本實(shí)用新型涉及一種橫置單動(dòng)力源車輛驅(qū)動(dòng)總成,與車輛前橋或后橋連接,用于驅(qū)動(dòng)車輛。
背景技術(shù):
目前的純電動(dòng)或混合動(dòng)力新能源汽車,所采用的電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力特性與整車要求有差異,無法滿足速比和力矩的要求。由于新能源汽車需要面對(duì)越來越復(fù)雜的工況路況,用戶對(duì)新能源汽車的舒適度和續(xù)航里程要求越來越高,單純的電動(dòng)機(jī)直驅(qū)模式、電動(dòng)機(jī)連接減速器模式或油電混合動(dòng)力模式的新能源汽車已不能滿足新能源汽車行業(yè)的發(fā)展要求。
目前的車輛動(dòng)力總成中,動(dòng)力源、離合器、變速箱或減速器、驅(qū)動(dòng)軸通常都是縱向排列,長度較大,占用車輛空間較大,對(duì)于一些要求結(jié)構(gòu)緊湊的小型車輛不適用。
此外,目前純電動(dòng)或混合動(dòng)力新能源汽車中,減速器因電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸沖擊較大(轉(zhuǎn)子軸與輸入軸不是一體的),無法使用傳統(tǒng)的摩擦式離合器,所使用的離合器只能是通過硬連接的方式,不具備緩沖功能,無法滿足新能源汽車的要求。
現(xiàn)有的電動(dòng)機(jī)直驅(qū)模式汽車中,動(dòng)力系統(tǒng)沒有離合功能,傳統(tǒng)的慣性摩擦式同步器無法使用,變速器無法換檔,只能使用單一速比;整車的啟動(dòng)和停車只能靠電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止,影響了電動(dòng)機(jī)的性能發(fā)揮。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題,本實(shí)用新型提供了一種橫置單動(dòng)力源車輛驅(qū)動(dòng)總成,以解決現(xiàn)有的動(dòng)力總成單一速比傳動(dòng),無法適應(yīng)復(fù)雜路況工況的問題。
同時(shí)解決現(xiàn)有的動(dòng)力總成縱向尺寸較大,無法在結(jié)構(gòu)緊湊型車輛上使用,以及變速器中齒輪個(gè)數(shù)較多,傳動(dòng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題。
為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種橫置單動(dòng)力源車輛驅(qū)動(dòng)總成,與車橋半軸連接,所述車輛驅(qū)動(dòng)總成包括動(dòng)力源和自動(dòng)變速器,所述自動(dòng)變速器設(shè)置有輸入軸,所述動(dòng)力源與輸入軸連接,所述自動(dòng)變速器與所述車橋半軸連接處設(shè)置有差速器;
所述自動(dòng)變速器中,與輸入軸平行設(shè)置有第一中間軸,與輸入軸同軸心方向設(shè)置有第二中間軸,與第一中間軸同軸心方向設(shè)置有第三中間軸,所述第一中間軸和第三中間軸之間設(shè)置有第一離合器,所述輸入軸和第二中間軸之間設(shè)置有第二離合器;
所述輸入軸上設(shè)置有第一齒輪,所述第一中間軸上設(shè)置有第二齒輪,第一齒輪與第二齒輪嚙合傳動(dòng);所述第二中間軸上設(shè)置有第三齒輪,所述第三中間軸上設(shè)置有第四齒輪,第三齒輪與第四齒輪嚙合傳動(dòng);所述第三中間軸上還設(shè)置有第五齒輪,所述差速器上設(shè)置有第六齒輪,第五齒輪與第六齒輪嚙合傳動(dòng)。
進(jìn)一步,所述第一離合器嚙合時(shí),所述動(dòng)力源依次通過所述輸入軸、第一齒輪、第二齒輪、第一中間軸、第三中間軸、第五齒輪、第六齒輪和差速器將動(dòng)力傳遞至所述車橋半軸。
進(jìn)一步,所述第一齒輪與第二齒輪嚙合傳動(dòng)比為i1,第五齒輪與第六齒輪嚙合傳動(dòng)比為i3,所述第一離合器嚙合時(shí),所述自動(dòng)變速器中嚙合傳動(dòng)比為i1×i3。
進(jìn)一步,所述第二離合器嚙合時(shí),所述動(dòng)力源依次通過所述輸入軸、第二中間軸、第三齒輪、第四齒輪、第三中間軸、第五齒輪、第六齒輪和差速器將動(dòng)力傳遞至所述車橋半軸。
進(jìn)一步,所述第三齒輪與第四齒輪嚙合傳動(dòng)比為i2,第五齒輪與第六齒輪嚙合傳動(dòng)比為i3,所述第二離合器嚙合時(shí),所述自動(dòng)變速器中嚙合傳動(dòng)比為i2×i3。
進(jìn)一步,所述動(dòng)力源為電動(dòng)機(jī)、或發(fā)動(dòng)機(jī)與ISG電機(jī)組合。
進(jìn)一步,所述動(dòng)力源為發(fā)動(dòng)機(jī)與ISG電機(jī)組合,所述發(fā)動(dòng)機(jī)與所述ISG電機(jī)之間設(shè)置扭轉(zhuǎn)減振器。
進(jìn)一步,所述車橋半軸為前橋半軸或后橋半軸。
進(jìn)一步,所述第一離合器和第二離合器為端面齒離合器。
進(jìn)一步,所述端面齒離合器為電磁驅(qū)動(dòng)式、或液力驅(qū)動(dòng)式、或氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)式、或電動(dòng)驅(qū)動(dòng)式。
采用上述結(jié)構(gòu)設(shè)置的本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
本實(shí)用新型的車輛動(dòng)力總成,與車輛的后橋半軸或前橋半軸連接,車輛動(dòng)力總成可實(shí)現(xiàn)兩種速比傳動(dòng),傳動(dòng)形式靈活,滿足整車對(duì)不同路況的行駛需求,當(dāng)車輛在負(fù)重爬坡時(shí),可選擇較大速比傳動(dòng),提高整車驅(qū)動(dòng)力,彌補(bǔ)整車驅(qū)動(dòng)力不足的缺陷;當(dāng)整車在巡航狀態(tài),可選擇較小速比傳動(dòng),以滿足整車高速行駛要求,節(jié)約能源,提高車輛續(xù)航里程。
扭轉(zhuǎn)減振器結(jié)合端面齒離合器的設(shè)計(jì)模式可使動(dòng)能損失最小,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)摩擦式離合器因無法承受電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力沖擊而壽命過短的缺陷。
本實(shí)用新型提供的橫置單動(dòng)力源車輛驅(qū)動(dòng)總成,一方面縮短了驅(qū)動(dòng)總成的縱向尺寸,適合結(jié)構(gòu)緊湊型車輛;另一方面由于使用的齒輪個(gè)數(shù)較少,簡化了傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:10.自動(dòng)變速器;11.第一齒輪;12.第二齒輪;13.第三齒輪;14.第四齒輪;15.第五齒輪;16.第六齒輪;
20.輸入軸;
31.第一中間軸;32.第二中間軸;33.第三中間軸;
41.第一離合器;42.第二離合器;
50.差速器;
61.發(fā)動(dòng)機(jī);62.ISG電機(jī);63.扭轉(zhuǎn)減振器;
70.電動(dòng)機(jī)。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
實(shí)施例1
如圖1所示,在本實(shí)用新型實(shí)施例1中,一種橫置單動(dòng)力源車輛驅(qū)動(dòng)總成,與車橋半軸連接,車輛驅(qū)動(dòng)總成包括動(dòng)力源和自動(dòng)變速器10,自動(dòng)變速器10設(shè)置有輸入軸20,動(dòng)力源與輸入軸20連接,自動(dòng)變速器10與車橋半軸連接處設(shè)置有差速器50。
在本實(shí)用新型實(shí)施例1中,動(dòng)力源為電動(dòng)機(jī)70,并且電動(dòng)機(jī)70的轉(zhuǎn)子軸與輸入軸20是一體的。
在自動(dòng)變速器10中,與輸入軸平行設(shè)置有第一中間軸31,與輸入軸20同軸心方向設(shè)置有第二中間軸32,與第一中間軸31同軸心方向設(shè)置有第三中間軸33,第一中間軸31和第三中間軸33之間設(shè)置有第一離合器41,輸入軸和第二中間軸32之間設(shè)置有第二離合器42。
輸入軸20上設(shè)置有第一齒輪11,第一中間軸31上設(shè)置有第二齒輪12,第一齒輪11與第二齒輪12嚙合傳動(dòng);第二中間軸32上設(shè)置有第三齒輪13,第三中間軸33上設(shè)置有第四齒輪14,第三齒輪13與第四齒輪14嚙合傳動(dòng);第三中間軸33上還設(shè)置有第五齒輪15,差速器50上設(shè)置有第六齒輪16,第五齒輪15與第六齒輪16嚙合傳動(dòng)。
由上述可知,本實(shí)用新型實(shí)施例1的車輛驅(qū)動(dòng)總成的變速器不同于傳統(tǒng)變速器的輸入軸、中間軸和輸出軸的布局方式,一方面縮短了驅(qū)動(dòng)總成的縱向尺寸,適合結(jié)構(gòu)緊湊型車輛;另一方面由于使用的齒輪個(gè)數(shù)較少,簡化了傳動(dòng)過程。
上述驅(qū)動(dòng)總成動(dòng)力傳動(dòng)方式如下:
第一離合器41嚙合時(shí),動(dòng)力源依次通過輸入軸20、第一齒輪11、第二齒輪12、第一中間軸31、第三中間軸33、第五齒輪15、第六齒輪16和差速器50將動(dòng)力傳遞至車橋半軸。設(shè)定第一齒輪11與第二齒輪12嚙合傳動(dòng)比為i1,第五齒輪15與第六齒輪16嚙合傳動(dòng)比為i3,則第一離合器41嚙合時(shí),自動(dòng)變速器10中嚙合傳動(dòng)比為i1×i3,此為第一工況。
第二離合器42時(shí),動(dòng)力源依次通過輸入軸20、第二中間軸32、第三齒輪13、第四齒輪14、第三中間軸33、第五齒輪15、第六齒輪16和差速器50將動(dòng)力傳遞至車橋半軸。設(shè)定第三齒輪13與第四齒輪14嚙合傳動(dòng)比為i2,第五齒輪15與第六齒輪16嚙合傳動(dòng)比為i3,則第二離合器42嚙合時(shí),自動(dòng)變速器10中嚙合傳動(dòng)比為i2×i3,此為第二工況。
當(dāng)?shù)谝浑x合器41和第二離合器42同時(shí)斷開時(shí),實(shí)現(xiàn)空擋。
其中,傳動(dòng)比i1、i2和i3的大小可通過改變齒輪的尺寸或齒數(shù)來改變,從而改變自動(dòng)變速器10的傳動(dòng)比。
由上述可知,該車輛驅(qū)動(dòng)總成可實(shí)現(xiàn)兩種速比傳動(dòng),自動(dòng)變速器根據(jù)控制策略程序,可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)檔位電控自動(dòng)換檔,傳動(dòng)形式靈活,滿足整車對(duì)不同路況的行駛需求,當(dāng)車輛在負(fù)重爬坡時(shí),可選擇較大速比傳動(dòng),提高整車驅(qū)動(dòng)力,彌補(bǔ)整車驅(qū)動(dòng)力不足的缺陷;當(dāng)整車在巡航狀態(tài)時(shí),可選擇較小速比傳動(dòng),以滿足整車高速行駛要求,節(jié)約能源,提高車輛續(xù)航里程。
第一離合器41和第二離合器42為端面齒離合器,包括進(jìn)行嚙合傳動(dòng)的活動(dòng)齒盤和固定齒盤,活動(dòng)齒盤上設(shè)置有端面?zhèn)鲃?dòng)齒或齒槽,固定齒盤上相應(yīng)設(shè)置有端面齒槽或傳動(dòng)齒。端面齒離合器相對(duì)于摩擦式離合器可使動(dòng)能損失最大程度地降低,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)摩擦式離合器因無法承受電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力沖擊而壽命過短的缺陷。
端面齒離合器的驅(qū)動(dòng)方式可以為電磁驅(qū)動(dòng)式(利用電磁鐵吸附帶動(dòng))、或液力驅(qū)動(dòng)式(利用液壓機(jī)構(gòu)帶動(dòng))、或氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)式(利用氣壓機(jī)構(gòu)帶動(dòng))、或電動(dòng)驅(qū)動(dòng)式(利用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)),驅(qū)動(dòng)活動(dòng)齒盤軸向移動(dòng)與固定齒盤嚙合。
當(dāng)?shù)谝浑x合器41和第二離合器42為電磁齒嵌式離合器時(shí),車輛驅(qū)動(dòng)總成在動(dòng)力輸入時(shí),電磁齒嵌式離合器可使動(dòng)力與整車隨時(shí)瞬間脫開和結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力的平順切換,提高車輛行駛平穩(wěn)度。
在本實(shí)用新型實(shí)施例一中,車橋半軸為前橋半軸或后橋半軸,車輛驅(qū)動(dòng)總成與前橋半軸連接時(shí),車輛為前驅(qū)模式,車輛驅(qū)動(dòng)總成與后橋半軸連接時(shí),車輛為后驅(qū)模式。
實(shí)施例2
在本實(shí)用新型實(shí)施例2中,如圖2所示,動(dòng)力源為發(fā)動(dòng)機(jī)61與ISG電機(jī)62組合,一方面減少發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速損耗和污染,另一方面ISG電機(jī)起到發(fā)電機(jī)的作用,可再生發(fā)電,回收能量,實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。
本實(shí)用新型實(shí)施例2的其他內(nèi)容與實(shí)施例1相同,此處不再重復(fù)描述。
實(shí)施例3
在本實(shí)用新型實(shí)施例3中,如圖2所示,發(fā)動(dòng)機(jī)61與ISG電機(jī)62之間設(shè)置扭轉(zhuǎn)減振器63,具有緩沖功能,降低發(fā)動(dòng)機(jī)與ISG電機(jī)接合部分的扭轉(zhuǎn)剛度,從而降低扭振固有頻率,消除扭振。
本實(shí)用新型實(shí)施例3的其他內(nèi)容與實(shí)施例1相同,此處不再重復(fù)描述。
以上所述,僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式,在本實(shí)用新型的上述教導(dǎo)下,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行其他的改進(jìn)或變形。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白,上述的具體描述只是更好的解釋本實(shí)用新型的目的,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。