CN107351668A - 电驱动桥系统及电动汽车 - Google Patents

Abstract

一种电驱动桥系统，包括驱动桥以及设于所述驱动桥上方的电驱动装置，所述电驱动装置，包括一驱动电机、与所述驱动电机连接的差速器、两根前传动轴以及两个角传动器；每个所述前传动轴用于将所述差速器的一侧的输出传递到对应的所述角传动器；所述驱动桥具有两个输入端，每个所述输入端和对应的所述角传动器之间各通过一竖直向上布置的传动轴连接，每个所述传动轴独立驱动所述电动汽车一侧的车轮。由于两根所述传动轴独立驱动一侧车轮，且两根传动轴传递的转矩大小相等方向相反，因此可以消除左右车轮的轮荷不等的问题，同时不会增大非悬挂质量，从而得到一种致使整车平顺性能更佳的采用单电机的电驱动桥系统。本发明同时还提供了一种电动汽车。

Description

电驱动桥系统及电动汽车

技术领域

本发明主要涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种电驱动桥系统及含有该电驱动桥系统的电动汽车。

背景技术

目前，能有效缓解交通压力、环境污染的最简单和经济的途径就是大力发展公共交通，因此，电力来源多元化、零排放的电动汽车成为未来汽车的发展方向。现有技术中，电动汽车上采用的电驱动桥系统主要有两种，一种是用电动机取代发动机，匹配固定速比减速器或多挡变速器而形成，另一种是将电动机配置在桥身上，即采用两轮边电机或轮毂电机分别驱动车轮。

但是现有技术存在诸多不便，具体表现为：第一种方式的电驱动桥系统，恰如常规发动机驱动的驱动桥，会导致左右车轮的轮荷不等，第二种方式由于电动机安设在桥身上并随其一起上下跳动，因此增加了非悬挂质量，带来冲击及接地安全性等问题。

发明内容

本发明提供一种电驱动桥系统，能够克服现有技术上的上述缺陷，另外本发明还提供一种基于该电驱动桥系统的电动汽车。

一种电驱动桥系统，应用于一电动汽车中，包括驱动桥以及设于所述驱动桥上方的电驱动装置，所述电驱动装置，包括一驱动电机、与所述驱动电机连接的差速器、两根前传动轴以及两个角传动器；每个所述前传动轴用于将所述差速器的一侧的输出传递到对应的所述角传动器；所述驱动桥具有两个输入端，每个所述输入端和对应的所述角传动器之间各通过一竖直向上布置的传动轴连接，每个所述传动轴独立驱动所述电动汽车一侧的车轮。

与现有的技术相比，本发明中所述电驱动桥系统的优点在于：由于两根所述传动轴分别独立驱动一侧车轮，且两根传动轴传递的转矩大小相等方向相反，因此可以消除左右车轮的轮荷不等的问题，同时不会增大非悬挂质量，从而得到一种致使整车平顺性能更佳的采用单电机的电驱动桥系统。

在上述电驱动桥系统中，所述电驱动装置安设在所述电动汽车的车厢顶部。

在上述电驱动桥系统中，所述传动轴为三段式传动轴，包括第一节传动轴、套筒以及第三节传动轴；所述第一节传动轴的一端与所述角传动器连接，另一端通过一万向节与所述套筒连接；所述第三节传动轴的一端与所述套筒连接，另一端通过一万向节与所述驱动桥的输入端连接；所述套筒通过花键套设在所述第三节传动轴的外侧，所述第三节传动轴可在所述套筒内轴向滑动。

在上述电驱动桥系统中，所述驱动电机横置，所述驱动电机的电机轴与所述差速器连接；所述驱动电机的电机轴为中空轴，用于容纳所述前传动轴。

在上述电驱动桥系统中，所述驱动电机的电机轴为实心轴，所述电驱动装置还包括一传动机构，所述驱动电机通过所述传动机构将动力传递到所述差速器上。

在上述电驱动桥系统中，所述驱动电机横置，所述传动机构为两对传动斜齿轮，或多挡位变速机构。

在上述电驱动桥系统中，所述驱动电机纵置，所述传动机构为一对传动锥齿轮。

在上述电驱动桥系统中，每个所述前传动轴等长。

在上述电驱动桥系统中，每个所述传动轴等长，所述传动轴传递的转矩大小相等方向相反。

一种电动汽车，包括车厢，及上述的电驱动桥系统，所述电驱动桥系统设于所述车厢中，且所述电驱动桥系统中的所述传动轴贯穿所述车厢。

附图说明

图1为本发明第一实施例中电驱动桥系统及电动汽车的系统示意图；

图2为本发明第二实施例中电驱动桥系统的电驱动装置的系统示意图。

主要零部件符号说明：

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，所示为本发明第一实施例中的电驱动桥系统及电动汽车，该电动汽车包括车厢4，及电驱动桥系统，所述电驱动桥系统设于所述车厢4中，且所述传动轴3贯穿所述车厢4。

请进一步参阅图1，所述电驱动桥系统，包括驱动桥1以及设于所述驱动桥1上方的电驱动装置2，所述电驱动装置2，包括一驱动电机21、与所述驱动电机21连接的差速器22、两根前传动轴23以及两个角传动器24；所述前传动轴23用以将所述差速器22的一侧的输出传递到对应的所述角传动器24；所述驱动桥1具有两个输入端11，每个所述输入端11和对应的所述角传动器24之间各通过一竖直向上布置的传动轴3连接，每个所述传动轴3独立驱动一侧车轮。

本发明的电驱动桥系统，由于两根所述传动轴3独立驱动一侧车轮，且两根所述传动轴3传递的转矩大小相等方向相反，因此可以消除左右车轮的轮荷不等的问题，同时不会增大非悬挂质量，从而得到一种致使整车平顺性能更佳的采用单电机的电驱动桥系统。

在本实施例中，所述电驱动装置2安设在所述车厢4的顶部。对于汽车或类似结构的车辆，电驱动装置可以安设在车厢的顶部，或者通过安装支架安设在其他合适的部位，并不以此为限制。而且所述电驱动装置2安设在所述车厢4的顶部，因此位置较高，提高了车辆在积水较深地段的通行能力。

在本实施例中，所述传动轴3为三段式传动轴，包括第一节传动轴31、套筒32以及第三节传动轴33；所述第一节传动轴31的一端与所述角传动器24连接，另一端通过万向节34与所述套筒32连接；所述第三节传动轴33的一端与所述套筒32连接，另一端通过万向节34与所述驱动桥1的所述输入端11连接；所述套筒通32过花键套设在所述第三节传动轴33的外侧，所述第三节传动轴33可在所述套筒32内轴向滑动。

在本实施例中，所述第一节传动轴31的上端与所述角传动器24连接，所述第一节传动轴31的下端与所述车厢4的底部的支承35连接。所述支承35也可以设置在所述车厢4的骨架上，或者其他合适的部位上，并不以此为限制。

所述支承35，可以采用常规的中间支撑，但由于常规的中间轴基本呈水平布置，而本发明的所述第一节传动轴31是竖直布置的，因此所述传动轴3的扰度不会对其临界转速产生不利的影响，从而使得进一步提供所述传动轴3的转速成为可能。

在本实施例中，由于所述电驱动装置2安设在所述车厢4的顶部，因此用于连接所述电驱动装置2和所述车厢4底部的所述驱动桥1的所述传动轴3较长，为此采用多段式传动轴。所述第一传动轴31为不可伸缩的，依靠所述第三节传动轴33在所述套筒32内轴向滑动进行长度补偿，以满足所述驱动桥1上下跳动的需求。长度补偿也可以设置在所述第一节传动轴31和所述套筒32之间，也可以采用其他类型的传动轴，并不以此为限制。

刚性驱动桥或车轮的上下跳动量为±100mm，跳动总量即为200mm，因此所述第三节传动轴33在所述套筒32内轴向滑动量也基本等于200mm，即所述传动轴3的长度变化量基本等于所述驱动桥1的上下跳动总量。常规刚性驱动桥的传动轴基本水平或者有个15～20°的角度向后延伸与动力装置连接，因此常规的刚性驱动桥和车轮一起上下跳动时，传动轴的长度伸缩量较小，虽然与车轮跳动总量有一定的关系，但没有如此明显直接的关系，而且具体数值也没有这样大。

此外，车辆侧倾时，所述传动轴3的长度也会进一步增加或缩小，因此，实际上，所述传动轴3的长度变化量略大于所述驱动桥1的上下跳动总量，而这也被包含在“所述传动轴3的长度变化量基本等于所述驱动桥1的上下跳动总量”内。

在本实施例中，所述驱动电机21横置，所述驱动电机21的电机轴211与所述差速器22连接，所述驱动电机21的所述电机轴211为中空轴，用于容纳所述前传动轴23。

在本实施例中，当所述驱动电机21的所述电机轴211为实心轴时，所述电驱动装置还包括一传动机构，所述驱动电机21通过所述传动机构将动力传递到所述差速器22上。

在本实施例中，传动机构可以是两对传动斜齿轮，即所述两对传动斜齿轮和所述差速器22构成固定速比减速器。

在本实施例中，传动机构还可以是两挡或三挡的变速机构，即所述变速机构和所述差速器22构成多挡变速器。

请参阅图2，为本发明第二实施例提供的一种电驱动桥系统的电驱动装置，在本实施例中，所述驱动电机21纵置，传动机构是一对传动锥齿轮25，将所述驱动电机21的动力传递到所述差速器22上。

在本实施例中，为了避免两侧动力传动链中的刚度有差别，造成所述驱动电机21的动力向两侧车轮的分布不等，因此将所述前传动轴23设置为等长。此外，两根所述传动轴3也设置为等长。当两根所述前传动轴23等长，且两根所述传动轴3也等长，则在直驶时，所述驱动桥1绕竖直轴旋转的趋势将完全消除。

综上，本发明所述电驱动桥系统中，由于两根所述传动轴3分别独立驱动一侧车轮，且两根所述传动轴3传递的转矩大小相等方向相反，因此可以消除左右车轮的轮荷不等的问题，同时不会增大非悬挂质量，从而得到一种致使整车平顺性能更佳的采用单电机的电驱动桥系统。

以上所述实施例仅表达了本发明的两种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电驱动桥系统，应用于一电动汽车中，其特征在于，包括驱动桥以及设于所述驱动桥上方的电驱动装置，所述电驱动装置，包括一驱动电机、与所述驱动电机连接的差速器、两根前传动轴以及两个角传动器；每个所述前传动轴用于将所述差速器的一侧的输出传递到对应的所述角传动器；所述驱动桥具有两个输入端，每个所述输入端和对应的所述角传动器之间各通过一竖直向上布置的传动轴连接，每个所述传动轴独立驱动所述电动汽车一侧的车轮。

2.根据权利要求1所述的电驱动桥系统，其特征在于，所述电驱动装置安设在所述电动汽车的车厢顶部。

3.根据权利要求1所述的电驱动桥系统，其特征在于，所述传动轴为三段式传动轴，包括第一节传动轴、套筒以及第三节传动轴；所述第一节传动轴的一端与所述角传动器连接，另一端通过一万向节与所述套筒连接；所述第三节传动轴的一端与所述套筒连接，另一端通过一万向节与所述驱动桥的输入端连接；所述套筒通过花键套设在所述第三节传动轴的外侧，所述第三节传动轴可在所述套筒内轴向滑动。

4.根据权利要求1所述的电驱动桥系统，其特征在于，所述驱动电机横置，所述驱动电机的电机轴与所述差速器连接；所述驱动电机的电机轴为中空轴，用于容纳所述前传动轴。

5.根据权利要求1所述的电驱动桥系统，其特征在于，所述驱动电机的电机轴为实心轴，所述电驱动装置还包括一传动机构，所述驱动电机通过所述传动机构将动力传递到所述差速器上。

6.根据权利要求5所述的电驱动桥系统，其特征在于，所述驱动电机横置，所述传动机构为两对传动斜齿轮，或多挡位变速机构。

7.根据权利要求5所述的电驱动桥系统，其特征在于，所述驱动电机纵置，所述传动机构为一对传动锥齿轮。

8.根据权利要求1所述的电驱动桥系统，其特征在于，每个所述前传动轴等长。

9.根据权利要求1所述的电驱动桥系统，其特征在于，每个所述传动轴等长，所述传动轴传递的转矩大小相等方向相反。

10.一种电动汽车，包括车厢，及权利要求1至9中任意一项所述的电驱动桥系统，所述电驱动桥系统设于所述车厢中，且所述电驱动桥系统中的所述传动轴贯穿所述车厢。