一种电动汽车的后桥驱动系统技术方案

本实用新型专利技术属于汽车动力系统领域，具体是一种电动汽车的后桥驱动系统，包括驱动电机总成、集成差速器的变速器总成、后桥总成，其中，所述驱动电机总成的输出轴通过花键与所述变速器总成的输入轴同轴连接；所述后桥总成包括后桥和轮毂，后桥的左右桥壳通过螺栓与变速器总成壳体按轴线方向连接，后桥的左右半轴通过花键与变速器总成的差速器同轴连接，轮毂通过螺栓与后桥左右半轴的输出法兰同轴连接。本实用新型专利技术采用轴向平行布置式后桥驱动结构，有效增加了动力电池的布置空间，同时还进一步提高了动力系统传动效率，增加了电动汽车的纯电动续驶里程，并且延长动力电池组的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车的后桥驱动系统
本技术属于汽车动力系统领域，具体是一种电动汽车的后桥驱动系统。
技术介绍
传统中、小型板簧支撑形式汽车，均采用前置后驱布置，发动机通过离合器与多挡变速器连接，并通过传动轴，从车头将动力传动到后桥差速器牙包上。其匹配的多挡变速器基本都为手动三轴变速器，且不集成差速器，差速器均安装在后桥整体桥壳内。 电动汽车是汽车产业及国家政策的发展方向，具有极好的应用前景及内在潜力。目前电动汽车基本都在传统汽车底盘的基础上进行改造，将原车发动机替换成电动机，保留原离合器、手动变速器及前置后驱的传动轴；也有采用电机直接驱动形式，即取消离合器及手动变速器，保留原前置后驱传动轴的方式。这种直接使用原车纵向传动轴的改装方式，大大减小了底盘上的动力电池布置空间，动力电池组的容量势必减少，且充放电倍率增加，影响电池组使用寿命，电动汽车的续驶里程缩短。 目前电动汽车上多采用固定速比的减速箱与电机集成为动力系统，这样使得电机的调速范围宽，电机成本增加的同时，电动机的运行效率较低；也有通过电机集成离合器及手动变速器的动力系统，用以降低电机调速范围并提高传动效率，但其挡位较多且需要操作离合器，增加驾驶员疲劳。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述不足，提供一种电动汽车的后桥驱动系统，采用轴向平行布置式后桥驱动结构，有效增加了动力电池的布置空间，同时还进一步提高了动力系统传动效率，增加了电动汽车的纯电动续驶里程，并且延长动力电池组的使用寿命。 为实现上述技术目的，本技术提供的方案是:一种电动汽车的后桥驱动系统，包括驱动电机总成、集成差速器的变速器总成、后桥总成，其中，所述驱动电机总成的输出轴通过花键与所述变速器总成的输入轴同轴连接；所述后桥总成包括后桥和轮毂，后桥的左右桥壳通过螺栓与变速器总成壳体按轴线方向连接，后桥的左右半轴通过花键与变速器总成的差速器同轴连接，轮毂通过螺栓与后桥左右半轴的输出法兰同轴连接，所有以上部件的同轴线方向连接方式构成轴向平行布置式后桥总成。 所述变速器总成内的变速器包括同步器、换挡执行机构、挡位传感器和变速器控制单元，换挡执行机构包括换挡电机和两级齿轮减速装置，其中第一级齿轮减速装置安装在变速器总成壳体内，第二级齿轮减速装置安装在变速器总成壳体外部并与换挡电机直接连接，以实现驱动力的适应度。 所述变速器的输出轴设有转速传感器，该转速传感器通过减速齿轮与差速器连接。 所述变速器控制单元分别与换挡电机、挡位传感器、转速传感器进行信号联接，所述驱动电机总成内的驱动电机与驱动电机控制单元之间进行电气连接，变速器控制单元与驱动电机控制单元之间通过电气连接进行信号交互，以实现自动换挡。 而且，所述驱动电机总成的后端具有固定装置，该固定装置通过I型双头螺栓与后桥桥壳固定。 本技术的有益效果在于:取消原传统汽车底盘上的纵置传动轴，将驱动电动机与后桥平行布置，电机通过带差速器的变速器直接将动力传递给后桥左右半轴，则能大大增加底盘上的可用空间，增加电池组数量的同时扩大电池组容量，减小其充放电倍率，并大幅度增加电动汽车的续驶里程；此外，取消原纵向传动轴，能有效提高传动系统传动效率，增加电动汽车续驶里程，减少传动噪音，布置更加简单；另外，提供具有自动变速功能的两挡变速器，增大了电动汽车的爬坡能力，减小了起步电流，高车速时降低了电机转速，减小电机的调速范围、提高动力系统的传动效率，同时减小了电池组充放电倍率，并可有效增加电动汽车的续驶里程。 【附图说明】 图1是后桥驱动系统布置原理图； 图2是换挡执行机构的布置原理图； 图3是后桥总成后端固定装置布置原理图； 图4是后桥驱动系统输出轴转速测量布置原理图； 图5是后桥驱动系统的整车布置不意图； 图6是后桥自动变速驱动控制系统电气连接原理图； 图7是后桥驱动系统的自动换挡控制过程流程图。 其中，1、变速器控制单元，2、变速器总成，3、同步器，4、变速器总成的输入轴，5、驱动电机总成的输出轴，6、驱动电机总成；7、固定装置，8、驱动电机控制单元，9、后桥右轮毂， 10、后桥右半轴，11、后桥右桥壳，12、V型双头螺栓，13、传动齿轮，14、差速器，15、后桥左桥壳，16、后桥左半轴，17、后桥左轮毂，21、第一级齿轮减速装置，22、变速器总成壳体，23、第二级齿轮减速装置，24、换挡电机，25、换挡拨指，26、换挡拨叉，27、挡位传感器，31』型双头螺栓紧固螺母，32』型双头螺栓可调位置紧固螺母，41、旋转变压器，42、转速传感器，51、车辆左前轮，52、车辆右前轮，53、车辆动力电池组，54、车辆右后轮，55、车辆左后轮，61、换挡电机与变速器控制单元的电气连接线，62、驱动电机控制单元与变速器控制单元的电气连接线，63、驱动电机控制单元与驱动电机总成的电气连接线，64、转速传感器与变速器控制单元的电气连接线，65、挡位传感器与变速器控制单元的电气连接线。 【具体实施方式】 下面结合附图及实施例对本技术作进一步说明。 本实施例提供一种电动汽车的后桥驱动系统，如图1所示，包括驱动电机总成6、集成差速器14的变速器总成2、后桥总成，其中，所述驱动电机总成的输出轴5通过花键与所述变速器总成的输入轴4同轴连接；所述后桥总成包括后桥和轮毂，后桥的左右桥壳(后桥左桥壳15、后桥右桥壳11)通过螺栓与变速器总成壳体22按轴线方向连接，后桥的左右半轴(后桥左半轴16、后桥右半轴10)通过花键与变速器总成2的差速器14同轴连接，轮毂(后桥左轮毂17、后桥右轮毂9)通过螺栓与后桥左右半轴的输出法兰同轴连接。所有以上部件的同轴线方向连接方式即组成了轴向平行布置式后桥总成。 如图5所示，采用本方案提供的后桥驱动系统，整车底盘能大大提高动力电池组53的布置空间。取消传统汽车底盘上的纵置传动轴，将驱动电动机6与后桥11、15平行布置，驱动电机6通过带差速器14的变速器2直接将动力传递给后桥左右半轴，则能大大增加底盘上的可用空间，增加电动汽车动力电池组53数量的同时扩大电池组容量，减小其充放电倍率，并大幅度增加电动汽车的续驶里程；此外，取消传统纵向传动轴，能有效提高传动系统传动效率，增加电动汽车续驶里程，减少传动噪音，布置更加简单。 进一步的，上述变速器总成2内的变速器包括同步器3、换挡执行机构、挡位传感器27和变速器控制单元1，换挡执行机构包括换挡电机24和两级减速装置，其中第一级齿轮减速装置21安装在变速器总成壳体22内，第二级齿轮减速装置23安装在变速器总成壳体22外部并与换挡电机24直接连接。实现换挡执行机构的转矩、转速变化，增大换挡执行机构适用范围。由于第一级齿轮减速装置21在变速器总成壳体22内，不便于拆卸，故该减速装置一般不可变更其减速比；第二级齿轮减速装置23在变速器总成壳体22外部，拆卸比较方便，故可根据设计需要变更其减速比。 进一步的，上述变速器的输出轴设有转速传感器42，转速传感器42通过减速齿轮与差速器14连接。 如图4所示，转速传感器42的被测元件直接采用集成差速器14的平行轴式两挡自动变速器总成2内部与差速器14连接的传动齿轮13，取消了专用于作为转速本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车的后桥驱动系统，包括驱动电机总成、集成差速器的变速器总成、后桥总成，其特征在于：所述驱动电机总成的输出轴通过花键与所述变速器总成的输入轴同轴连接；所述后桥总成包括后桥和轮毂，后桥的左右桥壳通过螺栓与变速器总成壳体按轴线方向连接，后桥的左右半轴通过花键与变速器总成的差速器同轴连接，轮毂通过螺栓与后桥左右半轴的输出法兰同轴连接，所有以上部件的同轴线方向连接方式构成轴向平行布置式后桥总成；所述变速器总成内的变速器包括同步器、换挡执行机构、挡位传感器和变速器控制单元，换挡执行机构包括换挡电机和两级齿轮减速装置，其中第一级齿轮减速装置安装在变速器总成壳体内，第二级齿轮减速装置安装在变速器总成壳体外部并与换挡电机直接连接，以实现驱动力的适应度；所述变速器的输出轴设有转速传感器，该转速传感器通过减速齿轮与差速器连接；所述变速器控制单元分别与换挡电机、挡位传感器、转速传感器进行信号联接，所述驱动电机总成内的驱动电机与驱动电机控制单元之间进行电气连接，变速器控制单元与驱动电机控制单元之间通过电气连接进行信号交互，以实现自动换挡。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车的后桥驱动系统，包括驱动电机总成、集成差速器的变速器总成、后桥总成，其特征在于: 所述驱动电机总成的输出轴通过花键与所述变速器总成的输入轴同轴连接；所述后桥总成包括后桥和轮毂，后桥的左右桥壳通过螺栓与变速器总成壳体按轴线方向连接，后桥的左右半轴通过花键与变速器总成的差速器同轴连接，轮毂通过螺栓与后桥左右半轴的输出法兰同轴连接，所有以上部件的同轴线方向连接方式构成轴向平行布置式后桥总成；所述变速器总成内的变速器包括同步器、换挡执行机构、挡位传感器和变速器控制单元，换挡执行机构包括换挡电机和两级齿轮减速装置，其中第一级齿轮减...

【专利技术属性】
技术研发人员：于军，
申请(专利权)人：于军，
类型：新型
国别省市：湖北;42