專利名稱：車輛驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及車輛驅(qū)動系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代電動車輛以其電機(jī)轉(zhuǎn)速高、控制器調(diào)速范圍寬而著稱。目前，大多數(shù)電動車 輛只有一個固定傳動比減速器，使得電動車輛動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，制造成本、維修保養(yǎng)費(fèi) 用大大降低。但是，這些電動車輛存在效率問題，即電機(jī)在電動車輛起步加速時處于低速 運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)，電機(jī)的效率都非常低，尤其是城市電動公交客車，起步加速非常頻繁，而且平均 轉(zhuǎn)速非常低，具有固定速比減速器的電動公交客車會在絕大多數(shù)情況下處于極低效或低 效運(yùn)行區(qū)，這樣會浪費(fèi)寶貴的電池能量而犧牲續(xù)駛里程。例如，中國實用新型專利申請 CN200920133385公開了一種電動驅(qū)動系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)包括具有定子和轉(zhuǎn)子的電機(jī)、差 速機(jī)構(gòu)、包括第一齒輪和第二齒輪的內(nèi)嚙合齒輪傳動單元、半軸和車輪，電機(jī)的轉(zhuǎn)子具有中 空結(jié)構(gòu)，所述差速機(jī)構(gòu)位于所述中空結(jié)構(gòu)中，所述差速機(jī)構(gòu)包括第一轉(zhuǎn)動元件、第二轉(zhuǎn)動元 件和第三轉(zhuǎn)動元件，所述第一轉(zhuǎn)動元件與電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸相連，第一轉(zhuǎn)動元件為行星架，所 述內(nèi)嚙合齒輪傳動單元位于車輪的輪轂內(nèi)，所述第二齒輪與輪轂固定連接，所述第二轉(zhuǎn)動 元件和第三轉(zhuǎn)動元件分別通過半軸與所述第一齒輪相連。另外，中國實用新型專利申請 CN00809215公開了一種尤其是用于驅(qū)動低車架客車的軸，其中，該低車架客車由驅(qū)動電機(jī) 驅(qū)動定速比的多級輪邊齒輪減速器再驅(qū)動車輪。這種電動車輛的電機(jī)的高效率工作區(qū)往往 無法覆蓋低速和高速這兩種工況，電機(jī)的效率低。

實用新型內(nèi)容本實用新型為解決傳統(tǒng)電動車輛中驅(qū)動電機(jī)效率低的技術(shù)問題，提供一種車輛驅(qū) 動系統(tǒng)，其能夠有效地提高驅(qū)動電機(jī)的工作效率。本實用新型所采用的技術(shù)方案是，構(gòu)造一種車輛驅(qū)動系統(tǒng)，其中，包括依次動力聯(lián) 接的驅(qū)動電機(jī)、雙離合器以及變速器，所述驅(qū)動電機(jī)與所述變速器之間的動力傳遞由所述 雙離合器接合或切斷，所述變速器的動力輸出至車輪，所述雙離合器包括第一離合器和第 二離合器，所述變速器包括第一變速單元和第二變速單元，所述驅(qū)動電機(jī)通過所述第一離 合器與所述第一變速單元動力聯(lián)接，所述驅(qū)動電機(jī)通過所述第二離合器與所述第二變速單 元動力聯(lián)接，所述第一變速單元具有第一傳動比，所述第二變速單元具有第二傳動比，所述 第一傳動比大于所述第二傳動比。優(yōu)選的是，在上述車輛驅(qū)動系統(tǒng)中，所述變速器包括用于與所述第一離合器有效 聯(lián)接的第一輸入軸、用于與所述第二離合器有效聯(lián)接的第二輸入軸、以及通過所述第一變 速單元與所述第一輸入軸動力聯(lián)接并通過所述第二變速單元與所述第二輸入軸動力聯(lián)接 的輸出軸，所述第一變速單元和所述第二變速單元均為齒輪傳動單元。優(yōu)選的是，在上述車輛驅(qū)動系統(tǒng)中，所述變速器還包括中間軸，所述第一變速單元 包括第一齒輪、第三齒輪、第四齒輪以及第五齒輪，所述第二變速單元包括第二齒輪、第四齒輪以及第五齒輪，所述第一齒輪設(shè)置在所述第一輸入軸上，所述第二齒輪設(shè)置在所述第 二輸入軸上，所述第三齒輪和所述第四齒輪設(shè)置在所述中間軸上，所述第五齒輪設(shè)置在所 述輸出軸上，所述第三齒輪與所述第一齒輪嚙合，所述第四齒輪與所述第二齒輪嚙合，所述 第五齒輪與所述第四齒輪嚙合。優(yōu)選的是，在上述車輛驅(qū)動系統(tǒng)中，所述變速器還包括行星輪系，所述行星輪系包 括太陽輪、內(nèi)齒圈、行星輪以及行星架，所述輸出軸與所述太陽輪的中心動力聯(lián)接，所述行 星輪分別與所述太陽輪和所述內(nèi)齒圈嚙合，所述行星架輸出動力至車輪。優(yōu)選的是，在上述車輛驅(qū)動系統(tǒng)中，所述中間軸的中心線位于所述第一輸入軸的 中心線所在水平面和所述第二輸入軸的中心線所在水平面的上方，且所述中間軸的中心線 位于車輪中心線所在水平面的下方。優(yōu)選的是，在上述車輛驅(qū)動系統(tǒng)中，所述驅(qū)動電機(jī)整體布置在車輪中心線所在水 平面的下方。優(yōu)選的是，在上述車輛驅(qū)動系統(tǒng)中，所述中間軸的中心線、所述第一輸入軸的中心 線以及所述輸出軸的中心線不在同一平面上。 優(yōu)選的是，在上述車輛驅(qū)動系統(tǒng)中，所述雙離合器為濕式雙離合器。優(yōu)選的是，在上述車輛驅(qū)動系統(tǒng)中，所述第二輸入軸為空心軸，所述第一輸入軸為 布置在所述第二輸入軸內(nèi)的實心軸。在本實用新型的車輛驅(qū)動系統(tǒng)中，由于第一變速單元具有第一傳動比，第二變速 單元具有第二傳動比，且第一傳動比大于第二傳動比，所以能夠在采用第一傳動比時獲得 較高的瞬時轉(zhuǎn)矩，在采用第二傳動比時獲得較高的行駛速度，能夠使驅(qū)動電機(jī)兼顧高速與 低速兩種工況，提高驅(qū)動電機(jī)的工作效率。通過結(jié)合附圖，閱讀以下對本實用新型的具體實施例的詳細(xì)描述，可以進(jìn)一步理 解本實用新型的其它優(yōu)點(diǎn)、特征以及方面。

圖1為作為本實用新型的優(yōu)選實施例的車輛驅(qū)動系統(tǒng)的原理示意圖；圖2為作為本實用新型的優(yōu)選實施例的車輛驅(qū)動系統(tǒng)的剖視示意圖。附圖標(biāo)記說明1驅(qū)動電機(jī)；3第二離合器；5第一齒輪；7第三齒輪；9半軸套管；11輸出軸；13輪轂座；15內(nèi)齒圈；17行星架；19太陽輪；
2第一離合器； 4第二齒輪； 6第四齒輪； 8第五齒輪； 10制動盤； 12輪轂軸承； 14車輪連接螺栓； 16內(nèi)齒圈支架； 18行星輪； 20車輪。
具體實施方式
為了使本實用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下 結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施 例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。下面參照附圖對本實用新型的具體實施方式
進(jìn)行詳細(xì)說明。本文中，相同附圖標(biāo) 記表示相同組成部分。如圖1和圖2所示，車輛驅(qū)動系統(tǒng)包括依次動力聯(lián)接的驅(qū)動電機(jī)1、雙離合器以及 變速器。其中，在本實施例中，變速器包括行星輪系。該車輛驅(qū)動系統(tǒng)優(yōu)選地用于低地板的 純電動客車。車輛驅(qū)動系統(tǒng)左右對稱安裝在純電動客車的車架上。驅(qū)動電機(jī)1與變速器之 間的動力傳遞由雙離合器接合或切斷。在本實施例中，雙離合器為濕式雙離合器。與現(xiàn)有技術(shù)相同，行星輪系包括太陽輪、內(nèi)齒圈、行星輪以及行星架，輸出軸11與 太陽輪的中心動力聯(lián)接，行星輪分別與太陽輪和內(nèi)齒圈嚙合，行星架輸出動力至車輪。如圖 1和2所示，本具體實施例中，該行星輪系包括內(nèi)齒圈15、內(nèi)齒圈支架16、行星架17、行星輪 18以及太陽輪19。該輪邊行星輪系中，由太陽輪19輸入動力，內(nèi)齒圈15固定，行星架17 輸出動力至車輪20。輪轂軸承12位于輪轂座13與半軸套管之間。具體而言，輪轂軸承12 內(nèi)圈安裝于半軸套管9上，外圈安裝于輪轂座13上。在本實用新型的車輛驅(qū)動系統(tǒng)中，輸 出軸11為傳動半軸。該輸出軸11外周設(shè)有半軸套管9。制動盤10固定安裝于輪轂座13 上。另外，驅(qū)動電機(jī)1可以為交流電機(jī)、直流電機(jī)、永磁電機(jī)或開關(guān)磁阻電機(jī)。具體而 言，雙離合器包括第一離合器2和第二離合器3，變速器包括第一變速單元和第二變速單 元。第一離合器2位于驅(qū)動電機(jī)1與第一變速單元之間。第二離合器3位于驅(qū)動電機(jī)1與 第二變速單元之間。第一變速單元具有第一傳動比，第二變速單元具有第二傳動比。第一 傳動比與第二傳動比大小不等。在本實施例中，第一傳動比大于第二傳動比。變速器包括用于與第一離合器2有效聯(lián)接的第一輸入軸、用于與第二離合器3有 效聯(lián)接的第二輸入軸以及通過所述第一變速單元與所述第一輸入軸動力聯(lián)接并通過所述 第二變速單元與所述第二輸入軸動力聯(lián)接的輸出軸11。第一變速單元和第二變速單元均 為齒輪傳動單元。驅(qū)動電機(jī)1的動力通過第一變速單元或第二變速單元傳遞至輸出軸11。 其中，第二輸入軸為空心軸，第一輸入軸為布置在第二輸入軸內(nèi)的實心軸。本文中，稱第一 輸入軸為實心軸并非意指其內(nèi)部完全無任何空隙，該實心軸僅是相對于內(nèi)部插有第一輸入 軸的空心軸-第二輸入軸而言的術(shù)語。而且，在本實用新型的車輛驅(qū)動系統(tǒng)中，第一輸入軸 內(nèi)部具有用于潤滑油路的通孔。變速器還包括中間軸。所述第一變速單元包括第一齒輪5、第三齒輪7、第四齒輪 6以及第五齒輪8，所述第二變速單元包括第二齒輪4、第四齒輪6以及第五齒輪8。第一齒 輪5設(shè)置在第一輸入軸上，第二齒輪4設(shè)置在第二輸入軸上，第三齒輪7和第四齒輪6設(shè)置 在中間軸上，所述第五齒輪8設(shè)置在所述輸出軸上。第三齒輪7與第一齒輪5嚙合，第四齒 輪6與第二齒輪4嚙合，第五齒輪8與第四齒輪6嚙合。由上可知，該車輛驅(qū)動系統(tǒng)為由一個兩擋變速器與一個輪邊行星輪系組成。該行 星輪系具有減速功能。且變速器與行星輪系之間由輸出軸11相連。驅(qū)動電機(jī)1與雙離合 器的主動部分可以采用花鍵直接連接。其中，第一輸入軸與第一齒輪5可以采用花鍵直接連接。第二輸入軸與第二齒輪4可以采用花鍵直接連接。第四齒輪6與第三齒輪7固定連 接在同一軸即中間軸上。第三齒輪7和第四齒輪6分別是一擋和二擋的傳動齒輪。第一離 合器2與第二離合器3采用濕式離合器同心布置。通過第一離合器2與第二離合器3的吸 合與分離狀態(tài)的切換實現(xiàn)擋位的切換。下面介紹本實用新型的車輛驅(qū)動系統(tǒng)的工作原理。動力由驅(qū)動電機(jī)1直接輸出至 雙離合器的第一離合器2和第二離合器3。當(dāng)希望實現(xiàn)變速器的1擋時，第一離合器2吸 合，同時第二離合器3分離，第一齒輪5帶動與之嚙合的第三齒輪7運(yùn)轉(zhuǎn)，再由第四齒輪6 驅(qū)動第五齒輪8 ；當(dāng)希望實現(xiàn)變速器2擋時，第一離合器2分離，同時第二離合器3吸合，第 二齒輪4帶動與之嚙合的第四齒輪6運(yùn)轉(zhuǎn)，再由第四齒輪6驅(qū)動第五齒輪8。兩擋變速器動 力全部由第五齒輪8通過輸出軸11傳遞至輪邊行星輪系的太陽輪19，再輸出至與車輪20 連接的行星架17，從而給車輛提供驅(qū)動力。在本實用新型的車輛驅(qū)動系統(tǒng)中，所述中間軸的中心線位于所述第一輸入軸的中 心線所在水平面和所述第二輸入軸的中心線所在水平面的上方，且所述中間軸的中心線位 于車輪中心線所在水平面的下方。而且，所述驅(qū)動電機(jī)整體布置在車輪中心線所在水平面 的下方。另外，所述中間軸的中心線、所述第一輸入軸的中心線以及所述輸出軸11的中心 線不在同一平面上。其原因是，低地板純電動客車要求較小的離地間隙以降低客車內(nèi)部地 面高度，從而提高乘坐舒適性及加快上下客速度，需要驅(qū)動電機(jī)的輸出軸中心線布置在車 輪中心線的下方的偏心布置，以減小離地間隙。此外，中間軸的中心線與第一輸入軸的中心線在豎直方向上偏離布置。第一輸入 軸的中心線與輸出軸11的中心線之間的距離即為驅(qū)動電機(jī)1與車輪之間偏置距離。由于 第一輸入軸與輸出軸11上的齒輪無嚙合關(guān)系，可通過角度旋轉(zhuǎn)調(diào)整偏置距離，且調(diào)整空間 較大，所以能夠?qū)崿F(xiàn)車輛驅(qū)動系統(tǒng)的緊湊布置。另外，現(xiàn)有燃油汽車的雙離合器變速器通常采用同步機(jī)構(gòu)進(jìn)行換擋。而且，在我國 典型城市工況下，換擋非常頻繁，導(dǎo)致離合器發(fā)熱量大，常出現(xiàn)溫度過高的故障，且擋位切 換需配合使用撥叉，有換擋失敗的風(fēng)險。與之不同，在本實用新型的車輛驅(qū)動系統(tǒng)中，當(dāng)需 要換擋時，一個離合器吸合的同時另一個離合器分離，不存在兩個離合器同時工作的工況， 且僅有高、低速兩個擋位，不會出現(xiàn)頻繁換擋工況，故不存在因離合器產(chǎn)生溫度過高的問 題。使用雙離合器吸合分離來切換擋位，無需換擋撥叉機(jī)構(gòu)，系統(tǒng)可靠性提高。在本實用新型的車輛驅(qū)動系統(tǒng)中，采用了一套雙擋雙離合器變速器。由于變速器 的第一變速單元具有第一傳動比，第二變速單元具有第二傳動比，且第一傳動比大于第二 傳動比，所以能夠在采用第一傳動比時獲得較高的瞬時轉(zhuǎn)矩，在采用第二傳動比時獲得較 高的行駛速度，能夠使驅(qū)動電機(jī)兼顧高速與低速兩種工況，提高驅(qū)動電機(jī)的工作效率。另 外，第一輸入軸和輸出軸偏離布置，第一輸入軸、中間軸以及輸出軸的空間布置可以非常緊 湊，而且，驅(qū)動電機(jī)布置在輸出軸中心線所在水平面的下方，因此能夠?qū)崿F(xiàn)低地板客車較小 離地間隙和車輛驅(qū)動系統(tǒng)的緊湊布置。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易知道，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用 以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn) 等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書確定。
權(quán)利要求1.車輛驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，包括依次動力聯(lián)接的驅(qū)動電機(jī)、雙離合器以及變速器， 所述驅(qū)動電機(jī)與所述變速器之間的動力傳遞由所述雙離合器接合或切斷，所述變速器的動 力輸出至車輪，所述雙離合器包括第一離合器和第二離合器，所述變速器包括第一變速單元和第二變 速單元，所述驅(qū)動電機(jī)通過所述第一離合器與所述第一變速單元動力聯(lián)接，所述驅(qū)動電機(jī) 通過所述第二離合器與所述第二變速單元動力聯(lián)接，所述第一變速單元具有第一傳動比，所述第二變速單元具有第二傳動比，所述第一傳 動比大于所述第二傳動比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，所述變速器包括用于與所述第 一離合器有效聯(lián)接的第一輸入軸、用于與所述第二離合器有效聯(lián)接的第二輸入軸、以及通 過所述第一變速單元與所述第一輸入軸動力聯(lián)接并通過所述第二變速單元與所述第二輸 入軸動力聯(lián)接的輸出軸，所述第一變速單元和所述第二變速單元均為齒輪傳動單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，所述變速器還包括中間軸，所述 第一變速單元包括第一齒輪、第三齒輪、第四齒輪以及第五齒輪，所述第二變速單元包括第 二齒輪、第四齒輪以及第五齒輪，所述第一齒輪設(shè)置在所述第一輸入軸上，所述第二齒輪設(shè)置在所述第二輸入軸上，所 述第三齒輪和所述第四齒輪設(shè)置在所述中間軸上，所述第五齒輪設(shè)置在所述輸出軸上，所 述第三齒輪與所述第一齒輪嚙合，所述第四齒輪與所述第二齒輪嚙合，所述第五齒輪與所 述第四齒輪嚙合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，所述變速器還包括行星輪系，所 述行星輪系包括太陽輪、內(nèi)齒圈、行星輪以及行星架，所述輸出軸與所述太陽輪的中心動力 聯(lián)接，所述行星輪分別與所述太陽輪和所述內(nèi)齒圈嚙合，所述行星架輸出動力至車輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輛驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，所述中間軸的中心線位于所述 第一輸入軸的中心線所在水平面和所述第二輸入軸的中心線所在水平面的上方，且所述中 間軸的中心線位于車輪中心線所在水平面的下方。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動電機(jī)整體布置在車輪 中心線所在水平面的下方。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，所述中間軸的中心線、所述第一 輸入軸的中心線以及所述輸出軸的中心線不在同一平面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的輪邊驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，所述雙離合器為濕式雙離合器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車輛驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，所述第二輸入軸為空心軸，所述 第一輸入軸為布置在所述第二輸入軸內(nèi)的實心軸。
專利摘要本實用新型提供了一種車輛驅(qū)動系統(tǒng)。該車輛驅(qū)動系統(tǒng)包括依次動力聯(lián)接的驅(qū)動電機(jī)、雙離合器以及變速器。所述變速器包括第一變速單元和第二變速單元，所述第一變速單元具有第一傳動比，所述第二變速單元具有第二傳動比，所述第一傳動比大于所述第二傳動比。本實用新型的車輛驅(qū)動系統(tǒng)能夠使驅(qū)動電機(jī)兼顧高速與低速兩種工況，提高驅(qū)動電機(jī)的工作效率。
文檔編號B60K7/00GK201777128SQ20102051091
公開日2011年3月30日 申請日期2010年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月25日
發(fā)明者任毅, 羅紅斌, 陳大啟, 陳廣全 申請人:比亞迪股份有限公司