CN218702714U - 电动四驱断开结合装置及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动四驱断开结合装置及汽车，其中，电动四驱断开结合装置包括电机、从动齿轮、中间轴及连接从动齿轮和中间轴，以将从动齿轮与中间轴传动断开和结合的单向离合器。从动齿轮与电机传动连接，中间轴用于与车轮传动连接，单向离合器位于从动齿轮内圈和中间轴外周面之间。在本申请提供的电动四驱断开结合装置中，通过将单向离合器布置在从动齿轮和中间轴原本的齿轮幅空间，即将单向离合器布置到轴系内部，无需额外增加轴向和径向空间，进而缩小电动四驱断开结合装置占用空间。

Description

电动四驱断开结合装置及汽车

技术领域

本实用新型涉机械传动及技术领域，特别涉及一种电动四驱断开结合装置。本实用新型还涉及一种包括上述电动四驱断开结合装置的汽车。

背景技术

全轮驱动由于其动力性和安全性，已成为纯电动交通工具发展的一个重要方向，永磁同步电机由于传动效率高，可以同时布置在前后轴。但在正常的行驶和安全性得以保证的大多数情况下，单轴电机足以满足其动力需求，另外一个电机如果继续工作，则会产生反向电流，造成铁损损耗，由此需要一种断开机构来实现电机和车轮的分离。

传统的分离方式为布置差速器，结合分离功能通过同步器、电磁离合器、犬牙式离合器等来实现，其整体传动结构复杂，占用空间较大。

因此，如何减少电动四驱断开结合装置占用的空间，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电动四驱断开结合装置，该电动四驱断开结合装置占用空间较小。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述电动四驱断开结合装置的汽车。

为实现上述目的，本实用新型提供一种电动四驱断开结合装置，包括：

电机；

与所述电机传动连接的从动齿轮；

中间轴，所述中间轴用于与车轮传动连接；

及连接所述从动齿轮和所述中间轴，以将所述从动齿轮与所述中间轴传动断开和结合的单向离合器，所述单向离合器位于所述从动齿轮内圈和所述中间轴外周面之间。

可选地，在上述电动四驱断开结合装置中，还包括两个支撑轴承，所述中间轴包括轴体本体及套设固定在所述轴体本体上的离合器内圈，两个所述支撑轴承布置在所述单向离合器沿所述中间轴轴线方向相对两侧，所述支撑轴承的轴承外圈与所述从动齿轮内圈固定连接，所述支撑轴承的轴承内圈与所述离合器内圈的外周面间隙配合，所述单向离合器的外周连接所述从动齿轮内圈，所述单向离合器的内周连接所述离合器内圈的外圈。

可选地，在上述电动四驱断开结合装置中，所述单向离合器包括楔块、内保持架及套设在所述内保持架外侧，且与所述内保持架隔离设置的外保持架，所述楔块设置在所述内保持架和所述外保持架之间，所述楔块的两端分别用于与所述从动齿轮内圈和所述离合器内圈的外圈抵接；

还包括两个离合器侧板，沿所述中间轴的轴线方向，两个所述离合器侧板分别布置在所述外保持架相对两侧，且与所述外保持架抵接，所述离合器侧板与所述内保持架隔离设置。

可选地，在上述电动四驱断开结合装置中，所述离合器侧板远离所述中间轴的一侧夹设在所述轴承外圈与所述从动齿轮之间，所述外保持架、所述轴承外圈和所述从动齿轮固定连接。

可选地，在上述电动四驱断开结合装置中，还包括挡板及两端分别与所述轴承外圈和所述从动齿轮卡接的卡簧，所述卡簧设置于沿所述从动齿轮的齿轮传递方向的后方位置的所述支撑轴承的轴承外圈上，所述挡板限位远离所述卡簧一侧的所述支撑轴承的轴承内圈；

所述轴体本体上固定套设有轴向套筒及中间轴后轴承，所述挡板夹设在所述轴向套筒与所述中间轴后轴承之间固定，沿所述中间轴轴线方向，所述轴向套筒位于所述中间轴后轴承与所述离合器内圈之间。

可选地，在上述电动四驱断开结合装置中，所述中间轴还包括固定套设在所述轴体本体上的径向套筒，所述径向套筒和所述卡簧分别与同一个所述支撑轴承的轴承内圈和轴承外圈连接，所述径向套筒与所述轴承内圈间隙配合。

可选地，在上述电动四驱断开结合装置中，所述径向套筒远离所述单向离合器的一侧设有用于所述轴承内圈沿所述中间轴轴向限位的限位台阶，所述限位台阶与所述轴承内圈间隙配合。

可选地，在上述电动四驱断开结合装置中，所述轴体本体内部设有空腔，还包括用于伸入所述空腔的导油嘴，所述离合器内圈设有第一通孔，所述中间轴设有连通所述第一通孔和所述空腔的第二通孔，所述第一通孔与所述单向离合器连通。

可选地，在上述电动四驱断开结合装置中，还包括设置在所述中间轴空腔端部的螺纹紧固件，所述螺纹紧固件与所述中间轴螺纹连接，所述螺纹紧固件中间设有联通所述空腔的孔体结构。

汽车，包括如上述任一项所述的电动四驱断开结合装置。

在上述技术方案中，本实用新型提供的电动四驱断开结合装置包括电机、从动齿轮、中间轴及连接从动齿轮和中间轴，以将从动齿轮与中间轴传动断开和结合的单向离合器。从动齿轮与电机传动连接，中间轴用于与车轮传动连接，单向离合器位于从动齿轮内圈和中间轴外周面之间。

通过上述描述可知，在本申请提供的电动四驱断开结合装置中，通过将单向离合器布置在从动齿轮和中间轴原本的齿轮幅空间，即将单向离合器布置到轴系内部，无需额外增加轴向和径向空间，进而缩小电动四驱断开结合装置占用空间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的电动四驱断开结合装置的三维结构图；

图2为本实用新型实施例所提供的电动四驱断开结合装置的主视图；

图3为图2所示电动四驱断开结合装置沿A-A方向的结构示意图。

其中图1-3中：1-中间轴、2-从动齿轮、3-径向套筒、4-支撑轴承、5-卡簧、6-轴向套筒、7-离合器内圈、8-单向离合器、9-离合器侧板、10-挡板、11-中间轴后轴承、12-螺纹紧固件、13-柱轴承内圈、14-锁紧螺钉。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种电动四驱断开结合装置，该电动四驱断开结合装置占用空间较小。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述电动四驱断开结合装置的汽车。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1至图3。

在一种具体实施方式中，本实用新型具体实施例提供的电动四驱断开结合装置包括电机、从动齿轮2、中间轴1及连接从动齿轮2和中间轴1，以将从动齿轮2与中间轴1传动断开和结合的单向离合器8。从动齿轮2与电机传动连接，中间轴1用于与车轮传动连接，单向离合器8位于从动齿轮2内圈和中间轴1外周面之间。具体的，中间轴1上设有柱轴承内圈13和中间轴1后轴承。

将单向离合器8从动齿轮2内孔作为单向离合器8外圈，中间轴1作为单向离合器内圈，减小整体尺寸。

通过上述描述可知，在本申请具体实施例所提供的电动四驱断开结合装置中，通过将单向离合器8布置在从动齿轮2和中间轴原本的齿轮幅空间，即将单向离合器8布置到轴系内部，无需额外增加轴向和径向空间，进而缩小电动四驱断开结合装置占用空间。

在一种具体实施方式中，该电动四驱断开结合装置还包离合器内圈7及两个支撑轴承4，中间轴1包括轴体本体及套设固定在轴体本体上的离合器内圈7，两个支撑轴承4布置在单向离合器8沿中间轴1轴线方向相对两侧，支撑轴承4的轴承外圈与从动齿轮2内圈固定连接，支撑轴承4的轴承内圈与离合器内圈7的外周面间隙配合，单向离合器8的外周连接从动齿轮2内圈，单向离合器8的内周连接离合器内圈7的外圈。

具体的，单向离合器8优选为楔块式，单向离合器8包括楔块、内保持架及套设在内保持架外侧，且与内保持架隔离设置的外保持架，楔块设置在内保持架和外保持架之间，楔块的两端分别用于与从动齿轮2内圈和离合器内圈7的外圈抵接。具体的，在具体工作时，例如，当从动齿轮2相对于离合器内圈7顺时针旋转时，此时从动齿轮2转动，单向离合器8处于分离状态。当从动齿轮2相对于离合器内圈7逆时针旋转时，此时从动齿轮2转动，单向离合器8处于结合状态。如果离合器内圈7相对于从动齿轮2运动，此时离合器内圈7转动，则相对运动方向相反。具体的，楔块锁止主要靠α、β锁止角来实现，其中，α为楔块与从动齿轮2内圈抵接点位置法向线与楔块与从动齿轮2内圈抵接点和楔块与离合器内圈7抵接点连线形成的夹角，β为楔块与离合器内圈7抵接点法向线与楔块与从动齿轮2内圈抵接点和楔块与离合器内圈7抵接点连线形成的夹角，离合器内圈7和从动齿轮2传递扭矩通过接触面的摩擦力来实现，tanα和tanβ如果大于摩擦系数μ，则会出现打滑，如果小于摩擦系数则可以锁止，由于α一直是大于β，在设计时需保证tanα＜μ。

在一种具体实施方式中，该电动四驱断开结合装置还包括两个离合器侧板9，沿中间轴1的轴线方向，两个离合器侧板9分别布置在外保持架相对两侧，且与外保持架抵接，离合器侧板9与内保持架隔离设置。具体的，离合器侧板9优选呈环形结构与外保持架抵接。

具体的，外保持架远离中间轴的一侧夹设在轴承外圈与从动齿轮2之间，外保持架与轴承外圈和从动齿轮2固定连接。

在一种具体实施方式中，该电动四驱断开结合装置还包括挡板10及两端分别与轴承外圈和从动齿轮2卡接的卡簧5，卡簧5设置于沿从动齿轮2的齿轮传递方向的后方位置的轴承外圈上，挡板10限位远离卡簧5一侧的支撑轴承4的轴承内圈。

中间轴1上固定套设有轴向套筒6及中间轴后轴承11，挡板10夹设在轴向套筒6与中间轴后轴承11之间固定，沿中间轴1轴线方向，轴向套筒6位于中间轴后轴承11与离合器内圈之间。

由于单向离合器8只能承受扭矩，在单向离合器8两边布置两个支撑轴承4来承受齿轮力，轴承外圈与从动轮过盈压入，轴承内圈与中间采用间隙配合，利用单向离合器8只能承受一个方向的扭矩，即齿轮承受的轴向力只有一个方向，所以两端的支撑轴承4只有一个轴承需要轴向完全固定，另外一个可以不固定，进一步缩短了轴向空间，单向离合器8之间设置挡板10来保证单向离合器8和轴承不发生干涉。

在一种具体实施方式中，中间轴1还包括固定套设在轴体本体上的径向套筒3，径向套筒3和卡簧5分别与同一个支撑轴承4的轴承内圈和轴承外圈连接，径向套筒3与轴承内圈间隙配合。

为了便于组装，优选，径向套筒3远离单向离合器8的一侧设有用于轴承内圈沿中间轴1轴向限位的限位台阶，限位台阶与轴承内圈间隙配合。

在一种具体实施方式中，轴体本体内部设有空腔，还包括用于伸入空腔的导油嘴，离合器内圈7设有第一通孔，中间轴1设有连通第一通孔和空腔的第二通孔，第一通孔与单向离合器8连通。通过导油嘴、空腔、第一通孔和第二通孔向单向离合器8位置输送润滑油，实现润滑。

电动四驱断开结合装置还包括设置在轴体本体的空腔端部的螺纹紧固件12，螺纹紧固件12与轴体本体螺纹连接，螺纹紧固件12中间设有联通空腔的孔体结构，通过孔体结构向空腔输送润滑油。为了便于加工中间轴1，中间轴1的空腔为通孔结构，两端均通过螺纹紧固件封堵，螺纹紧固件具体可以为螺钉。

本申请提供的电动四驱断开结合装置无需执行机构，成本低廉，仅通过电机调速即可实现电机和车轮的结合和分离。

本申请提供的汽车包括上述任一种电动四驱断开结合装置。前文叙述了关于电动四驱断开结合装置的具体结构，本申请包括上述电动四驱断开结合装置，同样具有上述技术效果。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.电动四驱断开结合装置，其特征在于，包括：

电机；

与所述电机传动连接的从动齿轮(2)；

中间轴(1)，所述中间轴(1)用于与车轮传动连接；

及连接所述从动齿轮(2)和所述中间轴(1)，以将所述从动齿轮(2)与所述中间轴(1)传动断开和结合的单向离合器(8)，所述单向离合器(8)位于所述从动齿轮(2)内圈和所述中间轴(1)外周面之间。

2.根据权利要求1所述的电动四驱断开结合装置，其特征在于，还包括两个支撑轴承(4)，所述中间轴(1)包括轴体本体及套设固定在所述轴体本体上的离合器内圈(7)，两个所述支撑轴承(4)布置在所述单向离合器(8)沿所述中间轴(1)轴线方向相对两侧，所述支撑轴承(4)的轴承外圈与所述从动齿轮(2)内圈固定连接，所述支撑轴承(4)的轴承内圈与所述离合器内圈(7)的外周面间隙配合，所述单向离合器(8)的外周连接所述从动齿轮(2)内圈，所述单向离合器(8)的内周连接所述离合器内圈(7)的外圈。

3.根据权利要求2所述的电动四驱断开结合装置，其特征在于，所述单向离合器(8)包括楔块、内保持架及套设在所述内保持架外侧，且与所述内保持架隔离设置的外保持架，所述楔块设置在所述内保持架和所述外保持架之间，所述楔块的两端分别用于与所述从动齿轮(2)内圈和所述离合器内圈(7)的外圈抵接；

还包括两个离合器侧板(9)，沿所述中间轴(1)的轴线方向，两个所述离合器侧板(9)分别布置在所述外保持架相对两侧，且与所述外保持架抵接，所述离合器侧板(9)与所述内保持架隔离设置。

4.根据权利要求3所述的电动四驱断开结合装置，其特征在于，所述离合器侧板(9)远离所述中间轴(1)的一侧夹设在所述轴承外圈与所述从动齿轮(2)之间，所述外保持架、所述轴承外圈和所述从动齿轮(2)固定连接。

5.根据权利要求2所述的电动四驱断开结合装置，其特征在于，还包括挡板(10)及两端分别与所述轴承外圈和所述从动齿轮(2)卡接的卡簧(5)，所述卡簧(5)设置于沿所述从动齿轮(2)的齿轮传递方向的后方位置的所述支撑轴承(4)轴承外圈上，所述挡板(10)限位远离所述卡簧(5)一侧的所述支撑轴承(4)的轴承内圈；

所述轴体本体上固定套设有轴向套筒(6)及中间轴后轴承(11)，所述挡板(10)夹设在所述轴向套筒(6)与所述中间轴后轴承(11)之间固定，沿所述中间轴(1)轴线方向，所述轴向套筒(6)位于所述中间轴后轴承(11)与所述离合器内圈(7)之间。

6.根据权利要求5所述的电动四驱断开结合装置，其特征在于，所述中间轴(1)还包括固定套设在所述轴体本体上的径向套筒(3)，所述径向套筒(3)和所述卡簧(5)分别与同一个所述支撑轴承(4)的轴承内圈和轴承外圈连接，所述径向套筒(3)与所述轴承内圈间隙配合。

7.根据权利要求6所述的电动四驱断开结合装置，其特征在于，所述径向套筒(3)远离所述单向离合器(8)的一侧设有用于所述轴承内圈沿所述中间轴(1)轴向限位的限位台阶，所述限位台阶与所述轴承内圈间隙配合。

8.根据权利要求2所述的电动四驱断开结合装置，其特征在于，所述轴体本体内部设有空腔，还包括用于伸入所述空腔的导油嘴，所述离合器内圈(7)设有第一通孔，所述中间轴(1)设有连通所述第一通孔和所述空腔的第二通孔，所述第一通孔与所述单向离合器(8)连通。

9.根据权利要求8所述的电动四驱断开结合装置，其特征在于，还包括设置在所述轴体本体的空腔端部的螺纹紧固件(12)，所述螺纹紧固件(12)与所述轴体本体螺纹连接，所述螺纹紧固件(12)中间设有联通所述空腔的孔体结构。

10.汽车，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的电动四驱断开结合装置。

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