驱动总成及车辆的制作方法
本技术涉及车辆动力传动,特别涉及一种驱动总成及应用该驱动总成的车辆。
背景技术:
1、在车辆动力传动系统中,设置于左右两个驱动轮之间的驱动总成是实现动力传递与轮间差速调节的核心传动部件。该总成可将动力源输出的扭矩分配至两侧车轮,并通过扭矩矢量控制适配不同行驶工况,提升车辆行驶的操控稳定性与通过性。
2、相关技术中,驱动总成的扭矩矢量控制方案以单台主电机搭配小功率电机的结构形式实现矢量控制功能,并由该小功率电机参与动力耦合以完成扭矩分配调节。
3、然而,受限于传动机构的连接关系与动力传递路径,该类方案无法实现两侧车轮的正转与反转的独立运转,使得车辆的使用场景受限。
技术实现思路
1、本技术实施例提供一种驱动总成及车辆,其中,通过驱动总成的结构改进能够对第一车轮和第二车轮输出不同的扭矩,以实现第一车轮和第二车轮旋转方向的不同。
2、一方面,本技术提供一种驱动总成,用于设置在并排的第一车轮和第二车轮之间,本技术提供的驱动总成包括第一半轴、第二半轴、第一电机、第一传动组件、第二电机、第二传动组件以及同步锁止机构;第一半轴和第二半轴分别用于连接第一车轮和第二车轮;第一电机与第一传动组件驱动连接,第一传动组件连接于第一半轴;第二电机与第二传动组件驱动连接,第二传动组件连接于第二半轴;同步锁止机构设置在第一传动组件与第二传动组件之间,同步锁止机构具有第一状态和第二状态;其中,同步锁止机构配置为处于第一状态或第二状态时,使第一车轮的旋转方向和第二车轮的旋转方向相反。
3、本技术提供的驱动总成既通过第一电机和第二电机的独立驱动架构在一定程度上突破了相关技术中的扭矩矢量方案无法独立控制两侧车轮正反转的场景限制,又通过同步锁止机构的双状态反向传动设计兼顾了传动可靠性与极端工况适应能力,有效提升了车辆在不同行驶工况下的操控稳定性与通过性。
4、作为一种可选的实施方式,本技术提供的驱动总成还包括壳体,第一电机、第一传动组件、第二电机、第二传动组件和同步锁止机构均设置于壳体内;同步锁止机构包括同步器、锁止件和结合件,锁止件连接于壳体,同步器配置为与锁止件结合时处于第一状态,同步器配置为与结合件结合时处于第二状态;其中,同步器与第一传动组件传动连接,结合件与第二传动组件传动连接;或,同步器与第二传动组件传动连接,结合件与第一传动组件传动连接。
5、如此,壳体将第一电机、第一传动组件、第二电机、第二传动组件与同步锁止机构全部内置集成,既让驱动总成结构紧凑,适配第一车轮和第二车轮之间的有限安装空间,也能防护内部传动部件,隔绝外界杂质与冲击,提升运行耐用性与稳定性。
6、作为一种可选的实施方式,本技术提供的驱动总成还包括第一转轴,第一转轴安装于壳体,第二电机具有第一输出轴;第二传动组件包括第一驱动齿轮、第一主动齿轮、第一从动齿轮以及第一输出齿轮;第一驱动齿轮设置于第一输出轴;第一主动齿轮套设于第一转轴,第一主动齿轮与第一驱动齿轮啮合连接;第一从动齿轮套设于第一转轴;第一输出齿轮套设于第二半轴,第一输出齿轮与第一从动齿轮啮合连接。
7、这套两级齿轮传动链路依托第一转轴作为中间支撑,既实现了减速增扭,可灵活匹配第二电机的转速与第二车轮所需的扭矩,又通过齿轮啮合保证了动力传递的稳定性与传动效率。
8、作为一种可选的实施方式,结合件连接于第一转轴,第一从动齿轮位于结合件与第一主动齿轮之间;驱动总成还包括第二转轴,第二转轴连接于壳体,同步器套设于第二转轴,第一电机具有第二输出轴;第一传动组件包括第二驱动齿轮、第一从动齿圈、第一行星排以及第一传动齿轮;第二驱动齿轮设置于第二输出轴;第一从动齿圈套设于第一半轴,第一从动齿圈与第二驱动齿轮啮合连接;第一行星排套设于第一半轴,第一行星排包括第一太阳轮、第一行星架和第一齿圈,第一太阳轮与第一从动齿圈连接,第一太阳轮与第一行星架上的第一行星轮啮合连接,第一行星轮与第一齿圈啮合连接;第一传动齿轮套设于第二转轴,锁止件位于第一传动齿轮与同步器之间。
9、将锁止件布置在第一传动齿轮与同步器之间,可充分利用第二转轴的轴向空间排布部件,避免运动干涉,让第一传动组件与同步锁止机构的集成布局更紧凑,适配壳体的内部空间。
10、作为一种可选的实施方式,同步器连接于第一转轴,锁止件位于同步器与第一从动齿轮之间,第一从动齿轮位于锁止件与第一主动齿轮之间;驱动总成还包括第二转轴和第三转轴,第二转轴和第三转轴均连接于壳体,第二转轴位于第一半轴与第三转轴之间,结合件套设于第三转轴,第一电机具有第二输出轴;第一传动组件包括第二驱动齿轮、第一传动齿轮、第二从动齿圈、第一行星排、第二主动齿轮以及第二输出齿轮;第二驱动齿轮设置于第二输出轴,且第二驱动齿轮套设于第一半轴;第一传动齿轮套设于第二转轴,第一传动齿轮与第二驱动齿轮啮合连接;第二从动齿圈套设于第三转轴,第二从动齿圈与第一传动齿轮啮合连接;第一行星排套设于第三转轴,第一行星排包括第一太阳轮、第一行星架和第一齿圈,第一太阳轮与第二从动齿圈连接,第一太阳轮与第一行星架上的第一行星轮啮合连接,第一行星轮与第一齿圈啮合连接;第二主动齿轮套设于第三转轴,第二主动齿轮位于第一行星排与结合件之间,第一行星排位于第二从动齿圈与第二主动齿轮之间,第二主动齿轮与第一行星架连接;第二输出齿轮套设于第一半轴,第二输出齿轮与第二主动齿轮啮合连接。
11、其中,同步器集成于第一转轴,且锁止件布置在同步器与第一从动齿轮之间,让同步锁止功能直接整合在第二传动组件的动力轴上,锁止传动路径更短,刚性与响应可靠性更强。
12、作为一种可选的实施方式,同步器套设于第一转轴,结合件连接于第一转轴,结合件位于同步器与第一主动齿轮之间,第一主动齿轮位于结合件与第一从动齿轮之间;驱动总成还包括第二转轴,第二转轴位于第一半轴和第二半轴之间,第一电机具有第二输出轴,第一半轴位于第一转轴与第二输出轴之间;第一传动组件包括第二驱动齿轮、第一传动齿轮、第一行星排、第二主动齿轮以及第二从动齿轮;第二驱动齿轮设置于第二输出轴;第一传动齿轮套设于第二转轴,第一传动齿轮与第二驱动齿轮啮合连接;第一行星排套设于第一半轴,第一行星排包括第一太阳轮、第一行星架和第一齿圈,第一太阳轮连接于第二转轴,第一太阳轮与第一行星架上的第一行星轮啮合连接,第一行星轮与第一齿圈啮合连接;第二主动齿轮套设于第一半轴,第二主动齿轮与第一齿圈连接在一起;第二从动齿轮套设于第一转轴,第二从动齿轮与第二主动齿轮啮合连接,第二从动齿轮与同步器连接在一起;其中,锁止件位于第二从动齿轮与同步器之间。
13、这样,将同步器、结合件与第二从动齿轮沿轴向依次套设于第一转轴,锁止件布置于第二从动齿轮与同步器之间,使同步锁止机构集成于第二传动侧动力轴上,工况切换时传动路径更短,锁止与联动的响应更直接可靠。
14、作为一种可选的实施方式,本技术提供的驱动总成还包括第一转轴,第一转轴安装于壳体,第一电机具有第三输出轴;第一传动组件包括第三驱动齿轮、主动齿轮、从动齿轮、第三从动齿圈以及第一行星排;第三驱动齿轮设置于第三输出轴;主动齿轮设置于第一转轴,主动齿轮与第三驱动齿轮啮合连接;从动齿轮设置于第一转轴;第三从动齿圈套设于第一半轴,第三从动齿圈与从动齿轮啮合连接;第一行星排套设于第一半轴,第一行星排包括第一太阳轮、第一行星架和第一齿圈,第一太阳轮与第三从动齿圈连接,第一太阳轮与第一行星架上的第一行星轮啮合连接,第一行星轮与第一齿圈啮合连接。
15、其中,第一传动组件采用两级定轴齿轮搭配第一行星排的传动架构,第一电机输出的动力经第三输出轴上的第三驱动齿轮,依次通过第一转轴上的主动齿轮、从动齿轮及第三从动齿圈传递至第一太阳轮,经第一行星排减速增扭后输出至第一半轴,可灵活匹配电机转速与车轮扭矩需求,传动平稳高效。
16、作为一种可选的实施方式,本技术提供的驱动总成还包括两第二转轴,两第二转轴均安装于壳体,第二半轴位于两第二转轴之间,第二电机具有第四输出轴;第二传动组件包括两支撑齿轮、第二太阳轮以及第二行星架;两支撑齿轮安装于壳体,且两支撑齿轮分别设置于两第二转轴;第二太阳轮套设于第二半轴,第二太阳轮连接于第四输出轴;第二行星架套设于第二半轴,第二行星架连接于两第二转轴,第二太阳轮与第二行星架上的第二行星轮啮合连接。
17、而第二传动组件采用对称双支撑行星传动结构,两第二转轴分列第二半轴两侧,通过支撑齿轮与第二行星架形成稳定支撑,第二电机的动力经第四输出轴直接驱动第二太阳轮,经第二行星轮传递后输出至第二半轴,对称布局使受力均衡,有效降低偏载磨损。
18、作为一种可选的实施方式,第二传动组件还包括两第二传动齿轮和第二齿圈;两第二传动齿轮分设于两第二转轴;第二齿圈啮合连接于两第二传动齿轮的外侧;其中,第一齿圈与同步器连接,锁止件位于同步器与第三从动齿圈之间,第二齿圈与结合件连接。
19、这样,可将第二电机经行星机构输出的动力稳定传递至第二齿圈,对称布局使齿圈受力均衡,有效减少运转偏载与振动。而且,同步器与锁止件结合时,第一齿圈被刚性锁止,第一传动组件独立完成减速增扭;同步器与结合件结合时,两侧齿圈联动实现动力耦合。
20、作为一种可选的实施方式,本技术提供的驱动总成还包括第三转轴和第四转轴,第三转轴和第四转轴均安装于壳体,同步器套设于第三转轴,结合件套设于第四转轴;第一传动组件还包括第一惰轮,第一惰轮套设于第三转轴,第一惰轮与第一齿圈啮合连接;第二传动组件还包括第一输出齿轮和第二惰轮;第一输出齿轮套设于第二半轴,第一输出齿轮与第二行星架连接;第二惰轮套设于第四转轴,第二惰轮与第一输出齿轮啮合连接;其中,锁止件位于第一惰轮与同步器之间。
21、这样,同步器与结合件结合时,第二传动组件的动力经第一输出齿轮、第二惰轮传递至第四转轴,再经同步锁止机构、第一惰轮传递至第一齿圈,实现两侧传动链路的动力耦合;惰轮可灵活适配传动方向与安装中心距,保障动力传递顺畅平稳。
22、作为一种可选的实施方式,本技术提供的驱动总成还包括第三转轴,第三转轴安装于壳体,第三转轴位于第一半轴与第二半轴之间,同步器套设于第三转轴,结合件套设于第二半轴;第一传动组件还包括第二行星排,第二行星排套设于第二转轴,第二行星排包括第三太阳轮、第三行星架和第三齿圈,第三太阳轮连接于壳体,第三太阳轮与第三行星架上的第三行星轮啮合连接,第三齿圈与第一齿圈连接在一起;其中,锁止件位于第二行星排与同步器之间。
23、其中,套设于第二转轴的第二行星排以固定于壳体的第三太阳轮为固定构件,动力经第三行星轮传递至第三齿圈时可实现一级减速增扭;第三齿圈与第一齿圈相连,可将减速后的动力耦合至第一行星排,有效拓展传动比调节范围,适配更宽泛的动力输出需求。
24、另一方面,本技术提供一种车辆,包括第一车轮、第二车轮和上述的驱动总成;其中,第一半轴的背离第一传动组件的一端连接第一车轮,第二半轴的背离第二传动组件的一端连接第二车轮。
25、本技术提供的车辆中,驱动总成集成双独立传动链路与同步锁止机构,可通过工况切换实现直线行驶、差速旋转方向、车轮正反转及单轮动力输出等多种驱动模式,适配车辆不同行驶场景需求,提升整车的操控性与通过性。
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