本发明涉及机动车的动力传输装置，尤其涉及一种用于新能源机动车的驱动装置。
背景技术：
现有的新能源机动车，在启动、再加速等行驶状态变化较大、较快的场合仍有驾驶感差、消耗能量多的问题，导致其乘坐感受和续航里程无法满足人们的正常需求，同时，一般的新能源机动车的驱动装置采用的动力装置通过较多的轴系和齿轮进行不同速比的切换，机构体积大、重量大，不利于机动车的重量控制与空间布置。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种能量利用效率高，能量密度大，能耗少，结构紧凑，动力输出量平稳、切换灵活，整体结构强度高，寿命长的用于新能源机动车的驱动装置。
为实现发明目的，本发明采用了如下技术方案：
技术方案一
一种用于新能源机动车的驱动装置，其特征在于，包括设置于驱动器与输出装置之间的转动机构，其中，所述传动机构包括输入轴、与所述输入轴平行的第一传动轴、第二传动轴；其中，所述驱动器包括动力源，所述动力源与所述输入轴耦合连接，所述输入轴两端分别设置第一输入轴承与第二输入轴承；其中，所述输入轴的第一、第二输入轴承之间空套第一驱动齿轮与第二驱动齿轮；其中，所述输入轴的所述第一、第二驱动齿轮中间设有同步装置；其中，所述第一传动轴两端设分别设置第一传动轴承和第二传动轴承；其中，所述第一传动轴的第一、第二传动轴承间并列耦合有第一传动齿轮和第一输出齿轮；其中，所述第二传动轴两端设分别设置第三传动轴承和第四传动轴承；其中，所述第二传动轴的第三、第四传动轴承间耦合有第二传动齿轮和第二输出齿轮；其中，所述输出装置包括互相耦合的主减速输出齿轮与差速器；其中，所述第一驱动齿轮啮合连接所述第一传动齿轮，所述第二驱动齿轮啮合连接所述第二传动齿轮，所述第一、第二输出齿轮同时啮合所述主减速输出齿轮。
所述输入轴受所述动力源的驱动而转动，所述第一、第二输入轴承为其提供两端的支撑和传动时的摩擦减小效果。所述第一、第二驱动齿轮空套于所述输入轴，并通过所述第一、第二驱动齿轮之间的同步装置进行所述输入轴到所述第一、第二驱动齿轮的动力输出切换可以为所述驱动装置提供两个不同的速比。所述第一、第二传动轴承为所述第一传动轴提供两端的支撑和传动时的摩擦减小效果。所述第三、第四传动轴承为所述第二传动轴提供两端的支撑和传动时的摩擦减小效果。所述第一传动轴的第一、第二传动轴承间并列耦合有第一传动齿轮和第一输出齿轮，即可将第一传动齿轮、第一传动轴、第一输出齿轮等效为一体的刚体，所述第一传动齿轮的动力可以通过所述第一传动轴同步传递至所述第一输出齿轮向外输出。所述第二传动轴的第三、第四传动轴承间并列耦合有第二传动齿轮和第二输出齿轮，即可将第二传动齿轮、第二传动轴、第二输出齿轮等效为一体的刚体，所述第二传动齿轮的动力可以通过所述第二传动轴同步传递至所述第二输出齿轮向外输出。通过所述第一驱动齿轮啮合连接所述第一传动齿轮，所述第二驱动齿轮啮合连接所述第二传动齿轮，所述第一、第二输出齿轮同时啮合所述主减速输出齿轮，所述动力源可以通过输入轴-同步装置-第一驱动齿轮-第一传动齿轮-第一传动轴-第一输出齿轮-主减速输出齿轮的传动链向所述输出装置输出动力；所述动力源可以通过输入轴-同步装置-第二驱动齿轮-第二传动齿轮-第二传动轴-第二输出齿轮-主减速输出齿轮的传动链向所述输出装置输出动力。所述第一传动轴、第二传动轴平行于所述输入轴周向，可以减小整体体积，减短各组件之间的传动距离，传动距离的减短可以减少所述动力源的动力在传动上的无用损耗。本技术方案三轴平行布置的结构与现有技术中的两轴结构相比，其轴系更为稳定，扭矩的传递稳定性和噪音控制相比更为优异，同时，其提供的速比组合更为灵活；与现有技术中的三轴结构技术方案相比，其轴向尺寸更为紧凑，在工作状态下传递相同扭矩的情况下其重量更小，能量密度更好。以上技术效果具有提高能量的利用效率，起节能减排的作用。
作为优选，所述第一输出齿轮、第二输出齿轮、同步装置和主减速输出齿轮位于同一空间平面。
所述第一输出齿轮、第二输出齿轮、同步装置和主减速输出齿轮位于同一空间平面即它们轴向对称中心处于同一平面。这一布置方式可以同一各传动部件的位置确定，从而减少所述输入轴、第一传动轴、第二传动轴的长度，即减少轴向尺寸，以此来增大动力传输的能量密度。同时，这一布置方式使得在动力传输过程中不会发生因中心未对齐产生的扭矩偏置，一方面避免引起偏磨导致寿命减短；另一方面保证了动力传输的稳定性，不会因偏斜扭矩带来的动力输出的不连续脉冲导致驾驶感的下降和传动系统的受力损坏。
作为优选，所述同步装置耦合于所述输入轴中部。
所述同步装置与所述输入轴耦合，使得所述输入轴受所述动力源驱动时所述同步装置与其同步转动。所述同步装置通过自身沿所述输入轴轴线轴向移动或其中某一部分向轴向的某一方向伸出可以实现与所述第一驱动齿轮或第二驱动齿轮的耦合，即实现将空套于所述输入轴的第一驱动齿轮或第二驱动齿轮连接入所述输入轴的转动副使其转动，将所述动力源的输出扭矩通过所述第一驱动齿轮/第二驱动齿轮与第一传动齿轮/第二传动齿轮之间的啮合传递至第一传动轴/第二传动轴并向外输出。第一驱动齿轮/第一传动齿轮、第二驱动齿轮/第二传动齿轮以上两种齿轮组合具有不同齿比，不同的齿比即不同速比，从而实现传动状态的切换。
作为优选，所述第一输出齿轮具有相对所述第一传动齿轮更小的直径和更大的宽度。
所述第一输出齿轮与第一传动齿轮同时耦合于所述第一传动轴，即当所述第一传动齿轮受所述第一驱动齿轮的驱动转动会同时带动所述第一转动轴和所述第一输出齿轮等角速度转动。因一般齿轮的传动效率大于98%，故可视为所述第一驱动齿轮传递给所述第一传动齿轮的作用力与同时传动的所述第一输出齿轮向所述主减速输出齿轮输出的作用力基本相同。因所述主减速输出齿轮连接的差速器直接通过半轴驱动机动车前进，需要较大扭矩，根据扭矩/力公式t=fr，在作用力基本相等时，更小的直径可以获得更大的扭矩，故所述第一输出齿轮具有相对所述第一传动齿轮较小的直径。为保证所述第一输出齿轮在向所述主减速输出齿轮传递该扭矩时具有足够的强度与寿命，故选用相对所述第一传动齿轮更大的宽度，一方面增大力传导时的相对接触面积，减小压强；另一方面更宽的接触面积可以减少尺寸误差带来的扭矩偏置，保证扭矩传递方向指向所述主减速输出齿轮的轴向对称中心，减少偏磨等机械损耗。
作为优选，所述第二输出齿轮具有相对所述第二传动齿轮更小的直径和更大的宽度。
所述第二输出齿轮与第二传动齿轮同时耦合于所述第二传动轴，即当所述第二传动齿轮受所述第二驱动齿轮的驱动转动会同时带动所述第二转动轴和所述第二输出齿轮等角速度转动。因一般齿轮的传动效率大于98%，故可视为所述第二驱动齿轮传递给所述第二传动齿轮的作用力与同时传动的所述第二输出齿轮向所述主减速输出齿轮输出的作用力基本相同。因所述主减速输出齿轮连接的差速器直接通过半轴驱动机动车前进，需要较大扭矩，根据扭矩/力公式t=fr，在作用力基本相等时，更小的直径可以获得更大的扭矩，故所述第二输出齿轮具有相对所述第二传动齿轮较小的直径。为保证所述第二输出齿轮在向所述主减速输出齿轮传递该扭矩时具有足够的强度与寿命，故选用相对所述第二传动齿轮更大的宽度，二方面增大力传导时的相对接触面积，减小压强；另二方面更宽的接触面积可以减少尺寸误差带来的扭矩偏置，保证扭矩传递方向指向所述主减速输出齿轮的轴向对称中心，减少偏磨等机械损耗。
作为优选，所述第一传动齿轮、第一驱动齿轮、第三传动轴承位于同一平面。
所述第一传动齿轮、第一驱动齿轮、第三传动轴承位于同一平面，即所述第一传动轴承和第一输入轴承在轴向上位于向外远离所述第三传动轴承的位置。所述偏置的第一传动轴承、第一输入轴承和第三传动轴承可以错开轴承座的设置位置，减小径向平面上的结构体积，即减小驱动装置的整体体积，使得结构紧凑，易于安装布置，也可为附着于其上的其他零部件如所述第一驱动装置提供安装空间，保证优选为电机的所述第一驱动装置在安装于所述第一传动轴端部时伸出所述驱动装置的体积较小，从而减小整体机构体积。同时，因齿轮间的扭矩传输会对轴承产生径向力，错开布置的所述第一传动轴承、第一输入轴承和第三传动轴承使它们收到的径向力分布于不同的区域，避免了应力集中导致某一部分零部件早于其他零部件损坏的问题。同时交错的轴承设置可以减少所述第一传动轴的长度，在进一步减少体积的同时，一方面减少了动力在轴上的无用损耗，提高了能量的转换效率；另一方面更短的轴距可以降低所述第一传动轴的挠度和转动时的形变量，减少对所述第一传动轴精度要求降低成本的同时减少偏磨等损耗，延长其工作寿命。
作为优选，所述第二传动齿轮、第二驱动齿轮、第一传动轴承位于同一平面。
所述第二传动齿轮、第二驱动齿轮、第一传动轴承位于同一平面，即所述第二传动轴承和第二输入轴承在轴向上位于向外远离所述第一传动轴承的位置。所述偏置的第二传动轴承、第二输入轴承和第一传动轴承可以错开轴承座的设置位置，减小径向平面上的结构体积，即减小驱动装置的整体体积，使得结构紧凑，易于安装布置，也可为附着于其上的其他零部件如所述第二驱动装置提供安装空间，保证优选为电机的所述第二驱动装置在安装于所述第二传动轴端部时伸出所述驱动装置的体积较小，从而减小整体机构体积。同时，因齿轮间的扭矩传输会对轴承产生径向力，错开布置的所述第二传动轴承、第二输入轴承和第一传动轴承使它们收到的径向力分布于不同的区域，避免了应力集中导致某一部分零部件早于其他零部件损坏的问题。同时交错的轴承设置可以减少所述第二传动轴的长度，在进一步减少体积的同时，一方面减少了动力在轴上的无用损耗，提高了能量的转换效率；另一方面更短的轴距可以降低所述第二传动轴的挠度和转动时的形变量，减少对所述第二传动轴精度要求降低成本的同时减少偏磨等损耗，延长其工作寿命。
综上所述，本发明整体机构中只有所述同步装置进行轴向运动，其他连接部件的空间位置均保持不变，相比现有技术，可以有效减少运动控制装置、传感器、保护装置等辅助系统的设置，在速比切换时机构各零部件间冲击也较小，保证运动的稳定性和寿命。同时通过各齿轮、轴承之间相对位置的布置可以在减小整体机构尺寸的同时提高能量密度。
技术方案二
技术方案二的具体内容与所述技术方案一近似，其不同之处在于：
作为优选，所述驱动器还包括离合连接于所述第一传动轴设有所述第一传动轴承端部的第一驱动装置。
因存在所述第一驱动齿轮：第一传动齿轮和第二驱动齿轮：第二传动齿轮两种不同速比，即相对的高速速比与低速速比，在本技术方案中，假定第一驱动齿轮：第一传动齿轮为低速速比。此时，优选的在所述第一传动轴端部设置第一驱动装置，并通过离合装置将两者组成可通断的连接。在机动车启动时需要较大的扭矩克服惯性与摩擦力将车辆从静止向运动加速，此时，若只采用所述动力源向外输出动力，则需要所述动力源提供短时间内的大量扭矩输出，势必消耗比同样时间内正常输出时更多的能量，若所述动力源为内燃机，则会大量耗油产生大量排放，若所述动力源为电机，则会较多的消耗机动车电池所储存的能量，导致续航里程的快速下降。此时通过所述第一驱动装置与所述第一传动轴耦合带动所述第一传动轴与所述输入轴同时开始转动，减小所述动力源带动所述输入轴单独转动时的启动扭矩消耗，一方面可以减少所述第一传动齿轮和所述第一驱动齿轮间的作用力，保证其工作状态稳定、寿命长；另一方面在机动车启动时同时运行所述动力源与所述第一驱动装置，通过两者扭矩的叠加提供使机动车启动的扭矩，则此时所述第一驱动装置和动力源的能量消耗与扭矩输出控制在正常范围内，可以起到节能减排的作用。同时，通过第一所述传动轴和所述第一驱动装置的相互耦合，可以作为所述动力源的补充增加所述驱动装置的能量密度，提高能源利用效率。
技术方案三
技术方案三的具体内容与所述技术方案一近似，其不同之处在于：
作为优选，所述驱动器还包括离合连接于所述第二传动轴设有所述第三传动轴承端部的第二驱动装置。
因存在所述第一驱动齿轮：第一传动齿轮和第二驱动齿轮：第二传动齿轮两种不同速比，即相对的高速速比与低速速比，在本技术方案中，假定第二驱动齿轮：第二传动齿轮为高速速比。此时，优选的在所述第二传动轴端部设置第二驱动装置，并通过离合装置将两者组成可通断的连接。在机动车高速运行时，若还想进行进一步的加速，需要提供额外的扭矩，一般现有技术通过降低动力源与输出端之间的速比即切换传动齿轮组合来增大扭矩，在这一过程中，传动齿轮组合的切换为非线性段落式的切换，会导致机动车驾驶者产生拖拽感等不适，同时高速转动下的齿轮切换较易导致磕碰等问题影响机构稳定性和寿命，为防止这一问题而设置的控制、保护装置又会增大驱动装置的体积与重量，导致能耗的上升和驾驶状态稳定性的下降。同时驱动所述动力源进行大扭矩的输出也会导致所述动力源消耗能量的增大，且不同速比之间的切换无法根据需求的动力输出值进行精确的输出增加，段落式切换势必导致部分能量无用损耗。此时通过所述第二驱动装置与所述第二传动轴耦合，在高速速比下带动所述第二传动轴自发转动，即所述第二传动轴在受所述输入轴带动第二驱动齿轮至第二传动齿轮的传动转动的基础上增加所述第二驱动装置提供的扭矩，即通过所述第二驱动装置的转动可控、线性地增加机动车的输出扭矩和功率，完善高速行驶情况下的驾驶连续性、保护机构的稳定性和寿命，优化能量消耗的表现。同时，通过所述第二传动轴和所述第二驱动装置的相互耦合，可以作为所述动力源的补充增加所述驱动装置的能量密度，提高能源利用效率。
技术方案四
技术方案四的具体内容与所述技术方案一近似，其不同之处在于：
为优选，所述驱动器还包括离合连接于所述第一传动轴设有所述第一传动轴承端部的第一驱动装置。
作为优选，所述驱动器还包括离合连接于所述第二传动轴设有所述第三传动轴承端部的第二驱动装置。
同时在所述驱动器还包括离合连接于所述第一传动轴设有所述第一传动轴承端部的第一驱动装置；在所述驱动器还包括离合连接于所述第二传动轴设有所述第三传动轴承端部的第二驱动装置。可以同时在低速速比下优化机动车启动时的动力和能耗表现，在高速速比下优化机动车的再加速和巡航的动力和能耗表现。同时，通过第一所述传动轴和所述第一驱动装置的相互耦合，可以作为所述动力源的补充增加所述驱动装置的能量密度，提高能源利用效率。通过所述第二传动轴和所述第二驱动装置的相互耦合，可以作为所述动力源的补充增加所述驱动装置的能量密度，提高能源利用效率。
本发明具有能量利用效率高，能量密度大，能耗少，结构紧凑，动力输出量平稳、切换灵活，整体结构强度高，寿命长的优点。
说明书附图
图1为本发明的传动结构示意图；
图中各项分别为：1第一传动齿轮，2第一输出齿轮，3第一传动轴，4第一驱动齿轮，5同步装置，6第二驱动齿轮，7输入轴，8第二输出齿轮，9第二传动齿轮，10第二传动轴，11主减速输出齿轮，12第一输出轴承，13输出轴，14第一驱动装置，15动力源，16第二驱动装置，17第二传动轴承，18第三传动轴承，19差速器，20第一离合装置，21第二离合装置，22第四传动轴承，23第二输入轴承，24第一传动轴承，25第二输出轴承，26第一输入轴承。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行详细描述：
实施例一
如图1所示的一种用于新能源机动车的驱动装置，包括设置于驱动器与输出装置之间的转动机构，其中，传动机构包括输入轴7、行星设置于输入轴7周向的第一传动轴3、第二传动轴10；其中，驱动器包括动力源15，动力源15为电机或内燃机，动力源15与输入轴7耦合连接，输入轴7两端分别设置第一输入轴承26与第二输入轴承23；其中，输入轴7的第一、第二输入轴承26、23之间空套第一驱动齿轮4与第二驱动齿轮6；其中，输入轴7的第一、第二驱动齿轮4、6中间设有同步装置5；其中，第一传动轴3两端设分别设置第一传动轴承24和第二传动轴承17；其中，第一传动轴3的第一、第二传动轴承24、17间并列耦合有第一传动齿轮1和第一输出齿轮2；其中，第二传动轴10两端设分别设置第三传动轴承18和第四传动轴承21；其中，第二传动轴10的第三、第四传动轴承18、21间耦合有第二传动齿轮9和第二输出齿轮8；其中，输出装置包括互相耦合的主减速输出齿轮11与差速器19，差速器19两端伸出连接机动车行走装置如轮胎的输出轴13，输出轴13两端套接有第一输出轴承12和第二输出轴承25，为输出轴13提供支撑和减少摩擦的作用；其中，第一驱动齿轮4啮合连接第一传动齿轮1，第二驱动齿轮6啮合连接第二传动齿轮9，第一、第二输出齿轮2、8同时啮合主减速输出齿轮11。
本实施例中，第一输出齿轮2、第二输出齿轮8、同步装置5和主减速输出齿轮11位于同一空间平面。
本实施例中，同步装置5耦合于输入轴7中部。
本实施例中，第一输出齿轮2具有相对第一传动齿轮1更小的直径和更大的宽度。
本实施例中，第二输出齿轮8具有相对第二传动齿轮9更小的直径和更大的宽度。
本实施例中，第一传动齿轮1、第一驱动齿轮4、第三传动轴承18位于同一平面。
本实施例中，第二传动齿轮9、第二驱动齿轮6、第一传动轴承24位于同一平面。
本实施例中，驱动器还包括第一驱动装置14，第一传动轴3设有第一传动轴承24的端部通过第一离合装置20连接第一驱动装置14，第一驱动装置14为电机。
本实施例中，驱动器还包括第二驱动装置16，第二传动轴10设有第三传动轴承18的端部通过第二离合装置21连接第二驱动装置16，第二驱动装置16为电机。
实施例二
实施例二所述技术方案与实施例一近似，其不同之处在于：
本实施例中，驱动器还包括第一驱动装置14，第一传动轴3设有第一传动轴承24的端部通过第一离合装置20连接第一驱动装置14，第一驱动装置14为电机。
第二传动轴10两端不具有驱动器。
实施例三
实施例三所述技术方案与实施例一近似，其不同之处在于：
本实施例中，驱动器还包括第二驱动装置16，第二传动轴10设有第三传动轴承18的端部通过第二离合装置21连接第二驱动装置16，第二驱动装置16为电机。
第一传动轴3两端不具有驱动器。
实施例四
实施例四所述技术方案与实施例一近似，其不同之处在于：
本实施例中，第一传动轴3和第二传动轴10都不具有驱动器。
以上实施例只是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。