用于分布式双电机驱动系统的驻车系统及车辆的制作方法

1.本发明涉及驱动系统技术领域，具体地，涉及一种用于分布式双电机驱动系统的驻车系统及车辆。


背景技术：

2.新能源汽车，尤其是电动汽车是现在是目前汽车制造行业的主流研究方向，目前新能源汽车领域中纯电动系统有分布式电机驱动系统，及左右两边车轮各需要一个电机去驱动。目前，对与双电机组成的驱动系统的驻车是一个重点研究方向。
3.现有公开号为cn114523831a的中国专利申请文献其公开了一种双电机驱动桥装置，包括：驱动桥壳体及两电动力总成，两电动力总成对称设置于驱动桥壳体的第一中心轴线两侧，每一电动力总成包括驱动电机、驻车制动器、行星减速器及驱动轮，驱动电机通过半轴与行星减速器相连接，行星减速器与驱动轮传动连接。且驱动电机、驻车制动器、行星减速器及驱动轮间隔设置，两驱动电机及两驻车制动器设置于驱动桥壳体内，将两行星减速器分别设置于对应的驱动轮内，能够提高驱动轮和驱动桥壳体的空间利用率。
4.现有技术中针对双电机驱动系统采用两个驻车制动器分别对两个电机的输出进行制动，难以实现两个电机的同时制动，存在待改进之处。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种用于分布式双电机驱动系统的驻车系统及车辆。
6.根据本发明提供的一种用于分布式双电机驱动系统的驻车系统,包括电机、棘爪、棘轮、复位装置以及驱动装置，电机设置有两个，两个电机的输出轴均传动连接有一个齿轮减速机构，任一所述齿轮减速机构均包括减速输出轴，两个所述减速输出轴的轴向均平行于汽车的宽度方向，且两个所述减速输出轴呈间隔设置并共线；所述棘轮在两个减速输出轴上分别设置有一个，所述棘爪与棘轮一一对应啮合，且所述棘爪的中部呈转动设置，所述驱动装置驱动两个棘爪远离棘轮的一端绕固定中心点摆动，所述复位装置使棘爪复位。
7.优选地，所述驱动装置驱动棘爪远离棘轮的一端沿固定方向做直线运动。
8.优选地，两个所述电机在汽车长度方向依次间隔设置，且两个所述电机呈一百八十度旋转对称设置；两个所述齿轮减速机构呈一百八十度旋转对称设置，且两个所述电机的旋转对称中心与两个所述齿轮减速机构的旋转对称中心相同。
9.优选地，所述齿轮减速机构还包括电机输出齿轮和中间传动轴；所述中间传动轴上同轴紧固设置有第一传动齿和第二传动齿，所述第一传动齿与电机输出齿轮啮合；所述减速输出轴上同轴紧固设置有第三传动齿，所述第三传动齿与第二传动齿啮合。
10.优选地，所述中间传动轴和减速输出轴二者在汽车高度方向均位于电机输出轴的下侧。
11.优选地，两个所述棘轮分别同轴紧固安装在两个减速输出轴相互靠近的一侧。
12.优选地，还包括主壳体和端盖，所述端盖在主壳体沿汽车宽度方向的两侧分别紧固安装有一个，所述主壳体和两个端盖配合形成安装电机、棘爪、棘轮、齿轮减速机构以及驱动装置的空间，所述棘爪的中部与主壳体转动连接，且所述棘爪的中部安装有回位弹簧。
13.优选地，两个所述电机的出线端分别位于主壳体沿汽车长度方向的两端，所述主壳体上集成有控制器，所述控制器分别与两个电机的出线端连接。
14.优选地，所述控制器还可以与主壳体分开设置。
15.根据本发明提供的一种车辆，还包括两个驱动轮，两个所述驱动轮分别位于汽车宽度方向的两侧，两个所述减速输出轴分别与两个驱动轮传动连接。
16.与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
17.1、本发明通过驱动装置驱动两个棘爪远离对应棘轮的一端，沿一个固定方向同时做直线往复运动，实现了对两个减速输出轴的同时制动，且两个棘轮分别设置在两个减速输出轴相互靠近的一侧，有助于提高双电机驱动系统的集成度，降低驻车成本，且便于布置。
18.2、本发明通过将两个电机、两个齿轮减速机构均安装在主壳体内，并将两个电机呈一百八十度旋转对称设置，将两个齿轮减速机构也呈一百八十度旋转对称设置，且两个电机的旋转对称中心和两个齿轮减速机构的旋转对称中心为同一个旋转对称中心，有助于减少汽车宽度方向的布局空间，且优化了双电机驱动系统整体的空间布局，且传动结构简单。
19.3、本发明通过主壳体上的两个腔体、主壳体和端盖配合形成的用于安装齿轮减速机构的空间，一方面实现了对两个电机和齿轮减速机构的安装，另一方面保证了双电机驱动系统的稳定性，优化了空间布局，且拆装方便。
附图说明
20.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
21.图1为本发明主要体现棘轮和棘爪配合结构的轴侧示意图；
22.图2为本发明主要体现棘轮和棘爪配合结构的啮合结构示意图；
23.图3为本发明主要体现双电机驱动系统整体结构示意图；
24.图4为本发明主要体现双电机驱动系统y轴方向整体结构示意图；
25.图5为本发明主要体现双电机驱动系统爆炸结构示意图；
26.图6为本发明主要体现双电机驱动系统轴向结构示意图。
27.图中所示：
28.电机1
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主壳体3
29.齿轮减速机构2
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端盖4
30.电机输出齿轮21
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腔室5
31.中间传动轴22
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出线端6
32.减速输出轴23
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棘轮7
33.第一传动齿24
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棘爪8
34.第二传动齿25
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驱动装置9
35.第三传动齿26
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回位弹簧10
36.固定销轴11
具体实施方式
37.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
38.如图1、图2、图3、图4、图5以及图6所示，根据本发明提供的一种用于分布式双电机1驱动系统的驻车系统及车辆，包括电机1、棘爪8、棘轮7、复位装置以及驱动装置9，电机1设置有两个，两个电机1的输出轴均传动连接有一个齿轮减速机构2，任一齿轮减速机构2均包括减速输出轴23，两个减速输出轴23的轴向均平行于汽车的宽度方向，且两个减速输出轴23呈间隔设置并共线。棘轮7在两个减速输出轴23上分别设置有一个，棘爪8与棘轮7一一对应啮合，且棘爪8的中部呈转动设置，驱动装置9驱动两个棘爪8远离棘轮的一端绕固定中心点摆动，复位装置使棘爪8复位。
39.定义汽车的宽度方向为y轴方向、汽车的长度方向为x轴方向、汽车的高度方向为z轴方向。
40.具体地，驱动装置9驱动棘爪8远离棘轮7的一端沿固定方向做直线运动。驱动装置9可以是现有技术中的直线电机1、蜗轮蜗杆副以及滚珠丝杆副等能够进行直线往复运动的驱动结构，本技术优选采用滚珠丝杆副结构。
41.以滚珠丝杆副为例：将伺服电机固定设置，丝杆转动设置，且丝杆的长度方向与汽车高度方向同向，滑块螺纹配合安装在丝杆上，通过伺服电机驱动丝杆正转或反转，实现滑块沿丝杆长度方向的往复运动，将棘爪8远离棘轮7的一端与滑块铰接连接，此时，棘爪8远离棘轮7的一端沿汽车高度方向做直线运动，进而实现棘爪8与棘轮7啮合驻车或棘爪8与棘轮7分离。
42.更进一步地，两个棘爪8为一体式结构，及可实现驱动装置9对两个棘爪8的同时驱动。棘爪8也可以是分体式结构，任一棘爪8远离与之对应的棘轮7的一端均转动连接在滑块上，且两组棘爪8和棘轮7的结构和尺寸均相同。实现了两个棘爪8共用一个驱动装置9实现同时运动。
43.更为具体地，两个电机1在汽车长度方向依次间隔设置，且两个电机1呈一百八十度旋转对称设置；两个齿轮减速机构2呈一百八十度旋转对称设置，且两个电机1的旋转对称中心与两个齿轮减速机构2的旋转对称中心相同。
44.进一步地，两个电机1呈错位设置，两个电机1在x轴方向间隔错位设置。
45.更进一步地，齿轮减速机构2包括电机1输出齿轮21、中间传动轴22以及减速输出轴23。中间传动轴22上同轴紧固设置有第一传动齿24和第二传动齿25，第一传动齿24与电机输出齿轮21啮合。减速输出轴23上同轴紧固设置有第三传动齿26，第三传动齿26与第二传动齿25啮合。中间传动轴22和减速输出轴23二者在汽车高度方向均位于电机1输出轴的下侧。两个减速输出轴23的轴线在汽车宽度方向共线。两个电机1的旋转对称中心和两个齿轮减速机构2的旋转对称中心为同一个旋转对称中心，两个电机1的旋转对称点位于两个减
速输出轴23的轴线连线上。
46.通过齿轮减速机构2在x轴方向、y轴方向以及z轴方向的设置，优化了双电机1驱动系统的空间布局结构，使双电机1驱动系统的空间布局更加紧凑。
47.还包括主壳体3和端盖4，端盖4在主壳体3沿汽车宽度方向的两侧分别紧固安装有一个，主壳体3和两个端盖4配合形成安装电机1、棘爪8、棘轮7、复位装置、齿轮减速机构2以及驱动装置9的空间。复位装置包括回位弹簧10和固定销轴11，固定销轴11紧固安装在棘爪7的中部，且固定销轴11与主壳体3固定连接，棘爪7能够绕固定销轴11的中心轴线转动，回位弹簧10套设在固定销轴11上，借助回位弹簧10的弹力，能够实现棘爪7的复位运动。且两个棘轮7分别同轴紧固安装在两个减速输出轴23相互靠近的一侧。
48.具体地，端盖4在主壳体3沿汽车宽度方向的两侧分别紧固安装有一个，主壳体3内沿汽车长度方向形成有两个腔室5，两个腔室5的轴线均平行于汽车的宽度方向，电机1在两个腔室5内分别同轴设置有一个。两个电机1的输出轴均传动连接有一个齿轮减速机构2，两个齿轮减速机构2分别位于主壳体3沿汽车宽度方向的两侧，且主壳体3分别与两个端盖4配合形成齿轮减速机构2的安装空间。
49.更为具体地，主壳体3上设置有两个间隔的腔室5，两个电机1分别安装在两个腔室5内，且两个腔室5沿x轴方向间隔设置，且两个腔室5在z轴方向等高，两个腔室5的中心轴线与y轴方向平行。两个端盖4与主壳体3之间形成有齿轮减速机构2的安装空间，且两个端盖4分别与主壳体3紧固连接。电机1的输出轴、中间传动轴22以及减速输出轴23三者分别通过轴承与端盖4转动连接，且减速输出轴23穿过端盖4向外伸出。
50.两个电机1的出线端6分别位于主壳体3沿汽车长度方向的两端，主壳体3上集成有控制器，控制器分别与两个电机1的出线端6连接。可以实现控制器集成在主壳体3上的三合一电驱动。
51.需要说明的是，本实施方式的两个电机1的参数相同，两个齿轮减速机构2的参数也相同。通过两个电机1的矢量控制来分别控制双电机1驱动系统在y轴方向的两个输出，并实现实际过程中的差速及执行等各种工况，取消了传统的差速器系统结构，降低了成本。通过此空间布置，优化了双电机1驱动系统在y轴方向的尺寸，可以轻松布置a/b/c级及皮卡等车型。
52.根据本发明提供的一种车辆，还包括两个驱动轮，两个驱动轮分别位于汽车宽度方向两侧，两个减速输出轴23分别与汽车宽度两侧的车轮传动连接，及两个减速输出轴23分别传动连接两个车轮。
53.变化例一
54.根据本发明提供的一种分布式双电机驱动系统及车辆，控制器还可以与主壳体3分开设置。实现了控制器和双电机1驱动系统分开的二合一分体式电驱动。
55.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
56.以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影
响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

技术特征：
1.一种用于分布式双电机驱动系统的驻车系统，其特征在于，包括电机(1)、棘爪(8)、棘轮(7)、复位装置以及驱动装置(9)，电机(1)设置有两个，两个电机(1)的输出轴均传动连接有一个齿轮减速机构(2)，任一所述齿轮减速机构(2)均包括减速输出轴(23)，两个所述减速输出轴(23)的轴向均平行于汽车的宽度方向，且两个所述减速输出轴(23)呈间隔设置并共线；所述棘轮(7)在两个减速输出轴(23)上分别设置有一个，所述棘爪(8)与棘轮(7)一一对应啮合，且所述棘爪(8)的中部呈转动设置，所述驱动装置(9)驱动两个棘爪(8)远离棘轮(7)的一端绕固定中心点摆动，所述复位装置使棘爪(8)复位。2.如权利要求1所述的用于分布式双电机驱动系统的驻车系统，其特征在于，所述驱动装置(9)驱动棘爪(8)远离棘轮(7)的一端沿固定方向做直线运动。3.如权利要求1所述的用于分布式双电机驱动系统的驻车系统，其特征在于，两个所述电机(1)在汽车长度方向依次间隔设置，且两个所述电机(1)呈一百八十度旋转对称设置；两个所述齿轮减速机构(2)呈一百八十度旋转对称设置，且两个所述电机(1)的旋转对称中心与两个所述齿轮减速机构(2)的旋转对称中心相同。4.如权利要求1所述的用于分布式双电机驱动系统的驻车系统，其特征在于，所述齿轮减速机构(2)还包括电机(1)输出齿轮(21)和中间传动轴(22)；所述中间传动轴(22)上同轴紧固设置有第一传动齿(24)和第二传动齿(25)，所述第一传动齿(24)与电机(1)输出齿轮(21)啮合；所述减速输出轴(23)上同轴紧固设置有第三传动齿(26)，所述第三传动齿(26)与第二传动齿(25)啮合。5.如权利要求4所述的用于分布式双电机驱动系统的驻车系统，其特征在于，所述中间传动轴(22)和减速输出轴(23)二者在汽车高度方向均位于电机(1)输出轴的下侧。6.如权利要求1所述的用于分布式双电机驱动系统的驻车系统，其特征在于，两个所述棘轮(7)分别同轴紧固安装在两个减速输出轴(23)相互靠近的一侧。7.如权利要求1所述的用于分布式双电机驱动系统的驻车系统，其特征在于，还包括主壳体(3)和端盖(4)，所述端盖(4)在主壳体(3)沿汽车宽度方向的两侧分别紧固安装有一个，所述主壳体(3)和两个端盖(4)配合形成安装电机(1)、棘爪(8)、棘轮(7)、齿轮减速机构(2)以及驱动装置(9)的空间，所述棘爪(8)的中部与主壳体(3)转动连接，且所述棘爪(8)的中部安装有回位弹簧(10)。8.如权利要求1所述的用于分布式双电机驱动系统的驻车系统，其特征在于，两个所述电机(1)的出线端(6)分别位于主壳体(3)沿汽车长度方向的两端，所述主壳体(3)上集成有控制器，所述控制器分别与两个电机(1)的出线端(6)连接。9.如权利要求8所述的用于分布式双电机驱动系统的驻车系统，其特征在于，所述控制器还可以与主壳体(3)分开设置。10.一种车辆，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述的用于分布式双电机驱动系统的驻车系统，还包括两个驱动轮，两个所述驱动轮分别位于汽车宽度方向的两侧，两个所述减速输出轴(23)分别与两个驱动轮传动连接。

技术总结
本发明提供了一种用于分布式双电机驱动系统的驻车系统及车辆，包括电机、棘爪、棘轮以及驱动装置，电机设置有两个，两个电机的输出轴均传动连接有一个齿轮减速机构，任一齿轮减速机构均包括减速输出轴，两个减速输出轴的轴向均平行于汽车的宽度方向，且两个减速输出轴呈间隔设置并共线；棘轮在两个减速输出轴上分别设置有一个，棘爪与棘轮一一对应啮合，且棘爪的中部呈转动设置，驱动装置驱动两个棘爪远离棘轮的一端沿固定方向同时做直线运动。通过驱动装置驱动两个棘爪同时上升或下降，实现了对两个减速输出轴的同时制动，两个棘轮分别设置在两个减速输出轴相互靠近的一侧，提高了双电机驱动系统的集成度，降低驻车成本，且便于布置。布置。布置。


技术研发人员：姚玉武 宋永亮 邓华红 李凯 吴学成 金阳 田江 邵玉鹏
受保护的技术使用者：上海艾福亿维新能源科技有限公司
技术研发日：2022.12.16
技术公布日：2023/6/28