CN105922852A - 一种前驱车辆的辅助电动后桥 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种前驱车辆的辅助电动后桥，属于轮式车辆的辅助驱动领域，旨在解决前驱车辆对于复杂路面易出现牵引力不足这一问题，其包括主驱动电机、后桥传动离合器组、半轴、万向节、悬架、驱动轮、电池转换器和电池，主驱动电机与后桥传动离合器组、半轴同轴布置；后桥传动离合器组由左离合器和右离合器组成，且分别布置在主驱动电机和半轴之间，左右对称布置；左离合器和右离合器和半轴通过万向节连接；电池输出稳定直流电，通过电池转换器驱动主驱动电机；电池转换器将电池输出的直流电转换为驱动电机所需的交流电。

Description

一种前驱车辆的辅助电动后桥

技术领域

本发明涉及一种前驱越野车辆的辅助驱动系统，属于轮式车辆的辅助驱动领域。

此外，本发明还涉及一种油电混合动力汽车的电动车桥，该电动车桥可根据需要选择性地参与车辆驱动或制动过程。

背景技术

前轮驱动的多功能越野车辆（SUV）占领了一定的汽车市场，但其具有两轮驱动车辆的共性，即对于复杂路面易出现牵引力不足的现象。四轮驱动的越野车辆与前轮驱动的相比，为消除寄生功率，其结构上需增加分动箱、桥间差速器、后桥差速器、桥间差速锁、后桥差速锁和差速锁等部件，故四驱车辆较前驱车辆比结构上更为复杂，成本也相对较高。

申请号为201110048702.3的发明披露了一种用于具有一个电动车桥的机动车辆的底盘，采用双电动机驱动的结构形式。该种结构形式通过控制电动机转速的方式实现车轮的差速，控制方式较为复杂。

申请号为201310144723.4的发明披露了一种电动车用一体化驱动动力总成及驱动桥总成，该发明将电动机、差速器和传动装置进行了一体化布置。该种布置具有结构紧凑，成本低的优点，但却必须实时地介入车辆驱动状态，因而电动机功率大，体积大，同时会附带产生寄生功率。

申请号为201380036146.5的发明披露了一种具有两挡传动装置的电动车桥，该发明将电动机与驱动轮之间的传动进行了两档设计。

为了满足越野车辆的牵引力需求，电动车用电动车桥势必要采用功率相对较大的电动机，且传动装置中需设置减速机、差速器等部件，造成了传动装置的过于复杂。

发明内容

本发明提供一种前驱车辆的辅助电动车桥，用以解决前驱车辆对于复杂路面易出现牵引力不足这一问题。

本发明采用的技术方案为：

所述的前驱车辆的辅助电动后桥由主驱动电机1、后桥传动离合器组2、半轴3、万向节4、悬架5、驱动轮6、电池转换器7和电池8组成；所述的主驱动电机采用双出轴的形式，且与后桥传动离合器组、半轴同轴布置；所述的后桥传动离合器组包括左离合器和右离合器，且分别布置在主驱动电机和半轴之间，左右对称布置；所述的后桥传动离合器组和半轴通过万向节连接；所述的半轴与车轮连接，车轮与悬架连接，悬架上端与车架铰接，下端与车轮铰接，保证车轮的上下浮动；所述的电池输出稳定直流电，通过电池转换器驱动主驱动电机；所述的电池转换器将电池输出的直流电转换为驱动电机所需的交流电。

本发明所述的前驱车辆的辅助电动后桥具有以下优点：

1. 越野车辆行驶至复杂路面时，本发明所述的前驱车辆辅助电动后桥实时介入四驱状态，并不影响两轮驱动时的发动机功率；

2.本发明所述的前驱车辆的辅助电动后桥与四轮驱动车辆传动装置相比，省去了分动箱、传动轴、差速器等装置，因此成本较低，且寄生功率损失小；

3. 本发明所述的前驱车辆的辅助电动后桥与电动车用电力驱动车桥相比，仅采用功率较小的单电机驱动，结构上更为简单，成本更低；

4. 本发明所述的前驱车辆的辅助电动后桥独立于所配置车辆的燃油动力驱动前桥；

5. 本发明所述的前驱车辆的辅助电动后桥可对车辆行驶过程中的制动能进行回收；

6. 本发明所述的前驱车辆的辅助电动后桥可作为应急动力源，作为车辆的自救系统。

具体实施例

实施例 1

结合附图1，对具体实施例1进行说明：

本发明所述的前驱车辆的辅助电动后桥由主驱动电机1、后桥传动离合器组2、半轴3、万向节4、悬架5、驱动轮6、电池转换器7和电池8组成。

后桥传动离合器组2由左离合器（2a）和右离合器（2b）组成，半轴3由左半轴（3a）和右半轴（3b）组成，万向节4由左万向节（4a）和右万向节（4b）组成。

主驱动电机1由励磁线圈101和转子102组成，为实现对车辆行驶过程中的制动能回收，主驱动电机采用转子102和左半轴3a、右半轴3b同轴配置，主驱动电机1的功率与车重有关，针对2吨重的越野车辆，优选主驱动电机1的功率为5kW，针对3吨重的越野车辆，优选主驱动电机1的功率为7.5kW；主驱动电机1采用左右出轴式的，左右轴分别与左离合器2a和右离合器2b连接。

后桥传动离合器组2采用湿式离合器，且可通过电控以实现离合器的接合和断开；左离合器2a和左万向节4a，右离合器2b和右万向节4b分别保持连接。

左万向节4a与左半轴3a连接，右万向节4b右半轴3b连接；悬架5一端固定在车体上，另一端与驱动轮6铰接，驱动轮6与相应的半轴3铰接，在保证传动效率的同时提高车辆的舒适性。

工作原理

1.辅助驱动过程：当越野车辆起步或行驶至复杂路面而引起的牵引力不足时，左离合器2a和右离合器2b同时接合，同时电池8向主驱动电机1供电，主驱动电机1进而驱动驱动轮6，为越野车辆提供主驱动力；

2.差速转向：在本发明所述的前驱车辆的辅助电动后桥处于工作状态时，若驾驶员同时欲驾驶车辆转向，如监测到方向盘向右转动的信号，则断开左离合器2a，同理，如监测到方向盘向左转动的信号，则断开右离合器2b；

3.电池充电：越野车辆工作于制动状态，则控制左离合器2a和右离合器2b同时接合，主驱动电机1工作于发电机状态，向电池8充电；正常行驶状态时若监测到电池8的电量不足，则后桥传动离合器组2保持半接合状态，车辆行驶过程中后桥车轮起到从动轮作用，带动主驱动电机1主动向电池充电。

实施例 2

结合附图2，对具体实施例2进行说明：在实施例1的基础上，为了进一步提高主驱动电机1的负载特性，后桥传动离合器组2通过减速机9与主驱动电机1连接。减速机9采用行星轮机构，即行星轮减速机，可保持后桥传动离合器组2和主驱动电机1的同轴连接。

实施例 3

结合附图3，对具体实施例3进行说明：在发动机熄火状态，为了保证越野车辆可通过主驱动电机1纯电动驱动行驶，在具体实施例2的基础上，在左减速机9a和左离合器2a之间安装分动箱11，分动箱11具有一个输入轴和两个输出轴的结构，分动箱11输出轴1与左离合器2a连接，分动箱11输出轴2与液压泵10连接。

工作原理：当越野车辆燃油耗尽时，发动机无法启动，此时电池9向主驱动电机1供电进而驱动车辆行驶，同时主驱动电机1通过分动箱11驱动液压泵12向转向系统提供液压油，保证越野车辆的转向系统正常工作。

附图说明：

图1为本发明所述前驱车辆的辅助电动后桥具体实施例1的示意性框图；

图2为本发明所述前驱车辆的辅助电动后桥具体实施例2的示意性框图；

图3为本发明所述前驱车辆的辅助电动后桥具体实施例3的示意性框图。

附图标记：1.主驱动电机，101.励磁线圈，102.转子，2a.左离合器，2b.右离合器，3a.左半轴，3b.右半轴，4a.左万向节，4b.右万向节，5a.左悬架，5b.右悬架，6a.左驱动轮，6b.右驱动轮，7.电池转换器，8.电池，9a.左减速机，9b.右减速机，10.液压泵，11.分动箱。

Claims (3)

1.一种前驱车辆的辅助电动后桥，由主驱动电机、后桥传动离合器组、半轴、万向节、悬架、电池转换器和电池组成，半轴与车轮连接，车轮与悬架固定连接，悬架上端与车架铰接，下端与车轮铰接，保证车体的上下浮动，电池输出稳定直流电，通过电池转换器驱动主驱动电机，电池转换器将电池输出的直流电转换为驱动电机所需的交流电，其特征在于：主驱动电机（1）采用双出轴的形式，横向布置于后桥中间，与后桥传动离合器组、半轴同轴布置，后桥传动离合器组由左离合器（2a）和右离合器（2b）组成，左离合器（2a）和右离合器（2b）分别布置在主驱动电机和半轴之间；左离合器（2a）和右离合器（2b）分别与左半轴（3a）和右半轴（3b）通过左万向节（4a）和右万向节（4b）连接。

2.按照权利要求1所述的一种前驱车辆的辅助电动后桥，其特征在于：所述的主驱动电机输出轴与左减速机（10a）和右减速机（10b）的输入轴连接，左减速机（10a）和右减速机（10b）的输出轴分别与左离合器（2a）和右离合器（2b）通过花键连接，左减速机（10a）和右减速机（10b）采用行星齿轮式减速机。

3.按照权利要求1所述的一种前驱车辆的辅助电动后桥，其特征在于：所述的主驱动电机输出轴与左减速机（10a）和右减速机（10b）的输入轴连接，左减速机（10a）的输出轴与分动箱（11）的输入轴通过花键连接，分动箱（11）输出轴I与左离合器（2a）连接，分动箱（11）输出轴II与液压泵（10）连接，右减速机（10b）的输出轴与右离合器（2b）连接。