CN110431033A - 车辆用驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可与各种车型相对应、能够确保电动机可靠性的车辆用驱动装置。车辆用驱动装置(1)包括：轴壳(22)，其与驱动单元壳体(16)的差速器侧壳体(18)相连，并一体地收容驱动轮(10)的驱动轴(8)；第一支撑部(26)，其将与车辆的车体(14)连接的第一旋转支撑轴(28)和轴壳(22)弹性连接，并使轴壳(22)以第一旋转支撑轴(28)为旋转中心进行摆动运动从而支撑于车体(14)；以及第二支撑部(30)，其将与车辆的车体(36)连接的第二旋转支撑轴(32)和驱动单元壳体(16)的电动机侧壳体(20)弹性连接，并使电动机侧壳体(20)以第二旋转支撑轴(32)为旋转中心进行摆动运动从而支撑于车体(36)。

Description

车辆用驱动装置
技术领域
本发明涉及一种车辆用驱动装置，特别涉及一种适用于电动商用车的车辆用驱动装置。
背景技术
以往，作为车辆用驱动装置，已知将驱动用电动机和减速器一体地设置于差动齿轮上的驱动单元(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：WO 2014/148410
发明内容
发明所要解决的技术问题
在卡车等商用车中，每种车辆规格有各种各样的车型，根据车型可搭载驱动装置的车宽也是各种各样。作为能够与这些各种各样的车型相对应的车轴结构，可以举出采用有容纳车轴的轴壳的刚性车轴结构。
但是在这种刚性车轴结构中，当搭载所述驱动单元时，由于所有驱动单元和轴壳一同成为簧下(UNSPRUNG)支撑，对搭载于驱动单元的电动机的振动输入变大，有可能会降低电动机的可靠性。
本发明是为解决这种问题的至少一部分而产生的，因此其目的在于，提供一种可与各种车型相对应的、能够确保电动机可靠性的车辆用驱动装置。
用于解决问题的技术手段
本发明是为解决上述问题的至少一部分而产生的，能够实现为以下方面或者应用示例。
本应用示例所涉及的车辆用驱动装置包括将驱动车辆的电动机、与电动机连接的减速器、以及与减速器连接并将电动机的驱动力传输给车辆驱动轮的差动齿轮一体地收容的驱动单元壳体，其特征在于包括：轴壳，其连接驱动单元壳体的差速器侧壳体，并将驱动轮的驱动轴一体地收容；第一支撑部，其将与车辆车体连接的第一旋转支撑轴和轴壳弹性连接，使轴壳以第一旋转支撑轴为旋转中心进行摆动运动从而支撑于车体；以及第二支撑部，其将与车辆车体连接的第二旋转支撑轴和驱动单元壳体的电动机侧壳体弹性连接，使电动机侧壳体以第二旋转支撑轴为旋转中心进行摆动运动从而支撑于车体。
这样一来，在第一支撑部，通过以第一旋转支撑轴为旋转中心的摆动运动使轴壳支撑于车体；另一方面，在第二支撑部，通过以第二旋转支撑轴为旋转中心的摆动运动使电动机侧壳体支撑于车体，从而可以仅使电动机壳体成为簧上支撑。由此，相比于驱动装置甚至整个驱动单元壳体的振动输入，对电动机的振动输入可降低。因此，在通过刚性车轴结构可与各种车型相对应的同时，能够确保电动机的可靠性。
优选地，以电动机的电动机轴靠近第一旋转支撑轴的旋转中心的方式支撑驱动单元壳体。由于在成为驱动单元壳体的摆动中心的第一旋转支撑轴的旋转中心很难产生振动，因此通过使电动机轴靠近第一旋转支撑轴的旋转中心能够进一步降低传递给电动机2的振动，能够更加有效地确保电动机2的可靠性。
发明效果
根据使用所述应用示例的本发明的车辆用驱动装置，可对应各种各样的车型，并能够确保电动机的可靠性。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式所涉及的车辆用驱动装置的立体图。
图2是从侧面示意性地示出图1的车辆用驱动装置的支撑结构的图。
图3是从侧面示意性地示出本发明的第二实施方式所涉及的车辆用驱动装置的支撑构造的图。
具体实施方式
下面基于附图，对本发明的各实施方式进行说明。
(第一实施方式)
图1是本发明的第一实施方式所涉及的车辆用驱动装置的立体图。该车辆用驱动装置1(以下简称为驱动装置)搭载于例如电动卡车等的电动商用车(以下也称为车辆)的后部。另外，图1的斜下侧为车辆的前方。
车辆上搭载有作为行驶驱动源的电动机2，电动机2上连接有减速器4，减速器4上连接有差速器6。电动机2的驱动力依次通过减速器4、差速器6、后文描述的一对驱动轴8，分别传递给后文描述的左右车轮(驱动轮)10。各个车轮10通过悬架装置12分别支撑于沿车辆前后的方向Y延伸的纵梁14(车体)。
构成驱动装置1的电动机2、减速器4以及差速器6一体地收容于驱动单元壳体16。驱动单元壳体16由收容差速器6的差速器侧壳体18、收容电动机2以及减速器4的电动机侧壳体20、以及一体地收容一对驱动轴8的一对轴壳22大体地构成。差速器侧壳体18连接于电动机侧壳体20的车辆前后方向Y的后侧，一对轴壳22连接于差速器侧壳体18的车宽方向X的两侧。
悬架装置12通过由一对轴壳22、一对钢板弹簧24等构成的刚性车轴结构而形成。一对钢板弹簧24沿车辆前后方向Y延伸，并且其各自的两端通过第一支架(第一支撑部)26分别悬挂于相应的纵梁14上。此外，各轴壳22分别悬挂于各钢板弹簧24。由此，各车轮10由各钢板弹簧24弹性支撑。
钢板弹簧24的两端分别通过第一铰链销(第一旋转支撑轴)28可旋转地连接于相应的第一支架26。电动机侧壳体20的前部固定有第二支架(第二支撑部)30。第二支架30通过第二铰链销(第二旋转支撑轴)32可旋转地连接于第三支架34。
图2是从侧面示意性地示出驱动装置1的支撑结构的图。各纵梁14之间固定有横梁(车体)36。第三支架34固定于横梁36。驱动单元壳体16中收容有连接于电动机2的两个减速齿轮38、连接于一个减速齿轮38上的差动齿轮40。此外，第三支架34可通过铰链销固定于横梁36。
图2中，钢板弹簧24下表面的大致最底部位于驱动轴8的正上方位置。即，收容驱动轴8的轴壳22通过位于钢板弹簧24下表面的鞍架42经由橡胶板44悬挂于钢板弹簧24。另外，轴壳22也可悬挂于钢板弹簧24的上表面。
设置于第一支架26的第一铰链销28通过橡胶衬套46插入第一支架26的销孔。另一方面，设置于第二支架30的第二铰链销32通过橡胶衬套48插入第三支架34的销孔。由此，钢板弹簧24、轴壳22且因此驱动单元壳体16的摆动成为可能，同时车轮10受到的车高Z方向的上下振动等通过橡胶板44、橡胶衬套46、48被吸收。
这里，在卡车等商用车中，车辆规格不同，存在各种各样的车型。在采用轴壳的刚性车轴结构中，可容易确保与车型相对应的可搭载驱动装置1的车宽。然而，在这种刚性车轴结构中搭载了驱动装置1的情况下，以往，所有驱动装置1的构成装置，即电动机2、减速器4以及差速器6不得不与轴壳22一起在车高Z方向，通过钢板弹簧24被支撑，成为所谓的簧下支撑。
如此，输入作为驱动装置1的一部分所搭载的电动机2的振动变大。在电动机2中，内部密集的布置有电磁线圈，电磁线圈和电动机侧壳体20的内壁间隙维持在毫米的程度，同时转子高速旋转。因此，较大的振动输入造成电动机2的高振动，因而电磁线圈接触、干涉电动机侧壳体20的内壁，可能会降低电动机2的可靠性。
另一方面，已知有例如车辆在行驶的同时越过段坡，弹簧下支撑部件的振动达到10～20赫兹的程度，而与此相对，簧上支撑部件的振动达到2-3赫兹的程度。簧上支撑的振动被控制在簧下支撑的约1/10的程度。
因此，在本实施方式中，使电动机侧壳体20的前部通过第二支架30及第三支架34支撑于车体侧，电动机侧壳体20的至少前部直接悬挂于纵梁14，成为簧上支撑。由此，相比于输入驱动装置1甚至全部驱动单元壳体16的振动，输入电动机2的振动可降低至将近1/10。因此，通过刚性车轴结构可与各种车型相对应，同时能确保电动机2的可靠性。
另外，驱动单元壳体16主要以在车辆前方的设置于支撑钢板弹簧24的第一支架26的第一铰链销28的销中心C为中心进行摆动。驱动单元壳体16主要以销中心C为摆动中心，沿穿过其上载置有钢板弹簧24的鞍架42的摆动轨迹T进行摆动。
由于沿驱动单元壳体16的摆动轨迹T的摆动产生的振动，很多传递给了电动机侧壳体20、甚至电动机2。但是，考虑到理论上在摆动轨迹T的摆动中心很难产生振动，优选地，尽量缩短电动机2的电动机轴50的中心和第一铰链销28的销中心C的距离D，使电动机轴50接近第一铰链销28的销中心C、或者使其一致。
作为尽量缩短电动机2的电动机轴50的中心和第一铰链销28的销中心C的距离D的具体结构，可如图2所示，以使电动机2的电动机轴50位于比钢板弹簧24的车高Z方向的最下面位置要高的位置的方式布置驱动单元壳体16。也就是说，可以使电动机2的旋转轴50的位置位于比差动齿轮40的旋转轴要高的位置的方式布置第二支架30和第二铰链销32。
由此，传递给电动机2的振动进一步降低，能更有效地确保电动机2的可靠性。另外，驱动单元壳体16在支撑结构中，通过预先考虑到第一支架26、第二支架30的位置和电动机2的布局，可使电动机轴50接近第一铰链销28的销中心C或者使其一致。
(第二实施方式)
图3是从侧面示意性地示出本发明的第二实施方式所涉及的车辆用驱动装置的支撑结构的图。另外，此处省略关于与第一实施方式相同的结构的说明。如图3所示，构成悬架装置12的弹性支撑可由钢板弹簧24和空气弹簧52组合形成。在图3的情况下，空气弹簧52被布置于钢板弹簧24的一端和纵梁14之间。
驱动单元壳体16的电动机侧壳体20以通过未示出的铰链销以及支架可旋转的方式支撑于车体侧，驱动单元壳体16的差速器侧壳体18通过轴壳22的未示出支撑区域被支撑于钢板弹簧24的上表面。整个驱动单元壳体16允许在由钢板弹簧24支撑的同时摆动，同时允许在由空气弹簧52支撑的同时上下运动。即使在这种情况下，由于和在第一实施方式的情况下相同，电动机侧壳体20的至少前部能直接悬挂于纵梁14而成为簧上支撑，因而可降低输入电动机2的振动。
因此，刚性车轴结构可与各种车型相对应，同时能确保电动机2的可靠性。而且，通过尽量缩短电动机2的电动机轴50的中心和第一铰链销28的销中心C的距离D，使电动机轴50接近第一铰链销28的销中心C或者使其一致，能进一步有效的确保电动机2的可靠性。
以上虽对本发明所涉及的驱动装置1的各实施方式进行了说明，但实施方式并不限于所述各实施方式。
例如在第一实施方式中，在第一支架26中，通过以第一铰链销28为旋转中心而进行摆动运动从而使轴壳22支撑于车体，另一方面，在第二支架30中，通过以第二铰链销32为旋转中心而进行摆动运动从而使电动机侧壳体20支撑于车体。但是，驱动装置1的支撑结构并不严格限定于第一至第三实施方式的方式，至少电动机侧壳体20的前部形成为簧上支撑即可。
另外，驱动单元壳体16不仅沿所述摆动轨迹T进行摆动，也以第二铰链销32的销中心为摆动中心进行摆动。这种摆动轨迹和所述摆动轨迹T的轨迹差由橡胶板44、橡胶衬套46、48来吸收。而且，车体的横摆方向的扭矩也由橡胶板44、橡胶衬套46、48适当吸收。如此，能进一步降低输入电动机2的振动，因此能更有效地确保电动机2的可靠性。
另外，本实施方式的驱动装置1不限于电动卡车等电动商用车，当然也可适用于包含轿车在内的各种车辆。
符号说明
1 车辆用驱动装置
2 电动机
4 减速器
8 驱动轴
10 车轮(驱动轮)
14 纵梁(车体)
16 驱动单元壳体
18 差速器侧壳体
20 电动机侧壳体
22 轴壳
26 第一支架(第一支撑部)
28 第一铰链销(第一旋转支撑轴)
30 第二支架(第二支撑部)
32 第二铰链销(第二旋转支撑轴)
36 横梁(车体)
40 差动齿轮
50 电动机轴

Claims (2)

1.一种车辆用驱动装置，包括将驱动车辆的电动机、与所述电动机连接的减速器、以及与所述减速器连接并将所述电动机的驱动力传输给所述车辆的驱动轮的差动齿轮一体地收容的驱动单元壳体，其特征在于，包括：
轴壳，其与所述驱动单元壳体的差速器侧壳体相连，并一体地收容所述驱动轮的驱动轴；
第一支撑部，其将与所述车辆的车体连接的第一旋转支撑轴和所述轴壳弹性连接，并使所述轴壳以所述第一旋转支撑轴为旋转中心进行摆动运动从而将所述轴壳支撑于所述车体；以及，
第二支撑部，其将与所述车辆的车体连接的第二旋转支撑轴和所述驱动单元壳体的电动机侧壳体弹性连接，并使所述电动机侧壳体以所述第二旋转支撑轴为旋转中心进行摆动运动从而将所述电动机侧壳体支撑于所述车体。
2.如权利要求1所述的车辆用驱动装置，其特征在于，
以所述电动机的电动机轴接近所述第一旋转支撑轴的所述旋转中心的方式支撑所述驱动单元壳体。
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