專利名稱:一種電動車的四輪驅(qū)動動力總成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電動車輛技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種電動車的四輪驅(qū)動動力總成。
背景技術(shù):
現(xiàn)在我國的城市大氣污染已經(jīng)成為不容忽視的問題,而車輛的排放是主要污染源之一。此外,隨著經(jīng)濟的發(fā)展,越來越多的車輛被大量投入使用,石油資源將會面臨嚴(yán)重不足。因此,發(fā)展使用清潔新能源的車輛例如電動車輛是意義重大、長遠(yuǎn)的戰(zhàn)略考慮?,F(xiàn)階段電動車輛處于一個快速發(fā)展的時期,國內(nèi)外很多大型汽車企業(yè)都在研發(fā)自己的電動車輛。其中,傳統(tǒng)電動車輛是前輪驅(qū)動或后輪驅(qū)動,這種驅(qū)動方式的動力總成包括電機、減速器和差速器等。例如在前輪驅(qū)動中,可以從差速器的兩端分別伸出有與前車輪連接的左半軸和右半軸,在工作過程中電機將動力輸出到減速器,減速器將動力輸出到差速器,而差速器將動力輸出到左半軸和右半軸,從而驅(qū)動前車輪運動。為了實現(xiàn)四輪驅(qū)動,一般是在差速器后連接分動器,分動器與驅(qū)動橋連接,分動器的作用是將差速器輸出的動力在輸出給例如前車輪的同時輸出到驅(qū)動橋,從而驅(qū)動與驅(qū)動橋連接的后車輪運動,達(dá)到四輪同時驅(qū)動的目的。目前,所述分動器在動力總成中與所述差速器的一種連接方式是將所述分動器的輸入齒輪與所述差速器的差速器殼體并排連接,使得所述輸入齒輪和所述差速器殼體在動力總成內(nèi)均需要占用一定的空間,增大了動力總成的整體空間;另外所述輸入齒輪需要容納在所述分動器的分動器殼體內(nèi),而所述分動器殼體具有一定的體積和重量,因此所述分動器不僅占用了動力總成的較大空間,而且也增加了動力總成的重量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例提供一種電動車的四輪驅(qū)動動力總成,能夠節(jié)約動力總成的空間且減輕動力總成的重量。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案一種電動車的四輪驅(qū)動動力總成,包括依次連接的電機、減速器、差速器及分動器;所述電機的轉(zhuǎn)子與所述減速器的輸入軸固定連接,所述減速器的輸出軸與所述差速器的差速器殼體固定連接,所述差速器殼體連接設(shè)在所述差速器殼體內(nèi)部的差速機構(gòu),所述差速機構(gòu)連接能夠驅(qū)動其中兩個車輪的第一半軸和第二半軸,其中,所述分動器包括相互哨合的輸入齒輪和輸出齒輪,所述輸入齒輪伸出所述差速器殼體外部且與所述差速器殼體固定連接,所述輸出齒輪連接能夠驅(qū)動其余兩個車輪的驅(qū)動橋。進一步地,所述電機的轉(zhuǎn)子為中空結(jié)構(gòu),所述第一半軸或第二半軸穿過所述電機轉(zhuǎn)子的中空部分。進一步地,所述減速器包括行星齒輪減速器,所述行星齒輪減速器包括太陽輪、行星輪、行星架及齒圈;所述太陽輪為動力輸入端,所述行星架為動力輸出端。所述減速器包括依次連接的至少兩個行星齒輪減速器,前一個所述行星齒輪減速器的行星架固定連接后一個所述行星齒輪減速器的太陽輪。其中,前一個所述行星齒輪減速器的行星架與后一個所述行星齒輪減速器的太陽輪為一體結(jié)構(gòu)。最前端的所述行星齒輪減速器的太陽輪與所述電機的轉(zhuǎn)子固定連接,最后端的所述行星齒輪減速器的行星架與所述差速器殼體固定連接。其中,最后端的所述行星齒輪減速器的行星架與所述差速器殼體為一體結(jié)構(gòu)。所述輸入齒輪與所述差速器殼體同軸設(shè)置。其中,所述輸入齒輪與所述差速器殼體的固定連接為緊固件連接或焊接。此外,所述分動器的輸入齒輪與輸出齒輪為螺旋傘齒輪,所述輸入齒輪和所述輸出齒輪的軸線相互垂直。本發(fā)明實施例提供的電動車的四輪驅(qū)動動力總成,所述分動器包括相互嚙合的輸入齒輪和輸出齒輪,所述輸入齒輪伸出所述差速器殼體外部且與所述差速器殼體固定連接,其帶來的有益效果是,由于所述輸入齒輪伸出所述差速器殼體外部且與所述差速器殼體固定連接,因此所述輸入齒輪和所述差速器殼體形成一個整體結(jié)構(gòu),進而不僅使所述輸入齒輪和所述差速器殼體在動力總成內(nèi)占用同一個空間,還可以省略分動器殼體的設(shè)置, 使得所述分動器體積減小、重量減輕,因此節(jié)約了動力總成的整體空間,還減輕了動力總成的重量。
圖I為本發(fā)明實施例電動車的四輪驅(qū)動動力總成的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明實施例電動車的四輪驅(qū)動動力總成一種改進的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為圖2所示實施例的進一步改進結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本發(fā)明實施例優(yōu)選方案的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記I-電機,10-轉(zhuǎn)子,2-減速器,20、20a、20b_太陽輪,21-齒圈,22-行星輪,23、23a、 23b-行星架,3-差速器,30-差速器殼體,31-行星齒輪軸,32-行星齒輪,33-第一半軸齒輪 (左半軸齒輪),34-第二半軸齒輪(右半軸齒輪),35-第一半軸,36-第二半軸,4-分動器, 40-輸入齒輪,41-輸出齒輪,5a、5b-車輪
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例的電動車的四輪驅(qū)動動力總成進行詳細(xì)描述。如圖I所示,為本發(fā)明電動車的四輪驅(qū)動動力總成的一個具體實施例。本實施例中所述動力總成包括依次連接的電機I、減速器2、差速器3及分動器4 ;所述電機I的轉(zhuǎn)子 10與所述減速器2的輸入軸固定連接,所述減速器2的輸出軸與所述差速器3的差速器殼體30固定連接,所述差速器殼體30連接設(shè)在所述差速器殼體30內(nèi)部的差速機構(gòu),所述差速機構(gòu)連接能夠驅(qū)動其中兩個車輪5a的第一半軸35和第二半軸36,其中,所述分動器4包括相互哨合的輸入齒輪40和輸出齒輪41,所述輸入齒輪40伸出所述差速器殼體30外部且與所述差速器殼體30固定連接,所述輸出齒輪41連接能夠驅(qū)動其余兩個車輪5b的驅(qū)動橋。
本發(fā)明實施例提供的電動車輛的四輪驅(qū)動動力總成,所述分動器4包括相互嚙合的輸入齒輪40和輸出齒輪41,所述輸入齒輪40伸出所述差速器殼體30外部且與所述差速器殼體30固定連接,其帶來的有益效果是,由于所述輸入齒輪40伸出所述差速器殼體30 外部且與所述差速器殼體30固定連接,因此所述輸入齒輪40和所述差速器殼體30形成一個整體結(jié)構(gòu),進而不僅使所述輸入齒輪40和所述差速器殼體30在動力總成內(nèi)占用同一個空間,還可以省略分動器殼體的設(shè)置,使得所述分動器4體積減小、重量減輕,因此節(jié)約了動力總成的整體空間,還減輕了動力總成的重量。如圖2所示,為本發(fā)明實施例電動車的四輪驅(qū)動動力總成一種改進的結(jié)構(gòu)示意圖。由圖2可知,所述電機I的轉(zhuǎn)子10為中空結(jié)構(gòu),所述第一半軸35穿過所述電機I轉(zhuǎn)子10的中空部分,這樣使得電機I和差速器3布置在同條軸線上,不僅使動力總成的結(jié)構(gòu)緊湊,還進一步節(jié)約來了動力總成整體的空間。當(dāng)然并不局限于此,在本發(fā)明的其它實施例中,也可以使第二半軸36穿過所述電機I的轉(zhuǎn)子10的中空部分。如圖3所示,為圖2所示實施例的進一步改進結(jié)構(gòu)示意圖。在圖3所示的實施例中,所述減速器2包括行星齒輪減速器,所述行星齒輪減速器包括太陽輪20、行星輪22、行星架23及齒圈21 ;所述太陽輪20為動力輸入端,所述行星架23為動力輸出端。由圖I和圖2可知,改進之前的減速器2的輸入軸和輸出軸互相平行,造成減速器2體積偏大,因此也增大了動力總成的整體空間,而改進之后的行星齒輪減速器的輸入軸和輸出軸是沿同條軸線布置,使得行星齒輪減速器的體積較小,因此減小了動力總成的整體空間;另外,由于改進之前的減速器2內(nèi)存在軸心距的問題,傳遞動力的過程中傳動力臂長,導(dǎo)致偏執(zhí)力的產(chǎn)生,進而產(chǎn)生較大噪音,影響齒輪的壽命,降低了乘客乘車的舒適度,而行星齒輪減速器由于不存在軸心距問題,因此避免動力在減速器內(nèi)傳遞過程中偏執(zhí)力的產(chǎn)生。進一步地,所述減速器2可以包括依次連接的至少兩個行星齒輪減速器,前一個所述行星齒輪減速器的行星架固定連接后一個所述行星齒輪減速器的太陽輪,由于一個行星齒輪減速器的傳動比為2. 5-5,因此不能滿足實際的需求,故采用兩個以上行星齒輪減速器來增大減速器2的傳動比,如圖4所示,為本發(fā)明實施例的優(yōu)選方案,所述減速器2由兩個行星齒輪減速器依次連接組成。從圖4中可看出,前一個所述行星齒輪減速器的行星架23a與后一個所述行星齒輪減速器的太陽輪20b為一體結(jié)構(gòu),這樣可以簡化制作工藝,降低制作成本。根據(jù)圖4可知,最前端的所述行星齒輪減速器的太陽輪與所述電機I的轉(zhuǎn)子10固定連接,最后端的所述行星齒輪減速器的行星架23b與所述差速器殼體30固定連接。這樣保證了電機I、減速器2、差速器3及分動器4的輸入齒輪40是沿同條軸線布置,很大程度上減小了動力總成的整體尺寸,并節(jié)省了很多空間,以便更合理的布置其它輔助部件;更進一步地,動力由電機I傳遞到分動器4的輸入齒輪40的過程中不存在軸心距的問題,因此避免了偏執(zhí)力的產(chǎn)生,不僅降低噪音,延長了齒輪的壽命,還提高了乘客乘車的舒適度。再次參見圖4,最后端的所述行星齒輪減速器的行星架23b與所述差速器殼體30 為一體結(jié)構(gòu),這樣可以簡化制作工藝,降低制作成本。如圖I-圖4所示,所述輸入齒輪40與所述差速器殼體30同軸設(shè)置,這樣不僅可以減小所述輸入齒輪40和所述差速器殼體30占用的空間,還可以避免由于不同軸而產(chǎn)生的偏執(zhí)力。
舉例而言,本發(fā)明實施例中所述輸入齒輪40與所述差速器殼體30的固定連接可以為緊固件連接或焊接。其中,所述的緊固件連接可以為螺釘連接或者鉚接等。此外,所述分動器4的輸入齒輪40與輸出齒輪41可以為螺旋傘齒輪,且所述輸入齒輪40和所述輸出齒輪41的軸線相互垂直,這樣在動力傳遞過程中,由于輸出齒輪可以起到增扭轉(zhuǎn)向的作用,進而將動力由輸出齒輪41傳遞到驅(qū)動橋。另外,簡單介紹下差速機構(gòu)的結(jié)構(gòu),從圖I-圖4任意一個附圖中可知,差速器殼體 30內(nèi)軸向的兩端分別設(shè)有第一半軸齒輪33 (即左半軸齒輪)和第二半軸齒輪34 (即右半軸齒輪),第一半軸齒輪33與第一半軸35固定連接,第二半軸齒輪34與第二半軸36固定連接,差速器殼體30內(nèi)固定有與其軸向垂直的行星齒輪軸31,行星齒輪軸31的上下兩端分別設(shè)有兩個行星齒輪32,行星齒輪32與左半軸齒輪33和右半軸齒輪34嚙合。下面結(jié)合圖4介紹本發(fā)明實施例優(yōu)選方案的工作原理車輛在啟動時,電機I的轉(zhuǎn)子10開始轉(zhuǎn)動,此時電機轉(zhuǎn)子10與前一個行星齒輪減速器中的太陽輪20a—起轉(zhuǎn)動,由于行星齒輪減速器2的齒圈21與減速器殼體固定連接,所以與行星輪22a固定連接的行星架 23a —起轉(zhuǎn)動,并帶動后一個行星齒輪減速器的太陽輪20b跟隨轉(zhuǎn)動,進而使行星架23b開始轉(zhuǎn)動,由于行星架23b與差速器殼體30為一體結(jié)構(gòu),因此差速器殼體30會隨行星架23b 一起轉(zhuǎn)動;在差速器殼體30轉(zhuǎn)動過程中,行星齒輪32隨之一起轉(zhuǎn)動,而與行星齒輪32嚙合的左半軸齒輪33和右半軸齒輪34發(fā)生轉(zhuǎn)動,使得第一半軸35和第二半軸36也開始轉(zhuǎn)動, 進而驅(qū)動前車輪5a運動;同時,與差速器殼體30固定連接的輸入齒輪40也一起轉(zhuǎn)動,此時動力由差速器3輸出到分動器4,并由輸出齒輪41將動力輸出到驅(qū)動橋,進而驅(qū)動與驅(qū)動橋連接的后車輪5b —起運動,最終實現(xiàn)四輪驅(qū)動。以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式
,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種電動車的四輪驅(qū)動動力總成,包括依次連接的電機、減速器、差速器及分動器; 所述電機的轉(zhuǎn)子與所述減速器的輸入軸固定連接,所述減速器的輸出軸與所述差速器的差速器殼體固定連接,所述差速器殼體連接設(shè)在所述差速器殼體內(nèi)部的差速機構(gòu),所述差速機構(gòu)連接能夠驅(qū)動其中兩個車輪的第一半軸和第二半軸,其特征在于,所述分動器包括相互哨合的輸入齒輪和輸出齒輪,所述輸入齒輪伸出所述差速器殼體外部且與所述差速器殼體固定連接,所述輸出齒輪連接能夠驅(qū)動其余兩個車輪的驅(qū)動橋。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動車的四輪驅(qū)動動力總成,其特征在于,所述電機的轉(zhuǎn)子為中空結(jié)構(gòu),所述第一半軸或第二半軸穿過所述電機轉(zhuǎn)子的中空部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動車的四輪驅(qū)動動力總成,其特征在于,所述減速器包括行星齒輪減速器,所述行星齒輪減速器包括太陽輪、行星輪、行星架及齒圈;所述太陽輪為動力輸入端,所述行星架為動力輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動車的四輪驅(qū)動動力總成,其特征在于,所述減速器包括依次連接的至少兩個行星齒輪減速器,前一個所述行星齒輪減速器的行星架固定連接后一個所述行星齒輪減速器的太陽輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動車的四輪驅(qū)動動力總成,其特征在于,前一個所述行星齒輪減速器的行星架與后一個所述行星齒輪減速器的太陽輪為一體結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動車的四輪驅(qū)動動力總成,其特征在于,最前端的所述行星齒輪減速器的太陽輪與所述電機的轉(zhuǎn)子固定連接,最后端的所述行星齒輪減速器的行星架與所述差速器殼體固定連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動車的四輪驅(qū)動動力總成,其特征在于,最后端的所述行星齒輪減速器的行星架與所述差速器殼體為一體結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的電動車的四輪驅(qū)動動力總成,其特征在于,所述輸入齒輪與所述差速器殼體同軸設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的電動車的四輪驅(qū)動動力總成,其特征在于,所述輸入齒輪與所述差速器殼體的固定連接為緊固件連接或焊接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的電動車的四輪驅(qū)動動力總成,其特征在于,所述分動器的輸入齒輪與輸出齒輪為螺旋傘齒輪,所述輸入齒輪和所述輸出齒輪的軸線相互垂直。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電動車的四輪驅(qū)動動力總成,涉及電動車輛技術(shù)領(lǐng)域,為能夠節(jié)約動力總成的空間且減輕動力總成的重量而設(shè)計。所述四輪驅(qū)動動力總成包括依次連接的電機、減速器、差速器及分動器;所述電機的轉(zhuǎn)子與所述減速器的輸入軸固定連接,所述減速器的輸出軸與所述差速器的差速器殼體固定連接,所述差速器殼體連接設(shè)在所述差速器殼體內(nèi)部的差速機構(gòu),所述差速機構(gòu)連接能夠驅(qū)動其中兩個車輪的第一半軸和第二半軸,其中,所述分動器包括相互嚙合的輸入齒輪和輸出齒輪,所述輸入齒輪伸出所述差速器殼體外部且與所述差速器殼體固定連接,所述輸出齒輪連接能夠驅(qū)動其余兩個車輪的驅(qū)動橋。本發(fā)明適用在電動車輛上。
文檔編號B60K17/16GK102582426SQ20121009166
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月30日
發(fā)明者劉磊, 戴維維, 靳少輝, 馬坤, 馬紫輝 申請人:長城汽車股份有限公司