一種集成式電驅(qū)動(dòng)橋的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種集成式電驅(qū)動(dòng)橋，所述電驅(qū)動(dòng)橋包括設(shè)置于電驅(qū)動(dòng)橋兩端的驅(qū)動(dòng)輪以及設(shè)置于兩驅(qū)動(dòng)輪之間與驅(qū)動(dòng)輪同軸設(shè)置的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置；從驅(qū)動(dòng)轎的一端至另一端所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置包括依次設(shè)置的第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一減速器、差速器、第二減速器和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)；第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)為小功率電機(jī)，第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)為中功率電機(jī)，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸與第一減速器的太陽輪連接，第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸與第二減速器的太陽輪連接，第一減速器和第二減速器的行星架分別連接于差速器的動(dòng)力輸入軸，差速器的動(dòng)力輸出軸連接所述驅(qū)動(dòng)輪。本實(shí)用新型集成式電驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)簡單分布合理，便于安裝布置，同時(shí)也提高了系統(tǒng)的工作可靠性。
【專利說明】
一種集成式電驅(qū)動(dòng)橋
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及新能源汽車領(lǐng)域，特別是涉及一種用于純電動(dòng)汽車上的集成式電 驅(qū)動(dòng)橋。
【背景技術(shù)】
[0002] 純電動(dòng)汽車是指單純由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的新能源汽車，純電動(dòng)汽車具有節(jié)能環(huán)保等優(yōu) 點(diǎn)。為保證車輛動(dòng)力性的情況下，為提高車輛行駛經(jīng)濟(jì)性或動(dòng)力系統(tǒng)效率，一些雙電機(jī)動(dòng)力 總成在純電動(dòng)汽車中得到應(yīng)用。例如特斯拉采用前后車軸上均安裝一套獨(dú)立驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來實(shí) 現(xiàn)2輪驅(qū)動(dòng)或4輪驅(qū)動(dòng)；而國內(nèi)一些專利(CN105150819A及CN204821150U)采用雙電機(jī)和行星 輪系實(shí)現(xiàn)集中動(dòng)力耦合的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。以所提到的雙電動(dòng)動(dòng)力總成在一定程度上提高了 車輛行駛經(jīng)濟(jì)性或動(dòng)力系統(tǒng)效率，但同時(shí)也存在以下一些問題：
[0003] 特斯拉電動(dòng)車采取前后車橋上均安裝驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的方式進(jìn)行動(dòng)力性的改善，動(dòng)力系 統(tǒng)在4驅(qū)上的控制比較復(fù)雜，且整車布置上的空間自由度受限導(dǎo)致電池包等安裝布置的選 擇不多；
[0004]而專利(CN105150819A及CN204821150U)所提供的集中式雙電機(jī)動(dòng)力耦合系統(tǒng)，其 往往需要在動(dòng)力總成中布置多個(gè)離合器或制動(dòng)器來實(shí)現(xiàn)雙電機(jī)動(dòng)力的轉(zhuǎn)速耦合或扭矩耦 合，這樣無疑提高成本和故障率。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題，提供一種結(jié)構(gòu)更為簡單和緊湊的集成式電驅(qū)動(dòng) 橋，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中雙電機(jī)動(dòng)力總成結(jié)構(gòu)復(fù)雜不便于安裝布置和成本與故障率高的問 題。
[0006] 本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0007] -種集成式電驅(qū)動(dòng)橋，所述電驅(qū)動(dòng)橋包括設(shè)置于電驅(qū)動(dòng)橋兩端的驅(qū)動(dòng)輪以及設(shè)置 于兩驅(qū)動(dòng)輪之間與驅(qū)動(dòng)輪同軸設(shè)置的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置；
[0008] 從驅(qū)動(dòng)轎的一端至另一端所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置包括依次設(shè)置的第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一 減速器、差速器、第二減速器和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)；
[0009] 所述第一減速器和第二減速器為單級行星輪式減速器，包括太陽輪、行星輪、行星 架和齒圈，所述行星輪設(shè)置于行星架上，太陽輪與行星輪嚙合，行星輪與齒圈嚙合；
[0010] 所述第一減速器和第二減速器的齒圈固聯(lián)于減速器殼體，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)為小 功率電機(jī)，第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)為中功率電機(jī)，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸與第一減速器的太陽輪連接， 第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸與第二減速器的太陽輪連接，第一減速器和第二減速器的行星架分別 連接于差速器的動(dòng)力輸入軸，差速器的動(dòng)力輸出軸連接所述驅(qū)動(dòng)輪。
[0011] 進(jìn)一步的，所述差速器為防滑差速器。
[0012] 進(jìn)一步的，所述齒圈制動(dòng)器為碟式制動(dòng)器，包括與齒圈固聯(lián)的制動(dòng)盤和設(shè)置于減 速器殼體上與所述制動(dòng)盤相適配的制動(dòng)鉗。
[0013] 進(jìn)一步的，其中一驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)軸貫穿第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)和第一減速器并連接于差速 器的一輸出軸，另一驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)軸貫穿第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)和第二減速器并連接于差帶器的另 一輸出軸。
[0014] 本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型集成式電驅(qū)動(dòng)橋?qū)㈦p電機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)集成 于驅(qū)動(dòng)橋上，不僅能夠滿足車輛對動(dòng)力的要求，并且在結(jié)構(gòu)上省去了現(xiàn)有雙電機(jī)動(dòng)力耦合 系統(tǒng)中的離合裝置，規(guī)避了雙電機(jī)動(dòng)力耦合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，布置和控制的難題，也大大提高 了系統(tǒng)的工作可靠性。同時(shí)，采用集成式設(shè)計(jì)，能使動(dòng)力總成更加緊湊。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施方式集成式電驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)簡圖。
[0016] 標(biāo)號說明：
[0017] 1、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī);2、第一減速器;3、差速器;4、第二減速器;5、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī);6、驅(qū) 動(dòng)輪。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 為詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施 方式并配合附圖詳予說明。
[0019] 請參閱圖1，為本實(shí)用新型實(shí)施方式集成式電驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)簡圖。該集成式電驅(qū)動(dòng) 橋包括驅(qū)動(dòng)橋本體以及集成于驅(qū)動(dòng)橋本體上的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，其中，所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置設(shè) 置于驅(qū)動(dòng)橋兩端的驅(qū)動(dòng)輪6之間與驅(qū)動(dòng)橋同軸設(shè)置。從驅(qū)動(dòng)轎的一端至另一端所述動(dòng)力驅(qū) 動(dòng)裝置包括依次設(shè)置的第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)1、第一減速器2、差速器3、第二減速器4和第二驅(qū)動(dòng)電 機(jī)5。
[0020] 所述第一減速器2和第二減速器4為單級行星輪式減速器，第一減速器2和第二減 速器4分別包括太陽輪、行星輪、行星架和齒圈其中，所述行星輪設(shè)置于行星架上，太陽輪與 行星輪嚙合，行星輪與齒圈嚙合。
[0021] 所述第一減速器和第二減速器的齒圈固聯(lián)于減速器殼體，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)1為 小功率電機(jī)，第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)5為中功率電機(jī)，其中，中功率電機(jī)的功率是小功率電機(jī)的1.5倍 以上，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)1的轉(zhuǎn)軸與第一減速器2的太陽輪連接，第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的轉(zhuǎn)軸與第二減 速器4的太陽輪連接，第一減速器2和第二減速器4的行星架分別連接于差速器3的動(dòng)力輸入 軸，差速器3的動(dòng)力輸出軸連接所述驅(qū)動(dòng)輪。在本實(shí)施方式中，小功率電機(jī)的功率為80千瓦， 中功率電機(jī)的功率為140千瓦。
[0022] 其中一驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)軸貫穿第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)和第一減速器并連接于差速器的一輸 出軸，另一驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)軸貫穿第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)和第二減速器并連接于差帶器的另一輸出 軸。
[0023]請參閱表1，為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的工作模式表；
[0026] 表 1
[0027] 該動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置可工作于以下幾種工作模式，各工作模式的原理闡述如下：
[0028] (1)小功率需求驅(qū)動(dòng)模式:該模式下第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)1(即小功率電機(jī))參與工作，第 二驅(qū)動(dòng)電機(jī)5(即中功率電機(jī))不參與工作。由于第一減速器2中的齒圈被制動(dòng)，行星輪系的 作用如同減速器(傳動(dòng)比為kl+1，其中kl =齒圈齒數(shù)/太陽輪齒數(shù)），即第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)1的動(dòng) 力從太陽輪經(jīng)過第一減速器2的減速增扭后從行星架輸出動(dòng)力。進(jìn)一步地，動(dòng)力經(jīng)過差速器 驅(qū)動(dòng)汽車行駛。該模式下，第二減速器4的太陽輪空轉(zhuǎn)，沒有動(dòng)力輸入或輸出。
[0029] (2)中功率需求驅(qū)動(dòng)模式:該模式下第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)1不參與工作，第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)5參 與工作。由于第二減速器4中的齒圈被制動(dòng)，行星輪系的作用如同減速器(傳動(dòng)比為k2+l，其 中k2 =齒圈齒數(shù)/太陽輪齒數(shù)），即第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的動(dòng)力從太陽輪經(jīng)過行星輪式減速器的 減速增扭后從行星架輸出動(dòng)力。進(jìn)一步地，動(dòng)力經(jīng)過差速器驅(qū)動(dòng)汽車行駛。該模式下，第一 減速器2的太陽輪空轉(zhuǎn)，沒有動(dòng)力輸入或輸出。
[0030] (3)大功率需求驅(qū)動(dòng)模式:該模式下第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)1和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)5這2臺電機(jī)均 參與工作，且2臺電機(jī)的動(dòng)力分別經(jīng)左右行星架到差速器3。進(jìn)一步地，動(dòng)力經(jīng)過差速器驅(qū)動(dòng) 汽車行駛。該模式下，2臺電機(jī)的動(dòng)力在差速器處實(shí)現(xiàn)扭矩耦合，即差速器的扭矩輸入等于 左右兩邊行星架的扭矩之和。
[0031] (4)能量回收制動(dòng)模式:該模式下第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)1和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)5這2臺電機(jī)均參 與工作，且工作在反拖回電狀態(tài)。整車的慣性能經(jīng)過差速器和左右減速器傳遞到2臺電機(jī)的 轉(zhuǎn)子處，并經(jīng)過電機(jī)反拖制動(dòng)的形式進(jìn)行能量回收。由于2臺電機(jī)參與能量回收，能最大程 度的實(shí)現(xiàn)制動(dòng)模式下的整車能量回收利用。
[0032] 在本實(shí)施方式中，為提高汽車在壞路上的通過能力，所述差速器3可以為防滑差速 器。防滑差速器的特點(diǎn)是，當(dāng)一側(cè)驅(qū)動(dòng)輪在壞路上滑轉(zhuǎn)時(shí)，能使大部分甚至全部轉(zhuǎn)矩傳給在 良好路面上的驅(qū)動(dòng)輪，以充分利用這一驅(qū)動(dòng)輪的附著力來產(chǎn)生足夠的驅(qū)動(dòng)力，使汽車順利 起步或繼續(xù)行駛。
[0033] 其中，為了進(jìn)一步減小第一減速器和第二減速器的體積，所述齒圈制動(dòng)器采用了 碟式制動(dòng)器，碟式制動(dòng)器包括與齒圈固聯(lián)的制動(dòng)盤，以及設(shè)置于減速器殼體上與所述制動(dòng) 盤相適配的制動(dòng)鉗。
[0034]本實(shí)用新型集成式電驅(qū)動(dòng)橋能有效實(shí)現(xiàn)車輛動(dòng)力需求高適應(yīng)性，即保證動(dòng)力性的 情況下，通過決策2臺電機(jī)是否參與工作來提高車輛動(dòng)力系統(tǒng)的高負(fù)荷率的方式來提高動(dòng) 力總成的效率。不僅在結(jié)構(gòu)上規(guī)避了現(xiàn)有雙電機(jī)動(dòng)力耦合系統(tǒng)的多個(gè)執(zhí)行元件布置和控制 的難題，也大大提高了系統(tǒng)的工作可靠性。同時(shí)，采用集成式設(shè)計(jì)，能使動(dòng)力總成更加緊湊。 [0035]以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是 利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效形狀或結(jié)構(gòu)變換，或直接或間接運(yùn)用在其他 相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種集成式電驅(qū)動(dòng)橋，其特征在于，所述電驅(qū)動(dòng)橋包括設(shè)置于電驅(qū)動(dòng)橋兩端的驅(qū)動(dòng) 輪以及設(shè)置于兩驅(qū)動(dòng)輪之間與驅(qū)動(dòng)輪同軸設(shè)置的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置； 從驅(qū)動(dòng)轎的一端至另一端所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置包括依次設(shè)置的第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一減速 器、差速器、第二減速器和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)； 所述第一減速器和第二減速器為單級行星輪式減速器，包括太陽輪、行星輪、行星架和 齒圈，所述行星輪設(shè)置于行星架上，太陽輪與行星輪嚙合，行星輪與齒圈嚙合； 所述第一減速器和第二減速器的齒圈固聯(lián)于減速器殼體，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)為小功率 電機(jī)，第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)為中功率電機(jī)，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸與第一減速器的太陽輪連接，第二 驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸與第二減速器的太陽輪連接，第一減速器和第二減速器的行星架分別連接 于差速器的動(dòng)力輸入軸，差速器的動(dòng)力輸出軸連接所述驅(qū)動(dòng)輪。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式電驅(qū)動(dòng)橋，其特征在于，所述差速器為防滑差速器。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式電驅(qū)動(dòng)橋，其特征在于，所述齒圈制動(dòng)器為碟式制動(dòng) 器，包括與齒圈固聯(lián)的制動(dòng)盤和設(shè)置于減速器殼體上與所述制動(dòng)盤相適配的制動(dòng)鉗。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式電驅(qū)動(dòng)橋，其特征在于，其中一驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)軸貫穿第 一驅(qū)動(dòng)電機(jī)和第一減速器并連接于差速器的一輸出軸，另一驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)軸貫穿第二驅(qū)動(dòng) 電機(jī)和第二減速器并連接于差帶器的另一輸出軸。
【文檔編號】B60K17/12GK205632082SQ201620513908
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月30日
【發(fā)明人】余捷, 張慶永
【申請人】福建工程學(xué)院