CN115214329A - 驱动总成及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及新能源车的生产及制造领域，具体涉及一种驱动总成及车辆，驱动总成包括动力机构和差速机构，动力机构包括定子和两转子，两转子与定子同轴设置，且两转子间隔安装在定子内；差速机构包括两个相对设置的驱动半轴，两个驱动半轴分别安装在两转子的相向端，两驱动半轴的轴线和转轴的轴线重合；定子环绕设置在两转子和差速机构外部，节省驱动总成的空间的同时结构更加紧凑，纯电驱动的同时保留传统差速器的差速功能，将驱动总成安装在车辆底盘上能够更少占用车辆的径向空间，减少了整车质量，相对于使用两个电机降低了成本。

Description

驱动总成及车辆

技术领域

本发明涉及新能源车的生产及制造领域，具体涉及一种驱动总成及车辆。

背景技术

传统燃油汽车的传动轴安装有差速器，使左、右(或前、后)驱动轮实现以不同转速转动实现差速效果。

随着新能源车的兴起，电机替换了传动燃油汽车的发动机和变速箱，通过电机的正反转驱动传动轴以实现前进和后退，但同时在转弯时也需要能够实现驱动轮的差速效果，大多数新能源车制造时将单个电机连接差速器，这样会占用更多车身的径向空间，且整车重量也更大。

在一些新能源车中，将电机设置成两个并安装在传动轴半轴上，通过两个电机分别驱动左右驱动轮，转弯时通过两个电机不同的转速实现转弯时左、右(或前、后)驱动轮差速效果，虽然能够更少占用径向空间和提高汽车的机动性能，但由于使用了更多的电机使得整车重量增加且制造成本更高，并且通过两个电机不同转速实现差速效果必须依赖更加强大的车机控制系统，也会增加车辆的成本。

发明内容

本公开的目的在于提供一种驱动总成，进而至少在一定程度上克服新能源车电机占用更多的径向空间和整车制造成本高的问题。

本公开第一方面提供一种驱动总成，包括：

动力机构，所述动力机构包括定子和两转子，两所述转子与所述定子同轴设置，且两所述转子间隔安装在所述定子内；

差速机构，所述差速机构包括两个相对设置的驱动半轴，两个所述驱动半轴分别安装在两所述转子的相向端，两所述驱动半轴的轴线和所述转轴的轴线重合；

其中，所述定子环绕设置在两所述转子和所述差速机构外部。

在本公开的一种示例性实施例中，两所述转子长度相同，且两个所述转子的相背端分别与所述定子的端面平齐。

在本公开的一种示例性实施例中，所述转子在所述定子的中线方向上对称设置。

在本公开的一种示例性实施例中，还包括减速机构，两所述转子的动力输出端均连接有所述减速机构，所述减速机构用于连接外部轮胎组件。

在本公开的一种示例性实施例中，所述减速机构包括齿圈、第一减速齿轮、行星架以及多个第二减速齿轮；所述第一减速齿轮设置于所述齿圈的中心处，并连接于所述定子的输出轴；所述第二减速齿轮位于所述齿圈内，并分别啮合于所述齿圈和所述第一减速齿轮；所述行星架连接在多个第二减速齿轮上用于连接外部轮胎组件。

在本公开的一种示例性实施例中，还包括壳体，所述动力机构和所述减速机构固定在所述壳体内；所述行星架上设置有用于连接外部轮胎组件的转轴；所述转轴穿出所述壳体，并可转动地连接在所述壳体上。

在本公开的一种示例性实施例中，所述壳体与所述转轴的配合处安装有第一轴承。

在本公开的一种示例性实施例中，所述差速结构包括两相对且间隔设置的驱动轮、以及设置于两个所述驱动轮之间的行星轮；所述驱动半轴设置于所述驱动轮上，两个所述驱动轮之间设置有连接轴，所述连接轴的两端分别可转动的连接在驱动轮上；所述行星轮同时和两个所述驱动轮相啮合。

在本公开的一种示例性实施例中，所述转子的相向端开设有凹槽，所述驱动轮部分容置于所述凹槽内。

在本公开第二方面提供一种车辆，包括第一方面提供的驱动总成、底盘以及轮胎组件，所述驱动总成固定在所述底盘上，所述轮胎组件传动连接于所述转子。

本公开方案的一种驱动总成及车辆具有以下有益效果：所述动力机构包括定子和两转子，两所述转子与所述定子同轴设置，且两所述转子间隔安装在所述定子内，所述差速机构包括两个相对设置的驱动半轴，两个所述驱动半轴分别安装在两所述转子的相向端，两所述驱动半轴的轴线和所述转轴的轴线重合，在将定子环绕设置在两所述转子和所述差速机构外部将动力机构和差速机构集成在一体，动力机构与传动轴同轴设置，取消传统差速器壳体、差速器齿圈等零件，节省驱动总成的空间的同时结构更加紧凑，纯电驱动的同时保留传统差速器的差速功能，将驱动总成安装在车辆底盘上能够更少占用车辆的径向空间，减少了整车质量，降低了成本。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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是本发明实施例中一种驱动总成的第一结构示意图；

图2是图1中A处的放大示意图；

图3是本发明实施例中一种驱动总成的第二结构示意图。

附图标记说明：

100、壳体；

210、定子；220、转子；221、凹槽；

310、驱动半轴；320、驱动轮；330、行星轮；340、连接轴；350、第二轴承；

410、齿圈；420、第一减速齿轮；430、行星架；440、第二减速齿轮；450、转轴；460、第一轴承；

500、轮胎组件。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本公开的各方面。

下面结合附图和具体实施例对本公开作进一步详述。在此需要说明的是，下面所描述的本公开各个实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本公开，而不能理解为对本公开的限制。

需要说明的是：在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本公开第一方面实施例提供一种驱动总成，包括动力机构、差速机构和壳体100，将动力机构和差速机构集成在壳体100中，减少了传统的差速器壳体、差速器齿圈等零件，节省了驱动总成的空间的同时结构更加紧凑，使用纯电驱动的同时具有差速功能。

参阅图1、图2所示，动力机构包括定子210和两转子220，两转子220与定子210同轴设置，且两转子220间隔安装在定子210内，通过转子220在定子210内部转动驱动车辆传动轴的旋转，差速机构包括两个相对设置的驱动半轴310，两个驱动半轴310分别安装在两转子220的相向端，在纯电驱动的同时实现差速效果，两驱动半轴310的轴线和转轴450的轴线重合以实现同轴驱动。

参阅图1、图2所示，定子210环绕设置在两转子220和差速机构外部，即定子210包围在定子210和差速机构的外围，当定子210驱动转子220旋转时驱动车辆运动，当车辆转弯时，差速机构同时实现差速效果。

参阅图1、图2所示，转子220和定子210在车辆传动轴的方向上水平居中设置，转子220内设置两个相同的转子220，即材料和长度相同，在车辆行进的过程中以使其在直线行驶时保持相同的转速。

本实施例中，两转子220长度相同，且两个转子220的相背端分别与定子210的端面平齐，转子220在定子210的中线方向上对称设置，以实现左右半轴等长布置，有效避免左右车轮扭力转向，扭力漂移的发生，提高整车安全性。

本实施例中，驱动总成还包括减速机构，两转子220的动力输出端均连接有减速机构，减速机构用于连接外部轮胎组件500。

参阅图1、图2所示，减速机构包括齿圈410、第一减速齿轮420、行星架430以及多个第二减速齿轮440；第一减速齿轮420设置于齿圈410的中心处，并连接于定子210的输出轴；第二减速齿轮440位于齿圈410内，并分别啮合于齿圈410和第一减速齿轮420；行星架430连接在多个第二减速齿轮440上用于连接外部轮胎组件500。

本实施例中，第一减速齿轮420通过第一传动轴与转子220的动力输出端连接，第二减速齿轮440啮合在第一减速齿轮420外侧，行星架430同轴连接有第二传动轴，第二传动轴连接有轮胎组件500，转子220带动第一传动轴旋转将动传输至第一减速齿轮420，相互啮合的第一减速齿轮420和第二减速齿轮440通过不同的齿轮比减少转速，从而驱动轮胎组件的运行。

参阅图1、图2所示，驱动总成还包括壳体100，动力机构和减速机构固定在壳体100内；行星架430上设置有用于连接外部轮胎组件500的转轴450；转轴450穿出壳体100，并可转动地连接在壳体100上。

本实施例中，动力结构、差速机构与减速机构通过减速机构的齿圈410与壳体100连接，壳体100与底盘固定连接，当内部转子220输出动力时，第二减速齿轮440相对所述齿圈410旋转带动行星架430旋转，从而带动轮胎组件500旋转，其中动力机构的定子210安装在壳体100的内部，与转子220产生电磁感应实现转子220的旋转。

在一些实施例中，壳体100与转轴450的配合处安装有第一轴承460，减少壳体100与转轴450的摩擦。

现有的，单电机与减速器组合而成的纯电驱动总成，由于电机偏置，减速器包括了两对齿轮副的两级减速器，两级减速器尺寸较大，布置困难，电机偏置造成整车底盘/乘坐舱需为其准备更大的尺寸空间。电机偏置后，电机低速大扭矩易造成车轮发生扭力转向、扭力漂移，影响车辆安全性能。

参阅图1、图2所示，差速结构包括两相对且间隔设置的驱动轮320、以及设置于两个驱动轮320之间的行星轮330；驱动半轴310设置于驱动轮320上，两个驱动轮320之间设置有连接轴340，连接轴340的两端分别可转动的连接在驱动轮320上；行星轮330同时和两个驱动轮320相啮合。

本实施例中，连接轴340与相向端的驱动半轴的连接处安装有第二轴承350，减少连接轴340的转动阻力。

参阅图3所示，车辆整在右转行驶，左轮胎的转速大于右轮胎转速，使得左轮的角速度大于右轮的角速度，此时差速器的左右驱动轮320的旋转速度也左边的大于右边，从而使转弯时不会出现的轮胎滑行，再加上动力结构和差速机构集成在车辆传动轴中部，两减速器机构均匀分布在动力机构和差速机构两端，低速大扭矩时车轮不易发生扭力转向、扭力漂移，提高车辆安全性能。

在一些实施例中，两转子220的转速是不同的，取决于车机控制系统对于定子210或转子220的控制，通过控制的定子210两端进入不同的电流使得转子220的速度不同，在差速器的配合下，两侧的轮胎的转速也是不同的，通过这样方法能够使车辆具有更好的运动性能，使车辆更容易完成漂移等高难度动作。

参阅图1、图2所示，转子220的相向端开设有凹槽221，驱动轮320部分容置于凹槽221内，驱动轮320与驱动半轴310配合安装，可采用销连接，驱动轮320靠近转子220的一侧就会容置在凹槽221中，在保证配合强度的同时能够使得驱动轮320具有更好的支撑，能够有效避免驱动轮320侧倾。

本公开第二方面实施例提供一种车辆，包括第一方面实施例提供的一种驱动总成、底盘以及轮胎组件500，所述驱动总成固定在所述底盘上，所述轮胎组件500传动连接于所述转子220。

可以理解的是，单电机连接差速器时，电机在底盘上占用的空间会使得乘坐舱的空间缩小，并且车辆的重心会上移，使得乘坐舒适度和行车安全性均有所降低。

本实施例中，动力总成和差速机构集成在车辆底盘上，车辆组装时，能够减少径向上占用的空间，使乘坐舱的空间更大，也会使车辆的重心更集中在车辆底盘上，车辆的安全性能也进一步得到提升。

同时，本申请中的驱动总成由于取消了传统差速器壳体、差速器齿圈等零件，也进一步减少了车辆的整车重量，从而更加节能。

在本公开中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置(设有)”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”等的描述意指结合该实施例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本公开的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本公开的限制，本领域的普通技术人员在本公开的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，故但凡依本公开的权利要求和说明书所做的变化或修饰，皆应属于本公开专利涵盖的范围之内。

Claims (10)

1.一种驱动总成，其特征在于，包括：

动力机构，所述动力机构包括定子和两转子，两所述转子与所述定子同轴设置，且两所述转子间隔安装在所述定子内；

差速机构，所述差速机构包括两个相对设置的驱动半轴，两个所述驱动半轴分别安装在两所述转子的相向端，两所述驱动半轴的轴线和所述转轴的轴线重合；

其中，所述定子环绕设置在两所述转子和所述差速机构外部。

2.根据权利要求1所述的驱动总成，其特征在于，两所述转子长度相同，且两个所述转子的相背端分别与所述定子的端面平齐。

3.根据权利要求2所述的驱动总成，其特征在于，所述转子在所述定子的中线方向上对称设置。

4.根据权利要求1所述的驱动总成，其特征在于，还包括减速机构，两所述转子的动力输出端均连接有所述减速机构，所述减速机构用于连接外部轮胎组件。

5.根据权利要求4所述的驱动总成，其特征在于，所述减速机构包括齿圈、第一减速齿轮、行星架以及多个第二减速齿轮；所述第一减速齿轮设置于所述齿圈的中心处，并连接于所述定子的输出轴；所述第二减速齿轮位于所述齿圈内，并分别啮合于所述齿圈和所述第一减速齿轮；所述行星架连接在多个第二减速齿轮上用于连接外部轮胎组件。

6.根据权利要求5所述的驱动总成，其特征在于，还包括壳体，所述动力机构和所述减速机构固定在所述壳体内；所述行星架上设置有用于连接外部轮胎组件的转轴；所述转轴穿出所述壳体，并可转动地连接在所述壳体上。

7.根据权利要求6所述的驱动总成，其特征在于，所述壳体与所述转轴的配合处安装有第一轴承。

8.根据权利要求1所述的驱动总成，其特征在于，所述差速结构包括两相对且间隔设置的驱动轮、以及设置于两个所述驱动轮之间的行星轮；所述驱动半轴设置于所述驱动轮上，两个所述驱动轮之间设置有连接轴，所述连接轴的两端分别可转动的连接在驱动轮上；所述行星轮同时和两个所述驱动轮相啮合。

9.根据权利要求8所述的驱动总成，其特征在于，所述转子的相向端开设有凹槽，所述驱动轮部分容置于所述凹槽内。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的驱动总成、底盘以及轮胎组件，所述驱动总成固定在所述底盘上，所述轮胎组件传动连接于所述转子。

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