CN105799491A

CN105799491A - 一种新能源汽车双电动机驱动桥

Info

Publication number: CN105799491A
Application number: CN201410845022.8A
Authority: CN
Inventors: 郭孔辉; 王其光; 郭弓
Original assignee: Changchun Konghui Automative Technology Co Ltd
Current assignee: Changchun Konghui Automative Technology Co Ltd
Priority date: 2014-12-31
Filing date: 2014-12-31
Publication date: 2016-07-27

Abstract

本发明公开了一种新能源汽车双电动机驱动桥，它由两个电动机通过两个齿轮组分别驱动同一桥的左右两个车轮。本发明双电动机驱动桥具有两套电动机系统，可以选用功率和转速大小不同的电动机。根据行驶工况，用整车控制器和电动机控制器控制电动机的转速，充分发挥电动机的工作效率，同时可实现电子稳定控制（ESC）功能。双电动机驱动可加大单桥驱动力,该结构不需要差速器，左右独立驱动可简化结构,降低了传统驱动桥的自重和成本。由两个电池组分别向两个电动机提供动力，利于延长电池的使用寿命和提高电池的使用安全性。本发明双电动机驱动桥具有双横臂式和麦弗逊式两种悬架结构。

Description

一种新能源汽车双电动机驱动桥

技术领域

本发明涉及多电动机驱动和变速技术领域，具体的说涉及一种新能源汽车双电动机驱动桥。

背景技术

随着新能源汽车的发展，纯电动客车、纯电动载货车和纯电动物流车等新型纯电动车的社会需求越来越大。

目前，多数电动车厂家生产的纯电动车，有的使用电动机代替发动机来提供动力，底盘延用传统汽车二类底盘改装而成，有的使用一个低速单电动机驱动桥驱动两个后轮。受驱动电动机、动力电池等总成的增装影响，底盘的整备质量较大、载重质量变小，特别是簧下质量增大，使行驶平顺性和操纵稳定性变差。而且，由于电动机本身具有的高速低扭矩特点，也制约了高速行驶时的爬坡性能。当前纯电动车的底盘结构约束了车辆的载重量和动力性，使其用途受到极大限制。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种新能源汽车双电动机驱动桥,它是采用两个电动机分别驱动左右两个车轮，通过控制器控制电动机的转速可实现电子稳定控制（ESC）功能，应用在新能源汽车上使其载重量和动力性增强、用途更加广泛。

本发明的目的是这样实现的，

该双电动机驱动桥两个电动机分别驱动同一桥的左右车轮，一个电动机通过变速齿轮组连接一侧半轴传动轴，驱动与该半轴相连的车轮；另一个电动机通过另一个变速齿轮组连接另一侧半轴传动轴，驱动与该半轴相连的车轮。双电动机驱动桥分为整体桥式双电动机驱动桥和断开式双电动机驱动桥。在断开式双电动机驱动桥的基础上，两根半轴上各设计双横臂或麦弗逊式独立悬架，构成高性能独立悬架驱动桥。本发明提供的断开式双电动机独立悬架驱动桥可实现左右独立驱动。

当采用整体桥式双电动机驱动桥结构时，该双电动机驱动桥包含第一电动机、第一电动机端减速齿轮、第一半轴端减速齿轮、第一半轴、第一电池组、第一控制器、右钢板弹簧、第二电动机、第二电动机端减速齿轮、第二半轴端减速齿轮、第二半轴、第二电池组、第二控制器、左钢板弹簧、桥壳；所述第一电动机的输出轴连接到第一电动机端减速齿轮，第一电动机端减速齿轮与第一半轴端减速齿轮啮合，第一半轴端减速齿轮和第一半轴固连，第一半轴连接右车轮，第一控制器控制第一电池组给第一电动机提供电源并控制该电动机；所述第二电动机输出轴连接到第二电动机端减速齿轮，第二电动机端减速齿轮与第二半轴端减速齿轮啮合，第二半轴端减速齿轮和第二半轴固连，第二半轴连接左车轮，第二控制器控制第二电池组给第二电动机提供电源并控制该电动机；右钢板弹簧和左钢板弹簧分别设置在靠近车轮内侧的驱动桥左右两端。

当采用断开式双电动机驱动桥结构时，该双电动机驱动桥包括电动机、第一电动机端减速齿轮、第一半轴端减速齿轮、第一万向节左传动轴、第一万向节、第一万向节右传动轴、第一电池组、第一控制器、第二电动机、第二电动机端减速齿轮、第二半轴端减速齿轮、第二万向节右传动轴、第二万向节、第二万向节左传动轴、短桥壳、左右悬架、第二电池组、第二控制器；所述第一电动机输出轴连接到第一电动机端减速齿轮，第一电动机端减速齿轮与第一半轴端减速齿轮啮合，第一半轴端减速齿轮和第一万向节左传动轴固连，第一万向节左传动轴连接第一万向节，第一万向节连接第一万向节右传动轴，第一万向节右传动轴连接右车轮，第一控制器控制第一电池组给第一电动机提供电源并控制该电动机；所述第二电动机输出轴连接到第二电动机端减速齿轮，第二电动机端减速齿轮与第二半轴端减速齿轮啮合，第二半轴端减速齿轮和第二万向节右传动轴固连，第二万向节右传动轴连接第二万向节，第二万向节连接第二万向节左传动轴，第二万向节左传动轴连接左车轮，第二控制器控制第二电池组给第二电动机提供电源并控制该电动机，所述左右悬架设置在左右车轮轮毂上。

本发明具有以下优点和积极效果：

1、本发明提供的双电动机驱动桥可实现分布驱动，可通过控制器控制电动机的转速，实现电子稳定控制（ESC）功能。双电动机驱动可加大单桥驱动力,左右独立驱动可简化结构。两个电动机可设计为与车轴水平布置方式或三角布置方式。水平方向扁平化布置方式便于空间布置，三角布置方式可增大离地间隙。

2、本发明提供的双电动机驱动桥不需差速器，简化了桥结构，降低了传统驱动桥的自重和成本。

3、本发明提供的双电动机驱动桥，可以是非独立悬架，也可以是独立悬架。电动机主体可悬置起来或者把电动机固定在车架上，以降低簧下质量，并减小驱动桥的整体尺寸。

4、本发明提供的双电动机驱动桥具有两套电动机系统，可以控制不同扭矩，实现侧向稳定控制。可以选用功率和转速不同大小电动机，形成一系列产品。可根据具体使用情况，增装两档机械式自动变速器。

5、本发明提供的双电动机驱动桥由两个电池组分别向两个电动机提供动力，有利于延长电池的使用寿命和提高电池的使用安全性，电池组可以选用铅酸电池或锂电池等动力电池。

6、本发明可以充分利用现有量产电动驱动桥产品，电动机与驱动桥一体化结构简单，成本低。利用所述电动机驱动桥单速或两档变速产品,进一步组合0.5～3吨轴荷的系列产品，可以通过本发明的思路拼搭成不同吨位、不同品质的货车、客车、自走挂车与混合动力等系列化平台。

7、本发明优点还在于电池可以化整为零，单个电池包变小，比较安全，能保证电池充放电效率；可以充分利用低压驱动系统，降低成本；可利用已有量产低速电动车的零部件；电动机与控制器的功率分散，降低制造难度和成本，降低单体尺寸节省空间，质量分散配置、布置容易。

附图说明

图1是本发明整体桥式双电动机水平布置驱动桥结构示意图；

图2是本发明断开式双电动机水平布置驱动桥结构示意图；

图3是本发明双电动机驱动桥三角布置侧视图；

图4是本发明具有双横臂式独立悬架的双电动机驱动桥结构示意图；

图5是本发明具有麦弗逊式独立悬架的双电动机驱动桥结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实例。

实施例：

双电动机驱动桥可分为整体桥式双电动机驱动桥和断开式双电动机驱动桥两种结构形式。

如图1所示，当采用整体桥式双电动机驱动桥结构时，所述双电动机驱动桥包括第一电动机1、第一电动机端减速齿轮2、第一半轴端减速齿轮3、第一半轴4、第一电池组5、第一控制器6、右钢板弹簧7、第二电动机8、第二电动机端减速齿轮9、第二半轴端减速齿轮10、第二半轴11、第二电池组12、第二控制器13、左钢板弹簧14、桥壳15；所述第一电动机1的输出轴连接到第一电动机端减速齿轮2，第一电动机端减速齿轮2与第一半轴端减速齿轮3啮合，第一半轴端减速齿轮3和第一半轴4固连，第一半轴4连接右车轮，第一控制器6控制第一电池组5给第一电动机1提供电源并控制该电动机；所述第二电动机8输出轴连接到第二电动机端减速齿轮9，第二电动机端减速齿轮9与第二半轴端减速齿轮10啮合，第二半轴端减速齿轮10和第二半轴11固连，第二半轴11连接左车轮，第二控制器13控制第二电池组12给第二电动机8提供电源并控制该电动机；右钢板弹簧7和左钢板弹簧14分别设置在靠近车轮内侧的驱动桥左右两端。

如图2所示，当采用断开式双电动机驱动桥结构时，该双电动机驱动桥包括电动机1、第一电动机端减速齿轮2、第一半轴端减速齿轮3、第一万向节左传动轴15、第一万向节16、第一万向节右传动轴17、第一电池组5、第一控制器6、第二电动机8、第二电动机端减速齿轮9、第二半轴端减速齿轮10、第二万向节右传动轴18、第二万向节19、第二万向节左传动轴20、短桥壳21、左右悬架22、第二电池组12、第二控制器13；所述第一电动机1输出轴连接到第一电动机端减速齿轮2，第一电动机端减速齿轮2与第一半轴端减速齿轮3啮合，第一半轴端减速齿轮3和第一万向节左传动轴15固连，第一万向节左传动轴15连接第一万向节16，第一万向节16连接第一万向节右传动轴17，第一万向节右传动轴17连接右车轮，第一控制器6控制第一电池组5给第一电动机1提供电源并控制该电动机；所述第二电动机8输出轴连接到第二电动机端减速齿轮9，第二电动机端减速齿轮9与第二半轴端减速齿轮10啮合，第二半轴端减速齿轮10和第二万向节右传动轴18固连，第二万向节右传动轴18连接第二万向节19，第二万向节19连接第二万向节左传动轴20，第二万向节左传动轴20连接左车轮，第二控制器13控制第二电池组12给第二电动机8提供电源并控制该电动机，所述左右悬架22设置在左右车轮轮毂上。

如图1、2所示，两个电动机可设计为与车轴水平布置，便于空间布置。或如图3所示，也可设计为与桥壳形成三角布置，以提高离地间隙。电动机主体可悬置起来或者把电动机固定在车架上，以降低簧下质量，并减小驱动桥的整体尺寸。

在如图2所示断开式双电动机驱动桥基础上，所述悬架22结构可设计双横臂独立悬架（图4所示）或麦弗逊式独立悬架（图5所示），构成高性能独立悬架驱动桥。

如图4所示，双横臂独立悬架结构的双电动机驱动桥包括图2所述断开式双电动机驱动桥，还包括左右两个上横臂23、24，左右两个下横臂25、26。

如图5所示，麦弗逊式独立悬架结构的双电动机驱动桥包括图2所述双电断开式驱动桥，还包括左右两个下摆臂27、28，左右两个螺旋弹簧29、30和左右两个减震器31、32。

Claims

1.一种新能源汽车双电动机驱动桥，其特征在于：当采用整体桥式双电动机驱动桥结构时，该双电动机驱动桥包含第一电动机（1）、第一电动机端减速齿轮（2）、第一半轴端减速齿轮（3）、第一半轴（4）、第一电池组（5）、第一控制器（6）、右钢板弹簧（7）、第二电动机（8）、第二电动机端减速齿轮（9）、第二半轴端减速齿轮（10）、第二半轴（11）、第二电池组（12）、第二控制器（13）、左钢板弹簧（14）、桥壳（15）；所述第一电动机（1）的输出轴连接到第一电动机端减速齿轮（2），第一电动机端减速齿轮（2）与第一半轴端减速齿轮（3）啮合，第一半轴端减速齿轮（3）和第一半轴（4）固连，第一半轴（4）连接右车轮，第一控制器（6）控制第一电池组（5）给第一电动机（1）提供电源并控制该电动机；所述第二电动机（8）输出轴连接到第二电动机端减速齿轮（9），第二电动机端减速齿轮（9）与第二半轴端减速齿轮（10）啮合，第二半轴端减速齿轮（10）和第二半轴（11）固连，第二半轴（11）连接左车轮，第二控制器（13）控制第二电池组（12）给第二电动机（8）提供电源并控制该电动机；右钢板弹簧（7）和左钢板弹簧（14）分别设置在靠近车轮内侧的驱动桥左右两端。

2.一种新能源汽车双电动机驱动桥，其特征在于：当采用断开式双电动机驱动桥结构时，该双电动机驱动桥包括电动机（1）、第一电动机端减速齿轮（2）、第一半轴端减速齿轮（3）、第一万向节左传动轴（15）、第一万向节（16）、第一万向节右传动轴（17）、第一电池组（5）、第一控制器（6）、第二电动机（8）、第二电动机端减速齿轮（9）、第二半轴端减速齿轮（10）、第二万向节右传动轴（18）、第二万向节（19）、第二万向节左传动轴（20）、短桥壳（21）、左右悬架（22）、第二电池组（12）、第二控制器（13）；所述第一电动机（1）输出轴连接到第一电动机端减速齿轮（2），第一电动机端减速齿轮（2）与第一半轴端减速齿轮（3）啮合，第一半轴端减速齿轮（3）和第一万向节左传动轴（15）固连，第一万向节左传动轴（15）连接第一万向节（16），第一万向节（16）连接第一万向节右传动轴（17），第一万向节右传动轴（17）连接右车轮，第一控制器（6）控制第一电池组（5）给第一电动机（1）提供电源并控制该电动机；所述第二电动机（8）输出轴连接到第二电动机端减速齿轮（9），第二电动机端减速齿轮（9）与第二半轴端减速齿轮（10）啮合，第二半轴端减速齿轮（10）和第二万向节右传动轴（18）固连，第二万向节右传动轴（18）连接第二万向节（19），第二万向节（19）连接第二万向节左传动轴（20），第二万向节左传动轴（20）连接左车轮，第二控制器（13）控制第二电池组（12）给第二电动机（8）提供电源并控制该电动机，所述左右悬架（22）设置在左右车轮轮毂上。

3.根据权利要求1或2所述的一种新能源汽车双电动机驱动桥，其特征在于：所述的第一电动机（1）和第二电动机（8）两个电动机可设计为与车轴水平布置方式或三角布置方式。

4.根据权利要求1或2所述的一种新能源汽车双电动机驱动桥，其特征在于：第一电动机端减速齿轮（2）和第一半轴端减速齿轮（3）的传动比可以与第二电动机端减速齿轮（9）和第二半轴端减速齿轮（10）的传动比不同，第一电动机（1）和第二电动机（8）可以选用功率和转速大小不同的电动机。

5.根据权利要求2所述的一种新能源汽车双电动机驱动桥，其特征在于：当采用双横臂独立悬架结构时，在左右车轮上设置左右两个上横臂（23、24），左右两个下横臂（25、26）；当采用麦弗逊式独立悬架结构时，左右车轮上设置左右两个下摆臂（27、28），左右两个螺旋弹簧（29、30）和左右两个减震器（31、32）。