專利名稱：一種集外掛驅(qū)動(dòng)電機(jī)為一體的雙軸驅(qū)動(dòng)車用后橋裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽車動(dòng)力傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種集外掛驅(qū)動(dòng)電機(jī)為一體 的雙軸驅(qū)動(dòng)車用后橋裝置。
背景技術(shù)：
混合動(dòng)力汽車具有二個(gè)動(dòng)力源熱動(dòng)力源(由傳統(tǒng)的汽油機(jī)或者柴油機(jī)產(chǎn)生)與 電動(dòng)力源(電池與電動(dòng)機(jī))。根據(jù)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的聯(lián)結(jié)方式，其動(dòng)力傳動(dòng)方式分為以下三 類并聯(lián)式，串聯(lián)式以及混聯(lián)式。上述三種混合動(dòng)力傳動(dòng)方法，鑒于混合動(dòng)力汽車自身的特 點(diǎn)，其均具有二套動(dòng)力傳動(dòng)裝置，如


圖1所示，由燃油驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組成，其結(jié) 構(gòu)復(fù)雜，傳動(dòng)效率低，造價(jià)高。此外，其動(dòng)力源，尤其是電動(dòng)力源距離動(dòng)力執(zhí)行機(jī)構(gòu)(即后車 輪)較遠(yuǎn)，導(dǎo)致在電動(dòng)模式下，混合動(dòng)力汽車的傳動(dòng)效率不高。目前，對(duì)于市面已經(jīng)應(yīng)用的 混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力傳動(dòng)方式，均存在上述問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種集外掛驅(qū)動(dòng)電機(jī)為一體的雙軸驅(qū)動(dòng) 車用后橋裝置，能夠簡化現(xiàn)有混合動(dòng)力汽車動(dòng)力傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、提高動(dòng)力傳動(dòng)效率以及進(jìn)行能 量回收。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種集外掛驅(qū)動(dòng)電機(jī)為一 體的雙軸驅(qū)動(dòng)車用后橋裝置，包括后橋殼，所述的后橋殼內(nèi)設(shè)有差速器和半軸，所述的半軸 設(shè)置在所述的差速器兩端；所述的半軸上設(shè)有半軸從齒輪，所述的半軸從齒輪一端與主動(dòng) 齒輪嚙合；所述的主動(dòng)齒輪與動(dòng)力輸入軸相連；所述的動(dòng)力輸入軸通過離合器與發(fā)動(dòng)機(jī)相 連，所述的半軸從齒輪另一端與電動(dòng)主動(dòng)齒輪嚙合；所述的電動(dòng)主動(dòng)齒輪與所述的電動(dòng)動(dòng) 力軸相連；所述的后橋殼的外表面上安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)外殼；所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)外殼內(nèi)裝有電 機(jī)轉(zhuǎn)子和電機(jī)定子繞組；所述的電機(jī)轉(zhuǎn)子安裝在所述的電動(dòng)動(dòng)力軸上。所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)外殼通過焊接的方式或者螺栓緊固的方式固定在所述的后橋殼 的外表面。所述的電機(jī)定子繞組通過四個(gè)定位軸承固定在所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)外殼內(nèi)。所述的差速器由差速器側(cè)齒輪和四個(gè)差速器行星齒輪組成；所述的四個(gè)差速器行 星齒輪均勻分布在所述的差速器側(cè)齒輪的四周。有益效果由于采用了上述的技術(shù)方案，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積 極效果本實(shí)用新型將電動(dòng)力源(驅(qū)動(dòng)電機(jī))直接安裝在后橋殼外表面，更靠近動(dòng)力執(zhí)行機(jī) 構(gòu)，提高了動(dòng)力傳動(dòng)效率，省去一套動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，簡化結(jié)構(gòu)。同時(shí)，在后橋殼內(nèi)部增裝了一 電動(dòng)動(dòng)力軸，通過改變?cè)撦S齒輪數(shù)，進(jìn)而改變驅(qū)動(dòng)電機(jī)的傳動(dòng)比，從而獲得所需驅(qū)動(dòng)電機(jī)的 轉(zhuǎn)矩，可以方便地利用輸出轉(zhuǎn)矩固定的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。附 圖說明
圖1是是現(xiàn)有技術(shù)中混合動(dòng)力汽車傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是采用本實(shí)用新型的混合動(dòng)力汽車傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本 實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實(shí)用新型講授的內(nèi)容 之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申 請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。本實(shí)用新型涉及一種集外掛驅(qū)動(dòng)電機(jī)為一體的雙軸驅(qū)動(dòng)車用后橋裝置，如圖2所 示，包括后橋殼3，后橋殼3內(nèi)設(shè)有差速器1和半軸2，半軸2設(shè)置在差速器1兩端。半軸2 上設(shè)有半軸從齒輪4，半軸從齒輪4 一端與主動(dòng)齒輪5嚙合，主動(dòng)齒輪5與動(dòng)力輸入軸6相 連，動(dòng)力輸入軸6通過離合器與發(fā)動(dòng)機(jī)相連。半軸從齒輪4另一端與電動(dòng)主動(dòng)齒輪13嚙 合，電動(dòng)主動(dòng)齒輪13與電動(dòng)動(dòng)力軸14相連。后橋殼3的外表面上安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)外殼7， 可通過焊接的方式或螺栓緊固的方式來實(shí)現(xiàn)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)外殼7內(nèi)裝有電機(jī)轉(zhuǎn)子8和電機(jī)定 子繞組9，其中，電機(jī)定子繞組9通過四個(gè)定位軸承10固定在驅(qū)動(dòng)電機(jī)外殼7內(nèi)，電機(jī)轉(zhuǎn)子 8安裝在電動(dòng)動(dòng)力軸14上。差速器1由差速器側(cè)齒輪11和四個(gè)差速器行星齒輪12組成， 四個(gè)差速器行星齒輪12均勻分布在差速器側(cè)齒輪11的四周。圖3所示的是采用本實(shí)用新型的混合動(dòng)力汽車傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。以江淮瑞風(fēng) 穿梭系列2. OL標(biāo)準(zhǔn)型為例，根據(jù)江淮瑞風(fēng)穿梭系列2. OL標(biāo)準(zhǔn)型的參數(shù)，得知該車最高車速
，車輪半徑R，車身質(zhì)量m，以及主動(dòng)齒輪與半軸從齒輪的傳動(dòng)比i。并求出該車與地滾動(dòng) 摩擦系數(shù)f和車身等效風(fēng)阻面積A。根據(jù)以下等式求出外掛在后橋殼內(nèi)壁上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的 參數(shù)。^x60⑴
J^* 2* πFf = m*g*f(2)K = ^·^* Cd* A* ρ* V1max(3)T = Ff + F-(4)(5)上式中，nmax為驅(qū)動(dòng)電機(jī)最高轉(zhuǎn)速，π為圓周率，F(xiàn)f為車地間滾動(dòng)摩擦力，g為重力 加速度，F(xiàn)w*風(fēng)阻，Cd為風(fēng)阻系數(shù)，P為空氣密度，Te為驅(qū)動(dòng)電機(jī)最大輸出轉(zhuǎn)矩，P為電機(jī)輸 出功率。根據(jù)得到的數(shù)據(jù)可以設(shè)計(jì)出所需要的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，根據(jù)設(shè)計(jì)出的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，對(duì)汽車的 后橋殼進(jìn)行加工，使驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以外掛在后橋殼的外表面。如圖3所示，本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)原理如下混合動(dòng)力汽車燃油模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)開啟，閉合離合器，動(dòng)力輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)齒輪5 轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)半軸從齒輪4轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)與半軸從齒輪4相連的半軸2轉(zhuǎn)動(dòng)，差速器側(cè)齒輪11轉(zhuǎn) 動(dòng)，在轉(zhuǎn)彎時(shí)帶動(dòng)差速器行星齒輪12轉(zhuǎn)動(dòng)；若走直線，差速器行星齒輪12則相對(duì)差速器側(cè)齒輪11靜止。如此差速器1兩邊的半軸2同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)后車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)，主動(dòng)軸 轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)半軸從齒輪4轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)電動(dòng)主動(dòng)齒輪13轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電儲(chǔ)存給蓄 電池。混合動(dòng)力汽車電動(dòng)模式下，斷開離合器，驅(qū)動(dòng)電機(jī)開啟，帶動(dòng)電動(dòng)動(dòng)力軸轉(zhuǎn)動(dòng)，電 動(dòng)主動(dòng)齒輪15轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)半軸從齒輪4轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)與半軸從齒輪4相連的半軸2轉(zhuǎn)動(dòng)，差速 器側(cè)齒輪11轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)彎時(shí)帶動(dòng)差速器行星齒輪12轉(zhuǎn)動(dòng)；若走直線，差速器行星齒輪12則相 對(duì)差速器側(cè)齒輪11靜止。如此差速器1兩邊的半軸2同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)后車輪轉(zhuǎn)動(dòng)?；旌蟿?dòng)力汽車混合動(dòng)力模式下閉合離合器，發(fā)動(dòng)機(jī)開啟，動(dòng)力輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)， 開啟驅(qū)動(dòng)電機(jī)，電動(dòng)動(dòng)力軸轉(zhuǎn)動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)齒輪5轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)電動(dòng)主動(dòng)齒輪 15轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)機(jī)兩者同時(shí)帶動(dòng)半軸從齒輪4轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)與半軸從齒輪4相連的 半軸2轉(zhuǎn)動(dòng)，差速器側(cè)齒輪11轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)彎時(shí)帶動(dòng)差速器行星齒輪12轉(zhuǎn)動(dòng)；若走直線，差速器 行星齒輪12則相對(duì)差速器側(cè)齒輪11靜止。如此差速器1兩邊的半軸2同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，最終實(shí) 現(xiàn)后車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。不難發(fā)現(xiàn)，本實(shí)用新型將電動(dòng)力源(驅(qū)動(dòng)電機(jī))直接安裝在后橋殼外表面，更靠近 動(dòng)力執(zhí)行機(jī)構(gòu)，提高了動(dòng)力傳動(dòng)效率，省去一套動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，簡化結(jié)構(gòu)。同時(shí)，在后橋殼內(nèi) 部增裝了一電動(dòng)動(dòng)力軸，通過改變?cè)撦S齒輪數(shù)，進(jìn)而改變驅(qū)動(dòng)電機(jī)的傳動(dòng)比，從而獲得所需 驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩，可以方便地利用輸出轉(zhuǎn)矩固定的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
權(quán)利要求1.一種集外掛驅(qū)動(dòng)電機(jī)為一體的雙軸驅(qū)動(dòng)車用后橋裝置，包括后橋殼(3)，所述的后 橋殼⑶內(nèi)設(shè)有差速器⑴和半軸O)，所述的半軸⑵設(shè)置在所述的差速器⑴兩端；所 述的半軸( 上設(shè)有半軸從齒輪G)，所述的半軸從齒輪(4) 一端與主動(dòng)齒輪( 嚙合；所 述的主動(dòng)齒輪(5)與動(dòng)力輸入軸(6)相連；所述的動(dòng)力輸入軸(6)通過離合器與發(fā)動(dòng)機(jī)相 連，其特征在于，所述的半軸從齒輪(4)另一端與電動(dòng)主動(dòng)齒輪(1 嚙合；所述的電動(dòng)主動(dòng) 齒輪(1 與所述的電動(dòng)動(dòng)力軸(14)相連；所述的后橋殼(3)的外表面上安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī) 外殼(7)；所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)外殼(7)內(nèi)裝有電機(jī)轉(zhuǎn)子⑶和電機(jī)定子繞組(9)；所述的電機(jī) 轉(zhuǎn)子(8)安裝在所述的電動(dòng)動(dòng)力軸(6)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集外掛驅(qū)動(dòng)電機(jī)為一體的雙軸驅(qū)動(dòng)車用后橋裝置，其特征 在于，所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)外殼(7)通過焊接的方式或者螺栓緊固的方式固定在所述的后橋殼 ⑶的外表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集外掛驅(qū)動(dòng)電機(jī)為一體的雙軸驅(qū)動(dòng)車用后橋裝置，其特征在 于，所述的電機(jī)定子繞組(9)通過四個(gè)定位軸承(10)固定在所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)外殼(7)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集外掛驅(qū)動(dòng)電機(jī)為一體的雙軸驅(qū)動(dòng)車用后橋裝置，其特征在 于，所述的差速器(1)由差速器側(cè)齒輪(11)和四個(gè)差速器行星齒輪(1 組成；所述的四個(gè) 差速器行星齒輪(1 均勻分布在所述的差速器側(cè)齒輪(11)的四周。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種集外掛驅(qū)動(dòng)電機(jī)為一體的雙軸驅(qū)動(dòng)車用后橋裝置，包括后橋殼，所述的后橋殼內(nèi)設(shè)有差速器和半軸，所述的半軸設(shè)置在所述的差速器兩端；所述的半軸上設(shè)有半軸從齒輪，所述的半軸從齒輪一端與主動(dòng)齒輪嚙合；所述的主動(dòng)齒輪與動(dòng)力輸入軸相連；所述的動(dòng)力輸入軸通過離合器與發(fā)動(dòng)機(jī)相連，所述的半軸從齒輪另一端與電動(dòng)主動(dòng)齒輪嚙合；所述的電動(dòng)主動(dòng)齒輪與所述的電動(dòng)動(dòng)力軸相連；所述的后橋殼的外表面上安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)外殼；所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)外殼內(nèi)裝有電機(jī)轉(zhuǎn)子和電機(jī)定子繞組；所述的電機(jī)轉(zhuǎn)子安裝在所述的電動(dòng)動(dòng)力軸上。本實(shí)用新型能夠簡化現(xiàn)有混合動(dòng)力汽車動(dòng)力傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、提高動(dòng)力傳動(dòng)效率以及進(jìn)行能量回收。
文檔編號(hào)B60K17/16GK201890140SQ20102064850
公開日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2010年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月8日
發(fā)明者楊文強(qiáng), 程歡, 陳家新 申請(qǐng)人:東華大學(xué)