CN110154722A - 一种能够进行中央双作用湿式制动的电动驱动桥 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能够进行中央双作用湿式制动的电动驱动桥，包括电机、内含差速器和湿式制动器的变速箱以及轮边，所述电机固定在变速箱的外壳上，所述电机的输出端通过变速箱壳体内部的I级定轴传动副、II级定轴传动副以及行星轮传动副带动差速器轮架在变速箱壳体的内壁上转动，所述差速器轮架上转动连接有差速器行星轮，所述差速器行星轮与半轴内端上的驱动齿轮相啮合，所述半轴同轴线且转动连接在变速箱的壳体上，所述轮边共有两个且分别固定在半轴的外端。本发明传动比调整范围广、效率高，维修、更换较为方便、快捷，维修成本降低，湿式制动器采用强制脱离机构，有效提高了密封件、摩擦片以及制动器的整体使用寿命。

Description

一种能够进行中央双作用湿式制动的电动驱动桥

技术领域

本发明涉及电动驱动桥技术领域，具体为一种能够进行中央双作用湿式制动的电动驱动桥。

背景技术

驱动桥由主减速器、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳等组成。是将万向传动装置传来的动力折过90°角，改变力的传递方向，并由主减速器降低转速，增大转矩后，经差速器分配给半轴和驱动轮。

汽车制动通常包括驻车制动和行车制动，常规的制动方式通常是对两轮边制动，且一组制动器通常只能进行一种制动，制动器利用效率低，而且制动器在制动解除后，制动片与摩擦片不能及时脱离，造成了制动器发热大，使用寿命低等问题。

传统变速箱在具体结构设计上通常采用四级定轴减速轮系，该结构的传动输出扭矩比较低，一辆车上往往需要两个单体的电动双驱驱动桥，其制造成本较高，结构也比较复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够进行中央双作用湿式制动的电动驱动桥，本发明传动比调整范围广、效率高，维修、更换较为方便、快捷，维修成本降低，湿式制动器采用强制脱离机构，有效提高了密封件、摩擦片以及制动器的整体使用寿命。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种能够进行中央双作用湿式制动的电动驱动桥，包括电机、内含差速器和湿式制动器的变速箱、以及轮边，所述电机固定在变速箱的外壳上，所述电机的输出端通过变速箱壳体内部的I级定轴传动副、II级定轴传动副、以及行星轮传动副带动差速器轮架在变速箱壳体的内壁上转动，所述差速器轮架上转动连接有差速器行星轮，所述差速器行星轮与半轴内端上的驱动齿轮相啮合，所述半轴同轴线且转动连接在变速箱的壳体上，所述轮边共有两个且分别固定在半轴的外端，变速箱在具体结构设计上摒弃传统四级定轴减速轮系而首次采用两级定轴传动加一级行星轮系传动的结构型式，由于采用一级行星轮系传动输出扭矩比定轴轮系高2～3倍，可替代进口两个单体的电动双驱驱动桥，主机减掉电控差速系统，大大降低了制造成本；

所述湿式制动器包括两个固定片、多个制动片、多个摩擦片，多个所述制动片与多个所述摩擦片均设置在两个固定片之间，每两个制动片之间设有一个摩擦片，两侧的固定片与位于两侧的制动片之间设有一个摩擦片，所述摩擦片的内圈紧贴在差速器轮架的外壁上，所述差速器轮架与摩擦片的内圈连接的一段的截面为圆形，两个所述的固定片之间通过多个连接销进行连接，多个连接销均匀的分布在固定片的边缘处，多个所述摩擦片被多个连接销所围成的挡圈围住组合成整体部件，多个所述制动片可滑动的连接在连接销上，所述固定片可滑动的连接在连接销上，其中有一半连接销设置在多个所述制动片均匀分布的开口处且在该连接销上套设有主回位弹簧，主回位弹簧负责驻车弹簧压缩后活塞的回位，以给摩擦片和制动片之间留足间隙，相邻的制动片之间、制动片与固定片之间还设有对顶波簧，所述对顶波簧套设在另一半连接销上，对顶波簧负责各组制动片之间脱开，进行强制脱离，每两个所述连接销之间还设有一个制动销轴，在所述固定片和所述制动片的外圈边缘上设有用于卡住制动销轴的卡槽，所述制动销轴的两端卡入变速箱壳体的内壁凹槽内；

所述湿式制动器的一面紧贴在变速箱壳体的内壁上，另一面上顶紧有第一活塞，所述第一活塞的内圈上设有阶梯面，所述第一活塞的阶梯面上滑动连接有第二活塞，所述第一活塞、第二活塞、以及变速箱壳体的内壁之间围成第一油道，所述第一油道与行车制动进油孔B连通，所述第二活塞与变速箱壳体的内壁之间围成第二油道，所述第二油道与驻车制动解除进油孔A连通，所述第二活塞与变速箱壳体的内壁之间还设有呈顶紧状态的驻车弹簧；

1)A孔输入压力油时驻车弹簧压缩不在顶紧第二活塞，第二活塞也不在顶紧第一活塞，主回位弹簧能够使第一活塞回位，对顶波簧使各组制动片之间脱开，使制动片不在夹紧摩擦片，从而使摩擦片与制动片之间的摩擦力消失，驻车制动(手刹)解除；

2)B孔输入压力油时，第一活塞压紧湿式制动器，使两个固定片被压缩，从而使制动片夹紧摩擦片，进行行车制动(脚刹)；

3)断开A孔进油驻车弹簧释放，同时B孔输入压力油，此时为紧急制动；

4)遇情况需拖车时利用系统外接手动油压泵给A孔注压力油既可解除驻车；

优选的，所述I级定轴传动副包括第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮套设固定在电机的输出轴上，所述第二齿轮套设固定在第一转轴上。

优选的，所述II级定轴传动副包括第三齿轮和第四齿轮，所述第三齿轮与第二齿轮同轴连接，所述第四齿轮套设固定在第二转轴上。

优选的，所述行星轮传动副包括传动副太阳轮、传动副行星轮、以及传动副轮架，所述传动副太阳轮与第四齿轮同轴连接，所述传动副行星轮转动连接在传动副轮架并与传动副太阳轮啮合，所述传动副轮架与第二转轴同轴线。

优选的，所述传动副轮架与差速器轮架通过花键进行连接，所述差速器轮架镶嵌有一圈防止传动副轮架脱落的钢丝挡圈。

优选的，所述第二转轴为中空结构，所述半轴与第二转轴同轴设置。

优选的，所述摩擦片的内圈设置呈波峰式形状，所述摩擦片的内圈峰顶顶紧在差速器轮架外壁上。

优选的，所述第一活塞与变速箱的壳体壁之间设有密封圈，所述第一活塞的阶梯面与第二活塞的连接面之间设有密封圈。

优选的，所述第二活塞与变速箱的壳体壁之间设有密封圈。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

一、本发明为单驱驱动桥，由于采用一级行星轮系传动输出扭矩比定轴轮系高2～3倍，可替代进口两个单体的电动双驱驱动桥，主机减掉电控差速系统，大大降低制造成本；传动比调整范围广、效率高。结构紧凑、体积小、外形简洁流畅；

二、本发明的摩擦片采用部件型式使制动器维修、更换较为方便、快捷，维修成本降低；

三、本发明的湿式制动器采用强制脱离机构，有效解决了国内湿式制动器发热大的难题，有效提高了密封件、摩擦片以及制动器的整体使用寿命；

四、本发明采用中央双作用湿式制动器，摒弃常规两轮边制动方式，直接制动差速器总成，驻车制动为弹簧机械制动，行车制动为油压动力制动；同一组制动器既可满足行车制动又可满足驻车制动。

附图说明

图1为本发明外部结构示意图；

图2为本发明的变速箱内部剖视图；

图3为本发明图2中A处的放大图；

图4为本发明图2中B处的放大图；

图5为本发明变速箱进油孔的示意图；

图6为本发明湿式制动器的结构示意图；

图7为本发明湿式制动器的侧视图；

图8为本发明图7中C处的放大图；

图中：1-电机，2-变速箱，3-轮边，4-差速器轮架，5-差速器行星轮，6-半轴，7-驱动齿轮，8-固定片，9-制动片，10-摩擦片，11-连接销，12-主回位弹簧，13-对顶波簧，14-制动销轴，15-第一活塞，16-湿式制动器，17-第二活塞，18-第一油道，19-行车制动进油孔B，20-第二油道，21-驻车制动解除进油孔A，22-驻车弹簧，23-第一齿轮，24-第二齿轮，25-第一转轴，26-第三齿轮，27-第四齿轮，28-第二转轴，29-传动副太阳轮，30-传动副行星轮，31-传动副轮架，32-钢丝挡圈，33-密封圈。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图8，本发明提供一种技术方案：一种能够进行中央双作用湿式制动的电动驱动桥，包括电机1、内含差速器和湿式制动器16的变速箱2、以及轮边3，所述电机1固定在变速箱2的外壳上，所述电机1的输出端通过变速箱2壳体内部的I级定轴传动副、II级定轴传动副、以及行星轮传动副带动差速器轮架4在变速箱2壳体的内壁上转动，所述差速器轮架4上转动连接有差速器行星轮5，所述差速器行星轮5与半轴6内端上的驱动齿轮7相啮合，所述半轴6同轴线且转动连接在变速箱2的壳体上，所述轮边3共有两个且分别固定在半轴6的外端；

所述湿式制动器16包括两个固定片8、多个制动片9、多个摩擦片10，多个所述制动片9与多个所述摩擦片10均设置在两个固定片8之间，每两个制动片9之间设有一个摩擦片10，两侧的固定片8与位于两侧的制动片9之间设有一个摩擦片10，所述摩擦片10的内圈紧贴在差速器轮架4的外壁上，所述差速器轮架4与摩擦片10的内圈连接的一段的截面为圆形，两个所述的固定片8之间通过多个连接销11进行连接，多个连接销11均匀的分布在固定片8的边缘处，多个所述摩擦片10被多个连接销11所围成的挡圈32围住组合成整体部件，多个所述制动片9可滑动的连接在连接销11上，所述固定片8可滑动的连接在连接销11上，其中有一半连接销11设置在多个所述制动片9均匀分布的开口处且在该连接销11上套设有主回位弹簧12，相邻的制动片9之间、制动片9与固定片8之间还设有对顶波簧13，所述对顶波簧13套设在另一半连接销11上，每两个所述连接销11之间还设有一个制动销轴14，在所述固定片8和所述制动片9的外圈边缘上设有用于卡住制动销轴14的卡槽，所述制动销轴14的两端卡入变速箱2壳体的内壁凹槽内；

所述湿式制动器16的一面紧贴在变速箱2壳体的内壁上，另一面上顶紧有第一活塞15，所述第一活塞15的内圈上设有阶梯面，所述第一活塞15的阶梯面上滑动连接有第二活塞17，所述第一活塞15、第二活塞17、以及变速箱2壳体的内壁之间围成第一油道18，所述第一油道18与行车制动进油孔B19连通，所述第二活塞17与变速箱2壳体的内壁之间围成第二油道20，所述第二油道20与驻车制动解除进油孔A21连通，所述第二活塞17与变速箱2壳体的内壁之间还设有呈顶紧状态的驻车弹簧22。

优选的，所述I级定轴传动副包括第一齿轮23和第二齿轮24，所述第一齿轮23套设固定在电机1的输出轴上，所述第二齿轮24套设固定在第一转轴25上。

优选的，所述II级定轴传动副包括第三齿轮26和第四齿轮27，所述第三齿轮26与第二齿轮24同轴连接，所述第四齿轮27套设固定在第二转轴28上。

优选的，所述行星轮传动副包括传动副太阳轮29、传动副行星轮30、以及传动副轮架31，所述传动副太阳轮29与第四齿轮27同轴连接，所述传动副行星轮30转动连接在传动副轮架31并与传动副太阳轮29啮合，所述传动副轮架31与第二转轴28同轴线。

优选的，所述传动副轮架31与差速器轮架4通过花键进行连接，所述差速器轮架4镶嵌有一圈防止传动副轮架31脱落的钢丝挡圈32。

优选的，所述第二转轴28为中空结构，所述半轴6与第二转轴28同轴设置。

优选的，所述摩擦片10的内圈设置呈波峰式形状，所述摩擦片10的内圈峰顶顶紧在差速器轮架4外壁上。

优选的，所述第一活塞15与变速箱2的壳体壁之间设有密封圈33，所述第一活塞15的阶梯面与第二活塞17的连接面之间设有密封圈33。

优选的，所述第二活塞17与变速箱2的壳体壁之间设有密封圈33。

工作原理：本发明采用中央双作用湿式制动器16，摒弃常规两轮边制动方式，直接制动差速器总成，驻车制动为弹簧机械制动，行车制动为油压动力制动，同一组制动器既可满足行车制动又可满足驻车制动。

无需制动时，摩擦片10随着差速器轮架4转动。

驻车制动时，驻车弹簧22顶紧第二活塞17，第二活塞17顶紧第一活塞15，第一活塞15顶紧湿式制动器16，使两个固定片8被压缩，从而使制动片9夹紧摩擦片10，使差速器轮架4转动所受到的阻力增大，从而进行驻车制动，向A孔输入压力油时驻车弹簧22压缩不在顶紧第二活塞17，第二活塞17也不在顶紧第一活塞15，主回位弹簧12能够使第一活塞15回位，对顶波簧13使各组制动片9之间脱开，使制动片9不在夹紧摩擦片10，从而使摩擦片10与制动片9之间的摩擦力消失，驻车制动(手刹)解除，而且湿式制动器16在国内首次采用强制脱离机构，即在每一组摩擦片(两制动片9+一摩擦片10)的两制动片9之间加装一对顶波型弹簧13，在驻车制动解除同时快速脱离制动片9和摩擦片10的接触。

行车制动时，B孔输入压力油时，第一活塞15压紧湿式制动器16，使两个固定片8被压缩，从而使制动片9夹紧摩擦片10，进行行车制动(脚刹)。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种能够进行中央双作用湿式制动的电动驱动桥，包括电机(1)、内含差速器和湿式制动器(16)的变速箱(2)以及轮边(3)，其特征在于：所述电机(1)固定在变速箱(2)的外壳上，所述电机(1)的输出端通过变速箱(2)壳体内部的I级定轴传动副、II级定轴传动副以及行星轮传动副带动差速器轮架(4)在变速箱(2)壳体的内壁上转动，所述差速器轮架(4)上转动连接有差速器行星轮(5)，所述差速器行星轮(5)与半轴(6)内端上的驱动齿轮(7)相啮合，所述半轴(6)同轴线且转动连接在变速箱(2)的壳体上，所述轮边(3)共有两个且分别固定在半轴(6)的外端。

2.根据权利要求1所述的一种能够进行中央双作用湿式制动的电动驱动桥，其特征在于：所述湿式制动器(16)包括两个固定片(8)、多个制动片(9)、多个摩擦片(10)，多个所述制动片(9)与多个所述摩擦片(10)均设置在两个固定片(8)之间，每两个制动片(9)之间设有一个摩擦片(10)，两侧的固定片(8)与位于两侧的制动片(9)之间设有一个摩擦片(10)，所述摩擦片(10)的内圈紧贴在差速器轮架(4)的外壁上，所述差速器轮架(4)与摩擦片(10)的内圈连接的一段的截面为圆形，两个所述的固定片(8)之间通过多个连接销(11)进行连接，多个连接销(11)均匀的分布在固定片(8)的边缘处，多个所述摩擦片(10)被多个连接销(11)所围成的挡圈围住组合成整体部件，多个所述制动片(9)可滑动的连接在连接销(11)上，所述固定片(8)可滑动的连接在连接销(11)上，其中有一半连接销(11)设置在多个所述制动片(9)均匀分布的开口处且在该连接销(11)上套设有主回位弹簧(12)，相邻的制动片(9)之间、制动片(9)与固定片(8)之间还设有对顶波簧(13)，所述对顶波簧(13)套设在另一半连接销(11)上，每两个所述连接销(11)之间还设有一个制动销轴(14)，在所述固定片(8)和所述制动片(9)的外圈边缘上设有用于卡住制动销轴(14)的卡槽，所述制动销轴(14)的两端卡入变速箱(2)壳体的内壁凹槽内；

所述湿式制动器(16)的一面紧贴在变速箱(2)壳体的内壁上，另一面上顶紧有第一活塞(15)，所述第一活塞(15)的内圈上设有阶梯面，所述第一活塞(15)的阶梯面上滑动连接有第二活塞(17)，所述第一活塞(15)、第二活塞(17)、以及变速箱(2)壳体的内壁之间围成第一油道(18)，所述第一油道(18)与行车制动进油孔B(19)连通，所述第二活塞(17)与变速箱(2)壳体的内壁之间围成第二油道(20)，所述第二油道(20)与驻车制动解除进油孔A(21)连通，所述第二活塞(17)与变速箱(2)壳体的内壁之间还设有呈顶紧状态的驻车弹簧(22)。

3.根据权利要求2所述的一种能够进行中央双作用湿式制动的电动驱动桥，其特征在于：所述I级定轴传动副包括第一齿轮(23)和第二齿轮(24)，所述第一齿轮(23)套设固定在电机(1)的输出轴上，所述第二齿轮(24)套设固定在第一转轴(25)上。

4.根据权利要求3所述的一种能够进行中央双作用湿式制动的电动驱动桥，其特征在于：所述II级定轴传动副包括第三齿轮(26)和第四齿轮(27)，所述第三齿轮(26)与第二齿轮(24)同轴连接，所述第四齿轮(27)套设固定在第二转轴(28)上。

5.根据权利要求4所述的一种能够进行中央双作用湿式制动的电动驱动桥，其特征在于：所述行星轮传动副包括传动副太阳轮(29)、传动副行星轮(30)、以及传动副轮架(31)，所述传动副太阳轮(29)与第四齿轮(27)同轴连接，所述传动副行星轮(30)转动连接在传动副轮架(31)并与传动副太阳轮(29)啮合，所述传动副轮架(31)与第二转轴(28)同轴线。

6.根据权利要求5所述的一种能够进行中央双作用湿式制动的电动驱动桥，其特征在于：所述传动副轮架(31)与差速器轮架(4)通过花键进行连接，所述差速器轮架(4)镶嵌有一圈防止传动副轮架(31)脱落的钢丝挡圈(32)。