CN208602300U - 一种带驻车制动器的集成式不同功率双电机驱动桥 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带驻车制动器的集成式不同功率双电机驱动桥，可以提高整车的工作效率，提高续航里程，同时还可以提高整车的操控性、稳定性、制动性和爬坡能力。其中将驱动电机、变速箱、驻车制动器集成到一起，不仅减少了零部件数量，而且有效降低桥总成重量。所述驱动电机的电机轴作为变速箱的输入轴，平行于左右半轴，差速器两侧通过轴承分别安装两个相同的圆柱齿轮，与变速箱的输出圆柱齿轮啮合以达到传输动力的功能，降低了动力损失，提高了传递效率。差速器上固定有一个同步器，第一驱动电机是大功率电机，第二驱动电机是小功率电机，根据行驶需要通过同步器来选择与哪侧减速被动齿轮啮合，保证两个驱动电机都保持在高效的工作区。左右半轴与两侧车轮相连，达到驱动效果。

Description

一种带驻车制动器的集成式不同功率双电机驱动桥

技术领域：

本实用新型涉及驱动装置的技术领域，具体地讲是一种带有驻车制动器的集成式不同功率双电机驱动桥；应用于纯电动汽车驱动装置。

背景技术：

传统汽车在全球保有量的不断增加使人类面临能源短缺、气候变暖、大气质量下降等问题。针对这些问题，加大了新能源汽车技术开发力度，未来的汽车将是以电能驱动为主，这是汽车界对新能源汽车发展方向的既定共识；具有高效率、无排放，不依赖汽油的纯电动汽车是将来城市用车的主要发展方向，随着近年来动力电池技术的巨大发展，纯电动汽车技术已进入了快速发展期。

目前，大多数纯电动汽车采用的结构都是一个电机通过传动轴将动力传到固定速比的减速器。这种结构零部件数量较多，占用空间较大，而且只采用一个电机输出能力有限，导致整车的综合性能下降。中国专利CN101386258A、CN106808989A提供的都是一种具有相同功率的双电机形式的电驱桥，电机的工作效率低，两个电机之间的相互协调存在较大的问题。

实用新型内容：

本实用新型的目的是克服上述已有技术的不足，而提供一种带驻车制动器的集成式不同功率双电机驱动桥；主要解决现有的纯电动汽车采用一个电机输出能力有限，导致整车的综合性能下降，采用双电机形式电机的工作效率低，两个电机之间的协调性差等问题。

本实用新型的技术方案是：一种带驻车制动器的集成式不同功率双电机驱动桥，包括壳体，其特殊之处在于，所述的壳体内设第一驱动电机、第二驱动电机、第一变速箱、第二变速箱和差速器；所述的第一驱动电机的电机轴作为第一变速箱的第一输入轴，第二驱动电机的电机轴作为第二变速箱和第二输入轴，第一输入轴和第二输入轴平行于左半轴和右半轴，差速器左右两侧分别设第一减速齿轮组被动齿轮和第二减速齿轮组被动齿轮，并分别与第一变速箱和第二变速箱的第一减速齿轮组主动齿轮和第二减速齿轮组主动齿轮啮合以达到传输动力的功能；差速器上固定有一个同步器，第一驱动电机是大功率电机，第二驱动电机是小功率电机，根据行驶需要通过同步器来选择与第一减速齿轮组被动齿轮和第二减速齿轮组被动齿轮，保证两个驱动电机都保持在高效的工作区；左半轴、右半轴分别与两侧的左车轮、右车轮相连，达到驱动效果；

所述的第一驱动电机与第一变速箱、第一驻车制动器集成到一起，其中第一驱动电机的第一驱动电机端盖与第一变速箱的第一变速箱第二壁固定，第一驻车制动器固定在第一变速箱的第一中间轴上；所述的第二驱动电机与第二变速箱、第二驻车制动器集成到一起，其中第二驱动电机的第二驱动电机端盖与第二变速箱的第二变速箱第二壁固定，第二驻车制动器固定在第二变速箱的第二中间轴上；所述差速器包括差速器壳体、行星齿轮、左半轴齿轮、右半轴齿轮，差速器左右两侧通过轴承分别连接第一减速齿轮组被动齿轮和第二减速齿轮组被动齿轮，与差速器一起安装在前桥壳和后桥壳中间腔内；

所述的第一变速箱包括第一输入轴和第一中间轴，两轴平行放置，其中第一输入轴一端与第一驱动电机轴同轴，并由电机轴带动转动，另一端固定在第一变速箱壳体的第一变速箱第二壁上；第一中间轴一端固定在第一变速箱的第一变速箱第一壁上，另一端与第一驻车制动器同轴，实现驻车制动的功能；所述的第二变速箱包括第二输入轴和第二中间轴，两轴平行放置，其中第二输入轴一端与第二驱动电机轴同轴，并由电机轴带动转动，另一端固定在第二变速箱壳体的第二变速箱第二壁上；第二中间轴一端固定在第二变速箱的第二变速箱第一壁上，另一端与第二驻车制动器同轴，实现驻车制动的功能；所述的第一变速箱包括第一输入齿轮组和第一减速齿轮组，其中第一输入齿轮组包括两个相同的齿轮第一输入齿轮组主动齿轮和第一输入齿轮组被动齿轮，第一输入齿轮组的第一输入齿轮组主动齿轮与第一输入轴相连，第一输入齿轮组被动齿轮与第一中间轴相连，所述第一输入齿轮组的主要作用是将动力传输到第一中间轴；所述的第一减速齿轮组包括相互啮合的第一减速齿轮组主动齿轮和第一减速齿轮组被动齿轮，所述的第一减速齿轮组主动齿轮连接在第一中间轴上，所述的第一减速齿轮组被动齿轮通过轴承安装在差速器左壳上；所述的第二变速箱包括第二输入齿轮组和第二减速齿轮组，其中第二输入齿轮组包括两个相同的圆柱齿轮第二输入齿轮组主动齿轮和第二输入齿轮组被动齿轮，第二输入齿轮组的第二输入齿轮组主动齿轮与第二输入轴相连，第二输入齿轮组被动齿轮与第二中间轴相连，所述的第二输入齿轮组的主要作用是将动力传输到第二中间轴；所述的第二减速齿轮组包括相互啮合的第二减速齿轮组主动齿轮和第二减速齿轮组被动齿轮，所述的第二减速齿轮组主动齿轮连接在第二中间轴上，所述的第二减速齿轮组被动齿轮通过轴承安装在差速器左壳上；所述的差速器的左半轴齿轮与左半轴通过花键连接驱动左车轮，差速器的右半轴齿轮与右半轴通过花键连接驱动右车轮。

进一步的，所述第一输入轴两端分别通过第一输入轴左轴承、第一输入轴右轴承支撑，所述的第二输入轴两端分别通过第二输入轴左轴承、第二输入轴右轴承支撑；所述的第一中间轴分别通过第一中间轴左轴承、第一中间轴右轴承支撑，所述的第二中间轴分别通过第二中间轴左轴承、第下中间轴右轴承支撑，轴承采用圆锥滚子轴承。

进一步的，所述的输入齿轮组主动齿轮通过花键固定在输入轴上，输入齿轮组被动齿轮和减速齿轮组主动齿轮通过花键固定在中间轴上；第一减速齿轮组被动齿轮在差速器左轴承的支撑下固定在差速器左壳上，第二减速齿轮组被动齿轮在差速器右轴承的支撑下固定在差速器右壳上，差速器左轴承和差速器右轴承为圆锥滚子轴承。

进一步，所述的驻车制动器通过花键与中间轴采用拉锁式或卡钳式连接。

进一步的，所述的差速器上设同步器，位于第一减速齿轮组被动齿轮和第二减速齿轮组被动齿轮之间，通过外部执行机构完成同步器上的接合套与第一减速齿轮组被动齿轮或第二减速齿轮组被动齿轮的接合与断开。

进一步的，所述第一输入齿轮组、第二输入齿轮组、第一减速齿轮组、第二减速齿轮组均为斜齿圆柱齿轮。

进一步的，所述的第一驱动电机和第二驱动电机位于桥壳两侧，二者是不同功率的永磁同步电机。

进一步的，所述的变速箱与差速器公用一个壳体，壳体通过螺栓与桥壳连接；变速箱壳体与驱动电机端盖之间通过螺栓连接。

本实用新型所述的一种带驻车制动器的集成式不同功率双电机驱动桥与已有技术相比具有如下积极效果：

1、是一种具有高度集成化、全方位提高整车效率、降低成本的带有驻车制动器的集成式不同功率双电机驱动桥；

2、两个不同功率的电机可以根据行驶路况，发挥各自的特性优势，为系统提供充足的扭矩支持和功率输出，使两个电机工作时都处于高效区。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是第一变速箱结构示意图；

图3是第二变速箱结构示意图。

其中，01A-第一驱动电机，01B-第二驱动电机，02A-第一驻车制动器，02B-第二驻车制动器，03A-第一变速箱，03B-第二变速箱，04A-第一输入轴左轴承，04B-第二输入轴左轴承，05A-第一输入轴右轴承，05B-第二输入轴右轴承，06A-第一中间轴左轴承，06B-第二中间轴左轴承，07A-第一中间轴右轴承，07B-第二中间轴右轴承，08-差速器左轴承，09-差速器右轴承，10A-第一输入轴，10B-第二输入轴，11A-第一中间轴，11B-第二中间轴，12-左半轴，13-右半轴，14-差速器，15-同步器，16A-第一输入齿轮组主动齿轮，16B-第二输入齿轮组主动齿轮，17A-第一输入齿轮组被动齿轮，17B-第二输入齿轮组被动齿轮，18A-第一减速齿轮组主动齿轮，18B-第二减速齿轮组主动齿轮，19A-第一减速齿轮组被动齿轮，19B-第二减速齿轮组被动齿轮，20A-第一输入齿轮组，20B-第二输入齿轮组，21A-第一减速齿轮组，21B-第二减速齿轮组，30A-第一变速箱第一壁，30B-第二变速箱第一壁，31A-第一变速箱第二壁，31B-第二变速箱第二壁，32A-第一驱动电机端盖，32B-第二驱动电机端盖，40-前桥壳，41-后桥壳，50-左车轮，51-右车轮。

具体实施方式：

为了更好地理解与实施，下面结合附图给出具体实施例详细说明本实用新型。

实施例1，参见图1、2、3，将第一驱动电机01A、第一变速箱03A、第一驻车制动器02A以及差速器14集成到一起，将第一驱动电机端盖32A与第一变速箱第二壁31A通过螺栓连接，第一变速箱03A壳体与前桥壳40通过螺栓连接，第一驻车制动器02A连接在第一变速箱第一壁30A上；将第二驱动电机01B、第二变速箱03B、第二驻车制动器02B以及差速器14集成到一起，将第二驱动电机端盖32B与第二变速箱第二壁31B通过螺栓连接，第二变速箱03B壳体与后桥壳41通过螺栓连接，第二驻车制动器02B连接在第二变速箱第一壁30B上，在差速器14上安装同步器15，其左侧差壳通过差速器左轴承08与第一减速齿轮组被动齿轮19A连接，右侧差壳通过差速器右轴承09与第二减速齿轮组被动齿轮19B连接，左半轴12右侧通过花键与差速器半轴轮相连，左侧与左车轮50相连，右半轴13左侧通过花键与差速器半轴轮相连，右侧与右车轮51相连，达到驱动效果；第一驱动电机01A和第二驱动电机01B位于桥壳两侧，二者是不同功率的永磁同步电机；

第一变速箱03A包括第一输入轴10A和第一中间轴11A，两轴平行放置，其中第一输入轴10A一端与第一驱动电机轴同轴，并由电机轴带动转动，另一端固定在第一变速箱第二壁31A；第一中间轴11A分别通过第一中间轴左轴承06A、第一中间轴右轴承07A支撑，轴承采用圆锥滚子轴承；第一中间轴11A一端固定在第一变速箱第一壁30A，另一端与第一驻车制动器02A同轴，采用拉锁式或卡钳式连接，实现驻车制动的功能；第二变速箱03B包括第二输入轴10B和第二中间轴11B，两轴平行放置，其中第二输入轴10B一端与第二驱动电机轴同轴，并由电机轴带动转动，另一端固定在第二变速箱第二壁31B；第二中间轴11B分别通过第二中间轴左轴承06B、第下中间轴右轴承07B支撑，轴承采用圆锥滚子轴承；第二中间轴11B一端固定在第二变速箱第一壁30B，另一端与第二驻车制动器02B同轴，采用拉锁式或卡钳式连接，实现驻车制动的功能；

第一变速箱03A包括第一组输入齿轮20A和第一组减速齿轮21A，二者均为斜齿圆柱齿轮，其中第一组输入齿轮组20A包括两个相同的齿轮，第一输入齿轮组主动齿轮16A与第一输入轴10A相连，第一输入齿轮组被动齿轮17A与第一中间轴11A相连，第一输入齿轮组20A的主要作用是将动力传输到第一中间轴11A；第一组减速齿轮组21A包括相互啮合的第一减速齿轮组主动齿轮18A和第一减速齿轮组被动齿轮19A，第一减速主动齿轮18A连接在第一中间轴11A上，第一减速被动齿轮19A通过轴承安装在差速器左壳；第二变速箱03B包括第二组输入齿轮20B和第二组减速齿轮21B，二者均为斜齿圆柱齿轮，其中第二组输入齿轮组20B包括两个相同的圆柱齿轮，第二输入齿轮组主动齿轮16B与第二输入轴10B相连，第二输入齿轮组被动齿轮17B与第二中间轴11B相连，第二输入齿轮组20B的主要作用是将动力传输到第二中间轴11B；第二组减速齿轮组21B包括相互啮合的第二减速齿轮组主动齿轮18B和第二减速齿轮组被动齿轮19B，第二减速主动齿轮18B连接在第二中间轴11B上，第二减速被动齿轮19B通过轴承安装在差速器左壳；

第一输入轴10A和第二输入轴10B两端分别通过输入轴左轴承04A、04B和输入轴右轴承05A、05B支撑；输入齿轮组主动齿轮16A、16B通过花键固定在输入轴上；输入齿轮组被动齿轮17A、17B和减速齿轮组主动减速齿轮18A、18B通过花键固定在中间轴上；第一减速齿轮组的被动减速齿轮19A在差速器左轴承08的支撑下固定在差速器左壳上，第二减速齿轮组的被动减速齿轮19B在差速器右轴承09的支撑下固定在差速器右壳上，差速器左轴承08和差速器右轴承09均采用圆锥滚子轴承；在差速器上安装有同步器15，通过花键连接，通过外部执行机构完成同步器15上的接合套与第一减速齿轮组被动齿轮19A或第二减速齿轮组被动齿轮19B的接合与断开；形成本实用新型的一种带驻车制动器的集成式不同功率双电机驱动桥。

本实用新型所述的一种带驻车制动器的集成式不同功率双电机驱动桥，在车辆行驶过程中，根据工况情况选择大功率的第一驱动电机01A还是小功率的第二驱动电机01B，通过变速箱03A和03B将动力传递到第一减速齿轮组主动齿18A和第二减速齿轮组主动齿轮18B，通过第一组减速齿轮组21A和第二组减速齿轮组21B传到差速器14，通过同步器15选择与第一减速齿轮组被动齿轮19A或第二减速齿轮组被动齿轮19B接合与断开，将动力通过半轴12、13传递到左右车轮50、51，保证两个驱动电机能够高效运行。

上述实施例的描述本质上是典型示例性的，任何与本实用新型要旨相关的变形均包括在本专利的范围内。

Claims (8)

1.一种带驻车制动器的集成式不同功率双电机驱动桥，包括壳体，其特征在于，所述的壳体内设第一驱动电机（01A）、第二驱动电机（01B）、第一变速箱（03A）、第二变速箱（03B）和差速器（14）；所述的第一驱动电机（01A）的电机轴作为第一变速箱（03A）的第一输入轴（10A），第二驱动电机（01B）的电机轴作为第二变速箱（03B）和第二输入轴（10B），第一输入轴（10A）和第二输入轴（10B）平行于左半轴（12）和右半轴（13），差速器（14）左右两侧分别设第一减速齿轮组被动齿轮（19A）和第二减速齿轮组被动齿轮（19B），并分别与第一变速箱（03A）和第二变速箱（03B）的第一减速齿轮组主动齿轮（18A）和第二减速齿轮组主动齿轮（18B）啮合以达到传输动力的功能；差速器（14）上固定有一个同步器（15），第一驱动电机（01A）是大功率电机，第二驱动电机（01B）是小功率电机，根据行驶需要通过同步器（15）来选择与第一减速齿轮组被动齿轮（19A）和第二减速齿轮组被动齿轮（19B），保证两个驱动电机都保持在高效的工作区；左半轴（12）、右半轴（13）分别与两侧的左车轮（50）、右车轮（51）相连，达到驱动效果；

所述的第一驱动电机（01A）与第一变速箱（03A）、第一驻车制动器（02A）集成到一起，其中第一驱动电机（01A）的第一驱动电机端盖（32A）与第一变速箱（03A）的第一变速箱第二壁（31A）固定，第一驻车制动器（02A）固定在第一变速箱（03A）的第一中间轴（11A）上；所述的第二驱动电机（01B）与第二变速箱（03B）、第二驻车制动器（02B）集成到一起，其中第二驱动电机（01B）的第二驱动电机端盖（32B）与第二变速箱（03B）的第二变速箱第二壁（31B）固定，第二驻车制动器（02B）固定在第二变速箱（03B）的第二中间轴（11B）上；所述差速器（14）包括差速器壳体、行星齿轮、左半轴齿轮、右半轴齿轮，差速器（14）左右两侧通过轴承分别连接第一减速齿轮组被动齿轮（19A）和第二减速齿轮组被动齿轮（19B），与差速器（14）一起安装在前桥壳（40）和后桥壳（41）中间腔内；

所述的第一变速箱（03A）包括第一输入轴（10A）和第一中间轴（11A），两轴平行放置，其中第一输入轴（10A）一端与第一驱动电机（01A）轴同轴，并由电机轴带动转动，另一端固定在第一变速箱（03A）壳体的第一变速箱第二壁（31A）上；第一中间轴（11A）一端固定在第一变速箱（03A）的第一变速箱第一壁（30A）上，另一端与第一驻车制动器(02A)同轴，实现驻车制动的功能；所述的第二变速箱（03B）包括第二输入轴（10B）和第二中间轴（11B），两轴平行放置，其中第二输入轴(10B)一端与第二驱动电机（01B）轴同轴，并由电机轴带动转动，另一端固定在第二变速箱（03B）壳体的第二变速箱第二壁（31B）上；第二中间轴（11B）一端固定在第二变速箱（03B）的第二变速箱第一壁（30B）上，另一端与第二驻车制动器（02B）同轴，实现驻车制动的功能；所述的第一变速箱（03A）包括第一输入齿轮组（20A）和第一减速齿轮组（21A），其中第一输入齿轮组（20A）包括两个相同的齿轮第一输入齿轮组主动齿轮（16A）和第一输入齿轮组被动齿轮（17A），第一输入齿轮组（20A）的第一输入齿轮组主动齿轮（16A）与第一输入轴（10A）相连，第一输入齿轮组被动齿轮（17A）与第一中间轴（11A）相连，所述第一输入齿轮组（20A）的主要作用是将动力传输到第一中间轴（11A）；所述的第一减速齿轮组（21A）包括相互啮合的第一减速齿轮组主动齿轮（18A）和第一减速齿轮组被动齿轮（19A），所述的第一减速齿轮组主动齿轮（18A）连接在第一中间轴（11A）上，所述的第一减速齿轮组被动齿轮（19A）通过轴承安装在差速器（14）左壳上；所述的第二变速箱（03B）包括第二输入齿轮组（20B）和第二减速齿轮组（21B），其中第二输入齿轮组（20B）包括两个相同的圆柱齿轮第二输入齿轮组主动齿轮（16B）和第二输入齿轮组被动齿轮（17B），第二输入齿轮组（20B）的第二输入齿轮组主动齿轮（16B）与第二输入轴（10B）相连，第二输入齿轮组被动齿轮（17B）与第二中间轴（11B）相连，所述的第二输入齿轮组（20B）的主要作用是将动力传输到第二中间轴（11B）；所述的第二减速齿轮组（21B）包括相互啮合的第二减速齿轮组主动齿轮（18B）和第二减速齿轮组被动齿轮（19B），所述的第二减速齿轮组主动齿轮（18B）连接在第二中间轴（11B）上，所述的第二减速齿轮组被动齿轮（19B）通过轴承安装在差速器（14）左壳上；所述的差速器（14）的左半轴齿轮与左半轴（12）通过花键连接驱动左车轮（50），差速器（14）的右半轴齿轮与右半轴（13）通过花键连接驱动右车轮（51）。

2.根据权利要求1所述的一种带驻车制动器的集成式不同功率双电机驱动桥，其特征在于，所述第一输入轴（10A）两端分别通过第一输入轴左轴承（04A）、第一输入轴右轴承（05A）支撑，所述的第二输入轴（10B）两端分别通过第二输入轴左轴承（04B）、第二输入轴右轴承（05B）支撑；所述的第一中间轴（11A）分别通过第一中间轴左轴承（06A）、第一中间轴右轴承（07A）支撑，所述的第二中间轴（11B）分别通过第二中间轴左轴承（06B）、第下中间轴右轴承（07B）支撑，轴承采用圆锥滚子轴承。

3.根据权利要求1所述的一种带驻车制动器的集成式不同功率双电机驱动桥，其特征在于，所述的输入齿轮组主动齿轮通过花键固定在输入轴上，输入齿轮组被动齿轮和减速齿轮组主动齿轮通过花键固定在中间轴上；第一减速齿轮组被动齿轮（19A）在差速器左轴承（08）的支撑下固定在差速器（14）左壳上，第二减速齿轮组被动齿轮（19B）在差速器右轴承（09）的支撑下固定在差速器（14）右壳上，差速器左轴承（08）和差速器右轴承（09）为圆锥滚子轴承。

4.根据权利要求1所述的一种带驻车制动器的集成式不同功率双电机驱动桥，其特征在于，所述的驻车制动器通过花键与中间轴采用拉锁式或卡钳式连接。

5.根据权利要求1所述的一种带驻车制动器的集成式不同功率双电机驱动桥，其特征在于，所述的差速器（14）上设同步器（15），位于第一减速齿轮组被动齿轮（19A）和第二减速齿轮组被动齿轮（19B）之间，通过外部执行机构完成同步器（15）上的接合套与第一减速齿轮组被动齿轮（19A）或第二减速齿轮组被动齿轮（19B）的接合与断开。

6.根据权利要求1所述的一种带驻车制动器的集成式不同功率双电机驱动桥，其特征在于，所述第一输入齿轮组（20A）、第二输入齿轮组（20B）、第一减速齿轮组（21A）、第二减速齿轮组（21B）均为斜齿圆柱齿轮。

7.根据权利要求1所述的一种带驻车制动器的集成式不同功率双电机驱动桥，其特征在于，所述的第一驱动电机（01A）和第二驱动电机（01B）位于桥壳两侧，二者是不同功率的永磁同步电机。

8.根据权利要求1所述的一种带驻车制动器的集成式不同功率双电机驱动桥，其特征在于，所述的变速箱与差速器（14）公用一个壳体，壳体通过螺栓与桥壳连接；变速箱壳体与驱动电机端盖之间通过螺栓连接。