动力传动系统及具有其的车辆的制作方法

文档序号:11397733研发日期:2017年阅读:253来源:国知局
技术简介:
本专利针对传统动力传动系统结构复杂、空间占用大、布置困难的问题,提出一种对称双电机布局方案。通过左右对称设置的双电机组件共用外壳和框架结构,实现动力总成模块化集成,有效降低系统体积并提升整车布置效率。核心创新在于利用对称设计简化机械连接,通过共享壳体和框架实现空间优化,兼顾动力性能与安装便捷性。
关键词:双电机布局,空间优化,结构简化

本实用新型涉及车辆技术领域,具体而言,涉及一种动力传动系统及具有该动力传动系统的车辆。



背景技术:

相关技术中,动力传动系统采用轮边驱动形式时,动力总成占用空间大,整车布置不合理,且安装和拆卸步骤复杂,



技术实现要素:

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本实用新型的一个目的在于提出一种结构紧凑,占用空间小的动力传动系统。

根据本实用新型实施例的动力传动系统包括至少一个动力总成组件,每个所述动力总成组件均包括:动力总成,所述动力总成包括第一动力组件和第二动力组件,所述第一动力组件与所述第二动力组件在左右方向上对称设置,所述第一动力组件用于驱动左侧的车轮,所述第二动力组件用于驱动右侧的车轮,所述第一动力组件和所述第二动力组件均包括壳体和设在所述壳体内的电机和变速器,所述变速器适于连接在所述电机与对应侧的车轮之间,两个所述壳体相连以构成所述动力总成的外壳;框架,所述框架与所述外壳相连,所述框架适于与车辆的主体相连。

根据本实用新型的动力传动系统,结构简单、占用空间小,在整车上布置容易。

本实用新型的另一个目的在于提出一种具有上述动力传动系统的车辆,从而具有结构简单、布置容易的优点。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的动力传动系统的结构示意图;

图2是根据本实用新型实施例的动力总成组件的分解结构示意图;

图3是根据本实用新型实施例的动力总成的结构示意图;

图4是根据本实用新型实施例的外壳的分解结构示意图;

图5是根据本实用新型实施例的中间壳体的结构示意图;

图6是根据本实用新型实施例的中间壳体的剖视图;

图7是根据本实用新型实施例的框架的结构示意图;

图8是根据本实用新型实施例的动力传动系统的结构示意图。

附图标记:

动力传动系统10000、

动力总成1000、外壳1、电机101、壳体103、第一壳体1031、电机壳体10311、第一子变速器壳体10312、第二壳体1032、中间壳体104、第一安装孔R1、第二安装孔R2、第三安装孔R3、第四安装孔R4、悬置安装孔R5、中间壳体本体1041、悬置安装支架1042、

框架2、中心孔20、第一框21、第一侧壁211、第二侧壁212、底壁213、第二框22、第一横梁23、第二横梁24、第一延伸部25、第二延伸部26、

悬置固定支架3、

悬置4、

传动轴5、对称轴L、第一间隙W1、第二间隙W2。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参照图1-图8描述根据本实用新型实施例的动力传动系统10000。如图1-图8所示,根据本实用新型实施例的动力传动系统10000包括至少一个动力总成组件。

例如,在一些实施例中,动力传动系统10000包括一个动力总成组件,该动力总成组件用于驱动车辆的前轮,可以理解的是,车辆的前轮包括左前轮和右前轮,该车辆为前驱车辆。

在另一些实施例中,动力传动系统10000包括一个动力总成组件,该动力总成组件用于驱动车辆的后轮,可以理解的是,车辆的后轮包括左后轮和右后轮,该车辆为后驱车辆。

如图8所示的一些实施例中,动力传动系统10000包括两个动力总成组件,其中一个动力总成组件用于驱动车辆的前轮,另一个动力总成组件用于驱动车辆的后轮,即该车辆为四驱车辆。

可选地,在四驱车辆中,两个动力总成组件可以平行设置,且两个动力总成组件在前后方向上间隔开,这样的布置方式,装配方便,结构简单。

如图8所示,两个动力总成组件可以对称设置,且两个动力总成组件在前后方向上间隔开,对称轴线垂直于前后方向,这样的布置方式,装配方便、车辆的载荷分布均匀。

可选地,在四驱车辆中,两个动力总成组件设置成一个动力总成组件为另一个动力总成组件绕垂直于前后方向的轴线旋转180°后形成,这样的布置方式,车辆的载荷分布均匀,结构对称性好,便于整车布置。

如图1和图8所示,每个动力总成组件均包括动力总成1000和框架2。

动力总成1000包括第一动力组件和第二动力组件。以该动力总成1000驱动车辆的前轮为例,第一动力组件用于驱动左前轮,第二动力组件用于驱动右前轮,第一动力组件和第二动力组件均包括电机101和变速器(图未示出),变速器适于连接在电机101与对应侧的车轮之间。这样每个车轮均可以单独驱动,即每个车轮对应一个电机101和与该电机101相连的一个变速器。

第一动力组件与第二动力组件在左右方向上对称设置,由此结构对称性好,布置容易,且节省布置空间。

两个壳体103相连以构成动力总成1000的外壳1。通过两个壳体103的相连设置,使第一动力组件和第二动力组件连接在一起,即第一动力组件和第二动力组件之间的间隙为零,这样动力总成1000可以作为一个整体安装或拆卸,且动力总成1000占用的空间减小。

此外,变速器内的工作部件,例如齿轮、轴承需要润滑冷却,变速器内是油气环境,需要整体形成一个闭合腔体,保证齿轮油密封,通过两个壳体103的相连可以达到以上效果,且结构简单,可靠性高。

框架2包围在外壳1外,且框架2与外壳1相连,框架2适于与车辆的主体相连,可选地,车辆的主体可以是车身或车架。

也就是说,框架2作为动力总成1000与车辆的主体之间的连接装置和支撑装置,动力总成1000安装在框架2上,框架2安装在车辆的主体上。由于框架2包围在外壳1内,充分利用了框架2限定的空间,且框架2还可以起到保护动力总成1000的作用。

框架2结构强度高,动力总成1000的安装牢固,且框架2稳定地支撑动力总成1000,且由于动力总成1000作为一个整体,结构紧凑,占用空间小,从而更容易地布置在框架2限定的空间内,同时动力总成组件的结构紧凑,占用空间小,使整车的布置更容易。

根据本实用新型实施例的动力传动系统10000,结构紧凑、占用空间小、空间利用率高,且可靠性高。

下面参照图3-图6详细描述根据本实用新型实施例的外壳1。每个壳体103均可以包括第一壳体1031和第二壳体1032,第一壳体1031的一端敞开,第二壳体1032设在第一壳体1031的敞开端,从而限定出电机101与变速器的安装空间。可选地,第一壳体1031与第二壳体1032可以通过螺纹连接件可拆卸地相连,由此便于电机101和变速器的安装。

在一些可选的实施例中,如图4所示,两个第二壳体1032一体成型为中间壳体104,这样外壳1就为三部分组成,即外壳1包括第一动力组件的第一壳体1031、第二动力组件的第一壳体1031以及位于两个第一壳体1031之间的中间壳体104,结构简单,节省开发成本,且更加节省空间。

在如图4所示的一个具体的实施例中,同一动力组件的第一壳体1031包括电机壳体10311和第一子变速器壳体10312,电机壳体10311和第一子变速器壳体10312一体成型,电机101设在电机壳体10311内,同一动力组件的第二壳体1032为第二子变速器壳体,第一子变速器壳体10312与第二子变速器壳体相连且共同限定出容纳空间,变速器设在容纳空间内。

进一步地,如图4所示,电机壳体10311设在第一子变速器壳体10312的远离第二子变速器壳体的端面上。更进一步地,电机壳体10311与第一子变速器壳体10312一体成型为“L”型,这种结构使第一壳体1031的结构更加紧凑。

如图3和图4所示,两个壳体103相连以构成外壳1,外壳1构造为“T”型结构,结构紧凑、占用空间小。具体地,电机壳体10311位于对应的第一子变速器壳体10312的外侧,第二子变速器壳体位于对应的第一子变速器壳体10312的内侧,即在车辆的左右方向上,两个电机101的中间设置两个变速器,且电机壳体10311位于第一子变速器壳体10312的前部或后部。

这样的“T”型结构设置,使外壳1的占用空间小,且外壳1的外观规整,便于在整车上布置,不会浪费空间。

进一步地,以变速器为三级减速器为例,变速器包括输入轴、第一中间轴、第二中间轴和输出轴,各轴平行设置,且通过相互啮合的齿轮传动,中间壳体104的两侧分别设有两个第一安装孔R1、两个第二安装孔R2、两个第三安装孔R3和两个第四安装孔R4。

以第一动力组件为例,输入轴的一端安装在左侧的第一壳体1031的输入轴安装孔内,输入轴的另一端安装在左侧的第一安装孔R1内,第一中间轴的一端安装在左侧的第一壳体1031的第一中间轴安装孔内,第一中间轴的另一端安装在左侧的第二安装孔R2内,第二中间轴一端安装在左侧的第一壳体1031的第二中间轴安装孔内,第二中间轴的另一端安装在左侧的第三安装孔R3内,输出轴一端安装在左侧的第一壳体1031的输出轴安装孔内,输出轴的另一端安装在左侧的第四安装孔R4内。

在本实用新型的一个动力传动系统10000的具体实施例中,同一动力总成1000的第一动力组件和第二动力组件之间设置锁止装置,锁止装置用于可选择性同步第一动力组件和第二动力组件,在该实施中,如图6所示,两个第三安装孔R3连通以限定出锁止装置的安装空间。

如图1-图8所示,框架2与中间壳体104相连,框架2上设有悬置固定支架3,中间壳体104上设有悬置安装孔R5,悬置4设在悬置安装孔R5内,悬置固定支架3与悬置4相连。

进一步地,如图4所示,中间壳体104包括中间壳体本体1041和悬置安装支架1042,悬置安装支架1042设在中间壳体本体1041上,且悬置安装支架1042向远离中间壳体本体1041的方向向前或向后延伸,悬置安装孔R5设在悬置安装支架1042上。

悬置4与悬置安装孔R5可以硫化相连,悬置4与悬置固定支架3可以通过螺栓连接。

通过设置悬置4,使框架2与外壳1弹性相连,悬置4设在框架2与外壳1之间,起到缓冲减振作用。

在本实用新型的一个具体的实施例中,悬置固定支架3为两个,悬置安装孔R5为两个,悬置固定支架3与悬置安装孔R5一一对应,两个悬置安装孔R5沿前后方向间隔设置,且两个悬置固定支架3沿前后方向间隔设置。由此实现框架2对动力总成1000的支撑和固定,且支撑稳定,动力总成1000的受力均匀。

如图3所示,外壳1在左右方向上对称,对称轴L是L,悬置安装孔R5以及悬置固定支架3均位于外壳1的对称轴L处,由此动力总成1000的受力均匀,可靠性高。

下面参照图7详细描述框架2的具体实施例。如图7所示,框架2包括:第一框21、第二框22、第一横梁23和第二横梁24。第一框21与第二框22在左右方向上对称设置,第一横梁23和第二横梁24均连接在第一框21和第二框22之间,且第一横梁23和第二横梁24沿前后方向间隔设置,第一框21、第一横梁23、第二框22和第二横梁24共同限定出框架2的中心孔20,外壳1设在框架2的中心孔20内。由此框架2的结构强度高且结构简单。

可选地,第一框21、第二框22、第一横梁23和第二横梁24均可以设有空腔,由此可以提升框架2的吸能性能,提升碰撞性能。

具体地,如图7所示,第一框21和第二框22均为U型框,U型框包括底壁213、沿前后方向间隔开的第一侧壁211和第二侧壁212,底壁213连接在第一侧壁211和第二侧壁212之间。

第一侧壁211的一端与第一横梁23相连,第一侧壁211的另一端设有向远离框架2的方向延伸的第一延伸部25,第二侧壁212的一端与第二横梁24相连,第二侧壁212的另一端设有向远离框架2的方向延伸的第二延伸部26,两个第一延伸部25和两个第二延伸部26均与车辆的主体相连,即框架2与车辆的主体具有四个连接点,由此框架2与车辆的主体的连接稳定且可靠,框架2的受力均匀。

优选地,两个第一延伸部25在左右方向上对称设置,两个第二延伸部26在左右方向上对称设置。由此,结构对称性好,框架2与车辆的主体的连接更稳定,且框架2的受力更均匀。

在第一横梁23位于第二横梁24的前方的实施例中,左侧的第一延伸部25向左向前延伸,左侧的第二延伸部26向左向后延伸,右侧的第一延伸部25向右向前延伸,右侧的第二延伸部26向右向后延伸。

进一步地,第一延伸部25还可以与第一框21的底壁213相连,即第一延伸部25的一端与第一框21的底壁213和第一框21的第一侧壁211均相连,第一延伸部25的另一端上设有与车辆的主体连接的安装孔。由此第一延伸部25与第一框21的连接更牢固。

第二延伸部26还可以与第一框21的底壁213相连,即第二延伸部26的一端与第一框21的底壁213和第一框21的第二侧壁212均相连,第二延伸部26的另一端上设有与车辆的主体连接的安装孔。由此第二延伸部26与第一框21的连接更牢固。

优选地,第一延伸部25、第二延伸部26和第一框21一体成型,从而结构强度高。

第二框22以及与第二框22相连的第一延伸部25、第二延伸部26的结构以及设置方式,与第一框21以及与第一框21相连的第一延伸部25、第二延伸部26相同。

第一横梁23与第二横梁24均与外壳1相连,具体而言,第一横梁23的中部设有悬置固定支架3,第二横梁24的中部也设有悬置固定支架3。中间壳体104与第一横梁23或第二横梁24通过设在对应横梁上的悬置固定支架3与设在中间壳体104的对应端的悬置安装支架1042的配合相连。

外壳1与框架2相连后,在前后方向上,第一横梁23与中间壳体本体1041之间具有第一间隙W1,第二横梁24与中间壳体本体1041之间具有第二间隙W2,第一间隙W1大于第二间隙W2。动力总成1000通过悬置4安装在框架2上,通过设置第一间隙W1和第二间隙W2,为动力总成1000提供了活动空间,避免车辆行驶过程中,动力总成1000与框架2发生碰撞。

优选地,框架2的中心孔20的形状与外壳1的形状匹配,框架2完全包络外壳1,结构更加紧凑,空间利用率高。

在外壳1构造为“T”型的实施例中,框架2的中心孔20也构成为“T”型。具体而言,U型框的底壁213包括延伸方向平行的两段,两段中间通过圆弧过渡,且U型框的底壁213随外壳1的外周沿的形状设计。

在具有两个动力总成组件的实施例中,两个外壳1可以是平行设置的,且两个框架2可以是平行设置的;两个外壳1也可以是在前后对称设置的,两个框架2也可以是在前后对称设置的;两个外壳1还可以是呈180°的关系,即两个外壳1设置成一个外壳1为另一个外壳1绕垂直于前后方向的轴线旋转180°后形成,且两个框架2还可以是呈180°的关系,即两个框架2设置成一个框架2为另一个框架2绕垂直于前后方向的轴线旋转180°后形成。

如图1和图8所示,动力传动系统10000还包括至少一个传动轴组,传动轴组与动力总成组件一一对应。每个传动轴组均包括两个传动轴5,传动轴5的一端与对应动力组件的变速器相连,传动轴5的另一端与对应侧的车轮相连。

具体而言,左侧的传动轴5的一端与第一动力组件的变速器的输出轴相连,左侧传动轴5的另一端与左侧的车轮相连,第一动力组件的电机101通过该动力组件的变速器带动左侧的传动轴5转动,进而实现驱动左侧的车轮转动。右侧的传动轴5的一端与第二动力组件的变速器的输出轴相连,右侧传动轴5的另一端与右侧的车轮相连,第二动力组件的电机101通过该动力组件的变速器带动右侧的传动轴5转动,进而实现驱动右侧的车轮转动。

简言之,根据本实用新型实施例的动力传动系统10000,通过将同一动力总成1000的两个动力组件的两个壳体103相连设置构成外壳1,使动力总成1000的结构紧凑,占用空间小,安装和拆卸都很方便,且框架2包围在该动力总成1000的外壳1外,且框架2与该外壳1相连,使动力总成组件的结构紧凑,占用空间小,空间利用率高。

下面简单描述根据本实用新型实施例的车辆,该车辆包括上述动力传动系统10000,从而结构简单、布置容易。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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