用于车辆的中央驱动型智能传动系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于车辆的中央驱动型智能传动系统，桥壳内设置有差速器，差速器的两端安装有的半轴，半轴的端部均安装有轮毂，传动轴上转动套装有第一层传动套，第一层传动套上转动套装有高速传动套、输出部件和低速传动套，其中输出部件的两端分别与高速传动套和低速传动套固定连接，且输出部件经第一减速机构动力连接至差速器，第一层传动套在右端位置与低速传动套之间设有第二减速轴，第二减速轴的中间位置活套有倒车齿轮，并配置有可左右滑动的倒挡器，低速传动套上设有超越离合器，高速传动套在左端位置通过防自锁套连接有增速传动套，防自锁套与增速传动套滑动配合，传动轴在左端位置安装有凸轮离合机构。

Central drive intelligent transmission system for vehicles

【技术实现步骤摘要】
用于车辆的中央驱动型智能传动系统
本专利技术属于车辆驱动
，具体涉及一种用于车辆的中央驱动型智能传动系统。
技术介绍
近年来，新能源车辆越来越多地受到关注。作为与传统内燃机汽车的区别之一，诸如电动三轮车、低速电动汽车等新能源车辆的驱动技术可以采用集成化电驱动技术。这种技术的最大特点是将动力装置、传动装置和变速装置以集成化的方式组装在车内，从而简化车辆动力系统的机械结构。其中，传动装置多采用齿轮传动的形式，变速传动通过改变齿轮的传动比来实现的；然而对于变速装置的应用，除开市场上较为常见的电控液力自动变速器(AT)、电控机械式自动变速器(AMT)、电控机械无级自动变速器(CVT)以外，申请人近年来自主研发了一种AAT变速器，即一种智能化的自动变速器，该AAT变速器主要利用凸轮副进行自适应换挡，通过负载反向驱动凸轮，使凸轮发生轴线位移，从而达到换挡的目的。上述利用凸轮副进行换挡的自动变速器，其传动比的改变依然是借助传统减速机构实现的，即改变各齿轮间的传动比。但是，对于传统减速机构与动力装置的装配结合，目前普遍采用并排方式布置，即各个动力传递轴之间是非同轴平行安装的，这样存在的缺陷是整个变速系统的结构过于庞大，导致传动系统是以偏置的方式布置在车身骨架上的，影响车辆整体受力平衡性。同时，自动变速器可以包括前进高低速两档和倒车档，其中高低速两档根据负载自适应切换，倒挡则采用手动切换。但是在现有的变速系统中，如果进入倒挡后继续让高速和低速两条传动路线随动，由于两条路线拥有不同的传动比，所以会导致变速系统自锁，从而致使变速系统不能正常工作。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种用于车辆的中央驱动型智能传动系统，能够防止倒车自锁，且在传动系统的中间进行动力输出，结构平衡性好，能够尽可能的保证传动系统的质心处于车辆的对称中心上。为实现上述目的，本专利技术技术方案如下：一种用于车辆的中央驱动型智能传动系统，包括桥壳、安装在所述桥壳中部的差速器、安装在桥壳两端并通过半轴与差速器动力连接的轮毂、以及设置在桥壳相对于车辆行进方向前端的驱动模块，该驱动模块经第一减速机构动力连接至所述差速器，以驱动轮毂转动，其关键在于：所述驱动模块包括由电机驱动的传动轴，所述传动轴上转动套装有第一层传动套，第一层传动套上转动套装有高速传动套、输出部件和低速传动套，其中输出部件的两端分别与高速传动套和低速传动套固定连接，且输出部件与第一减速机构动力连接；所述第一层传动套在右端位置与低速传动套之间设有第二减速轴，第二减速轴的两端分别固套有第二齿轮和第三齿轮，第二减速轴的中间位置活套有倒车齿轮，并配置有可左右滑动的倒挡器，所述第一层传动套右端设有与第二齿轮啮合的第一齿轮，低速传动套上设有超越离合器和第四齿轮，其中超越离合器的外圈设有外齿，并与第三齿轮啮合，第四齿轮与倒车齿轮啮合；所述高速传动套在左端位置通过防自锁套连接有增速传动套，该防自锁套与增速传动套滑动配合，所述传动轴在左端位置安装有凸轮离合机构，用于将传动轴的动力传递给所述增速传动套或第一层传动套。采用上述结构，车辆前进挡模式下，防自锁套与高速传动套动力连接，即增速传动套能够将动力传递给高速传动套。在低速传动时，凸轮离合机构处于分离状态，其动力传动过程为：电机驱动传动轴转动，传动轴经凸轮离合机构带动第一层传动套转动，第一层传动套依次经第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、超越离合器带动低速传动套转动，从而形成输出部件的低速转动；在高速传动时，凸轮离合机构处于结合状态，其动力传动过程为：电机驱动传动轴转动，传动轴经凸轮离合机构直接带动增设传动套和高速传动套转动，从而形成输出部件的高速转动。当需要进行倒挡工作时，拨动上述倒挡器使其与倒车齿轮动力连接，然后电机反转即可驱动输出部件反向转动，由于在输出部件反向转动时，低速和高速两条传动路径都在传递动力，如果任其随动会导致整个驱动系统自锁，不能正常工作，所以通过在高速传动路线上设置防自锁套，并在输出部件反向转动时，让防自锁套向左移开，使增速传动套与高速传动套之间的动力中断，即切断高速传动路线的动力传递，以确保驱动系统在理论上都不会进入自锁状态，从而保证系统传动的可靠性。传动轴、第一层传动套、高速传动套、低速传动套、凸轮离合机构以及电机采用同轴多层多级式结构布置，使得变速系统整体结构十分紧凑，提升了机械传动效率，缩减了制造成本，通过自适应变速机构使电机始终工作在高效工作区间，能够提高车辆的负重及爬坡能力，并且输出部件在中间位置动力输出，离合机构与电机对称设置在输出部件的左右两侧，使得系统整体结构受力更加均衡，能够尽可能的保证传动系统的质心处于车辆的对称中心上，有利于车辆的整体布局。作为优选：所述增速传动套与传动轴之间具有装配空间，所述凸轮离合机构布置在该装配空间内。采用上述结构，有利于装配，并能够使装配结构更加紧凑。作为优选：还包括箱体，所述增速传动套右端通过第一轴承转动支承在箱体内，左端通过第二轴承转动安装在传动轴上。采用上述结构，能够使增速传动套有效地转动安装在箱体内。作为优选：所述增速传动套右端超出所述第一轴承，并在超出部分的外壁上设有外直滚道，所述防自锁套的内壁上设有与外直滚道相匹配的内直滚道，内直滚道与外直滚道围成的通道内分布有第一滚珠。采用上述结构，能够使防自锁套既能随增速传动套同步转动，又能在增速传动套上左右滑动。作为优选：所述防自锁套的右端设有右连接结构，所述高速传动套左端设有与右连接结构相适应的左连接结构。采用上述结构，便于防自锁套与高速传动套分离和结合，即切断和衔接增速传动套与高速传动套之间的动力。作为优选：所述凸轮离合机构包括套装在传动轴上的弹性元件和摩擦传动部件，其中摩擦传动部件远离弹性元件的一端端部设有弧形外凸结构，所述第一层传动套端部设有与弧形外凸结构相匹配的弧形内凹结构，传动轴转动时，能够通过弧形外凸结构与弧形内凹结构的相互作用对摩擦传动部件施加与弹性元件弹力方向相反的推力；所述摩擦传动部件内侧设有内螺旋槽，传动轴上设有与内螺旋槽匹配的外螺旋槽，外螺旋槽与内螺旋槽之间嵌设有第二滚珠；摩擦传动部件外侧通过摩擦片组件与所述增速传动套可离合地连接。采用上述结构，由于摩擦传动部件与第一层传动套之间是通过弧形外凸结构和弧形内凹结构摩擦配合的，在车辆刚启动时，负载较大，摩擦传动部件在弧形内凹结构的驱动下，在传动轴上克服弹性元件的弹性阻力向左移动，然后摩擦传动部件在摩擦片组件的位置与增速传动套分离，从而保证传动轴的动力依次经摩擦传动部件、第一层传动套、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、超越离合器传递给输出部件，从而形成低速传动。随着系统转速的逐步增加，负载逐渐减小，然后摩擦传动部件在弹性元件的弹力作用下向右复位，并使其通过摩擦片组件与增速传动套摩擦结合，此时由于低速路线上设有超越离合器，第三齿轮与低速传动套之间断开，传动轴的转动直接经增速传动套高速传递给输出部件，从而形成高速传动。作为优选：所述摩擦片组件包括阵列分布在摩擦传动部件外侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于车辆的中央驱动型智能传动系统，包括桥壳(1)、安装在所述桥壳(1)中部的差速器(2)、安装在桥壳(1)两端并通过半轴(3)与差速器(2)动力连接的轮毂(3a)、以及设置在桥壳(1)相对于车辆行进方向前端的驱动模块(B)，该驱动模块(B)经第一减速机构(8)动力连接至所述差速器(2)，以驱动轮毂(3a)转动，其特征在于：/n所述驱动模块(B)包括由电机(10)驱动的传动轴(11)，所述传动轴(11)上转动套装有第一层传动套(4)，第一层传动套(4)上转动套装有高速传动套(5)、输出部件(6)和低速传动套(7)，其中输出部件(6)的两端分别与高速传动套(5)和低速传动套(7)固定连接，且输出部件(6)与第一减速机构(8)动力连接；/n所述第一层传动套(4)在右端位置与低速传动套(7)之间设有第二减速轴(7a)，第二减速轴(7a)的两端分别固套有第二齿轮(7c)和第三齿轮(7b)，第二减速轴(7a)的中间位置活套有倒车齿轮(7d)，并配置有可左右滑动的倒挡器(7e)，所述第一层传动套(4)右端设有与第二齿轮(7c)啮合的第一齿轮(7f)，低速传动套(7)上设有超越离合器(7h)和第四齿轮(7i)，其中超越离合器(7h)的外圈设有外齿，并与第三齿轮(7b)啮合，第四齿轮(7i)与倒车齿轮(7d)啮合；/n所述高速传动套(5)在左端位置通过防自锁套(5a)连接有增速传动套(5b)，该防自锁套(5a)与增速传动套(5b)滑动配合，所述传动轴(11)在左端位置安装有凸轮离合机构(9)，用于将传动轴(11)的动力传递给所述增速传动套(5b)或第一层传动套(4)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于车辆的中央驱动型智能传动系统，包括桥壳(1)、安装在所述桥壳(1)中部的差速器(2)、安装在桥壳(1)两端并通过半轴(3)与差速器(2)动力连接的轮毂(3a)、以及设置在桥壳(1)相对于车辆行进方向前端的驱动模块(B)，该驱动模块(B)经第一减速机构(8)动力连接至所述差速器(2)，以驱动轮毂(3a)转动，其特征在于：
所述驱动模块(B)包括由电机(10)驱动的传动轴(11)，所述传动轴(11)上转动套装有第一层传动套(4)，第一层传动套(4)上转动套装有高速传动套(5)、输出部件(6)和低速传动套(7)，其中输出部件(6)的两端分别与高速传动套(5)和低速传动套(7)固定连接，且输出部件(6)与第一减速机构(8)动力连接；
所述第一层传动套(4)在右端位置与低速传动套(7)之间设有第二减速轴(7a)，第二减速轴(7a)的两端分别固套有第二齿轮(7c)和第三齿轮(7b)，第二减速轴(7a)的中间位置活套有倒车齿轮(7d)，并配置有可左右滑动的倒挡器(7e)，所述第一层传动套(4)右端设有与第二齿轮(7c)啮合的第一齿轮(7f)，低速传动套(7)上设有超越离合器(7h)和第四齿轮(7i)，其中超越离合器(7h)的外圈设有外齿，并与第三齿轮(7b)啮合，第四齿轮(7i)与倒车齿轮(7d)啮合；
所述高速传动套(5)在左端位置通过防自锁套(5a)连接有增速传动套(5b)，该防自锁套(5a)与增速传动套(5b)滑动配合，所述传动轴(11)在左端位置安装有凸轮离合机构(9)，用于将传动轴(11)的动力传递给所述增速传动套(5b)或第一层传动套(4)。


2.根据权利要求1所述的用于车辆的中央驱动型智能传动系统，其特征在于：所述增速传动套(5b)与传动轴(11)之间具有装配空间(k)，所述凸轮离合机构(9)布置在该装配空间(k)内。


3.根据权利要求2所述的用于车辆的中央驱动型智能传动系统，其特征在于：还包括箱体(A)，所述增速传动套(5b)右端通过第一轴承(a1)转动支承在箱体(A)内，左端通过第二轴承(a2)转动安装在传动轴(11)上。


4.根据权利要求3所述的用于车辆的中央驱动型智能传动系统，其特征在于：所述增速传动套(5b)右端超出所述第一轴承(a1)，并在超出部分的外壁上设有外直滚道(5c)，所述防自锁套(5a)的内壁上设有与外直滚道(5c)相匹配的内直滚道(5d)，内直滚道(5d)与外直滚道(5c)围成的通道内分布有第一滚珠(5e)。

【专利技术属性】
技术研发人员：张引航，陈俊杰，薛荣生，王靖，陈同浩，谭志康，邓天仪，邓云帆，梁品权，颜昌权，
申请(专利权)人：西南大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50