CN219618895U - 电驱系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电驱系统及车辆，其中，电驱系统包括电机、第一减速器、第二减速器及锁止机构，第一减速器和第二减速器分别与电机连接，且第一减速器包括第一输出轴，第二减速器包括第二输出轴，用于输出电机产生的动力。锁止机构包括锁止套、与锁止套固定连接的活塞杆及驱动件，锁止套连接第一输出轴并能沿第一输出轴移动，锁止套上设有卡扣，驱动件驱动活塞杆沿着第一输出轴的轴线方向运动，并带动锁止套沿着第一输出轴移动至卡扣与第二输出轴连接或脱离，当卡扣与第二输出轴固定时，第一输出轴和第二输出轴之间不再发生相对运动，即第一输出轴和第二输出轴的转速相同，使得车辆可以从特殊路况中脱离。

Description

电驱系统及车辆

技术领域

本申请涉及汽车驱动领域，特别涉及一种电驱系统及车辆。

背景技术

随着汽车行业的不断发展，车辆所面对的复杂车况时，需要对左右输出半轴输出的速度进行锁定，左右半轴能够实现同速转动，帮助车辆脱困。

但现有技术中，电驱系统很少带有差速锁机构，极少数带有差速锁均集成与传统差速器中，但其结构较复杂且成本很高，对于电驱系统内的结构空间要求较大，不易于车辆的轻质化设计。

实用新型内容

本申请提供一种电驱系统及车辆，通过增加锁止机构左右两侧的输出轴进行锁定，实现左右两个输出轴速度的锁定。

为解决上述技术问题，本申请提出的一种电驱系统，包括电机。第一减速器，所述第一减速器与所述电机连接，且所述第一减速器包括第一输出轴。第二减速器，所述第二减速器与所述电机连接，且所述第二减速器包括第二输出轴。锁止机构，所述锁止机构包括锁止套、与所述锁止套固定连接的活塞杆及驱动件，所述锁止套连接所述第一输出轴并能沿所述第一输出轴移动，所述锁止套上设有卡扣。所述驱动件驱动所述活塞杆沿着所述第一输出轴的轴线方向运动，并带动所述锁止套沿着所述第一输出轴移动至所述卡扣与所述第二输出轴连接或脱离。

具体地，所述第一输出轴和所述第二输出轴同轴设置。所述卡扣设置在所述锁止套面向所述第二输出轴的端面上。所述第二输出轴上设有与所述卡扣对应的卡槽。

具体地，每一所述卡扣包括相互圆滑连接的啮合段及导向段，其中，所述啮合段连接所述导向段及所述锁止套的所述端面。所述啮合段为直线段。所述导向段包括相互圆滑连接的第一弧形段和第二弧形段，其中，所述第二弧形段的切面斜率大于所述第一弧形段的切面斜率。

具体地，沿着所述第一输出轴的轴线方向上，所述导向段和所述啮合段的长度比为1:3到1:10。

具体地，所述锁止机构还包括有锁止壳体，所述锁止壳体设有第一容置腔。所述活塞杆可移动的设置在所述锁止壳体上，所述活塞杆包括第一端。所述第一容置腔包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁。所述第二侧壁、所述第一容置腔的内壁及所述第一端的端面围成密封液压腔，其中，所述第一端穿过所述第一侧壁伸入至所述密封液压腔内。所述驱动件为液压系统，所述液压系统与所述密封液压腔连通。

具体地，所述活塞杆上还设有密封圈，所述密封圈滑动抵顶于所述第一容置腔的内壁。所述第二侧壁设有与所述密封液压腔连通的进油孔，所述液压系统包括输液管，所述输液管密封连接所述进油孔。

具体地，所述锁止壳体还包括安装凸块，所述安装凸块与所述第一侧壁相对设置。所述锁止机构还包括弹性复位件，所述弹性复位件设置在所述活塞杆上，且所述弹性复位件的相对两端分别抵顶于所述安装凸块和所述第一侧壁。

具体地，还包括有电子控制器，所述电子控制器连接所述驱动件、所述第一输出轴及所述第二输出轴。所述电子控制器根据所述第一输出轴和所述第二输出轴的速度控制所述驱动件工作或停止工作。

具体地，还包括锁止传感器及断开传感器，所述锁止传感器和所述断开传感器均电连接所述驱动件。所述车辆包括显示屏。所述锁止传感器及所述断开传感器的感测所述驱动件工作或停止工作，并显示在所述显示屏上。

具体地，还包括差速器。所述电机包括第一动力输出轴和第二动力输出轴，所述差速器设置在所述电机内，并连接在所述第一动力输出轴和所述第二动力输出轴之间。所述第一减速器和所述第二减速器均还包括输入轴，所述输入轴分别连接于所述第一动力输出轴和所述第二动力输出轴。

本申请提出的另一个技术方案是：提供一种车辆，包括液压系统及如任一种所述的电驱系统。

本申请的有益效果是：相较于现有的电驱系统，本申请提出的电驱系统包括电机、第一减速器、第二减速器及锁止机构，第一减速器和第二减速器分别与电机连接，且第一减速器包括第一输出轴，第二减速器包括第二输出轴，用于输出电机产生的动力。锁止机构包括锁止套、与锁止套固定连接的活塞杆及驱动件，驱动件通过推动活塞杆带动锁止套运动，锁止套连接第一输出轴并能沿第一输出轴移动，锁止套上设有卡扣，卡扣用于与第二输出轴进行固定。驱动件驱动活塞杆沿着第一输出轴的轴线方向运动，并带动锁止套沿着第一输出轴移动至卡扣与第二输出轴连接或脱离，进而实现第一输出轴和第二输出轴之间的锁止与否，当卡扣与第二输出轴固定时，第一输出轴和第二输出轴之间不再发生相对运动，即第一输出轴和第二输出轴的转速相同，使得车辆可以从特殊路况中脱离。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：

图1是本申请提供的一种电驱系统的一个实施例的结构示意图，所述电驱系统包括锁止机构和减速器；

图2是图1中所述锁止机构的一个实施例结构示意图，所述锁止机构包括有安装孔；

图3是图2中所述安装孔的部分结构示意图；

图4是图1中所述减速器的结构示意图；

图5是本申请提供的一种电驱系统与车辆连接的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。根据本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

本申请的一个方面，提供了一种电驱系统，请结合参照图1和图2，图1是本申请提供的一种电驱系统的一个实施例的结构示意图；图2是图1中所述锁止机构的一个实施例结构示意图。在一些实施例中，电驱系统包括电机1、第一减速器2、第二减速器3及锁止机构4，第一减速器2和第二减速器3分别与电机1连接，且第一减速器2包括第一输出轴21，第二减速器3包括第二输出轴31，用于输出电机1产生的动力。锁止机构4包括锁止套41、与锁止套41固定连接的活塞杆42及驱动件（图未示），驱动件通过推动活塞杆42带动锁止套41运动，锁止套41连接第一输出轴21并能沿第一输出轴21移动，锁止套41上设有卡扣411，卡扣411用于与第二输出轴31进行固定。驱动件驱动活塞杆42沿着第一输出轴21的轴线方向运动，并带动锁止套41沿着第一输出轴21移动至卡扣与第二输出轴31连接或脱离，进而实现第一输出轴21和第二输出轴31之间的锁止与否，当卡扣411与第二输出轴31固定时，第一输出轴21和第二输出轴31之间不再发生相对运动，即第一输出轴21和第二输出轴31的转速相同，使得车辆可以从特殊路况中脱离。

可以理解的，活塞杆42和锁止套41之间上设置有连接件7，用于连接活塞杆42和锁止套41，使得锁止套41能够随着活塞杆42运动，并移动至连接第一输出轴21和第二输出轴31，并将二者锁止。

在一些实施例中，锁止套41包括安装孔412，安装孔412沿锁止套41的移动方向贯穿锁止套41，第一输出轴21可滑动地设置在安装孔412内。其中，安装孔412的内侧设置有花键，第一输出轴21的外侧配合设置有花键齿，花键与花键齿联接，避免在对第一输出轴21和第二输出轴31进行锁止同速转动时，第一输出轴21与锁止套41之间发生相对转动，进而导致第一输出轴21和第二输出轴31不能以同样的速度进行转动，使得锁止失效。

可以理解的，在锁止套41的外侧还设置有容置槽410，连接件7与容置槽410可产生相对运动，保证在第一输出轴21和第二输出轴31进行旋转时，不会被连接件7卡住，保证了电驱系统的正常工作。

在一些实施例中，第一输出轴21和第二输出轴31同轴设置，卡扣411设置在锁止套41面向第二输出轴31的端面上，第二输出轴31上设有与卡扣411对应的卡槽312，通过卡扣411与卡槽312之间的配合，使得第一输出轴21和第二输出轴31固定连接在一起，并能够在电机1的驱动下以相同的速度转动，避免在第一输出轴21和第二输出轴31进行转动时，由于驱动力的作用导致第一输出轴21和第二输出轴31之间产生较大的扭矩力，导致卡扣411与卡槽312脱离使得第一输出轴21和第二输出轴31之间发生相对转动。进一步保证当车辆处于特殊工况下，左右车轮能够以相同的速度进行运行，进而帮助车辆脱困，使得车辆能正常行驶。

为了能够保证锁止套41在第一输出轴21上的顺利滑动，请参照图3，图3是图2中所述安装孔的部分结构示意图。在一些实施例中，每一卡扣411包括相互圆滑连接的啮合段4121及导向段4122，设置有该导向段4122可以使得锁止套41与第一输出轴21的结合与滑动保持顺畅无卡滞，避免在需要对第一输出轴21与第二输出轴31进行锁止时，由于锁止套41的滑动不顺畅导致不能或是不能及时对第一输出轴21和第二输出轴31进行锁定，对行车安全造成一定的影响。其中，啮合段4121连接导向段4122及锁止套41的端面（图未示），使得整个锁止套41能够在第一输出轴21上稳定滑动，且不会在驱动力的作用下发生相对转动，保证了对第一输出轴21和第二输出轴31的锁定的稳定性。啮合段4121为直线段，导向段4122包括相互圆滑连接的第一弧形段4123和第二弧形段4124，第一弧形段4123为修缘区域，可根据实际情况对第一弧形段4123进行削减，使其能够减小锁止套41在与第一输出轴21发生相对滑动时所产生的内部动载荷，进一步保证二者之间的滑动更为顺畅。第二弧形段4124在锁止套41在与第一输出轴21发生相对滑动时起到导向作用，使得锁止套41在第一输出轴21上运动时，能够较为轻松的沿靠近第二输出轴31的方向进行运动。其中，第二弧形段4124的切面斜率大于第一弧形段4123的切面斜率，更加符合锁止套41与第一输出轴21之间的啮合需要。

具体地，为了使得该锁止机构4能够适用于多种应用条件下，在一些实施例中，沿着第一输出轴21的轴线方向上，导向段4122和啮合段4121的长度比为1:3到1:10，使得该锁止机构4可以适用于多种第一输出轴21和第二输出轴31的尺寸，并能够对第一输出轴21和第二输出轴31进行锁止，保证了整个电驱系统在面对特殊路况时的脱困性能。

在一些实施例中，锁止机构4还包括有锁止壳体43，锁止壳体43设有第一容置腔431，活塞杆42在驱动件的作用下，在第一容置腔431内移动。活塞杆42可移动的设置在锁止壳体43上，活塞杆42包括第一端421，第一容置腔431包括相对设置的第一侧壁4311和第二侧壁4312，第二侧壁4312、第一容置腔431的内壁及第一端421的端面围成密封液压腔432，当密封液压腔432中充满液压液体时，第一端421在密封液压腔432内向着第二侧壁4312移动，进而带动锁止套41进行移动并套装在第二输出轴31上，完成电驱系统内第一输出轴21和第二输出轴31之间的锁止。其中，第一端421穿过第一侧壁4311伸入至密封液压腔432内，液压液体推动第一端421使得活塞杆42进行移动。驱动件为液压系统，液压系统与密封液压腔432连通。

可以理解的，在一些实施例中，活塞杆42的截面为T型，第一端421的面积略小于密封液压腔432的内腔面积，使得第一端421在防止密封液压腔432内的液压液体流入到第一容置腔431内除密封液压腔432以外的区域之外，还能在密封液压腔432较为顺滑的移动。

进一步地，请继续参照图2，在一些实施例中，活塞杆42上还设有密封圈423，密封圈423滑动抵顶于第一容置腔431的内壁，避免了在密封液压腔432内充满液压液体时，该液压液体进入第一容置腔431内，造成液压液体的浪费，导致在一段时间后，所剩的液压液体不再能够有足够的驱动力推动活塞杆42移动对第一输出轴21和第二输出轴31进行锁止。第二侧壁4312设有与密封液压腔432连通的进油孔4313，液压液体从该进油孔4313进入到密封液压腔432内，液压系统包括输液管（图未示），输液管密封连接进油孔4313，保证液压系统中传递出的液压液体能够不损耗的进入到密封液压腔432内，进一步保证了整个电驱系统的使用性能。

其中，液压系统还包括油泵（图未示）及电磁阀（图未示），当需要对第一输出轴21和第二输出轴31进行锁止时，油泵开始工作，将液压液体在电磁阀的作用下推动活塞杆42，使其与锁止套41在第一输出轴21上移动，并移动至与第二输出轴31并与之固定，实现对第一输出轴21和第二输出轴31的锁定，保证二者之间的速度一致。在一些实施例中，锁止壳体43还包括安装凸块433，安装凸块433与第一侧壁4311相对设置，安装凸块433上设有安装通孔4330，活塞杆42包括与第一端421相对的第二端422，第二端422滑动设置在安装通孔4330内，避免在液压系统内的液压液体在进入到密封液压腔432时，由于进油孔4313的位置有所偏差，液压液体所产生的驱动力不是垂直作用在活塞杆42上，导致活塞杆42受力不均匀，在第一容置腔431中发生偏转进而影响锁止套41向第二输出轴31的滑动。锁止机构4还包括弹性复位件44，弹性复位件44设置在活塞杆42上，且弹性复位件44的相对两端分别抵顶于安装凸块433和第一侧壁4311，在需要对第一输出轴21和第二输出轴31进行锁止时，弹性复位件44被压缩产生形变，并在液压液体的作用下维持该形变，完成第一输出轴21和第二输出轴31的锁止；在不需要对第一输出轴21和第二输出轴31进行锁止时，液压液体不再留置在密封液压腔432内，电磁阀打开，液压液体回流至液压系统内，弹性复位件44恢复形变，推动活塞杆42在第一容置腔431内滑动，直至抵顶第二侧壁4312，解开第一输出轴21和第二输出轴31的锁止。

在一些实施例中，电驱系统还包括有电子控制器（图未示），电子控制器连接驱动件、第一输出轴21及第二输出轴31，电子控制器根据第一输出轴21和第二输出轴31的速度控制驱动件工作或停止工作，在电子控制器监控到当车辆低速行驶并监控第一输出轴21和第二输出轴31的转速差大于预设转速差阈值，电子控制器自动下发指令，电磁阀打开，利用液压系统推动活塞杆42，使得锁止套41移动并套装在第二输出轴31上，完成第一输出轴21和第二输出轴31锁止，避免特殊路况下，必须将车辆完全停下才能启用或断开锁止机构4。其中，液压系统还包括溢流阀（图未示），当电子控制器感测到液压系统内部的液压过大时，开启溢流阀进行卸压，保护该液压系统和电驱系统正常工作，增强了该电驱系统的工作性能。

或者，驾驶员自行判断需要对第一输出轴21和第二输出轴31进行锁止或取消锁止时，也可手动对锁止机构4进行开关。

进一步地，电驱系统还包括有锁止传感器5及断开传感器6，锁止传感器5和断开传感器6均电连接驱动件。车辆包括显示屏（图未示），锁止传感器5及断开传感器6的感测驱动件工作或停止工作，并显示在显示屏上，使得驾乘人员能够直观的感受到第一输出轴21和第二输出轴31之间的锁止与脱离。并且，驾驶人员可根据接收到锁止传感器5或断开传感器6信号，判断活塞杆42的移动状态，并在感测到信号后，控制活塞杆42的移动或停止移动。其中，该控制器可以是上述电子控制器，也可以是电驱系统内部独立的控制器。

在一些实施例中，电驱系统还包括差速器10，差速器10可设置在电机内部。电机1包括第一动力输出轴11和第二动力输出轴12，差速器10设置在电机1内，并连接在第一动力输出轴11和第二动力输出轴12之间，第一减速器2和第二减速器3均还包括输入轴210，输入轴210分别连接于第一动力输出轴11和第二动力输出轴12，用于传递电机1所产生的动力，并通过第一输出轴21和第二输出轴31传出。其中，第一动力输出轴11和第二动力输出轴12可以根据实际需要对其位置进行调整。在一些实施例中，可将第一动力输出轴11和第二动力输出轴12与电机1的转子组件一体成型，并与差速器10连接，进一步减小了整个电驱系统的尺寸。

进一步地，请参照图4，图4是图1中所述减速器的结构示意图。其中，第一减速器2和第二减速器3可采用完全相同的减速器，且在对电机1与第一减速器2和第二减速器3进行连接时，为了能够将第一动力输出轴11和第二动力输出轴12与差速器10进行连接并容置在电机1中，可将电机1的壳体与第一减速器2及第二减速器3的壳体共壳设置，进一步减小电驱系统的尺寸。其中，第一减速器2和第二减速器3包括中间轴220以及齿轮组230，中间轴220用于传递第一动力输出轴11和第一输出轴21之间的动力，齿轮组230用于承载三者之间的旋转与传动，进一步保证减速器内部的顺利传动。

请参照图5，图5是本申请提供的一种电驱系统与车辆连接的结构示意图。在一些实施例中，电驱系统还包括悬置结构8，悬置结构8具有用于与车架连接安装的四个连接部（图中点81-84），电驱系统的质心80位于四个连接部（图中点81-84）的中心位置处或附近。可以理解的，当电驱系统的质心80位于其中心位置或附近时，由于结构上的稳定性，对于电驱系统受力、悬置受力，同时，其质心80位于中心或附近时，两侧的第一输出轴21和第二输出轴31也能以等长的最小尺寸达到相同的效果，更为节省空间，对电驱布置和整车布置也更为有利。

本申请的另一个方面，提供了一种车辆，包括液压系统及如上述任一种所述的电驱系统。因此，本申请的车辆也具有上述电驱系统的所有有益效果，在此不再赘述。

在本申请的描述中，参考术语“一些实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、机构、材料或者特点包含于本申请的至少一些实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、机构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种电驱系统，应用于车辆，其特征在于，包括：

电机；

第一减速器，所述第一减速器与所述电机连接，且所述第一减速器包括第一输出轴；

第二减速器，所述第二减速器与所述电机连接，且所述第二减速器包括第二输出轴；

锁止机构，所述锁止机构包括锁止套、与所述锁止套固定连接的活塞杆及驱动件，所述锁止套连接所述第一输出轴并能沿所述第一输出轴移动，所述锁止套上设有卡扣；

所述驱动件驱动所述活塞杆沿着所述第一输出轴的轴线方向运动，并带动所述锁止套沿着所述第一输出轴移动至所述卡扣与所述第二输出轴连接或脱离。

2.根据权利要求1所述的电驱系统，其特征在于，所述第一输出轴和所述第二输出轴同轴设置；

所述卡扣设置在所述锁止套面向所述第二输出轴的端面上；

所述第二输出轴上设有与所述卡扣对应的卡槽。

3.根据权利要求2所述的电驱系统，其特征在于，每一所述卡扣包括相互圆滑连接的啮合段及导向段，其中，所述啮合段连接所述导向段及所述锁止套的所述端面；

所述啮合段为直线段；

所述导向段包括相互圆滑连接的第一弧形段和第二弧形段，其中，所述第二弧形段的切面斜率大于所述第一弧形段的切面斜率。

4.根据权利要求3所述的电驱系统，其特征在于，沿着所述第一输出轴的轴线方向上，所述导向段和所述啮合段的长度比为1:3到1:10。

5.根据权利要求1所述的电驱系统，其特征在于，所述锁止机构还包括有锁止壳体，所述锁止壳体设有第一容置腔；

所述活塞杆可移动的设置在所述锁止壳体上，所述活塞杆包括第一端；

所述第一容置腔包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁；

所述第二侧壁、所述第一容置腔的内壁及所述第一端的端面围成密封液压腔；

其中，所述第一端穿过所述第一侧壁伸入至所述密封液压腔内；

所述驱动件为液压系统，所述液压系统与所述密封液压腔连通。

6.根据权利要求5所述的电驱系统，其特征在于，所述活塞杆上还设有密封圈，所述密封圈滑动抵顶于所述第一容置腔的内壁；

所述第二侧壁设有与所述密封液压腔连通的进油孔，所述液压系统包括输液管，所述输液管密封连接所述进油孔。

7.根据权利要求5所述的电驱系统，其特征在于，所述锁止壳体还包括安装凸块，所述安装凸块与所述第一侧壁相对设置；

所述安装凸块上设有安装通孔，所述活塞杆包括与所述第一端相对的第二端，所述第二端滑动设置在所述安装通孔内；

所述锁止机构还包括弹性复位件，所述弹性复位件设置在所述活塞杆上，且所述弹性复位件的相对两端分别抵顶于所述安装凸块和所述第一侧壁。

8.根据权利要求1所述的电驱系统，其特征在于，还包括有电子控制器，所述电子控制器连接所述驱动件、所述第一输出轴及所述第二输出轴；

所述电子控制器根据所述第一输出轴和所述第二输出轴的速度控制所述驱动件工作或停止工作。

9.根据权利要求1所述的电驱系统，其特征在于，还包括锁止传感器及断开传感器；

所述锁止传感器和所述断开传感器均电连接所述驱动件；

所述车辆包括显示屏；

所述锁止传感器及所述断开传感器的感测所述驱动件工作或停止工作，并显示在所述显示屏上。

10.根据权利要求1-9任一项所述的电驱系统，其特征在于，还包括差速器；

所述电机包括第一动力输出轴和第二动力输出轴，所述差速器设置在所述电机内，并连接在所述第一动力输出轴和所述第二动力输出轴之间；

所述第一减速器和所述第二减速器均还包括输入轴，所述输入轴分别连接于所述第一动力输出轴和所述第二动力输出轴。

11.一种车辆，其特征在于，包括液压系统及如上述权利要求1-10任一项所述的电驱系统。