[实用新型]一种集中式全时电动四驱系统

说明书

本实用新型公开一种集中式全时电动四驱系统，包括：主驱动机构，其动力输出轴与中央差速器的齿圈啮合；第一行星轮系，其包括第一太阳轮、第一行星轮、第一行星架和第一齿圈；第二行星轮系，其包括第二太阳轮、第二行星轮和第二齿圈；第三行星轮系，其包括第三太阳轮、第三行星轮、第二行星架和第三齿圈第四行星轮系，其包括第四太阳轮、第四行星轮和第四齿圈；双转子电机，其两端设置有第一输出端齿轮和第二输出端齿轮，所述第一输出端齿轮与所述第二齿圈啮合，所述第二输出端齿轮与所述第四齿圈啮合。通过控制双转子电机的第一输出端和第二输出端输出转矩的大小和方向进而控制汽车前后轴和后轴轮间转矩分配的大小和方向。

技术领域

本实用新型涉及汽车传动技术领域，更具体的是，本实用新型涉及一种集中式全时电动四驱系统。

背景技术

近年来，随着人们生活水平的提高和技术的不断进步，人们对于汽车的品质也提出了越来越高的要求，由最初仅作为代步工具的需求逐步过渡到了对安全性、舒适性、经济性与驾驶乐趣等需求上，人们对于高性能汽车的需求也在逐年增加。因此，对于高性能汽车的研发投入也是十分必要。

传统汽车的驱动形式主要有两轮驱动和四驱驱动，但无论哪种驱动形式的汽车，大多在驱动的车轴上含有驱动桥，其中差速器是驱动桥中的重要部件。由于差速器的“差速不差扭”原理，导致发动机传递的驱动转矩只能平均分配到两侧车轮上，这样在路面附着不均等的情况下就无法很好的利用地面附着力，甚至在低附着一侧出现车轮打滑的情况，造成车辆失去驱动行驶能力。另外，汽车在高速转弯时，由于内侧的载荷向外侧转移，也可能造成内侧车轮达到附着极限产生滑转使汽车失稳。若驱动转矩可以在两侧车轮间任意分配，则可以极大的减少上述受困和失稳工况。当两侧车轮处在路面附着不均等时，驱动转矩可以由低附着一侧向高附着一侧转移，从而消除低附着一侧车轮打滑的工况。当汽车在高速转弯时，若驱动转矩由内侧车轮向外侧车轮转移，则可以防止内侧车轮滑转，并且增加整车的侧向力裕度，同时产生一个附加的横摆力矩，该力矩可以帮助推动和引导车辆转弯，提高车辆转弯机动性和极限转弯能力。

按照传动系统布置形式驱动系统可以分为集中式驱动和分布式驱动，前者在传统内燃机汽车和新能源汽车当中都有应用，而后者往往采用轮毂电机、轮边电机或轮毂液压马达放置在各个车轮内分布式直接驱动车辆。分布式驱动可以方便的实现四轮驱动，而且一般轮毂电机放置在车轮内直接驱动车轮，没有过多的传动系统，故结构简单、空间占用小、传动效率高，不失为一种优异的传动形式。然而现阶段，面临轮毂电机普遍功率密度不高、电机工作环境恶劣导致可靠性差、轮毂电机增加簧下质量导致汽车平顺性降低等技术瓶颈严重影响了其大规模使用，故目前大部分电动汽车仍在采用和内燃机驱动汽车类似的中央集中式驱动形式。内燃机或集中式混合动力动力总成 (Hybrid Powertrain)或驱动电机作为集中的一个动力源，往往布置在前桥发动机舱内，这种单集中式动力源(对于混合动力系统一般有多个动力源，但主流都是和内燃机、变速器或耦合装置集成为一体组成一个集中的混合动力总成)只能采用传统中央集中式传动系统，故中央集中式驱动车辆如果需要四轮驱动，则需要一个分动装置或耦合装置将动力分出一部分传递至其他驱动车轴(当然，电动汽车由于电机价格和体积往往远小于内燃机或混合动力总成，故目前也有一些电动四驱车型采用前后桥各用一个单一电机匹配主减速器、差速器来分别驱动前、后桥的形式，如特斯拉Model S电动汽车。该构型由于前后桥采用不同的两个动力源，不属于本专利所述集中式驱动范围)。