CN111114295A - 分布式驱动系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供分布式驱动系统，涉及车用动力系统技术领域。本发明的分布式驱动系统通过将电机模块和减速器模块集成在一起，减小了驱动系统体积、重量和成本，提高驱动系统转矩密度。同时，采用桥壳连接两个左右对称的一体式驱动模块，实现分布式驱动，左右分布式驱动能够实现电子差速锁，方便实现ASR(牵引力控制系统)和ESP(车身电子稳定系统)功能，提高安全性。本发明主要运用在电动公交上，将两个左右对称的一体式驱动模块分布在两个轮边，释放了整车的布置空间，使得整车的布置可以实现低地板化。

Description

分布式驱动系统

技术领域

本发明涉及车用动力系统技术领域，具体涉及一种分布式驱动系统。

背景技术

随着化工能源的不断枯竭，环境污染的加剧，电动汽车在市场上使用日趋广泛。驱动系统作为电动汽车的核心部件，驱动系统性能的提升将影响电动汽车的发展。

现有的电动汽车分布式的驱动系统由独立的驱动电机、电机控制器、变速器、传动轴、驱动桥组成，各零部件独立设计，通过线束、螺栓等连接起来。

然而，现有分布式的驱动系统通常空间体积较大占用空间大，同时重量重不利于整车轻量化，进而导致成本过高。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种分布式驱动系统，解决了现有的分布式的驱动系统空间体积大、重量重、成本高的技术问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明提供一种分布式驱动系统，包括两个左右对称的一体式驱动模块和桥壳；

所述驱动模块包含一个电机模块和一个减速器模块；

所述电机模块包括一个轮边电机，所述轮边电机包括电机壳体、电机定子、电机转子和前端盖，所述前端盖安装有轴承室，所述轴承室用于支撑所述电机转子；所述电机壳体上安装有接线盒，所述接线盒连接有低压插座；

减速器模块包含主减模块和轮边减速器模块，所述主减模块与所述轮边电机集成在一起，所述轮边减速器模块包括一个轮边减速器；

所述桥壳的两端均为开口，开口用于放置轮边电机，桥壳两个端面设有用于安装轮边减速器的第一安装孔。

优选的，所述轮边电机的前端盖和所述电机转子上的电机轴之间设有两个油封。

优选的，所述电机壳体为铝合金壳体，所述铝合金壳体的外侧面均匀布置有加强筋。

优选的，所述主减模块还包括减速器箱体，所述减速器箱体上方设有通气管安装槽和轮速传感器安装槽，在减速器箱体内部的通气管下方设有一个挡油板，所述减速器箱体端部伸出一个用于安装轮毂总成的圆柱，圆柱的末端有一个用于固定轮边减速器的花键；所述减速器箱体的边沿设有电机安装孔和桥壳安装孔。

优选的，所述轮边减速器有多个行星轮，所述行星轮通过行星轮轴安装行星架上，所述行星轮轴上设有油道，所述油道在轮边减速器旋转时能给轴承提供润滑油。

优选的，所述桥壳上端两侧均设有推力杆支架安装孔，所述桥壳的端部设有C型梁安装孔；桥壳中间的侧部设有推力杆安装槽和推力杆安装孔；所述桥壳的中间为矩形截面，所述矩形截面内有软管穿过，与安装在两端开口的轮边电机连接。

优选的，所述分布式驱动系统还包括：储液罐，所述储液罐安装在所述推力杆上方，所述储液罐通过通气管与轮边减速器连接。

优选的，所述分布式驱动系统还包括：制动器模块，所述制动器模块包括两个制动器，所述制动器安装在减速器箱体的制动器安装板面上。

优选的，所述制动器包括制动器气室，所述制动器气室径向布置在所述减速器箱体上。

(三)有益效果

本发明提供了一种分布式驱动系统。与现有技术相比，具备以下有益效果：

本发明的一种分布式驱动系统，包括两个左右对称的一体式驱动模块和桥壳。其中，每个驱动模块包含一个电机模块和一个减速器模块；电机模块包括轮边电机，轮边电机包括电机壳体、电机定子、电机转子和前端盖，前端盖安装有用于支撑电机转子的轴承室，电机壳体上安装有接线盒，接线盒连接有低压插座。减速器模块包含主减模块和轮边减速器模块，主减模块与轮边电机集成在一起，轮边减速器模块包括轮边减速器。桥壳的两端均为开口，开口用于放置轮边电机，桥壳两个端面设有用于安装轮边减速器的第一安装孔。本发明的分布式驱动系统通过将电机模块和减速器模块集成在一起，减小了驱动系统体积、重量和成本，提高驱动系统转矩密度。同时，采用桥壳连接两个左右对称的一体式驱动模块，实现分布式驱动，左右分布式驱动能够实现电子差速锁，方便实现ASR(牵引力控制系统)和ESP(车身电子稳定系统)功能，提高安全性。本发明主要运用在电动公交上，将两个左右对称的一体式驱动模块分布在两个轮边，释放了整车的布置空间，使得整车的布置可以实现低地板化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一种分布式驱动系统的结构示意图；

图2为本发明实施例中电机壳体的结构示意图；

图3为本发明实施例中轮边电机的结构示意图；

图4为本发明实施例中轮边减速器的主减齿轮以浮动的方式安装在轮边电机上的结构示意图；

图5为本发明实施例中减速器箱体的结构示意图；

图6为图5的右视图；

图7为本发明实施例中轮边减速器的输出齿轮的结构示意图；

图8为本发明实施例中轮边减速器端盖的结构示意图；

图9为本发明实施例中油道的分布示意图；

图10为本发明实施例中桥壳的结构示意图；

其中，轮边电机1，电机壳体101，电机转子102，前端盖103，轴承室104，接线盒105，线束固定支架1051，防水接头1052，低压插座106，油封107，加强筋108，轮边减速器2，减速器箱体201，通气管安装槽2011，轮速传感器安装槽2012，挡油板2013，圆柱2014，花键2015，输出齿轮2016，电机安装孔2017，桥壳安装孔2018，制动器安装板面2019，减速器箱体顶端202，箱体加强筋203，轮边减速器端盖204，盖端加强筋205，桥壳3，开口301，第一安装孔302，推力杆支架安装孔303，C型梁安装孔304，推力杆安装槽305，减重槽306，油道4，轴向油道401，径向油道402，推力杆支架5，C型梁6，储液罐8，制动器9。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

本申请实施例通过提供一种分布式驱动系统，解决了现有的分布式的驱动系统空间体积大、重量重、成本高的技术问题，实现将电机模块和减速器模块集成在一起，减小了驱动系统体积、重量和成本，提高驱动系统转矩密度。

本申请实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

本发明实施例的分布式驱动系统通过将电机模块和减速器模块集成在一起，减小了驱动系统体积、重量和成本，提高了驱动系统转矩密度。同时，采用两个左右对称的一体式驱动模块，实现分布式驱动，左右分布式驱动能够实现电子差速锁，方便实现ASR和ESP功能，提高安全性。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

本发明实施例提供了一种分布式驱动系统，如图1～10所示，该分布式驱动系统包括两个左右对称的一体式驱动模块和桥壳3。其中，每个驱动模块包含一个电机模块和一个减速器模块；电机模块包括一个轮边电机1，所述轮边电机包括电机壳体101、电机定子(附图中未标记)、电机转子102和前端盖103，上述前端盖103安装有轴承室104，上述轴承室104用于支撑电机转子102；上述电机壳体101上安装有接线盒105，接线盒105包括线束固定支架1051和防水接头1052，上述接线盒105连接有低压插座106；防水接头1052用于连接高压线束，低压插座106用于连接低压线束，实现电机控制器和轮边电机1间的信息交互。

减速器模块包含主减模块和轮边减速器模块，所述主减模块与上述轮边电机1集成在一起，所述轮边减速器模块包括一个轮边减速器2。如图4所示，主减模块的主减齿轮以浮动的方式安装在轮边电机1上。上述桥壳3为两端均为开口301，开口301用于放置轮边电机1，桥壳3两个端面设有用于安装轮边减速器2的第一安装孔302。

在具体实施过程中，通过将电机模块和减速器模块集成在一起，减小了驱动系统体积、重量和成本，提高驱动系统转矩密度。同时，采用桥壳3连接两个左右对称的一体式驱动模块，实现分布式驱动，左右分布式驱动能够实现电子差速锁，方便实现ASR(牵引力控制系统)和ESP(车身电子稳定系统)功能，提高安全性。

在具体实施过程中，如图3所示，为了防止油气溢出，在轮边电机1的前端盖103和电机转子102上的电机轴之间设有两个油封107。

在具体实施过程中，如图2所示，为了降低驱动的重量，同时保障驱动系统的强度和使用寿命，电机壳体101为铝合金壳体，上述铝合金壳体的外侧面均匀布置有加强筋108。

在具体实施过程中，如图5～7所示，上述主减模块还包括减速器箱体201，上述减速器箱体201上方设有通气管安装槽2011和轮速传感器安装槽2012，在减速器箱体201内部的通气管(附图中未标记)下方设有一个挡油板2013，挡油板2013能有效防止油气溢出。所述减速器箱体201端部伸出一个用于安装轮毂总成的圆柱2014，圆柱2014为中空结构。圆柱2014的末端有一个用于固定轮边减速器2的花键2015。安装有主减齿轮的轮边电机1安装到减速器箱体201上后，中间有一个太阳轮轴(附图中未画出)穿过减速器箱体201上圆柱2014的中空结构的孔与轮边减速器2的输出齿轮2016连接。如图7所示，轮边减速器2的输出齿轮2016的齿圈为整体式结构，通过花键2015安装减速器箱体201的圆柱2014上，减速器箱体201的边沿设有电机安装孔2017和桥壳安装孔2018，用于连接轮边电机1和桥壳3。如图6所示，为了降低驱动的重量，同时保障驱动系统的强度和使用寿命，在减速器箱体顶端202与减速器箱体201边沿通过箱体加强筋203连接。

在具体实施过程中，如图8所示，轮边减速器端盖204为铝合金结构，轮边减速器端盖204为内凹结构，用于储存润滑油，轮边减速器端盖204内沿径向分布有盖端加强筋205，在增加刚度的同时在旋转时可以搅动润滑油，使润滑油飞溅起来润滑齿轮。

在具体实施过程中，如图9所示，所述轮边减速器2有多个行星轮(附图中未标记)，所述行星轮通过行星轮轴(附图中未画出)安装行星架(附图中未画出)上。行星轮轴上有油道4，油道4有轴向油道401和径向油道402，油道4在轮边减速器2旋转时能给轴承提供润滑油。

在具体实施过程中，如图10所示，桥壳3上端两侧均有用于安装推力杆支架5的推力杆支架安装孔303。桥壳3两端的前后均有用于安装C型梁6的C型梁安装孔304；桥壳3中间的前部设有用于安装推力杆(附图中未画出)的推力杆安装槽305和推力杆安装孔(附图中未画出)。桥壳3的中间为矩形截面，矩形截面内有软管(附图中未画出)穿过，与安装在两端开口302的轮边电机1连接。上述推力杆支架5横跨在电机模块上，与桥壳3上的推力杆支架安装孔303连接安装。为了进一步减轻驱动系统的重量，在桥壳3的上表面有均匀布置有减重槽306。

在具体实施过程中，如图1所示，上述分布式驱动系统还包括：储液罐8，上述储液罐8安装在推力杆上方，储液罐8用于存储润滑油，储液罐通过通气管与轮边减速器2连接，为轮边减速器2供给润滑油。

在具体实施过程中，如图5所示，上述分布式驱动系统还包括：制动器模块，上述制动器模块包括两个制动器9，上述制动器9安装在减速器箱体201的制动器安装板面2019上。制动器包括制动器气室(附图中未画出)，制动器气室径向布置在上述减速器箱体201上。

综上所述，与现有技术相比，具备以下有益效果：

1、本发明实施例的分布式驱动系统通过将电机模块和减速器模块集成在一起，减小了驱动系统体积、重量和成本，提高驱动系统转矩密度。

2、本发明是实施例采用桥壳连接两个左右对称的一体式驱动模块，实现分布式驱动，左右分布式驱动能够实现电子差速锁，方便实现ASR(牵引力控制系统)和ESP(车身电子稳定系统)功能，提高安全性。

3、本发明主要运用在电动公交上，将两个左右对称的一体式驱动模块分布在两个轮边，释放了整车的布置空间，使得整车的布置可以实现低地板化。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种分布式驱动系统，其特征在于，包括两个左右对称的一体式驱动模块和桥壳；

所述驱动模块包含一个电机模块和一个减速器模块；

所述电机模块包括一个轮边电机(1)，所述轮边电机(1)包括电机壳体(101)、电机定子、电机转子(102)和前端盖(103)，所述前端盖(103)安装有轴承室(104)，所述轴承室(104)用于支撑所述电机转子(102)；所述电机壳体(101)上安装有接线盒(105)，所述接线盒(105)连接有低压插座(106)；

减速器模块包含主减模块和轮边减速器模块，所述主减模块与所述轮边电机(1)集成在一起，所述轮边减速器模块包括一个轮边减速器(2)；

所述桥壳(3)的两端均为开口(301)，所述开口(301)用于放置轮边电机(1)，桥壳(3)的两个端面设有用于安装轮边减速器(2)的第一安装孔(302)。

2.如权利要求1所述的分布式驱动系统，其特征在于，所述轮边电机(1)的前端盖(103)和所述电机转子(102)上的电机轴之间设有两个油封(107)。

3.如权利要求1所述的分布式驱动系统，其特征在于，所述电机壳体(101)为铝合金壳体，所述铝合金壳体的外侧面均匀布置有加强筋(108)。

4.如权利要求1所述的分布式驱动系统，其特征在于，所述主减模块还包括减速器箱体(201)，所述减速器箱体(201)上方设有通气管安装槽(2011)和轮速传感器安装槽(2012)，在所述减速器箱体(201)内部的通气管下方设有一个挡油板(2013)，所述减速器箱体(201)的端部伸出一个用于安装轮毂总成的圆柱(2014)，圆柱(2014)的末端有一个用于固定轮边减速器(2)的花键(2015)；所述减速器箱体(201)的边沿设有电机安装孔(2017)和桥壳安装孔(2018)。

5.如权利要求1所述的分布式驱动系统，其特征在于，所述轮边减速器(2)有多个行星轮，所述行星轮通过行星轮轴安装行星架上，所述行星轮轴上设有油道(4)，所述油道(4)在轮边减速器(2)旋转时能给轴承提供润滑油。

6.如权利要求1所述的分布式驱动系统，其特征在于，所述桥壳(3)上端两侧均设有推力杆支架安装孔(303)，所述桥壳(3)的端部设有C型梁安装孔(304)；桥壳(3)中间的侧部设有推力杆安装槽(305)和推力杆安装孔；所述桥壳(3)的中间为矩形截面，所述矩形截面内有软管穿过，与安装在两端开口的轮边电机(1)连接。

7.如权利要求6所述的分布式驱动系统，其特征在于，所述分布式驱动系统还包括：储液罐(8)，所述储液罐安装(8)在推力杆上方，所述储液罐(8)通过通气管与轮边减速器(2)连接。

8.如权利要求1所述的分布式驱动系统，其特征在于，所述分布式驱动系统还包括：制动器模块，所述制动器模块包括两个制动器(9)，所述制动器(9)安装在减速器箱体(201)的制动器安装板面(2019)上。

9.如权利要求8所述的分布式驱动系统，其特征在于，所述制动器(9)包括制动器气室，所述制动器气室径向布置在所述减速器箱体(201)上。

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