CN112498103A - 机械差速轮边电驱桥和汽车 - Google Patents

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CN112498103A CN202011451051.8A CN202011451051A CN112498103A CN 112498103 A CN112498103 A CN 112498103A CN 202011451051 A CN202011451051 A CN 202011451051A CN 112498103 A CN112498103 A CN 112498103A
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Abstract

本发明实施例提供一种机械差速轮边电驱桥和汽车，涉及车桥领域。该机械差速轮边电驱桥包括桥壳、第一电机、第一行星减速器、第二电机、第二行星减速器和差速组件；第一电机与第一行星减速器传动连接，第一行星减速器与差速组件的一端传动连接，第一行星减速器用于与第一轮边传动连接；第二电机与第二行星减速器传动连接，第二行星减速器与差速组件的另一端传动连接，第二行星减速器用于与第二轮边传动连接；差速组件固定在桥壳上。本发明实施例采用双电机分布驱动，有利于整车空间布置；同时，利用机械差速实现更可靠、低成本的车桥设计。

Description

机械差速轮边电驱桥和汽车
技术领域
本发明涉及车桥领域，具体而言，涉及一种机械差速轮边电驱桥和汽车。
背景技术
车桥是汽车上的关键部件，用于承受汽车载荷，维持汽车在道路上的正常行驶。在现有技术中，车桥采用电子差速器，即通过电子元件实现驱动桥转弯时的差速。但是电子元件存在可靠性问题，并且成本高，不能满足高质量、高可靠性以及低成本的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机械差速轮边电驱桥和汽车，其采用双电机分布驱动，有利于整车空间布置；同时，利用机械差速实现更可靠、低成本的车桥设计。
本发明的实施例是这样实现的：
第一方面，本发明提供一种机械差速轮边电驱桥，包括桥壳、第一电机、第一行星减速器、第二电机、第二行星减速器和差速组件；
所述第一电机与所述第一行星减速器传动连接，所述第一行星减速器与所述差速组件的一端传动连接，所述第一行星减速器用于与第一轮边传动连接；
所述第二电机与所述第二行星减速器传动连接，所述第二行星减速器与所述差速组件的另一端传动连接，所述第二行星减速器用于与第二轮边传动连接；
所述差速组件固定在所述桥壳上。
在可选的实施方式中，所述差速组件包括差速壳体、行星齿轮、第一差速齿轮轴和第二差速齿轮轴，所述差速壳体与所述桥壳固定连接，所述行星齿轮安装于所述差速壳体内，所述第一差速齿轮轴和所述第二差速齿轮轴分别与所述行星齿轮啮合传动，所述第一行星减速器与所述第一差速齿轮轴传动连接，所述第二行星减速器与所述第二差速齿轮轴传动连接。
在可选的实施方式中，所述第一差速齿轮轴包括第一轴体、第一半轴齿轮和第一圆柱齿轮，所述第一半轴齿轮和所述第一圆柱齿轮分别与所述第一轴体固定连接，所述第一半轴齿轮与所述行星齿轮啮合传动，所述第一圆柱齿轮与所述第一行星减速器传动连接。
在可选的实施方式中，所述第二差速齿轮轴包括第二轴体、第二半轴齿轮和第二圆柱齿轮，所述第二半轴齿轮和所述第二圆柱齿轮分别与所述第二轴体固定连接，所述第二半轴齿轮与所述行星齿轮啮合传动，所述第二圆柱齿轮与所述第二行星减速器传动连接。
在可选的实施方式中，所述第一行星减速器包括第一太阳轮、第一行星轮、第一行星架和第一齿圈，所述第一电机与所述第一太阳轮传动连接，所述第一行星轮的数量包括多个，所述第一太阳轮与多个所述第一行星轮均啮合传动，所述第一行星轮与所述第一齿圈的内圈啮合传动，所述第一行星架与所述第一行星轮对应连接，所述第一行星架用于与所述第一轮边传动连接，所述第一齿圈的外圈与所述差速组件传动连接。
在可选的实施方式中，所述机械差速轮边电驱桥还包括第一轮边减速器，所述第一行星减速器与所述第一轮边减速器传动连接，所述第一轮边减速器用于与所述第一轮边传动连接。
在可选的实施方式中，所述机械差速轮边电驱桥还包括第一传动齿轮组，所述第一传动齿轮组设置于所述第一轮边减速器和所述第一行星减速器之间，并分别与所述第一轮边减速器和所述第一行星减速器啮合传动。
在可选的实施方式中，所述机械差速轮边电驱桥还包括第二轮边减速器，所述第二行星减速器与所述第二轮边减速器传动连接，所述第二轮边减速器用于与所述第二轮边传动连接。
在可选的实施方式中，所述机械差速轮边电驱桥还包括第二传动齿轮组，所述第二传动齿轮组设置于所述第二轮边减速器和所述第二行星减速器之间，并分别与所述第二轮边减速器和所述第二行星减速器啮合传动。
第二方面，本发明提供一种汽车，包括如前述实施方式中任一项所述的机械差速轮边电驱桥。
本发明实施例提供的机械差速轮边电驱桥和汽车：第一电机通过第一行星减速器传动至第一轮边，并通过第一行星减速器传动至差速组件的一端；第二电机通过第二行星减速器传动至第二轮边，并通过第二行星减速器传动至差速组件的另一端。差速组件固定在桥壳上，即左右两侧的传动结构不能朝同一方向转动，使得车辆直线行驶；当车辆转弯时，第一行星减速器和第二行星减速器异向转动，差速组件固定与桥壳，在传动时，自身不能转动，从而可以达成差速目的。本发明实施例提供的机械差速轮边电驱桥：一方面设置有第一电机和第二电机分布驱动，有利于整车布置；另一方面，利用机械差速原理，实现左右两侧差速，有利于提升车辆的可靠性，并降低成本。
附图说明
图1为本发明实施例提供的机械差速轮边电驱桥的结构示意图；
图2为图1中的第一轮边减速器和第一传动齿轮组的结构示意图；
图3为图1中的第二轮边减速器和第二传动齿轮组的结构示意图。
图标：100-机械差速轮边电驱桥；110-第一电机；120-第一行星减速器；121-第一太阳轮；122-第一行星轮；123-第一行星架；124-第一齿圈；130-第二电机；140-第二行星减速器；141-第二太阳轮；142-第二行星轮；143-第二行星架；144-第二齿圈；150-差速组件；151-差速壳体；152-行星齿轮；153-第一差速齿轮轴；1531-第一轴体；1532-第一半轴齿轮；1533-第一圆柱齿轮；154-第二差速齿轮轴；1541-第二轴体；1542-第二半轴齿轮；1543-第二圆柱齿轮；160-第一轮边减速器；161-第一轮边太阳轮；162-第一轮边行星轮；163-第一轮边行星架；164-第一轮边齿圈；170-第一传动齿轮组；171-第一主动齿轮；172-第一从动齿轮；180-第二轮边减速器；181-第二轮边太阳轮；182-第二轮边行星轮；183-第二轮边行星架；184-第二轮边齿圈；190-第二传动齿轮组；191-第二主动齿轮；192-第二从动齿轮。
具体实施方式
请参阅图1，本发明实施例提供了一种机械差速轮边电驱桥100。该机械差速轮边电驱桥100可以用于汽车，包括但不限于新能源汽车(比如电动车等)或者燃油车。本发明实施例提供的机械差速轮边电驱桥100采用双电机分布驱动，有利于整车空间布置；同时，利用机械差速实现更可靠、低成本的车桥设计。
在本发明实施例中，该机械差速轮边电驱桥100包括桥壳、第一电机110、第一行星减速器120、第二电机130、第二行星减速器140和差速组件150；第一电机110与第一行星减速器120传动连接，第一行星减速器120与差速组件150的一端传动连接，第一行星减速器120用于与第一轮边传动连接；第二电机130与第二行星减速器140传动连接，第二行星减速器140与差速组件150的另一端传动连接，第二行星减速器140用于与第二轮边传动连接；差速组件150固定在桥壳上。
需要说明的是，在本发明实施例中，第一电机110通过第一行星减速器120传动至第一轮边，并通过第一行星减速器120传动至差速组件150的一端；第二电机130通过第二行星减速器140传动至第二轮边，并通过第二行星减速器140传动至差速组件150的另一端。差速组件150固定在桥壳上，即左右两侧的传动结构不能朝同一方向转动，使得车辆直线行驶；当车辆转弯时，第一行星减速器120和第二行星减速器140异向转动，差速组件150固定与桥壳，在传动时，自身不能转动，从而可以达成差速目的。本发明实施例提供的机械差速轮边电驱桥100：一方面设置有第一电机110和第二电机130分布驱动，有利于整车布置；另一方面，利用机械差速原理，实现左右两侧差速，有利于提升车辆的可靠性，并降低成本。
在可选的实施方式中，上述的差速组件150可以包括差速壳体151、行星齿轮152、第一差速齿轮轴153和第二差速齿轮轴154，差速壳体151与桥壳固定连接，行星齿轮152安装于差速壳体151内，第一差速齿轮轴153和第二差速齿轮轴154分别与行星齿轮152啮合传动，第一行星减速器120与第一差速齿轮轴153传动连接，第二行星减速器140与第二差速齿轮轴154传动连接。
应当理解的是，在传动过程中，第一行星减速器120与第一差速齿轮轴153传动，进一步地，第一差速齿轮轴153传动至行星齿轮152；同样地，第二行星减速器140与第二差速齿轮轴154传动，再通过第二差速齿轮轴154传动至行星齿轮152。行星齿轮152可转动地安装在差速壳体151内，差速壳体151固定在桥壳上，即差速壳体151不能转动，可以实现左右两侧差速。
进一步地，第一差速齿轮轴153可以包括第一轴体1531、第一半轴齿轮1532和第一圆柱齿轮1533，第一半轴齿轮1532和第一圆柱齿轮1533分别与第一轴体1531固定连接，第一半轴齿轮1532与行星齿轮152啮合传动，第一圆柱齿轮1533与第一行星减速器120传动连接。
可选地，第一轴体1531可以和第一半轴齿轮1532和第一圆柱齿轮1533一体成型、花键连接等；本发明实施例对于其连接方式不做具体限定。
进一步地，第二差速齿轮轴154可以包括第二轴体1541、第二半轴齿轮1542和第二圆柱齿轮1543，第二半轴齿轮1542和第二圆柱齿轮1543分别与第二轴体1541固定连接，第二半轴齿轮1542与行星齿轮152啮合传动，第二圆柱齿轮1543与第二行星减速器140传动连接。
可选地，第二轴体1541可以和第二半轴齿轮1542和第二圆柱齿轮1543一体成型、花键连接等；本发明实施例对于其连接方式不做具体限定。
应当理解的是，在本发明实施例中，上述的差速组件150可以为差速器，差速器的行星轮架为上述的差速壳体151，其与电驱桥的桥壳固定。在本发明实施例中，对于差速壳体151与桥壳的固定方式不做具体限定，包括但不限于：焊接、螺栓或螺钉连接、卡接等。
在可选的实施方式中，上述的第一行星减速器120可以包括第一太阳轮121、第一行星轮122、第一行星架123和第一齿圈124，第一电机110与第一太阳轮121传动连接，第一行星轮122的数量包括多个，第一太阳轮121与多个第一行星轮122均啮合传动，第一行星轮122与第一齿圈124的内圈啮合传动，第一行星架123与第一行星轮122对应连接，第一行星架123用于与第一轮边传动连接，第一齿圈124的外圈与差速组件150传动连接。
需要说明的是，在本发明实施例中，第一齿圈124的外圈可以与差速组件150传动，即可以与第一圆柱齿轮1533传动；当然，在第一齿圈124与第一圆柱齿轮1533之间还可以设置一组或多组齿轮。第一电机110的传动路径为：第一电机110、第一太阳轮121、第一行星轮122、第一行星架123，再传递至第一轮边；第一电机110、第一太阳轮121、第一行星轮122、第一齿圈124、差速组件150(第一圆柱齿轮1533、第一轴体1531、第一半轴齿轮1532、行星齿轮152)。
在可选的实施方式中，上述的第二行星减速器140可以包括第二太阳轮141、第二行星轮142、第二行星架143和第二齿圈144，第二电机130与第二太阳轮141传动连接，第二行星轮142的数量包括多个，第二太阳轮141与多个第二行星轮142均啮合传动，第二行星轮142与第二齿圈144的内圈啮合传动，第二行星架143与第二行星轮142对应连接，第二行星架143用于与第二轮边传动连接，第二齿圈144的外圈与差速组件150传动连接。
需要说明的是，在本发明实施例中，第二齿圈144的外圈可以与差速组件150传动，即可以与第二圆柱齿轮1543传动；当然，在第二齿圈144与第二圆柱齿轮1543之间还可以设置一组或多组齿轮。第二电机130的传动路径为：第二电机130、第二太阳轮141、第二行星轮142、第二行星架143，再传递至第二轮边；第二电机130、第二太阳轮141、第二行星轮142、第二齿圈144、差速组件150(第二圆柱齿轮1543、第二轴体1541、第二半轴齿轮1542、行星齿轮152)。
同时，还需要说明的是，在本发明实施例中，差速壳体151与桥壳固定，第一轴体1531和第二轴体1541无法同向转动，使得车辆直线行驶；当车辆转弯时，一级齿圈(第一齿圈124和第二齿圈144)异向转动，通过相啮合的第一圆柱齿轮1533、第二圆柱齿轮1543分别带动第一半轴齿轮1532和第二半轴相向转动(差速器齿轮自转)，达成差速目的。
请参阅图2，在可选的实施方式中，该机械差速轮边电驱桥100还可以包括第一轮边减速器160，第一行星减速器120与第一轮边减速器160传动连接，第一轮边减速器160用于与第一轮边传动连接。当然，还可以设置多级减速器；本发明实施例对此不做具体限定。
进一步地，第一轮边减速器160包括第一轮边太阳轮161、第一轮边行星轮162、第一轮边行星架163和第一轮边齿圈164，第一轮边太阳轮161与第一行星差速器的第一行星架123传动连接，第一轮边行星轮162的数量包括多个，并均与第一轮边太阳轮161传动连接，所述第一轮边行星轮162与第一轮边齿圈164传动啮合，第一轮边行星架163与第一轮边行星轮162对应连接，并传动至第一轮边。
更进一步地，该机械差速轮边电驱桥100还可以包括第一传动齿轮组170，第一传动齿轮组170设置于第一轮边减速器160和第一行星减速器120之间，并分别与第一轮边减速器160和第一行星减速器120啮合传动。
可选地，第一传动齿轮组170包括相互啮合的第一主动齿轮171和第一从动齿轮172，第一主动齿轮171与第一减速器的第一行星架123传动，第一从动齿轮172与第一轮边太阳轮161传动。当然，并不仅限于此，在本发明的其他实施例中，在第一行星减速器120和第一轮边减速器160之间也可以设置多组主从动齿轮，或者设置多级减速器等。
请参阅图3，在可选的实施方式中，机械差速轮边电驱桥100还包括第二轮边减速器180，第二行星减速器140与第二轮边减速器180传动连接，第二轮边减速器180用于与第二轮边传动连接。当然，还可以设置多级减速器；本发明实施例对此不做具体限定。
进一步地，第二轮边减速器180包括第二轮边太阳轮181、第二轮边行星轮182、第二轮边行星架183和第二轮边齿圈184，第二轮边太阳轮181与第二行星差速器的第二行星架143传动连接，第二轮边行星轮182的数量包括多个，并均与第二轮边太阳轮181传动连接，所述第二轮边行星轮182与第二轮边齿圈184传动啮合，第二轮边行星架183与第二轮边行星轮182对应连接，并传动至第二轮边。
更进一步地，机械差速轮边电驱桥100还可以包括第二传动齿轮组190，第二传动齿轮组190设置于第二轮边减速器180和第二行星减速器140之间，并分别与第二轮边减速器180和第二行星减速器140啮合传动。
可选地，第二传动齿轮组190包括相互啮合的第二主动齿轮191和第二从动齿轮192，第二主动齿轮191与第二减速器的第二行星架143传动，第二从动齿轮192与第二轮边太阳轮181传动。当然，并不仅限于此，在本发明的其他实施例中，在第二行星减速器140和第二轮边减速器180之间也可以设置多组主从动齿轮，或者设置多级减速器等。
本发明提供一种汽车，包括如前述实施方式中任一项的机械差速轮边电驱桥100。本发明提供的汽车包括但不限于新能源汽车、燃油车等。
请结合参阅图1至图3，本发明实施例提供的机械差速轮边电驱桥100和汽车：第一电机110通过第一行星减速器120传动至第一轮边，并通过第一行星减速器120传动至差速组件150的一端；第二电机130通过第二行星减速器140传动至第二轮边，并通过第二行星减速器140传动至差速组件150的另一端。差速组件150固定在桥壳上，即左右两侧的传动结构不能朝同一方向转动，使得车辆直线行驶；当车辆转弯时，第一行星减速器120和第二行星减速器140异向转动，差速组件150固定与桥壳，在传动时，自身不能转动，从而可以达成差速目的。本发明实施例提供的机械差速轮边电驱桥100：一方面设置有第一电机110和第二电机130分布驱动，有利于整车布置；另一方面，利用机械差速原理，实现左右两侧差速，有利于提升车辆的可靠性，并降低成本。

Claims (10)

1.一种机械差速轮边电驱桥，其特征在于，包括桥壳、第一电机(110)、第一行星减速器(120)、第二电机(130)、第二行星减速器(140)和差速组件(150)；
所述第一电机(110)与所述第一行星减速器(120)传动连接，所述第一行星减速器(120)与所述差速组件(150)的一端传动连接，所述第一行星减速器(120)用于与第一轮边传动连接；
所述第二电机(130)与所述第二行星减速器(140)传动连接，所述第二行星减速器(140)与所述差速组件(150)的另一端传动连接，所述第二行星减速器(140)用于与第二轮边传动连接；
所述差速组件(150)固定在所述桥壳上。
2.根据权利要求1所述的机械差速轮边电驱桥，其特征在于，所述差速组件(150)包括差速壳体(151)、行星齿轮(152)、第一差速齿轮轴(153)和第二差速齿轮轴(154)，所述差速壳体(151)与所述桥壳固定连接，所述行星齿轮(152)安装于所述差速壳体(151)内，所述第一差速齿轮轴(153)和所述第二差速齿轮轴(154)分别与所述行星齿轮(152)啮合传动，所述第一行星减速器(120)与所述第一差速齿轮轴(153)传动连接，所述第二行星减速器(140)与所述第二差速齿轮轴(154)传动连接。
3.根据权利要求2所述的机械差速轮边电驱桥，其特征在于，所述第一差速齿轮轴(153)包括第一轴体(1531)、第一半轴齿轮(1532)和第一圆柱齿轮(1533)，所述第一半轴齿轮(1532)和所述第一圆柱齿轮(1533)分别与所述第一轴体(1531)固定连接，所述第一半轴齿轮(1532)与所述行星齿轮(152)啮合传动，所述第一圆柱齿轮(1533)与所述第一行星减速器(120)传动连接。
4.根据权利要求2所述的机械差速轮边电驱桥，其特征在于，所述第二差速齿轮轴(154)包括第二轴体(1541)、第二半轴齿轮(1542)和第二圆柱齿轮(1543)，所述第二半轴齿轮(1542)和所述第二圆柱齿轮(1543)分别与所述第二轴体(1541)固定连接，所述第二半轴齿轮(1542)与所述行星齿轮(152)啮合传动，所述第二圆柱齿轮(1543)与所述第二行星减速器(140)传动连接。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的机械差速轮边电驱桥，其特征在于，所述第一行星减速器(120)包括第一太阳轮(121)、第一行星轮(122)、第一行星架(123)和第一齿圈(124)，所述第一电机(110)与所述第一太阳轮(121)传动连接，所述第一行星轮(122)的数量包括多个，所述第一太阳轮(121)与多个所述第一行星轮(122)均啮合传动，所述第一行星轮(122)与所述第一齿圈(124)的内圈啮合传动，所述第一行星架(123)与所述第一行星轮(122)对应连接，所述第一行星架(123)用于与所述第一轮边传动连接，所述第一齿圈(124)的外圈与所述差速组件(150)传动连接。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的机械差速轮边电驱桥，其特征在于，所述机械差速轮边电驱桥(100)还包括第一轮边减速器(160)，所述第一行星减速器(120)与所述第一轮边减速器(160)传动连接，所述第一轮边减速器(160)用于与所述第一轮边传动连接。
7.根据权利要求6所述的机械差速轮边电驱桥，其特征在于，所述机械差速轮边电驱桥(100)还包括第一传动齿轮组(170)，所述第一传动齿轮组(170)设置于所述第一轮边减速器(160)和所述第一行星减速器(120)之间，并分别与所述第一轮边减速器(160)和所述第一行星减速器(120)啮合传动。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的机械差速轮边电驱桥，其特征在于，所述机械差速轮边电驱桥(100)还包括第二轮边减速器(180)，所述第二行星减速器(140)与所述第二轮边减速器(180)传动连接，所述第二轮边减速器(180)用于与所述第二轮边传动连接。
9.根据权利要求8所述的机械差速轮边电驱桥，其特征在于，所述机械差速轮边电驱桥(100)还包括第二传动齿轮组(190)，所述第二传动齿轮组(190)设置于所述第二轮边减速器(180)和所述第二行星减速器(140)之间，并分别与所述第二轮边减速器(180)和所述第二行星减速器(140)啮合传动。
10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的机械差速轮边电驱桥(100)。
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