CN102582426A - 一种电动车的四轮驱动动力总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动车的四轮驱动动力总成，涉及电动车辆技术领域，为能够节约动力总成的空间且减轻动力总成的重量而设计。所述四轮驱动动力总成包括依次连接的电机、减速器、差速器及分动器；所述电机的转子与所述减速器的输入轴固定连接，所述减速器的输出轴与所述差速器的差速器壳体固定连接，所述差速器壳体连接设在所述差速器壳体内部的差速机构，所述差速机构连接能够驱动其中两个车轮的第一半轴和第二半轴，其中，所述分动器包括相互啮合的输入齿轮和输出齿轮，所述输入齿轮伸出所述差速器壳体外部且与所述差速器壳体固定连接，所述输出齿轮连接能够驱动其余两个车轮的驱动桥。本发明适用在电动车辆上。

Description

一种电动车的四轮驱动动力总成

技术领域

本发明涉及电动车辆技术领域，尤其涉及一种电动车的四轮驱动动力总成。

背景技术

现在我国的城市大气污染已经成为不容忽视的问题，而车辆的排放是主要污染源之一。此外，随着经济的发展，越来越多的车辆被大量投入使用，石油资源将会面临严重不足。因此，发展使用清洁新能源的车辆例如电动车辆是意义重大、长远的战略考虑。

现阶段电动车辆处于一个快速发展的时期，国内外很多大型汽车企业都在研发自己的电动车辆。其中，传统电动车辆是前轮驱动或后轮驱动，这种驱动方式的动力总成包括电机、减速器和差速器等。例如在前轮驱动中，可以从差速器的两端分别伸出有与前车轮连接的左半轴和右半轴，在工作过程中电机将动力输出到减速器，减速器将动力输出到差速器，而差速器将动力输出到左半轴和右半轴，从而驱动前车轮运动。

为了实现四轮驱动，一般是在差速器后连接分动器，分动器与驱动桥连接，分动器的作用是将差速器输出的动力在输出给例如前车轮的同时输出到驱动桥，从而驱动与驱动桥连接的后车轮运动，达到四轮同时驱动的目的。

目前，所述分动器在动力总成中与所述差速器的一种连接方式是将所述分动器的输入齿轮与所述差速器的差速器壳体并排连接，使得所述输入齿轮和所述差速器壳体在动力总成内均需要占用一定的空间，增大了动力总成的整体空间；另外所述输入齿轮需要容纳在所述分动器的分动器壳体内，而所述分动器壳体具有一定的体积和重量，因此所述分动器不仅占用了动力总成的较大空间，而且也增加了动力总成的重量。

发明内容

本发明的实施例提供一种电动车的四轮驱动动力总成，能够节约动力总成的空间且减轻动力总成的重量。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种电动车的四轮驱动动力总成，包括依次连接的电机、减速器、差速器及分动器；所述电机的转子与所述减速器的输入轴固定连接，所述减速器的输出轴与所述差速器的差速器壳体固定连接，所述差速器壳体连接设在所述差速器壳体内部的差速机构，所述差速机构连接能够驱动其中两个车轮的第一半轴和第二半轴，其中，所述分动器包括相互啮合的输入齿轮和输出齿轮，所述输入齿轮伸出所述差速器壳体外部且与所述差速器壳体固定连接，所述输出齿轮连接能够驱动其余两个车轮的驱动桥。

进一步地，所述电机的转子为中空结构，所述第一半轴或第二半轴穿过所述电机转子的中空部分。

进一步地，所述减速器包括行星齿轮减速器，所述行星齿轮减速器包括太阳轮、行星轮、行星架及齿圈；所述太阳轮为动力输入端，所述行星架为动力输出端。

所述减速器包括依次连接的至少两个行星齿轮减速器，前一个所述行星齿轮减速器的行星架固定连接后一个所述行星齿轮减速器的太阳轮。

其中，前一个所述行星齿轮减速器的行星架与后一个所述行星齿轮减速器的太阳轮为一体结构。

最前端的所述行星齿轮减速器的太阳轮与所述电机的转子固定连接，最后端的所述行星齿轮减速器的行星架与所述差速器壳体固定连接。

其中，最后端的所述行星齿轮减速器的行星架与所述差速器壳体为一体结构。

所述输入齿轮与所述差速器壳体同轴设置。

其中，所述输入齿轮与所述差速器壳体的固定连接为紧固件连接或焊接。

此外，所述分动器的输入齿轮与输出齿轮为螺旋伞齿轮，所述输入齿轮和所述输出齿轮的轴线相互垂直。

本发明实施例提供的电动车的四轮驱动动力总成，所述分动器包括相互啮合的输入齿轮和输出齿轮，所述输入齿轮伸出所述差速器壳体外部且与所述差速器壳体固定连接，其带来的有益效果是，由于所述输入齿轮伸出所述差速器壳体外部且与所述差速器壳体固定连接，因此所述输入齿轮和所述差速器壳体形成一个整体结构，进而不仅使所述输入齿轮和所述差速器壳体在动力总成内占用同一个空间，还可以省略分动器壳体的设置，使得所述分动器体积减小、重量减轻，因此节约了动力总成的整体空间，还减轻了动力总成的重量。

附图说明

图1为本发明实施例电动车的四轮驱动动力总成的结构示意图；

图2为本发明实施例电动车的四轮驱动动力总成一种改进的结构示意图；

图3为图2所示实施例的进一步改进结构示意图；

图4为本发明实施例优选方案的结构示意图。

附图标记：

1-电机，10-转子，2-减速器，20、20a、20b-太阳轮，21-齿圈，22-行星轮，23、23a、23b-行星架，3-差速器，30-差速器壳体，31-行星齿轮轴，32-行星齿轮，33-第一半轴齿轮(左半轴齿轮)，34-第二半轴齿轮(右半轴齿轮)，35-第一半轴，36-第二半轴，4-分动器，40-输入齿轮，41-输出齿轮，5a、5b-车轮

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例的电动车的四轮驱动动力总成进行详细描述。

如图1所示，为本发明电动车的四轮驱动动力总成的一个具体实施例。本实施例中所述动力总成包括依次连接的电机1、减速器2、差速器3及分动器4；所述电机1的转子10与所述减速器2的输入轴固定连接，所述减速器2的输出轴与所述差速器3的差速器壳体30固定连接，所述差速器壳体30连接设在所述差速器壳体30内部的差速机构，所述差速机构连接能够驱动其中两个车轮5a的第一半轴35和第二半轴36，其中，所述分动器4包括相互啮合的输入齿轮40和输出齿轮41，所述输入齿轮40伸出所述差速器壳体30外部且与所述差速器壳体30固定连接，所述输出齿轮41连接能够驱动其余两个车轮5b的驱动桥。

本发明实施例提供的电动车辆的四轮驱动动力总成，所述分动器4包括相互啮合的输入齿轮40和输出齿轮41，所述输入齿轮40伸出所述差速器壳体30外部且与所述差速器壳体30固定连接，其带来的有益效果是，由于所述输入齿轮40伸出所述差速器壳体30外部且与所述差速器壳体30固定连接，因此所述输入齿轮40和所述差速器壳体30形成一个整体结构，进而不仅使所述输入齿轮40和所述差速器壳体30在动力总成内占用同一个空间，还可以省略分动器壳体的设置，使得所述分动器4体积减小、重量减轻，因此节约了动力总成的整体空间，还减轻了动力总成的重量。

如图2所示，为本发明实施例电动车的四轮驱动动力总成一种改进的结构示意图。由图2可知，所述电机1的转子10为中空结构，所述第一半轴35穿过所述电机1转子10的中空部分，这样使得电机1和差速器3布置在同条轴线上，不仅使动力总成的结构紧凑，还进一步节约来了动力总成整体的空间。当然并不局限于此，在本发明的其它实施例中，也可以使第二半轴36穿过所述电机1的转子10的中空部分。

如图3所示，为图2所示实施例的进一步改进结构示意图。在图3所示的实施例中，所述减速器2包括行星齿轮减速器，所述行星齿轮减速器包括太阳轮20、行星轮22、行星架23及齿圈21；所述太阳轮20为动力输入端，所述行星架23为动力输出端。由图1和图2可知，改进之前的减速器2的输入轴和输出轴互相平行，造成减速器2体积偏大，因此也增大了动力总成的整体空间，而改进之后的行星齿轮减速器的输入轴和输出轴是沿同条轴线布置，使得行星齿轮减速器的体积较小，因此减小了动力总成的整体空间；另外，由于改进之前的减速器2内存在轴心距的问题，传递动力的过程中传动力臂长，导致偏执力的产生，进而产生较大噪音，影响齿轮的寿命，降低了乘客乘车的舒适度，而行星齿轮减速器由于不存在轴心距问题，因此避免动力在减速器内传递过程中偏执力的产生。

进一步地，所述减速器2可以包括依次连接的至少两个行星齿轮减速器，前一个所述行星齿轮减速器的行星架固定连接后一个所述行星齿轮减速器的太阳轮，由于一个行星齿轮减速器的传动比为2.5-5，因此不能满足实际的需求，故采用两个以上行星齿轮减速器来增大减速器2的传动比，如图4所示，为本发明实施例的优选方案，所述减速器2由两个行星齿轮减速器依次连接组成。

从图4中可看出，前一个所述行星齿轮减速器的行星架23a与后一个所述行星齿轮减速器的太阳轮20b为一体结构，这样可以简化制作工艺，降低制作成本。

根据图4可知，最前端的所述行星齿轮减速器的太阳轮与所述电机1的转子10固定连接，最后端的所述行星齿轮减速器的行星架23b与所述差速器壳体30固定连接。这样保证了电机1、减速器2、差速器3及分动器4的输入齿轮40是沿同条轴线布置，很大程度上减小了动力总成的整体尺寸，并节省了很多空间，以便更合理的布置其它辅助部件；更进一步地，动力由电机1传递到分动器4的输入齿轮40的过程中不存在轴心距的问题，因此避免了偏执力的产生，不仅降低噪音，延长了齿轮的寿命，还提高了乘客乘车的舒适度。

再次参见图4，最后端的所述行星齿轮减速器的行星架23b与所述差速器壳体30为一体结构，这样可以简化制作工艺，降低制作成本。

如图1-图4所示，所述输入齿轮40与所述差速器壳体30同轴设置，这样不仅可以减小所述输入齿轮40和所述差速器壳体30占用的空间，还可以避免由于不同轴而产生的偏执力。

举例而言，本发明实施例中所述输入齿轮40与所述差速器壳体30的固定连接可以为紧固件连接或焊接。其中，所述的紧固件连接可以为螺钉连接或者铆接等。

此外，所述分动器4的输入齿轮40与输出齿轮41可以为螺旋伞齿轮，且所述输入齿轮40和所述输出齿轮41的轴线相互垂直，这样在动力传递过程中，由于输出齿轮可以起到增扭转向的作用，进而将动力由输出齿轮41传递到驱动桥。

另外，简单介绍下差速机构的结构，从图1-图4任意一个附图中可知，差速器壳体30内轴向的两端分别设有第一半轴齿轮33(即左半轴齿轮)和第二半轴齿轮34(即右半轴齿轮)，第一半轴齿轮33与第一半轴35固定连接，第二半轴齿轮34与第二半轴36固定连接，差速器壳体30内固定有与其轴向垂直的行星齿轮轴31，行星齿轮轴31的上下两端分别设有两个行星齿轮32，行星齿轮32与左半轴齿轮33和右半轴齿轮34啮合。

下面结合图4介绍本发明实施例优选方案的工作原理：车辆在启动时，电机1的转子10开始转动，此时电机转子10与前一个行星齿轮减速器中的太阳轮20a一起转动，由于行星齿轮减速器2的齿圈21与减速器壳体固定连接，所以与行星轮22a固定连接的行星架23a一起转动，并带动后一个行星齿轮减速器的太阳轮20b跟随转动，进而使行星架23b开始转动，由于行星架23b与差速器壳体30为一体结构，因此差速器壳体30会随行星架23b一起转动；在差速器壳体30转动过程中，行星齿轮32随之一起转动，而与行星齿轮32啮合的左半轴齿轮33和右半轴齿轮34发生转动，使得第一半轴35和第二半轴36也开始转动，进而驱动前车轮5a运动；同时，与差速器壳体30固定连接的输入齿轮40也一起转动，此时动力由差速器3输出到分动器4，并由输出齿轮41将动力输出到驱动桥，进而驱动与驱动桥连接的后车轮5b一起运动，最终实现四轮驱动。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电动车的四轮驱动动力总成，包括依次连接的电机、减速器、差速器及分动器；所述电机的转子与所述减速器的输入轴固定连接，所述减速器的输出轴与所述差速器的差速器壳体固定连接，所述差速器壳体连接设在所述差速器壳体内部的差速机构，所述差速机构连接能够驱动其中两个车轮的第一半轴和第二半轴，其特征在于，

所述分动器包括相互啮合的输入齿轮和输出齿轮，所述输入齿轮伸出所述差速器壳体外部且与所述差速器壳体固定连接，所述输出齿轮连接能够驱动其余两个车轮的驱动桥。

2.根据权利要求1所述的电动车的四轮驱动动力总成，其特征在于，所述电机的转子为中空结构，所述第一半轴或第二半轴穿过所述电机转子的中空部分。

3.根据权利要求2所述的电动车的四轮驱动动力总成，其特征在于，所述减速器包括行星齿轮减速器，所述行星齿轮减速器包括太阳轮、行星轮、行星架及齿圈；所述太阳轮为动力输入端，所述行星架为动力输出端。

4.根据权利要求3所述的电动车的四轮驱动动力总成，其特征在于，所述减速器包括依次连接的至少两个行星齿轮减速器，前一个所述行星齿轮减速器的行星架固定连接后一个所述行星齿轮减速器的太阳轮。

5.根据权利要求4所述的电动车的四轮驱动动力总成，其特征在于，前一个所述行星齿轮减速器的行星架与后一个所述行星齿轮减速器的太阳轮为一体结构。

6.根据权利要求4所述的电动车的四轮驱动动力总成，其特征在于，最前端的所述行星齿轮减速器的太阳轮与所述电机的转子固定连接，最后端的所述行星齿轮减速器的行星架与所述差速器壳体固定连接。

7.根据权利要求6所述的电动车的四轮驱动动力总成，其特征在于，最后端的所述行星齿轮减速器的行星架与所述差速器壳体为一体结构。

8.根据权利要求1-7任一项所述的电动车的四轮驱动动力总成，其特征在于，所述输入齿轮与所述差速器壳体同轴设置。

9.根据权利要求1-7任一项所述的电动车的四轮驱动动力总成，其特征在于，所述输入齿轮与所述差速器壳体的固定连接为紧固件连接或焊接。

10.根据权利要求1-7任一项所述的电动车的四轮驱动动力总成，其特征在于，所述分动器的输入齿轮与输出齿轮为螺旋伞齿轮，所述输入齿轮和所述输出齿轮的轴线相互垂直。

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