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一种新能源车的机械变矩减速器总成的制作方法

  • 国知局
  • 2024-07-30 13:13:01

本发明涉及新能源汽车,具体为一种新能源车的机械变矩减速器总成。

背景技术:

1、随着新能源汽车的不断普及,新能源汽车技术的改进也在不断地进行当中,而新能源汽车的动力一般通过内燃机或者电机的方式输出扭矩,再通过传动轴以及一系列传动件的方式最终将扭矩输出到车轮上转化为汽车行进的动力;新能源汽车的种类包含有二轮行驶形式和四轮行驶形式,四轮行驶的新能源汽车在应对车辆急弯或者是不平整路面时,其两侧的动力轮会容易出现转速差和扭力不同的情况,若汽车的驱动系统中内缺少应对这一情况及时对动力轮连接的输出轴进行运动调整的结构,则会造成轮胎打滑、车身偏移、方向控制受阻等一系列问题出现,容易导致车辆失控的情况,严重影响驾驶者的人身安全。

2、为解决车辆行驶过程中动力轮出现转速差和扭力不同的问题,人们设计出应用在车辆上的差速器以应对这一问题;在常见的差速器中,限滑差速器是一种较为结构及性能更为优越差速器类型,其有别于汽车发展早期的齿轮差速器构型,不仅在路面状况严峻的路段可以完成左右轮转矩的分配而不影响通过能力,而且允许对两侧驱动轮转速差值保持在一定范围内,以保证正常的转弯等行驶性能,但现有的限滑差速器在两侧车轮的转速差较大时会存在出现自动锁止的问题。

3、另外,差速器的设置位置一般是在车轮前桥或后桥的车轮输出轴上,而差速器在工作期间时,车辆发动机驱动的输入轴对车轮的驱动会暂时停止,输出轴的动力无法传输至车轮上,从而导致差速器对两侧车轮进行扭矩调节后车轮转速降低,车辆的速度下降幅度较大,造成在稳定车辆行驶方向后车辆无法重新获得动力以支撑其继续行驶的情况出现,在车轮无法获得行进动力的状态下,车辆应对紧急情况的能力会下降,车辆脱困的难度增大。

4、因此,有必要设计一种新能源车的机械变矩减速器总成。

技术实现思路

1、本发明针对上述技术不足,提供一种可以根据负载变化,改变输入轴与齿轮之间的速差,从而实现机械变扭矩功能,进而实现速比自动变化的减速器总成。

2、为达到上述目的,本发明通过以下技术方案实现:

3、本发明公开了一种新能源车的机械变矩减速器总成,包括输入轴、离合器、第一限滑差速器、第二限滑差速器和齿轮减速器,所述离合器与第一限滑差速器同轴配合于输入轴,所述第一限滑差速器通过螺纹连接输入轴进行传动,所述离合器靠近第一限滑差速器的端部通过内外螺纹配合的方式套接到第一限滑差速器靠近离合器的端部外侧,所述第一限滑差速器外侧的输入轴配合有轴套,所述第一限滑差速器靠近轴套的端部通过内外螺纹配合的方式套接到轴套靠近第一限滑差速器的端部,所述轴套远离第一限滑差速器的端部表面设有一圈第一外螺纹段,所述齿轮减速器的中段为同轴配合的第一齿轮和第二齿轮,所述第一齿轮与第一外螺纹段啮合,所述第二齿轮与第二限滑差速器啮合传动。

4、进一步,所述第一限滑差速器与第二限滑差速器的结构相同,所述第二限滑差速器包括左输出轴、右输出轴、左限滑内壳、右限滑内壳、差速器主体壳、左差速器外壳和右差速器外壳,所述左输出轴轴向传动连接于左限滑内壳的一端,所述右输出轴轴向传动连接于右限滑内壳的另一端,所述左差速器外壳、差速器主体壳与右差速器外壳依次固定连接为一体,所述差速器主体壳以其中心轴线为旋转中心且呈对称式设置有不少于三对贯穿差速器主体壳的限位孔,所述限位孔内嵌有行程传动块,所述左限滑内壳和右限滑内壳均开设有对行程传动块进行轴向限位的轨道槽,所述轨道槽在左限滑内壳和右限滑内壳的设置位置以差速器主体壳为中心的镜像对称,所述轨道槽距离差速器主体壳轴心最远处所在圆与最近处所在圆之间的半径差等于限位孔的长度,所述左限滑内壳与右限滑内壳的内壁均设有一圈内螺纹段,其中,所述第一限滑差速器中的左限滑内壳或右限滑内壳通过内螺纹段与输入轴的外螺纹配合进行传动,所述第二限滑差速器中的左限滑内壳通过内螺纹段与左输出轴的外螺纹配合进行传动,所述第二限滑差速器中的右限滑内壳通过内螺纹段与右输出轴的外螺纹配合进行传动。

5、进一步,所述第二限滑差速器的差速器主体壳外边沿设有一圈凸边,所述凸边在差速器主体壳轴线方向的厚度大于差速器主体壳在差速器主体壳轴线方向的厚度,所述凸边的外边沿设有一圈第二外螺纹段,所述第二限滑差速器通过第二外螺纹段与第二齿轮啮合,所述第二齿轮的直径大小及齿数均小于第一齿轮的直径大小和齿数。

6、进一步,所述左限滑内壳和右限滑内壳设有的轨道槽数均为两条,设置在所述左限滑内壳的轨道槽与设置在右限滑内壳的轨道槽均为一条闭环、等宽、轮廓为旋转对称图形的槽,所述轨道槽由交替而设的若干组上行轨道段与下行轨道段连接而成,且上行轨道段与下行轨道段的组数不少于3,所述上行轨道段的走向为自左限滑内壳/右限滑内壳的中心向外沿方向延伸,所述下行轨道段的走向为自左限滑内壳/右限滑内壳的外沿向中心方向延伸,所述上行轨道段与下行轨道段的组数为3组、4组、5组、6组中的任意一个。

7、进一步,所述上行轨道段延伸方向所在的直线与左限滑内壳/右限滑内壳的半径之间的夹角大于下行轨道段延伸方向所在的直线与左限滑内壳/右限滑内壳的半径之间的夹角,且任意夹角>0°。

8、进一步,所述限位孔自差速器主体壳的中心沿差速器主体壳半径方向向外延伸,所述限位孔的个数为上行轨道段与下行轨道段的组数的2倍,所述行程块被限位于左限滑内壳与右限滑内壳之间的轨道槽之中。

9、进一步,所述左限滑内壳/右限滑内壳由圆盘状且空心的内壳盘体和设置于内壳盘体一端的中央且与内壳盘体空心相通的内花键套筒组成,所述轨道槽设置于内壳盘体与内花键套筒的相反一端。

10、进一步,所述内花键套筒的根部设有倒角过渡面,所述倒角过渡面抵接在左差速器外壳/右差速器外壳内表面,并使得所述内花键套筒的外侧面滑动配合于所述左差速器外壳/右差速器外壳的内表面。

11、进一步,所述左差速器外壳/右差速器外壳由圆盘状且空心的外壳盘体和设置于外壳盘体一端的中央且与其空心相通的轴套筒组成,所述外壳盘体相反于轴套筒的另一面设有配合腔,所述配合腔的内侧表面与内壳盘体的外侧表面滑动配合,所述配合腔的除内侧表面以外的其它内表面非接触配合于内壳盘体的端部平面。

12、进一步,所述配合腔的内表面由贴近于外沿端面环绕一周的内侧表面以及通过内侧表面隔开于外沿端面的内端面组成,所述内端面由至少2级的阶梯面组成,任意阶梯面以及阶梯面之间的过渡转折均不与左限滑内壳/右限滑内壳接触。

13、本发明的有益效果为:

14、采用双限滑差速器与离合器配合使用,以齿轮减速器的齿轮速比作为电机的输入轴与左、右侧车轮输出轴之间的速比,在左、右侧车轮出现负载差情况下,利用离合器分离以及限滑差速器调整左、右侧车轮输出轴的转速差,改变输入轴与齿轮减速器之间的速差,从而实现机械变扭矩功能,进而实现电机的输入轴速比自动变化的功能。

15、该减速器总成在新能源汽车正常行驶状态下可以作为车辆传动系统的一部分进行使用,在差速场合出现时会介入至车辆的传动系统进行输入轴与左、右侧车轮输出轴之间的变扭操作,使车辆不会出现车轮抱死的情况;而且理论变扭上限可以增加2倍,具有相对于传统的减速器总成更广泛的应用范围,使新能源汽车在差速场合出现时维持车辆整体运转稳定的能力得到提升,让配备有该减速器总成的新能源汽车在适应于复杂路面状况时的表现更佳。

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