为了提高汽车的续驶里程，将电机技术和传统汽车驱动系统紧密结合，采用电机直驱方法，实现驱动与传动部分的集成。对于精简电机的控制操作，本文设计一种采用电动机直接驱动汽车驱动桥的后驱型纯电动汽车的传动系统，利用三维软件建立该装置的模型，对传动过程进行运动仿真分析，验证其运动特性和避免机械干涉。

　　最近几年，纯电动汽车得到了政府和人们的高度关注，许多新型技术也随之而来。其中快速传动结构效率的集成电驱动系统俨然成为汽车相关领域研究的热点，国内外知名的企业和研究机构都在着重研究这方面，并且取得了不小的进展。

　　本文主要解决差速集成装置的设计研究，并通过仿真测试对其整车的动力、经济性影响，是否满足整车的工况，试验验证了所设计的集成驱动系统结构方案的合理性，实现了集成驱动系统的目的。

　　1、集成式差速器的总体方案设计

　　根据项目设计需求，选取市面上成熟车型进行参考，匹配成熟电机、电池、设计匹配差速集成装置。

　　设计的难点为差速器内部结构设计，以及如何将动力均匀的分配到驱动轮。本文就差速集成装置设计予以说明。

　　减速器传动机构方案

　　主减速器的传动方案主要为四种：

　　1)螺旋锥齿轮传动

　　2)双曲面齿轮传动

　　3)圆柱齿轮传动

　　4)蜗轮蜗杆传动

　　一级圆柱齿轮减速器，通过主减速器主动齿轮和主减速器从动齿轮带动差速器，以达到汽车正常行驶的目的。具体如图 1 所示。

　　差速器原理

　　差速器工作原理是通过传动轴带动主动齿轮转动，从而使环齿轮转动，带动半轴转动。在汽车平稳直线行驶时，行星齿轮不转动，两个驱动轮的转速相同 , 左右侧齿轮的转速也相同 , 中间的行星齿轮不自转 , 只在左右侧齿轮之间公转。在汽车转弯时，在行星齿轮的转动下，改变汽车的行驶方向，从而完成汽车的转向工作。相比其他差速器，该装置具备结构简单，行驶平稳等特点。

　　按结构不同划分，差速器主要分为四类：

　　1)齿轮式，汽车上大多数采用的是对称锥齿轮式差速器 , 具有结构简单、质量小等优点。

　　2)凸轮式，比较常见的是滑块齿轮式差速器, 是一种高摩擦自锁差速器, 结构紧凑、质量小、但结构较复杂。

　　3)蜗轮式，是一种高摩擦自锁差速器, 这种差速器结构复杂, 制造精度高, 所以应用不是很广泛。

　　4)牙嵌式，牙嵌式是自锁式差速器的一种, 工作可靠, 使用寿命长, 锁紧性能稳定 , 制造也不是很复杂。

　　通过上述比较，选择对称式锥齿轮差速器。

　　差速器直齿锥齿轮计算

　　计算如表 1 所示。

　　2、仿真测试

　　整车设计参数如表 2 所示。

　　汽车动力仿真模型的建立，如下图 3 所示。

　　参考实车行驶状态建立仿真模型，模型主要体现驾驶循环道路、车辆状态、动力总成及负载、电源总线以及能量存储装置。

　　确定输入的参数正确之后，出来的结果是关于电机和电池工况的放电和汽车速度、续驶里程、爬坡度的仿真结果。如下图 4 所示。

　　通过此图可知，汽车 0km/ h ～ 50km/h 的加速时间为 5.9s，50km/h～80km/h加速时间为 4.8s。仿真最高速度为 150m/s，大于设计值 130m/s，表明电机的峰值功率和电池的最大放电功率满足车辆行驶要求。综合以上信息，车辆的动力总成选型匹配满足汽车的正常行驶及续驶里程设计要求。

　　3、结论

　　经过以上设计及试验验证可得到以下结论：

　　1、差速集成的选择需要综合考虑电机、电机端连接、电池以及车辆的用 途。

　　2、设计选形过程中要综合对比各种传动方式的优缺点，选择最合适的传动方式。

　　3、经过验证，此结构简单，适用于日常通勤的乘用车辆。

　　参考文献略.