一种传动系统及汽车的制作方法

本发明涉及汽车领域，特别涉及一种传动系统及汽车。

背景技术：

汽车传动系统是汽车底盘的重要组成部分之一，是位于汽车发动机与驱动车轮之间的动力传递装置，通常由离合器总成、变速器总成、分动器总成、前传动轴总成、后传动轴总成、前驱动桥总成和后驱动桥总成组成。但由于离合器总成、变速器总成和分动器总成与发动机的集成度较高，也可与动力系统协同设计，此处所指传动系统不包含离合器总成、变速器总成和分动器总成。

在传动系统的传统设计中，前后传动轴总成是采用钢管和锻钢法兰叉焊接而成的结构；前驱动桥总成采用断开式结构，由主减速器带半轴套管总成、转向驱动半轴总成和转向节带制动器总成组成，其中主减速器壳体为球墨铸铁材料、转向节为锻钢件；后驱动桥总成采用整体式结构，其中后桥壳为插管式结构或冲压焊接结构。

上述结构的传动系统，以钢材为主要材料，对于越野车特别是非承载式车身结构的越野车而言，容易造成车辆簧下质量大，从而对车辆的操稳性、平顺性、通过性和可靠性等性能均产生较大的影响。如果车辆经常在恶劣的条件下越野，由于受到来自地面、悬架系统和动力系统的冲击，容易造成传动系统结构件的变形开裂和传动部件的过载断裂等失效模式。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种传动系统及汽车，用以解决现有技术中传动系统在特殊工况下易发生结构件的变形开裂以及传动部件的过载断裂的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

依据本发明的一个方面，提供了一种传动系统，应用于车辆，包括：

转向节带制动器总成和转向驱动半轴总成；

主减速器带半轴套管总成，所述主减速器带半轴套管总成包括铝制的前桥左吊臂、具有铝制一体成型壳体的前主减速器总成和具有铝制一体成型壳体的半轴套管总成；其中，所述半轴套管总成与所述转向节带制动器总成通过所述转向驱动半轴总成连接；

前传动轴总成，所述前传动轴总成包括第一轴管，以及分别设置在所述第一轴管两端的第一焊接叉和第二焊接叉；其中，所述第一焊接叉通过法兰盘与所述前主减速器总成连接，所述第二焊接叉通过法兰盘与所述车辆的分动器前输出轴连接；

后桥壳焊接总成和后主减速器总成，所述后主减速器总成与所述后桥壳焊接总成7连接；

后传动轴总成，所述后传动轴总成包括第二轴管，以及分别设置在所述第二轴管两端的第三焊接叉和第四焊接叉；其中，所述第三焊接叉通过法兰盘与所述后主减速器总成连接，所述第四焊接叉通过法兰盘与所述车辆的分动器后输出轴连接。

可选地，所述转向节带制动器总成上设置有通过锻造一体成型的转向节，所述转向节包括上球销支座、下球销支座和转向拉杆球销支座。

可选地，所述转向节采用铝合金材料。

可选地，所述前主减速器总成包括前主减速器壳，所述半轴套管总成包括半轴套管；

其中，前主减速器壳通过铸造一体成型连接有中间支架；前主减速器壳通过螺栓连接有铝制的前桥左吊臂；半轴套管通过铸造一体成型连接有前桥右吊臂；所述前主减速器壳与所述半轴套管之间通过螺栓连接。

可选地，后桥壳焊接总成包括具有一体成型结构的后桥壳本体；所述后桥壳本体包括桥包和自所述桥包的两端向外对称延伸出的两个后桥壳管。

可选地，所述后桥壳本体采用钢板液压胀形的成型工艺。

可选地，所述第一轴管与所述第一焊接叉和所述第二焊接叉之间采用摩擦焊工艺进行焊接；所述第二轴管与所述第三焊接叉和所述第四焊接叉之间采用摩擦焊工艺进行焊接。

可选地，所述第一轴管和所述第二轴管均为中空的管状结构，采用铝合金材料。

可选地，所述第一焊接叉、所述第二焊接叉、所述第三焊接叉和所述第四焊接叉均采用铝合金材料挤压成型。

依据本发明的另一个方面，提供了一种汽车，包括如上所述的传动系统。

本发明的有益效果是：

上述方案，通过轻量化材料及一体成型结构的应用，降低了传动系统的重量，提高了车辆的燃油经济性；通过液压胀形工艺和锻造铸造工艺的应用，提高了传动系统的结构强度，从而避免发生结构件的变形开裂以及传动部件的过载断裂；另外，还减少了制造工序，降低了模具、夹具、检具的开发费用和人工成本，从而缩短了投资回收期；减轻了非簧载质量，从而提升了车辆的操稳性及平顺性。

附图说明

图1表示本发明实施例提供的传动系统结构示意图之一；

图2表示本发明实施例提供的传动系统结构示意图之二；

图3表示本发明实施例提供的前驱动桥总成结构示意图；

图4表示本发明实施例提供的后驱动桥总成结构示意图；

图5表示本发明实施例提供的主减速器带半轴套管总成结构示意图；

图6表示本发明实施例提供的转向节带制动器总成结构示意图；

图7表示本发明实施例提供的前传动轴总成结构示意图；

图8表示本发明实施例提供的后传动轴总成结构示意图。

附图标记说明：

1-前驱动桥总成；2-前传动轴总成；201-第一轴管；202-第一焊接叉；203-第二焊接叉；3-后传动轴总成；301-第二轴管；302-第三焊接叉；303-第四焊接叉；4-后驱动桥总成；5-转向节带制动器总成；6-主减速器带半轴套管总成；7-后桥壳焊接总成；701-桥包；702-后桥壳管；8-前桥左吊臂；9-前主减速器壳；10-中间支架；11-半轴套管；12-前桥右吊臂；13-转向节；131-上球销支座；132-转向拉杆球销支座；133-下球销支座。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。

本发明针对现有技术中传动系统在特殊工况下易发生结构件的变形开裂以及传动部件的过载断裂的问题，提供一种传动系统及汽车。

如图1-2所示，本发明其中一实施例提供一种传动系统，应用于车辆，包括：

如图3所示，转向节带制动器总成5和转向驱动半轴总成；

主减速器带半轴套管总成6，所述主减速器带半轴套管总成6包括具有铝制一体成型壳体的前主减速器总成和具有铝制一体成型壳体的半轴套管总成；其中，所述半轴套管总成与所述转向节带制动器总成5通过所述转向驱动半轴总成连接；

如图7所示，前传动轴总成2，所述前传动轴总成2包括第一轴管201，以及分别设置在所述第一轴管201两端的第一焊接叉202和第二焊接叉203；其中，所述第一焊接叉202通过法兰盘与所述前主减速器总成连接，所述第二焊接叉203通过法兰盘与所述车辆的分动器前输出轴连接；

后桥壳焊接总成7和后主减速器总成，所述后主减速器总成与所述后桥壳焊接总成7连接；

如图8所示，后传动轴总成3，所述后传动轴总成3包括第二轴管301，以及分别设置在所述第二轴管301两端的第三焊接叉302和第四焊接叉303；其中，所述第三焊接叉302通过法兰盘与所述后主减速器总成连接，所述第四焊接叉303通过法兰盘与所述车辆的分动器后输出轴连接。

需要说明的是，本申请一实施例中，传动系统包括前传动系统和后传动系统，前传动系统包括前传动轴总成2和前驱动桥总成1，前传动轴总成2与前驱动桥总成1通过法兰盘连接；后传动系统包括后传动轴总成3和后驱动桥总成4，后传动轴总成与后驱动桥总成4通过法兰盘连接。

其中，如图4所示，后驱动桥总成4包括后桥壳焊接总成7，后驱动桥总成4上还设置有螺旋弹簧座、减振器支架、稳定杆支架和下纵拉支架等结构，后驱动桥总成4经悬架系统与车架连接。

本申请实施例通过对传动系统进行轻量化设计，该传动系统中主要采用铝合金等材料制备的轻量化零件，但是不局限于铝合金件，其他轻量化传动系统零件也包含在其中。另外，通过采用液压胀形和锻造等工艺，将部分结构(比如前主减速器总成的壳体和半轴套管总成的壳体)做成一体化成型结构，使得整个传动系统的强度和刚度更优，进而使得传动系统不易发生结构件的变形开裂以及传动部件的过载断裂等情况。

如图6所示，可选地，所述转向节带制动器总成5上设置有通过锻造一体成型的转向节13，所述转向节13包括上球销支座131、下球销支座133和转向拉杆球销支座132。

需要说明的是，如图3所示，本申请实施例的前驱动桥总成1中转向节带制动器总成5有两个，两个转向节带制动器总成5沿汽车中心线对称，分别通过车轮螺栓与前车轮连接。其中，上球销支座131、下球销支座133分别与车辆的上控制臂总成和下控制臂总成的上球销总成和下球销总成连接，转向拉杆球销支座132与车辆的转向拉杆连接。

本申请实施例的转向节13为铝制锻造件，与传统转向节采用的锻钢材料相比，铝合金材料在锻造过程中不易产生氧化皮且收缩率小；转向节13在结构上采用上球销支座131、下球销支座133和转向拉杆球销支座132一体化的形式，相较于现有技术中的锻钢转向节与下球销支座通过螺栓连接的方式，本申请实施例所采用的一体化锻造结构，省去了连接螺栓，既可以保证结构强度，也有利于控制加工精度。

如图3所示，前驱动桥总成1中转向驱动半轴总成也有两个，且结构相同，转向驱动半轴总成两端花键轴分别与主减速器带半轴套管总成6和转向节带制动器总成5的内花键连接。

可选地，所述转向节13采用铝合金材料，为铝制锻造件。

通过上述这种上球销支座、下球销支座和转向拉杆球销支座一体化的结构形式，可以提升转向节13的结构强度。

如图5所示，可选地，所述前主减速器总成包括前主减速器壳9，所述半轴套管总成包括半轴套管11；

其中，前主减速器壳9通过铸造一体成型连接有中间支架10；前主减速器壳9通过螺栓连接有铝制的前桥左吊臂8；半轴套管11通过铸造一体成型连接有前桥右吊臂12；所述前主减速器壳9与所述半轴套管11之间通过螺栓连接。

传统的半轴套管通常先由钢管和锻造法兰盘焊接在一起，再与球墨铸铁前桥右吊臂用螺栓连接在一起。而本申请实施例通过上述铸造结构，省去了连接螺栓，既可保证连接强度，又可减轻传动系统的重量，提高了车辆的燃油经济性。另外，主减速器带半轴套管总成6所包括的前桥左吊臂8、前主减速器壳9、中间支架10、半轴套管11和前桥右吊臂12，均采用铝合金材料。因此，本申请实施例的传动系统从结构、材料和工艺三个方面均实现了轻量化设计。

可选地，后桥壳焊接总成7包括具有一体成型结构的后桥壳本体；所述后桥壳本体包括桥包701和自所述桥包701的两端向外对称延伸出的两个后桥壳管702。

可选地，所述后桥壳本体采用钢板液压胀形的成型工艺。

需要说明的是，后桥壳管702采用整体液压胀形结构，相比于传统的焊接结构，本申请实施例通过采用液压胀形的成型工艺，降低了焊接成本，还可以避免出现因焊缝开裂而引起的渗油风险，另外，还可以实现桥包701和后桥壳管702的壁厚不同，提升了后桥壳焊接总成7的刚度和强度。

因此，在同等的强度及刚度条件下，此后桥壳本体重量轻、生产成本及零部件成本低，整体结构简单紧凑且实用。后桥壳焊接总成7通过结构和工艺两个方面实现了轻量化。通过液压胀形工艺的应用，可以减少制造工序，降低模具、夹具、检具的开发费用和人工成本，从而缩短投资回收期。

可选地，所述第一轴管201与所述第一焊接叉202和所述第二焊接叉203之间采用摩擦焊工艺进行焊接；所述第二轴管301与所述第三焊接叉302和所述第四焊接叉303之间采用摩擦焊工艺进行焊接。

可选地，所述第一轴管201和所述第二轴管301均为中空的管状结构，采用铝合金材料。

可选地，所述第一焊接叉202、所述第二焊接叉203、所述第三焊接叉302和所述第四焊接叉303均采用铝合金材料挤压成型。

通过采用铝合金等轻量化的材料制备轴管和焊接叉等零件，可实现传统系统的轻量化；而通过摩擦焊工艺进行焊接，还能够减少焊接变形带来的不平衡，进而提成传统系统的产品质量。

本发明实施例中，通过轻量化材料及一体成型结构的应用，降低了传动系统的重量，提高了车辆的燃油经济性；通过液压胀形工艺和锻造铸造工艺的应用，提高了传动系统的结构强度，从而避免发生结构件的变形开裂以及传动部件的过载断裂；另外，还减少了制造工序，降低了模具、夹具、检具的开发费用和人工成本，从而缩短了投资回收期；减轻了非簧载质量，从而提升了车辆的操稳性及平顺性。

本发明实施例还提供一种汽车，包括如上所述的传动系统。

以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。