CN213383878U - 一种电动汽车及其两档同轴电动汽车驱动桥 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电动汽车及其两档同轴电动汽车驱动桥，其中，该驱动桥包括：桥壳、电机、行星齿轮变速机构、行星齿轮差速机构、右半轴和左半轴；左排变速行星轮与右排变速行星轮均安装在差速行星架；电机的电机轴与右排变速太阳轮传动配合；左排差速太阳轮与左半轴的一端传动配合，右排差速太阳轮与右半轴的一端传动配合。在本方案中，电机动力由行星齿轮变速机构的右排变速太阳轮输入，然后由差速行星架输出，并再通过行星齿轮差速机构实现功率分配，最后再由半轴将动力传递输出；本方案如此设计，能够精简驱动桥的整体结构，而且也使得驱动桥的结构更加紧凑，进而使得整体包络空间减小，从而降低了车辆底盘的占用空间。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动汽车驱动技术领域，具体为一种电动汽车及其两档同轴电动汽车驱动桥。
背景技术
电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。一般电动汽车的动力总成是通过驱动电机直接连接单速比减速器来实现，驱动电机与减速器分别制造并装配。
但由于驱动电机与减速器的整体结构较大，会占用车辆底盘的大部分空间；而且单机减速器只有一个档位，无法兼顾爬坡和高速时的转速转矩需求。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种两档同轴电动汽车驱动桥，能够精简驱动桥的整体结构，而且也使得驱动桥的结构更加紧凑，进而使得整体包络空间减小，从而降低了车辆底盘的占用空间。
本实用新型还提供了一种应用上述两档同轴电动汽车驱动桥的电动汽车。
为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：
一种两档同轴电动汽车驱动桥，包括：桥壳、电机、行星齿轮变速机构、行星齿轮差速机构、右半轴和左半轴；
所述行星齿轮差速机构包括：右排差速太阳轮、右排差速行星轮、左排差速太阳轮、左排差速行星轮和差速行星架；
所述左排差速太阳轮与所述左排差速行星轮啮合，所述右排差速太阳轮与所述右排差速行星轮啮合，所述左排差速行星轮与所述右排差速行星轮啮合，所述左排差速行星轮与所述右排差速行星轮均安装在所述差速行星架；
所述行星齿轮变速机构包括：变速齿圈、右排变速太阳轮、右排变速行星轮、左排变速行星轮和左排变速太阳轮；
所述左排变速太阳轮与所述左排变速行星轮啮合，所述右排变速太阳轮与所述右排变速行星轮啮合，所述左排变速行星轮与所述右排变速行星轮啮合，所述右排变速行星轮与所述变速齿圈啮合，所述变速齿圈与所述桥壳固定连接，所述左排变速行星轮与所述右排变速行星轮均安装在所述差速行星架；
所述电机的电机轴与所述右排变速太阳轮传动配合；
所述左排差速太阳轮与所述左半轴的一端传动配合，所述右排差速太阳轮与所述右半轴的一端传动配合。
优选地，还包括：B2制动器和B1制动器；
所述B2制动器设置在所述桥壳与所述左排变速太阳轮之间，所述B1制动器设置在所述桥壳与所述变速齿圈之间。
优选地，所述B2制动器和/或所述B1制动器包括：湿式膜片制动器。
优选地，所述电机、所述行星齿轮变速机构、所述行星齿轮差速机构、所述右半轴和所述左半轴同轴设置。
优选地，还包括：轮毂总成；
所述右半轴的另一端与右侧的所述轮毂总成传动配合；所述左半轴的另一端与左侧的所述轮毂总成传动配合。
优选地，所述轮毂总成包括：轮毂齿圈、轮毂行星轮、轮毂太阳轮、轮毂行星架和轮毂；
所述轮毂太阳轮与所述轮毂行星轮啮合，所述轮毂行星轮与所述轮毂齿圈啮合，所述轮毂齿圈与所述轮毂固定连接；
所述右半轴的另一端与右侧的所述轮毂太阳轮固定连接；所述左半轴的另一端与左侧的所述轮毂太阳轮固定连接。
优选地，所述轮毂行星架与所述桥壳固定连接。
优选地，所述轮毂齿圈通过花键与所述轮毂固定连接；或，所述轮毂齿圈与所述轮毂一体化成型。
优选地，左侧的所述轮毂总成与右侧的所述轮毂总成的结构相同。
一种电动汽车，包括：驱动桥，所述驱动桥为如上所述的两档同轴电动汽车驱动桥。
从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的两档同轴电动汽车驱动桥中，电机动力由行星齿轮变速机构的右排变速太阳轮输入，然后由共用的差速行星架输出，并再通过行星齿轮差速机构实现功率分配，最后再由半轴将动力传递输出；其中，行星齿轮变速机构与行星齿轮差速机构共用差速行星架；本方案如此设计，能够精简驱动桥的整体结构，而且也使得驱动桥的结构更加紧凑，进而使得整体包络空间减小，从而降低了车辆底盘的占用空间。
本实用新型还提供了一种电动汽车，由于采用了上述的两档同轴电动汽车驱动桥，因此其也就具有相应的有益效果，具体可以参照前面说明，在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的两档同轴电动车驱动桥的示意图；
图2为本实用新型实施例提供的行星齿轮变速机构和行星齿轮差速机构的齿轮啮合示意图。
其中，10为轮毂总成，11为轮毂齿圈，12为轮毂行星轮，13为轮毂太阳轮，14为轮毂行星架，15为轮毂；20为桥壳；31为电机定子，32为电机定子，33为电机轴；40为B2制动器；50为行星齿轮变速机构，51为变速齿圈，52为右排变速太阳轮，53为右排变速行星轮，54为左排变速行星轮，55为左排变速太阳轮；60为B1制动器；70为行星齿轮差速机构，71为右排差速太阳轮，72为右排差速行星轮，73为左排差速太阳轮，74为左排差速行星轮，75为差速行星架；80为右半轴；90为左半轴。
具体实施方式
本实用新型公开了一种两档同轴电动车驱动桥，能够使得驱动电机和变速箱的总体质量减小，整体包络空间减小，能够优化车辆动力总成的布置空间，还可实现两档变速，进一步降低能耗。
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型实施例提供的两档同轴电动汽车驱动桥，如图1所示，包括：桥壳20、电机、行星齿轮变速机构50、行星齿轮差速机构70、右半轴80和左半轴90；
行星齿轮差速机构70包括：右排差速太阳轮71、右排差速行星轮72、左排差速太阳轮73、左排差速行星轮74和差速行星架75；
如图2所示，左排差速太阳轮73与左排差速行星轮74啮合，右排差速太阳轮71与右排差速行星轮72啮合，左排差速行星轮74与右排差速行星轮72啮合，左排差速行星轮74与右排差速行星轮72均安装在差速行星架75；
行星齿轮变速机构50包括：变速齿圈51、右排变速太阳轮52、右排变速行星轮53、左排变速行星轮54和左排变速太阳轮55；
如图2所示，左排变速太阳轮55与左排变速行星轮54啮合，右排变速太阳轮52与右排变速行星轮53啮合，左排变速行星轮54与右排变速行星轮53啮合，右排变速行星轮53与变速齿圈51啮合，变速齿圈51与桥壳20固定连接，左排变速行星轮54与右排变速行星轮53均安装在差速行星架75；
电机的电机轴33与右排变速太阳轮52传动配合；
左排差速太阳轮73与左半轴90的一端传动配合，右排差速太阳轮71与右半轴80的一端传动配合。
从上述的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的两档同轴电动汽车驱动桥中，电机动力由行星齿轮变速机构的右排变速太阳轮输入，然后由共用的差速行星架输出，并再通过行星齿轮差速机构实现功率分配，最后再由半轴将动力传递输出；其中，行星齿轮变速机构与行星齿轮差速机构共用差速行星架；本方案如此设计，能够精简驱动桥的整体结构，而且也使得驱动桥的结构更加紧凑，进而使得整体包络空间减小，从而降低了车辆底盘的占用空间。
在本方案中，为了实现驱动桥的两档变速，以便于根据车辆的行驶工况，选择对应的档位，以此兼顾动力及高转速的请求；相应地，如图1所示，本实用新型实施例提供的两档同轴电动汽车驱动桥还包括：B2制动器40和B1制动器60；
B2制动器40设置在桥壳20与左排变速太阳轮55之间，用于实现左排变速太阳轮55与桥壳20的结合或断开；B1制动器60设置在桥壳20与变速齿圈51之间，用于实现变速齿圈51与桥壳20的结合或断开。
进一步地，B2制动器40和/或B1制动器60包括：湿式膜片制动器。即为B2制动器40和/或B1制动器60采用湿式膜片制动器，可实现动力无中断换挡，从而极大地提高换挡的舒适性与平顺性。
在本方案中，如图1所示，电机、行星齿轮变速机构50、行星齿轮差速机构70、右半轴80和左半轴90同轴设置。本方案如此设计，以便于使得驱动桥的整体结构更加地紧凑，有利于节约了结构的布置空间，同时还有助于实现动力的同轴输出。
为了进一步优化上述技术方案，如图1所示，本实用新型实施例提供的两档同轴电动汽车驱动桥还包括：轮毂总成10；
右半轴80的另一端与右侧的轮毂总成10传动配合；左半轴90的另一端与左侧的轮毂总成10传动配合。具体地，电机动力由行星齿轮变速机构50的右排变速太阳轮52输入，然后由共用的差速行星架75输出，再通过行星齿轮差速机构70实现功率分配，最后再由半轴传递至轮毂总成10，从而实现了轮毂总成10的动力输入。
在本方案中，如图1所示，轮毂总成10包括：轮毂齿圈11、轮毂行星轮12、轮毂太阳轮13、轮毂行星架14和轮毂15；
轮毂太阳轮13与轮毂行星轮12啮合，轮毂行星轮12与轮毂齿圈11啮合，轮毂齿圈11与轮毂15固定连接；
右半轴80的另一端与右侧的轮毂太阳轮13固定连接；左半轴90的另一端与左侧的轮毂太阳轮13固定连接。本方案如此设计，即为实现了行星齿轮减速机构集成设置于轮毂15中，以达到电机动力经半轴传递至轮毂行星齿轮减速机构的效果，从而以便于实现轮毂15的减速增扭，也就是便于实现轮毂端的减速设计。如此一来，则使得轮毂总成10具有结构紧凑、功率密度高等特点，从而进一步也使得驱动桥的整体结构变小，以此实现整体质量的降低，而且也能优化车辆动力总成的布置空间；与此同时，还能有助于实现同轴输出。
进一步地，轮毂行星架14与桥壳20固定连接。具体地，轮毂行星架14可通过花键与桥壳20实现固定连接。本方案如此设计，以使得桥壳20的结构更加地紧凑，而且也达到了优化空间布置的效果。
再进一步地，轮毂齿圈11通过花键与轮毂15固定连接；本方案如此设计，具有结构简单，传动稳定等特点；当然，为了保证轮毂齿圈11与轮毂15的连接强度，以及便于提高生产效率；相应地，轮毂齿圈11与轮毂15一体化成型。
在本方案中，如图1所示，左侧的轮毂总成10与右侧的轮毂总成10的结构相同。本方案如此设计，不仅减少了轮毂总成10的设计工作量，而且还便于实现轮毂总成10的批量化生产，从而有助于降低轮毂总成10的生产成本。
本实用新型实施例还提供了一种电动汽车，包括：驱动桥，所述驱动桥为如上所述的两档同轴电动汽车驱动桥。由于本方案采用了上述的两档同轴电动汽车驱动桥，因此其也就具有相应的有益效果，具体可以参照前面说明，在此不再赘述。
下面结合具体实施例对本方案作进一步介绍：
本实用新型要解决的技术问题：
本实用新型基于行星齿轮机构，提出了一种可应用于新能源车辆领域的一种两档同轴电动车驱动桥，可实现降低整体质量，优化空间布置，兼顾动力与高转速，提高能耗表现等需求。
本实用新型技术方案详细描述：
如图1所示，两档同轴电动车驱动桥由轮毂总成10、桥壳20、电机定子31、电机转子32、电机轴33、B2制动器40、行星齿轮变速机构50、B1制动器60、行星齿轮差速机构70、右半轴80和左半轴90组成。
轮毂总成10由轮毂齿圈11、轮毂行星轮12、轮毂太阳轮13、轮毂行星架14和轮毂15组成。其中，轮毂太阳轮13与轮毂行星轮12啮合，轮毂行星轮12与轮毂齿圈11啮合，轮毂齿圈11通过花键与轮毂15固定连接(或轮毂齿圈11与轮毂15一体化成型)，轮毂行星架14通过花键与桥壳20实现固定连接。进一步地，左右两侧的轮毂总成10的结构相同。
在行星齿轮变速机构50中，左排变速太阳轮55与左排变速行星轮54啮合，右排变速太阳轮52与右排变速行星轮53啮合，左排变速行星轮54与右排变速行星轮53啮合，右排变速行星轮53与变速齿圈51啮合，变速齿圈51通过花键与桥壳20实现固定连接，左排变速行星轮54与右排变速行星轮53安装在差速行星架75上，与行星齿轮差速机构70共用行星架。B1制动器实现变速齿圈51与桥壳20的结合与断开；B2制动器实现左排变速太阳轮55与桥壳20的结合与断开。
在行星齿轮差速机构70中，左排差速太阳轮73与左排差速行星轮74啮合，右排差速太阳轮71与右排差速行星轮72啮合，左排差速行星轮74与右排差速行星轮72啮合，左排差速行星轮74与右排差速行星轮72安装在差速行星架75上。行星齿轮变速机构50与行星齿轮差速机构70可根据速比要求，实现太阳轮与行星轮的通用。
电机定子31通过热套压装与桥壳20固定连接，电机轴33通过花键与行星齿轮变速机构50的右排变速太阳轮52连接。行星齿轮差速机构70的左排差速太阳轮73和右排差速太阳轮71分别通过左半轴90和右半轴80与轮毂总成10的轮毂太阳轮13连接。
电机动力由行星齿轮变速机构50的右排变速太阳轮52输入，由共用差速行星架75输出，再通过行星齿轮差速机构70实现功率分配，最后再由半轴传递至轮毂总成的太阳轮，实现动力输出。其工况模式见表1：
| B1 | B2 | 速比 | |
| 1档 | ● | ○ | (1+k<sub>2</sub>)·k<sub>3</sub> |
| 2档 | ○ | ● | (k<sub>1</sub>+k<sub>2</sub>)·k<sub>3</sub>/k<sub>1</sub> |
表1
其中k1、k2、k3，其具体含义如下：
k1：行星齿轮变速机构50左行星排速比，其值为变速齿圈51齿数/左排变速太阳轮55齿数；
k2：行星齿轮变速机构50右行星排速比，其值为变速齿圈51齿数/右排变速太阳轮52齿数；
k3：轮毂总成10行星排减速速比，其值为轮毂齿圈11齿数/轮毂太阳轮13齿数。
本实用新型的创新点及有益效果：
(1)可以根据车辆的行驶工况，选择档位，兼顾动力及高速请求，提高效率；且B1制动器与B2制动器为湿式膜片制动器，可实现动力无中断换挡，极大地提高换挡的舒适性与平顺性；
(2)驱动桥左右采用相同的轮毂总成，行星齿轮变速机构50与行星齿轮差速机构70可根据速比要求，实现太阳轮与行星轮的通用，可实现批量化成本降低；
(3)运用了行星齿轮变速机构、行星齿轮差速机构和一级行星齿轮减速机构，并将一级行星齿轮减速机构集成于轮毂，结构紧凑、功率密度高的特点，使得电动车驱动桥总成整体结构变小，结构更加紧凑，实现了同轴输出，同时节约了整车布置空间。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种两档同轴电动汽车驱动桥，其特征在于，包括：桥壳(20)、电机、行星齿轮变速机构(50)、行星齿轮差速机构(70)、右半轴(80)和左半轴(90)；
所述行星齿轮差速机构(70)包括：右排差速太阳轮(71)、右排差速行星轮(72)、左排差速太阳轮(73)、左排差速行星轮(74)和差速行星架(75)；
所述左排差速太阳轮(73)与所述左排差速行星轮(74)啮合，所述右排差速太阳轮(71)与所述右排差速行星轮(72)啮合，所述左排差速行星轮(74)与所述右排差速行星轮(72)啮合，所述左排差速行星轮(74)与所述右排差速行星轮(72)均安装在所述差速行星架(75)；
所述行星齿轮变速机构(50)包括：变速齿圈(51)、右排变速太阳轮(52)、右排变速行星轮(53)、左排变速行星轮(54)和左排变速太阳轮(55)；
所述左排变速太阳轮(55)与所述左排变速行星轮(54)啮合，所述右排变速太阳轮(52)与所述右排变速行星轮(53)啮合，所述左排变速行星轮(54)与所述右排变速行星轮(53)啮合，所述右排变速行星轮(53)与所述变速齿圈(51)啮合，所述变速齿圈(51)与所述桥壳(20)固定连接，所述左排变速行星轮(54)与所述右排变速行星轮(53)均安装在所述差速行星架(75)；
所述电机的电机轴(33)与所述右排变速太阳轮(52)传动配合；
所述左排差速太阳轮(73)与所述左半轴(90)的一端传动配合，所述右排差速太阳轮(71)与所述右半轴(80)的一端传动配合。
2.根据权利要求1所述的两档同轴电动汽车驱动桥，其特征在于，还包括：B2制动器(40)和B1制动器(60)；
所述B2制动器(40)设置在所述桥壳(20)与所述左排变速太阳轮(55)之间，所述B1制动器(60)设置在所述桥壳(20)与所述变速齿圈(51)之间。
3.根据权利要求2所述的两档同轴电动汽车驱动桥，其特征在于，所述B2制动器(40)和/或所述B1制动器(60)包括：湿式膜片制动器。
4.根据权利要求1所述的两档同轴电动汽车驱动桥，其特征在于，所述电机、所述行星齿轮变速机构(50)、所述行星齿轮差速机构(70)、所述右半轴(80)和所述左半轴(90)同轴设置。
5.根据权利要求1所述的两档同轴电动汽车驱动桥，其特征在于，还包括：轮毂总成(10)；
所述右半轴(80)的另一端与右侧的所述轮毂总成(10)传动配合；所述左半轴(90)的另一端与左侧的所述轮毂总成(10)传动配合。
6.根据权利要求5所述的两档同轴电动汽车驱动桥，其特征在于，所述轮毂总成(10)包括：轮毂齿圈(11)、轮毂行星轮(12)、轮毂太阳轮(13)、轮毂行星架(14)和轮毂(15)；
所述轮毂太阳轮(13)与所述轮毂行星轮(12)啮合，所述轮毂行星轮(12)与所述轮毂齿圈(11)啮合，所述轮毂齿圈(11)与所述轮毂(15)固定连接；
所述右半轴(80)的另一端与右侧的所述轮毂太阳轮(13)固定连接；所述左半轴(90)的另一端与左侧的所述轮毂太阳轮(13)固定连接。
7.根据权利要求6所述的两档同轴电动汽车驱动桥，其特征在于，所述轮毂行星架(14)与所述桥壳(20)固定连接。
8.根据权利要求6所述的两档同轴电动汽车驱动桥，其特征在于，所述轮毂齿圈(11)通过花键与所述轮毂(15)固定连接；或，所述轮毂齿圈(11)与所述轮毂(15)一体化成型。
9.根据权利要求5-8任意一项所述的两档同轴电动汽车驱动桥，其特征在于，左侧的所述轮毂总成(10)与右侧的所述轮毂总成(10)的结构相同。
10.一种电动汽车，包括：驱动桥，其特征在于，所述驱动桥为如权利要求1-9任意一项所述的两档同轴电动汽车驱动桥。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022493940.2U CN213383878U (zh) | 2020-11-02 | 2020-11-02 | 一种电动汽车及其两档同轴电动汽车驱动桥 |
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| CN202022493940.2U CN213383878U (zh) | 2020-11-02 | 2020-11-02 | 一种电动汽车及其两档同轴电动汽车驱动桥 |
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|---|---|
| CN213383878U true CN213383878U (zh) | 2021-06-08 |
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|---|---|
| CN (1) | CN213383878U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114508578A (zh) * | 2022-02-23 | 2022-05-17 | 浙江吉利控股集团有限公司 | 双行星排变速器和车辆 |
-
2020
- 2020-11-02 CN CN202022493940.2U patent/CN213383878U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN114508578A (zh) * | 2022-02-23 | 2022-05-17 | 浙江吉利控股集团有限公司 | 双行星排变速器和车辆 |
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|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |