[发明专利]车桥系统和机动车辆

说明书

本发明涉及一种车桥系统和机动车辆。该车桥系统包括平行布置的输入端、输出端、第一副轴和第二副轴，并且还包括：与输入端同旋转轴线地布置的第一齿轮；第一副轴上的与第一齿轮啮合的第二齿轮；第一副轴上的第三齿轮；第二副轴上的与第三齿轮啮合的第四齿轮；第二副轴上的第五齿轮；输出端上的与第五齿轮啮合的第六齿轮；与输入端同旋转轴线地布置的第七齿轮，第一齿轮与第七齿轮能够相对转动；第一副轴上的与第七齿轮啮合的第八齿轮；第二副轴上的与第八齿轮啮合的第九齿轮；和同步机构，其与输入端同旋转轴线地布置并且能够选择性地将输入端与第一齿轮和第七齿轮中的一者抗扭连接。本发明的车桥系统及机动车辆在换挡时能够保持扭矩同向。

技术领域

本发明涉及车辆技术领域。具体地，本发明涉及一种车桥系统及包括这种车桥系统的机动车辆。

背景技术

车桥系统是驱动机动车辆运行的主要机构。为了获得更为紧凑的结构布局，作为车辆动力来源的发动机以及用于在两侧车轮上产生不同转速的差速器等机构常常被集成在车桥系统上。尤其是在当今新能源车辆越来越受到重视的情况下，作为纯电动车辆和混合动力车辆的主要动力来源的电机经常直接安装在车桥系统上，以尽可能提高系统的紧凑性。新能源车辆一般需要的变速挡位较少，可以采用一挡或两挡变速的形式。但是，由于电机的输出转速一般很高，因此需要对电机的输出扭矩进行减速增扭。常见的方法是在车桥系统中增加平行设置的副轴，通过电机输出轴与副轴之间的啮合齿轮对来实现变速。

例如，图1a和图1b示出了现有技术的一种两挡变速车桥系统的示意图。如图1a所示，这种车桥系统的电机输出轴与差速器平行布置，从电机1到差速器15的传动路径中还设置有两个平行的副轴，通过多组齿轮对来获得减速增扭的传动效果。其中，电机输出轴上的齿轮G1与第一副轴上的齿轮G2啮合，第一副轴上的齿轮G3与第二副轴上的齿轮G4啮合，第一副轴上的齿轮G5与差速器壳体上的齿轮G7啮合，第二副轴上的齿轮G6也与差速器壳体上的齿轮G7啮合。如图1b所示，在垂直于轴向方向的横向平面中观察时，电机1、差速器15和两个副轴的转动轴线并不共线，使得齿轮G5可以与齿轮G7啮合。齿轮G3与齿轮G5之间设置有同步器，当同步器将第一副轴与齿轮G3抗扭连接时，电机1的扭矩先后经过齿轮G1和G2、G3和G4、G6和G7传递到差速器15；当同步器将第一副轴与齿轮G5抗扭连接时，电机1的扭矩先后经过齿轮G1和G2、G5和G7传递到差速器15。在不同挡位下，同步器分别与齿轮G3或齿轮G5接合，这两种挡位下的扭矩传递路径相差一组齿轮对，因此当车辆换挡时，电机1需要反转，以确保换挡之后差速器15输出的扭矩保持同向转动。这种特性对电机的控制性能提出了很高的要求，因此增加了制造成本。

发明内容

因此，本发明需要解决的技术问题是，提供一种能够在换挡时保持扭矩同向的车桥系统及机动车辆。

上述技术问题通过根据本发明的一种车桥系统而得到解决。该车桥系统包括平行布置的输入端、输出端、第一副轴和第二副轴，该车桥系统能够将扭矩从输入端传递到输出端；其中，该车桥系统还包括：与输入端同旋转轴线地布置的第一齿轮；同旋转轴线地抗扭设置在第一副轴上并与第一齿轮啮合的第二齿轮；同旋转轴线地抗扭设置在第一副轴上的第三齿轮；同旋转轴线地抗扭设置在第二副轴上并与第三齿轮啮合的第四齿轮；同旋转轴线地抗扭设置在第二副轴上的第五齿轮；同旋转轴线地抗扭设置在输出端上并与第五齿轮啮合的第六齿轮；与输入端同旋转轴线地布置的第七齿轮，第一齿轮与第七齿轮能够相对转动；同旋转轴线地可转动设置在第一副轴上并与第七齿轮啮合的第八齿轮；同旋转轴线地抗扭设置在第二副轴上并与第八齿轮啮合的第九齿轮；和同步机构，该同步机构与输入端同旋转轴线地布置，并且能够选择性地将输入端与第一齿轮和第七齿轮中的一者抗扭连接。相对于现有的两挡变速的车桥系统，这种设计不会增加系统的整体尺寸，而第七齿轮与第九齿轮之间增加的第八齿轮为惰轮，在不改变传动比的基础上改变了扭矩的转动方向，使得两个挡位下传递到差速器的扭矩方向相同，避免了电机在换挡时的反转操作，有利于降低控制难度。此外，同时与两个齿轮啮合的第八齿轮在传动路径上的位置比现有技术中更靠近输入端，有利于降低对齿轮使用寿命和NVH(噪声、振动和不平顺性)性能的要求，进而可以降低生产成本。