CN217944803U - 双电机驱动桥装置和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双电机驱动桥装置和车辆，双电机驱动桥装置包括驱动桥壳体、差速器、驱动机构及两传动总成，差速器传动连接两半轴；驱动机构包括两驱动电机及一级平行轴式减速器，两驱动电机均通过一级平行轴式减速器与差速器传动连接；两传动总成包括制动器、行星减速器，差速器分别通过两半轴依次连接制动器及行星减速器。本实用新型通过设置一级平行轴式减速器，且一级平行轴式减速器与差速器传动连接，同时差速器分别通过两半轴依次连接制动器及行星减速器，即差速器设置于一级平行轴式减速器与行星减速器之间，使得差速器能够和一级平行轴式减速器集成在一起，使得差速器所承受的扭矩较更小，进而能够提高整体结构的可靠性。

Description

双电机驱动桥装置和车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，特别是涉及一种双电机驱动桥装置和车辆。

背景技术

驱动桥，是位于传动系末端能改变来自变速器的转速和转矩，并将它们传递给驱动轮的机构。驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳等组成，转向驱动桥还有等速万向节。另外，驱动桥还要承受作用于路面和车架或车身之间的垂直力，纵向力和横向力，以及制动力矩和反作用力。

相关技术中，通常将差速器布置于主减速器与车轮传动装置之间。在此过程中，由于差速器布置于主减速器的传动末端，导致差速器承受较大的转矩，影响整体结构的可靠性。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种能够使差速器所承受的扭矩较小，进而能够提高整体结构的可靠性的双电机驱动桥装置和车辆。

一种双电机驱动桥装置,包括：

驱动桥壳体，所述驱动桥壳体具有第一中心轴线及与所述第一中心轴线相垂直的第二中心轴线；

差速器，设置于所述驱动桥壳体内部，所述差速器包括两输出端，两所述输出端分别传动连接一半轴；

驱动机构，所述驱动机构包括两驱动电机及一级平行轴式减速器，所述一级平行轴式减速器具有两输入端，两输入端分别传动连接一所述驱动电机；所述一级平行轴式减速器与所述差速器传动连接；

两传动总成，两所述传动总成关于所述第一中心轴线对称设置，两所述传动总成包括制动器、行星减速器及驱动轮，所述差速器分别通过两所述半轴依次连接所述制动器及所述行星减速器，所述行星减速器与所述驱动轮传动连接。

在其中一个实施例中，两所述驱动电机均关于所述第二中心轴线对称设置于所述驱动桥壳体内；两所述行星减速器及两所述制动器分别设置于对应的所述驱动轮内。

在其中一个实施例中，每一所述传动总成还包括与所述制动器连接的双腔气室，以使所述制动器具有行车制动模式和驻车制动模式。

在其中一个实施例中，所述一级平行轴式减速器包括：

第一主动轮，与两所述驱动电机其中一个所述驱动电机传动连接；

第二主动轮，与两所述驱动电机其中另一个所述驱动电机传动连接；

从动轮，啮合于所述第一主动轮和所述第二主动轮之间；所述从动轮与所述差速器传动连接。

在其中一个实施例中，所述差速器包括差速器外壳；

所述差速器外壳连接所述从动轮，所述差速器外壳能够在所述从动轮的带动下作旋转运动，以带动所述差速器的两输出端转动。

在其中一个实施例中，所述差速器还包括设置于所述差速器外壳内的连接轴、第一连接齿轮、第二连接齿轮、第一半轴齿轮和第二半轴齿轮；

所述第一连接齿轮和所述第二连接齿轮分别可转动设于所述连接轴轴向相对设置的两端；沿垂直于所述连接轴轴向的方向，所述第一半轴齿轮和所述第二半轴齿轮设于所述连接轴的两侧；

所述第一连接齿轮和所述第二连接齿轮分别啮合于所述第一半轴齿轮和所述第二半轴齿轮之间；所述第一半轴齿轮和所述第二半轴齿轮分别传动连接两半轴。

在其中一个实施例中，两所述半轴均具有第三中心轴线，两所述半轴的所述第三中心轴线彼此重合，两所述第三中心轴线均与所述第二中心轴线重合。

在其中一个实施例中，所述行星减速器及所述驱动轮的回转中心均位于所述第二中心轴线上。

在其中一个实施例中，所述行星减速器为二级行星减速器。

本申请还提供了一种车辆，包括如上任一实施例所述的双电机驱动桥装置。

上述方案中，通过设置一级平行轴式减速器，且一级平行轴式减速器与差速器传动连接，同时差速器分别通过两半轴依次连接制动器及行星减速器，即差速器设置于一级平行轴式减速器与行星减速器之间，使得差速器能够和一级平行轴式减速器集成在一起，差速器所承受的扭矩较在行星减速器后设置差速器的方式相比更小，进而能够提高整体结构的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型一实施例所示的双电机驱动桥装置的结构线框示意图；

图2为本实用新型一实施例所示的双电机驱动桥装置的剖视结构示意图。

附图标记说明

10、双电机驱动桥装置；100、驱动桥壳体；110、第一中心轴线；120、第二中心轴线；200、差速器；300、半轴；310、第三中心轴线；400、驱动机构；410、驱动电机；411、第四中心轴线；420、一级平行轴式减速器；421、第一主动轮；422、第二主动轮；423、从动轮；500、传动总成；510、制动器；520、双腔气室；530、行星减速器；540、驱动轮。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

NVH(Noise、Vibration、Harshness)，即噪声、振动与声振粗糙度。这是衡量汽车制造质量的一个综合性问题，它给汽车用户的感受是最直接和最表面的。对于汽车而言，NVH问题是处处存在的，根据问题产生的来源又可分为发动机NVH、车身NVH和底盘NVH三大部分，进一步还可细分为空气动力NVH、空调系统NVH、道路行驶NVH、制动系统NVH等等。声振粗糙度又可称为不平顺性或冲击特性，与振动和噪声的瞬态性质有关，描述了人体对振动和噪声的主观感受，不能直接用客观测量方法来度量。乘员在汽车中的舒适性感受以及由于振动引起的汽车零部件强度和寿命问题都属于NVH的研究范畴。从NVH的观点来看，汽车是一个由激励源(发动机、变速器等)、振动传递器(由悬架系统和连接件组成)和噪声发射器(车身)组成的系统。

请参阅图1及图2，本实用新型的实施例涉及了一种双电机驱动桥装置10，包括驱动桥壳体100、差速器200、驱动机构400及两传动总成500，驱动桥壳体100具有第一中心轴线110及与第一中心轴线110相垂直的第二中心轴线120。差速器200、驱动机构400设置于驱动桥壳体100内部。两传动总成500关于第一中心轴线110对称设置于驱动桥壳体100的两侧。需要理解的是，驱动桥壳体100为沿第一中心轴线110对称的结构。

差速器200包括两输出端，两输出端分别传动连接一半轴300。具体地，差速器200包括相背设置的第一输出端及第二输出端，第一输出端及第二输出端分别与一半轴300传动连接，可将差速器200的动力通过第一输出端及第二输出端输出至相对应的半轴300，以带动相对应的半轴300转动。

请参阅图1及图2，驱动机构400包括两驱动电机410及一级平行轴式减速器420，一级平行轴式减速器420具有两输入端及输出端，两输入端分别传动连接一驱动电机410。一级平行轴式减速器420与差速器200传动连接。两驱动电机410分别为第一驱动电机及第二驱动电机。具体地，一级平行轴式减速器420的两个输入端中的其中之一与第一驱动电机传动连接，一级平行轴式减速器420的两个输入端中的其中另一与第二驱动电机传动连接。

差速器200还包括输入端，差速器200的输入端传动连接一级平行轴式减速器420的输出端。通过设置一级平行轴式减速器420，可以减少零部件种类，相较于同轴式的减速总成而言，可以减小体积、减少动力传递层级。通过设置差速器200，且差速器200与一级平行轴式减速器420传动连接，可使得差速可以和一级平行轴式减速器420集成在一起，提高了差速器200的传动效率，同时差速器200的体积小，重量轻，集成度高，提高了整体结构的可靠性。

请参阅图1及图2，两传动总成500包括制动器510、行星减速器530及驱动轮540，差速器200分别通过两半轴300依次连接制动器510及行星减速器530，行星减速器530与驱动轮540传动连接。行星减速器530最后将驱动力传递至驱动轮540，以带动驱动轮540转动。具体地，行星减速器530安装在驱动轮540的中心位置处，以便于行星减速器530带动对应的驱动轮540运动。

需要理解的是，驱动电机410产生驱动力，并通过一级平行轴式减速器420传递至差速器200，差速器200将驱动力分别传递至两半轴300，两半轴300分别将驱动力依次传递至相对应的制动器510及行星减速器530，行星减速器530最后将驱动力传递至驱动轮540，以带动驱动轮540转动。本申请中的电力总成，可缩短传动链，减少动力传递层级，有利于整车NVH性能，动力传递的灵敏性更好。更需理解的是：电力总成包括：驱动电机410、一级平行轴式减速器420、差速器200、半轴300、制动器510、行星减速器530及驱动轮540。

请参阅图1及图2，根据本申请的一些实施例，可选地，两驱动电机410均关于第二中心轴线120对称设置于驱动桥壳体100内。两行星减速器530及两制动器510分别设置于对应的驱动轮540内，能够提高驱动轮540内部的空间利用率。

具体地，两驱动电机410的动力输出端均具有第四中心轴线411，第四中心轴线411与第二中心轴线120平行设置，且与第一中心轴线110垂直设置。需要理解的是：两驱动电机410设置于驱动桥壳体100上，两驱动电机410依靠驱动桥壳体100悬挂支撑，能够实现驱动电机410承矩但是不承重，可以更进一步减少振动。

请参阅图1及图2，根据本申请的一些实施例，可选地，每一传动总成500还包括与制动器510连接的双腔气室520，以使制动器510具有行车制动模式和驻车制动模式。

需要理解的是，双腔制动气室的工作原理是：行车制动时，压缩空气经过进气口进入第一个腔，作用在膜片上，克服压缩弹簧向右移动，产生的制动力作用在间隙调整臂上，使驱动轮540制动。第一个腔压力降低时，压缩弹簧推动膜片和推盘回位。驻车制动时，第二腔的压力全部或部分放气时，压缩弹簧通过活塞和推杆使驱动轮540制动。第二腔无压力时，制动力最大。由于制动力来自机械制动，即压缩弹簧力，因此弹簧腔可用于停车制动。解除制动时，第二腔的压力通过另一口增加。紧急情况下，双腔气室520对弹簧腔有机械释放装置。万一另一口的压力为零，用扳手旋出螺钉解除停车制动。由于双腔气室520的储能作用，当长时间停车时车辆也能保持良好的制动状态。同时，由于可以实现驻车制动功能，使驻车制动更安全、可靠。

在一个实施例中，制动器510为钳盘式制动器。钳盘式制动器(caliper discbrake)是盘式制动器的一种。它的旋转元件是以端面工作的金属圆盘，称为制动盘。固定元件是工作面积不大的摩擦块与其金属背板组成的制动块，每个制动器510中有2～4个，这些制动块及其促动装置都装在横跨制动盘两侧的夹钳形支架中，总称为制动钳。制动盘和制动钳共同构成了钳盘式制动器。钳盘式制动器散热能力强，热稳定性好。

请参阅图1及图2，根据本申请的一些实施例，可选地，一级平行轴式减速器420包括第一主动轮421、第二主动轮422及从动轮423，第一主动轮421与两驱动电机410其中一个驱动电机410传动连接。第二主动轮422与两驱动电机410另一个驱动电机410传动连接。从动轮423啮合于第一主动轮421和第二主动轮422之间。从动轮423与差速器200传动连接。其中，一级平行轴式减速器420用于将两驱动电机410中至少一驱动电机410输出的动力传递至差速器200。

可选地，第一主动轮421的输入端可以借助花键结构与两驱动电机410的其中一个传动连接，第二主动轮422的输入端可以借助花键结构与两驱动电机410的其中另一个传动连接。

可以理解的是，第一主动轮421的回转轴线、第二主动轮422的回转轴线和从动轮423的回转轴线是彼此相互平行的。由于从动轮423与差速器200的输入端传动连接，差速器200的回转轴线与从动轮423的回转轴线是彼此重合的。

需要说明的是：一级平行轴式减速器420用于将两驱动电机410中至少一驱动电机410输出的动力传递至差速器200指的是：两驱动电机410可以同时工作，也可以不同时工作，可以根据实际使用需求控制两驱动电机410的动作。

请参阅图1及图2，根据本申请的一些实施例，可选地，两驱动电机410输出的扭矩可以相同也可以不同。两驱动电机410可以同时使用，也可以只使用其中之一。可以通过两驱动电机410之间的相互配合，实现不同扭矩的输出。

在一个实施例中，两驱动电机410可以选用相同大小的电机，也可以选用不同大小的电机。当然，两驱动电机410的其中之一可以选用永磁同步电机，其中另一可以选用感应异步电机。在另一个实施例中，两驱动电机410可以独立控制，也可以同时控制。可以根据实际使用需求进行设置，本申请实施例对此不作具体限制。

在车辆正常行驶的情况下，可以选用两驱动电机410中输出扭矩更大的作为动力的主要输出对象。在车辆满载或者爬坡时，两驱动电机410中另外一个动力源可以一起配合使用，进行动力输出。如此，可以提高两驱动电机410的传动效率和控制精准度，提高了整体装置的可靠性以及电磁性能，降低了能源损耗。通过灵活配置两驱动电机410，可以进一步降低差速器200所承受的扭矩，降低了差速器200失效的风险。

请参阅图1及图2，根据本申请的一些实施例，可选地，差速器200包括差速器外壳，差速器外壳连接从动轮423，差速器外壳能够在从动轮423的带动下作旋转运动，以带动差速器200的两个输出端转动。示例性地，差速器外壳可以与从动轮423的端面可拆卸连接。

由于差速器外壳直接与从动轮423连接，可以与一级平行轴式减速器420集成在一起，不仅可以减少差速器200与一级平行轴式减速器420之间距离，使得结构更为紧凑，还可以进一步降低传动不稳定的风险，提高了差速器200的传递效率。同时，差速器200的体积小，重量轻。

请参阅图1及图2，根据本申请的一些实施例，可选地，差速器200还包括设置于差速器外壳内的连接轴、第一连接齿轮、第二连接齿轮、第一半轴齿轮和第二半轴齿轮。第一连接齿轮和第二连接齿轮分别可转动设于连接轴轴向相对设置的两端。沿垂直于连接轴轴向的方向，第一半轴齿轮和第二半轴齿轮设于连接轴的两侧。第一连接齿轮和第二连接齿轮分别啮合于第一半轴齿轮和第二半轴齿轮之间。第一半轴齿轮和第二半轴齿轮分别传动连接两半轴300。具体地，第一连接轮和第二连接轮为锥齿轮。可以借助于连接轴、第一连接齿轮、第二连接齿轮、第一半轴齿轮和第二半轴齿轮的结构实现差速器200与从动轮423之间的配合。

请参阅图1及图2，根据本申请的一些实施例，可选地，两半轴300均具有第三中心轴线310，两半轴300的第三中心轴线310彼此重合，两第三中心轴线310均与第二中心轴线120重合。行星减速器530及驱动轮540的回转中心均位于第二中心轴线120上。

也就是说，半轴300分别与对应的行星减速器530、对应的驱动轮540均是同轴安装，能够使得整体结构更加紧凑，且能够减少振动，便于动力传递，便于对对应的驱动轮540的动作进行控制。

请参阅图1及图2，根据本申请的一些实施例，可选地，行星减速器530为二级行星减速器530。二级行星减速器530能够增大速比，当驱动轮540输出扭矩一定时，驱动电机410的输出扭矩较小，能够降低驱动电机410的开发成本和难度，提高了驱动电机410整体的可靠性和寿命。

本申请还提供了一种车辆，包括如所述的双电机驱动桥装置10。

一些实施例中，车辆可以包括沿车辆的前后方向间隔开的前车桥和后桥，其中后桥可以采用上述实施例中的双电机驱动桥装置10，例如，便于纯电动汽车的电池系统的安装，为电池系统的安装节省出空间，有利于提升电池的续航能力。当然，在另一些实施例中，前车桥可以采用上述实施例中的双电机驱动桥装置10，以提升整车的NHV性能。可以根据实际使用情况进行选择，本申请实施例对此不作具体限定。关于使用上述实施例中的双电机驱动桥装置10的附加方面和优点在前述的描述中部分给出，在此不再详细赘述。

应当理解的是，上述实施例提供的车辆，可以应用于餐车、行李车、邮政车、敞车、棚车、罐车、保温车等。本申请实施例对此不作具体限定。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种双电机驱动桥装置,其特征在于，包括：

驱动桥壳体，所述驱动桥壳体具有第一中心轴线及与所述第一中心轴线相垂直的第二中心轴线；

差速器，设置于所述驱动桥壳体内部，所述差速器包括两输出端，两所述输出端分别传动连接一半轴；

驱动机构，所述驱动机构包括两驱动电机及一级平行轴式减速器，所述一级平行轴式减速器具有两输入端，两输入端分别传动连接一所述驱动电机；所述一级平行轴式减速器与所述差速器传动连接；

两传动总成，两所述传动总成关于所述第一中心轴线对称设置，两所述传动总成包括制动器、行星减速器及驱动轮，所述差速器分别通过两所述半轴依次连接所述制动器及所述行星减速器，所述行星减速器与所述驱动轮传动连接。

2.根据权利要求1所述的双电机驱动桥装置，其特征在于，两所述驱动电机均关于所述第二中心轴线对称设置于所述驱动桥壳体内；两所述行星减速器及两所述制动器分别设置于对应的所述驱动轮内。

3.根据权利要求1所述的双电机驱动桥装置，其特征在于，每一所述传动总成还包括与所述制动器连接的双腔气室，以使所述制动器具有行车制动模式和驻车制动模式。

4.根据权利要求1所述的双电机驱动桥装置，其特征在于，所述一级平行轴式减速器包括：

第一主动轮，与两所述驱动电机其中一个所述驱动电机传动连接；

第二主动轮，与两所述驱动电机其中另一个所述驱动电机传动连接；

从动轮，啮合于所述第一主动轮和所述第二主动轮之间；所述从动轮与所述差速器传动连接。

5.根据权利要求4所述的双电机驱动桥装置，其特征在于，所述差速器包括差速器外壳；

所述差速器外壳连接所述从动轮，所述差速器外壳能够在所述从动轮的带动下作旋转运动，以带动所述差速器的两输出端转动。

6.根据权利要求5所述的双电机驱动桥装置，其特征在于，所述差速器还包括设置于所述差速器外壳内的连接轴、第一连接齿轮、第二连接齿轮、第一半轴齿轮和第二半轴齿轮；

所述第一连接齿轮和所述第二连接齿轮分别可转动设于所述连接轴轴向相对设置的两端；沿垂直于所述连接轴轴向的方向，所述第一半轴齿轮和所述第二半轴齿轮设于所述连接轴的两侧；

所述第一连接齿轮和所述第二连接齿轮分别啮合于所述第一半轴齿轮和所述第二半轴齿轮之间；所述第一半轴齿轮和所述第二半轴齿轮分别传动连接两半轴。

7.根据权利要求1所述的双电机驱动桥装置，其特征在于，两所述半轴均具有第三中心轴线，两所述半轴的所述第三中心轴线彼此重合，两所述第三中心轴线均与所述第二中心轴线重合。

8.根据权利要求1所述的双电机驱动桥装置，其特征在于，所述行星减速器及所述驱动轮的回转中心均位于所述第二中心轴线上。

9.根据权利要求1所述的双电机驱动桥装置，其特征在于，所述行星减速器为二级行星减速器。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的双电机驱动桥装置。

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