮23转动。由于二级主动齿轮23和二级从动齿轮24啮合，进而带动二级从动齿轮24转动，二级从动齿轮24转动带动与其固定连接的固定端面齿32转动。
电磁线圈总成33通电时，通过衔铁盘驱动活动端面齿31沿后桥半轴6滑动至指定位置并与固定端面齿32啮合，进而固定端面齿32转动带动活动端面齿31转动，最终带动差速器7转动。由此，电动机1的动力经过减速器、电磁齿嵌式离合器传输至后桥，为车辆提供驱动力。
本实用新型实施例四的其他内容与实施例一相同，此处不再重复描述。
实施例五
本实用新型实施例五的车辆电驱动总成安放在后驱的纯电动或混合动力乘用车的前桥半轴上。
当整车起步加速阶段或行驶过程加速阶段动力不足时，可通过结合电磁离合器使该电驱动总成提供辅助驱动力，弥补了新能源乘用车的加速性能不足的缺陷。当整车加速完成维持低加速度或不加速时，可通过分离电磁离合器使此电驱动总成的动力瞬间脱开整车，恢复后驱模式。
本实用新型实施例五的其他内容与实施例一至四相同，此处不再重复描述。
实施例六
在本发明实施例中，车辆电驱动总成作为纯电动或混合动力乘用车的主驱动，电磁齿嵌式离合器的使用使得电动机的动力与整车可以随时瞬间脱开和结合，解决了现有纯电动或混合动力乘用车的启动和停车只能靠电动机的启动和停止，启停响应时间延时的问题。
本实用新型实施例六的其他内容与实施例一至四相同，此处不再重复描述。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，在本实用新型的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本实用新型的目的，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种车辆电驱动总成，与车辆的车桥半轴连接，其特征在于，所述车辆电驱动总成包括：电动机、减速器、电磁齿嵌式离合器和差速器；所述减速器设置有多级齿轮、输入轴和中间轴；
所述差速器连接在所述车桥半轴之间；
所述电磁齿嵌式离合器安装在所述减速器的输入轴或中间轴上、或者所述车桥半轴上；
所述电磁齿嵌式离合器啮合时，所述电动机的驱动力通过所述减速器、电磁齿嵌式离合器传输至所述车桥半轴，为车辆提供驱动力。
2.根据权利要求1所述的车辆电驱动总成，其特征在于，所述减速器包括：一级主动齿轮、一级从动齿轮、二级主动齿轮和二级从动齿轮，同级的齿轮互相啮合；
所述电磁齿嵌式离合器包括：固定端面齿、活动端面齿、电磁线圈总成和回位弹性组件，所述电磁线圈总成断电时，所述回位弹性组件驱动所述活动端面齿复位，所述回位弹性组件为弹簧、弹片、膜片弹簧或弹簧包组件，所述弹簧包组件包括若干个弹簧。
3.根据权利要求2所述的车辆电驱动总成，其特征在于，
所述固定端面齿安装在所述一级主动齿轮上，所述一级主动齿轮空套在所述输入轴上，所述活动端面齿通过传动副安装在所述输入轴上，并且在所述传动副上可滑动；
所述一级从动齿轮和二级主动齿轮均固连在所述中间轴上，所述二级从动齿轮固连在所述差速器上。
4.根据权利要求2所述的车辆电驱动总成，其特征在于，所述固定端面齿安装在所述一级从动齿轮上，所述一级从动齿轮空套在所述中间轴上，所述活动端面齿通过传动副安装在所述中间轴上，并且在所述传动副上可滑动；
所述一级主动齿轮固连在所述输入轴上，所述二级主动齿轮固连在所述中间轴上，所述二级从动齿轮固连在所述差速器上。
5.根据权利要求2所述的车辆电驱动总成，其特征在于，
所述固定端面齿安装在所述二级主动齿轮上，所述二级主动齿轮空套在所述中间轴上，所述活动端面齿通过传动副安装在所述中间轴上，并且在所述传动副上可滑动；
所述一级主动齿轮固连在所述输入轴上，所述一级从动齿轮固连在所述中间轴上，所述二级从动齿轮固连在所述差速器上。
6.根据权利要求2所述的车辆电驱动总成，其特征在于，
所述固定端面齿安装在所述二级从动齿轮上，所述二级从动齿轮空套在所述桥半轴上，所述活动端面齿通过传动副安装在所述桥半轴上，并且在所述传动副上可滑动；
所述一级主动齿轮固连在所述输入轴上，所述一级从动齿轮和二级主动齿轮均固连在所述中间轴上。
7.根据权利要求2所述的车辆电驱动总成，其特征在于，所述电磁线圈总成包括：线圈壳体、导线和密封胶；所述电磁齿嵌式离合器为常开式离合器或常闭式离合器。
8.根据权利要求1所述的车辆电驱动总成，其特征在于，所述电动机的后端盖与减速器的前壳体是同一个壳体，并且所述电动机的转子轴与所述减速器的输入轴为同一根轴。
9.根据权利要求1-8任一项所述的车辆电驱动总成，其特征在于，所述车辆电驱动总成为主驱动或助力驱动，所述车桥半轴为前桥半轴或后桥半轴。
10.根据权利要求3-6任一项所述的车辆电驱动总成，其特征在于，所述传动副为花键、单键、方轴或扁轴。
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