本发明涉及电驱动桥,特别涉及一种分布式电驱桥总成。
背景技术:
1、分布式驱动系统是指通过独立的不同驱动电机分别驱动不同车轮的驱动系统,这种驱动系统的各驱动电机输出的扭矩不会相互耦合,能够根据各车轮的驱动力需求对各驱动电机输出的扭矩进行独立控制,还能够通过控制车轮的不同转速实现车辆的差速转向。
2、公告号为cn117284069a的中国专利公开了一种车辆的分布式驱动系统及驱动总成,该分布式驱动系统包括第一驱动系统和第二驱动系统,所述第一驱动系统的第一驱动电机通过第一传动组件驱动车辆的第二车轮旋转;所述第二驱动系统的第二驱动电机通过第二传动组件驱动车辆的第一车轮旋转。
3、该专利在第一驱动系统和第二驱动系统之间设有连接轴,并在连接轴上设有能够在第一状态和第二状态之间切换的连接结构,通过该连接结构可灵活实现第一驱动系统和第二驱动系统之间的解耦或耦合状态,从而提高车辆的脱困能力或实现车辆的跛行。但是由于该驱动系统只设置了一个连接结构,因此所能实现的功能有限,无法适用于更多的工况,仍然存在改进空间。
4、此外,该专利中第一驱动系统件和第二驱动系统采用中心对称布置,由此可以在一定程度上节省布置空间。但是该专利中第一传动组件的输出端靠近第二车轮一侧,第二传动组件的输出端靠近第一车轮一侧,这使得第一驱动系统和第二驱动系统均需要分别占用一定的空间,导致分布式驱动系统仍然存在径向尺寸较大,占用底盘空间多的问题。
技术实现思路
1、本发明提供一种分布式电驱桥总成,其主要目的在于解决现有技术存在的问题。
2、本发明采用如下技术方案:
3、一种分布式电驱桥总成,包括第一车轮、第二车轮、第一驱动系统、第二驱动系统、第一脱开机构、第二脱开机构和第三脱开机构;
4、所述第一驱动系统包括第一电机和第一减速机构,所述第一电机传动连接于所述第一减速机构,所述第一减速机构通过第一半轴连接于所述第一车轮;
5、所述第二驱动机构包括第二电机和第二减速机构,所述第二电机传动连接于所述第二减速机构,所述第二减速机构通过第二半轴连接于所述第一车轮,并通过连接轴连接于所述第一减速机构;
6、所述第一脱开机构、第二脱开机构和第三脱开机构均具有断开和闭合两种状态,所述第一脱开机构设置于所述第一半轴,所述第二脱开机构设置于所述第二半轴,所述第三脱开机构设置于所述连接轴。
7、进一步,所述第一减速机构包括左一级减速机构和左二级减速机构,所述左一级减速机构通过空心一轴连接于左二级减速机构,所述左二级减速机构通过贯穿于空心一轴内的第一半轴连接于所述第一车轮;
8、所述第二减速机构包括右一级减速机构和右二级减速机构,所述右一级减速机构通过空心二轴连接于右二级减速机构,所述右二级减速机构通过贯穿于空心二轴内的第二半轴连接于所述第二车轮。
9、进一步,所述左一级减速机构和右一级减速机构均为两级平行轴减速机构。
10、进一步,所述左二级减速机构为左行星齿轮减速机构,所述右二级减速机构为右行星齿轮减速机构。
11、进一步,当车辆处于正常行驶的前进工况时,第三脱开机构自动断开,从而实现车辆的分布式驱动;该工况下第一脱开机构和第二脱开机构的工作方式如下:
12、(1)若第一半轴的转速与第一车轮的转速相等,或者第一半轴的转速高于第一车轮的转速,则第一脱开机构自动闭合;若第一车轮的转速高于第一半轴的转速,则第一脱开机构自动断开;
13、(2)若第二半轴的转速与第二车轮的转速相等,或者第二半轴的转速高于第二车轮的转速,则第二脱开机构自动闭合;若第二车轮的转速高于第二半轴的转速,则第二脱开机构自动断开。
14、进一步,第一脱开机构和第二脱开机构还包括如下工作方式:(3)当车辆的动力电池满电,不需要回收制动能量时,第一脱开机构和第二脱开机构均自动断开。
15、进一步,当车辆处于爬坡工况,且需要将第一车轮和第二车轮同步锁死时,第一脱开机构、第二脱开机构和第三脱开机构均自动闭合。
16、进一步,当车辆处于单台电机故障的工况时,关闭故障的电机,并控制第一脱开机构、第二脱开机构和第三脱开机构自动闭合,从而利用无故障的电机驱动第一车轮和第二车轮转动。
17、进一步,当车辆处于单台电机的输出功率即可满足整车行驶需求的工况时,关闭另外一台电机,并控制第一脱开机构、第二脱开机构和第三脱开机构自动闭合,从而利用单台电机驱动第一车轮和第二车轮转动。
18、进一步,当车辆处于车轮打滑的工况时,若第一车轮打滑,则断开第一脱开机构,并闭合第二脱开机构和第三脱开机构,从而利用第一电机和第二电机同时驱动第二车轮转动,实现车辆脱困;若第二车轮打滑,则断开第二脱开机构,并闭合第一脱开机构和第三脱开机构,从而利用第一电机和第二电机同时驱动第一车轮转动,实现车辆脱困。
19、和现有技术相比,本发明产生的有益效果在于:
20、1、本发明在第一半轴和第二半轴上分别设有第一脱开机构和第二脱开机构,通过第一脱开机构和第二脱开机构可分别灵活实现第一车轮与第一驱动系统之间,以及第二车轮与第二驱动系统之间的连接或断开,从而使得车辆能够轻松应对正常行驶工况、被动行驶工况和动力电池满电工况等多种场景,从而在确保驱动系统既能够在正常行驶工况下精准实现动力传递,又能够在被动行驶工况下避免产生机械摩擦损耗,减少拖拽与搅油损失,还能够在动力电池满电的工况下及时切断,避免过充,从而提升电驱桥总成的安全性和可靠性。
21、2、本发明在第一驱动系统和第二驱动系统之间设有连接轴,并设有带离合功能的第三脱开机构,通过第三脱开机构可灵活实现两个电机输出扭矩的解耦或耦合,而通过第一脱开机构、第二脱开机构和第三脱开机构三者的相互配合,则使得电驱桥总成能够根据不同工况灵活调整工作模式,由此适应不同的工作场景,有效提升电驱桥总成的使用效率。
22、2、本发明将左二级减速机构布置于远离第一车轮的一侧,并通过贯穿于空心一轴内的第一半轴实现左二级减速机构与第一车轮之间的动力传递,同时将右二级减速机构布置于远离第二车轮的一侧,并通过贯穿于空心二轴内的第二半轴实现右二级减速机构与第二车轮之间的动力传递,由此充分优化了电驱桥总成的结构,使其具有传动构型简单、结构紧凑、占位底盘空间小、传动平稳性高等优点,有效地克服了现有技术的缺陷。
1.一种分布式电驱桥总成,其特征在于:包括第一车轮、第二车轮、第一驱动系统、第二驱动系统、第一脱开机构、第二脱开机构和第三脱开机构;
2.如权利要求1所述的一种分布式电驱桥总成,其特征在于:所述第一减速机构包括左一级减速机构和左二级减速机构,所述左一级减速机构通过空心一轴连接于左二级减速机构,所述左二级减速机构通过贯穿于空心一轴内的第一半轴连接于所述第一车轮;
3.如权利要求2所述的一种分布式电驱桥总成,其特征在于:所述左一级减速机构和右一级减速机构均为两级平行轴减速机构。
4.如权利要求1所述的一种分布式电驱桥总成,其特征在于:所述左二级减速机构为左行星齿轮减速机构,所述右二级减速机构为右行星齿轮减速机构。
5.如权利要求1所述的一种分布式电驱桥总成,其特征在于:当车辆处于正常行驶的前进工况时,第三脱开机构自动断开,从而实现车辆的分布式驱动;该工况下第一脱开机构和第二脱开机构的工作方式如下:
6.如权利要求5所述的一种分布式电驱桥总成,其特征在于:第一脱开机构和第二脱开机构还包括如下工作方式:(3)当车辆的动力电池满电,不需要回收制动能量时,第一脱开机构和第二脱开机构均自动断开。
7.如权利要求1所述的一种分布式电驱桥总成,其特征在于:当车辆处于爬坡工况,且需要将第一车轮和第二车轮同步锁死时,第一脱开机构、第二脱开机构和第三脱开机构均自动闭合。
8.如权利要求1所述的一种分布式电驱桥总成,其特征在于:当车辆处于单台电机故障的工况时,关闭故障的电机,并控制第一脱开机构、第二脱开机构和第三脱开机构自动闭合,从而利用无故障的电机驱动第一车轮和第二车轮转动。
9.如权利要求1所述的一种分布式电驱桥总成,其特征在于:当车辆处于单台电机的输出功率即可满足整车行驶需求的工况时,关闭另外一台电机,并控制第一脱开机构、第二脱开机构和第三脱开机构自动闭合,从而利用单台电机驱动第一车轮和第二车轮转动。
10.如权利要求1所述的一种分布式电驱桥总成,其特征在于:当车辆处于车轮打滑的工况时,若第一车轮打滑,则断开第一脱开机构,并闭合第二脱开机构和第三脱开机构,从而利用第一电机和第二电机同时驱动第二车轮转动,实现车辆脱困;若第二车轮打滑,则断开第二脱开机构,并闭合第一脱开机构和第三脱开机构,从而利用第一电机和第二电机同时驱动第一车轮转动,实现车辆脱困。
