CN218367365U - 一种三电机电驱动桥 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种三电机电驱动桥，包括第一电机；第一输入轴；第一齿轮；第一平行轴；第二齿轮；第二电机；第二输入轴；第三齿轮；第二平行轴；第四齿轮；差速器；第五齿轮，第五齿轮转动套装在第二输出半轴外侧且分别与第二齿轮和第四齿轮啮合；第三电机；减速行星排；拨叉，连接在差速器上，且选择性地与减速行星排或第五齿轮接合或者与减速行星排和第五齿轮分离。本实用新型采用三电机输入，通过合理的电机和齿轮排布结构，使电驱动桥结构更加紧凑。

Description

一种三电机电驱动桥

技术领域

本实用新型涉及新能源车辆传动技术领域，尤其涉及一种三电机电驱动桥。

背景技术

电驱动桥系统的难点在于在桥壳有限的空间里布置一个少档位的减速机构，使整车既能满足爬坡度要求，又能兼顾高速行驶的要求。目前市场上多采用单电机加一个两档位减速箱的布置形式，而对于车型较大的车辆来说，由于需求的扭矩比较大，相对应的需要较大功率的电机进行驱动，电机功率越大、体积越大，造成电机占用空间越大。

公开号为CN114161878A的中国发明专利提供的双电机外置式电驱动桥结构，该双电机外置式电驱动桥结构采用外置双电机驱动，集成两档减速机构，满足了车辆换挡需求；但该双电机外置式电驱动桥对于中型城际物流车来说，为满足电机大功率需求，单个电机体积较大，在电驱动桥有限的桥壳空间内，大体积电机放置的位置有限，电机放置在限定位置后，导致电驱动桥其他部件布置空间受到压缩，结构排布受限。

因此，本实用新型提出一种三电机电驱动桥解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种三电机电驱动桥，采用三电机输入，通过合理的电机和齿轮排布结构，使电驱动桥结构更加紧凑。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种三电机电驱动桥，其创新点在于：包括

第一电机；

第一输入轴，所述第一输入轴与第一电机连接；

第一齿轮，所述第一齿轮与第一输入轴连接；

第一平行轴，所述第一平行轴与第一输入轴平行布置；

第二齿轮，所述第二齿轮与第一平行轴连接且与第一齿轮啮合；

第二电机；

第二输入轴，所述第二输入轴与第二电机连接；

第三齿轮，所述第三齿轮与第二输入轴连接；

第二平行轴，所述第二平行轴与第二输入轴平行布置；

第四齿轮，所述第四齿轮与第二平行轴连接且与第三齿轮啮合；

差速器，所述差速器具有第一输出半轴和第二输出半轴；

第五齿轮，所述第五齿轮转动套装在第二输出半轴外侧且分别与第二齿轮和第四齿轮啮合；

第三电机；

减速行星排，所述减速行星排与第三电机连接且转动套装在第一输出半轴外侧；

拨叉，所述拨叉连接在差速器上，且选择性地与减速行星排或第五齿轮接合或者与减速行星排和第五齿轮分离。

进一步地，所述减速行星排包括太阳轮、行星轮、行星架和齿圈，所述太阳轮与第三电机连接，所述行星架转动套装在第一输出半轴外侧，所述拨叉选择性地与行星架或第五齿轮接合或者与行星架和第五齿轮分离。

进一步地，所述第一输出半轴和第二输出半轴同轴且向相反方向延伸。

进一步地，所述三电机电驱动桥关于第一输出半轴所在的直线具有对称结构。

进一步地，所述减速行星排位于差速器远离第五齿轮的一侧，所述第三电机位于减速行星排远离差速器的一侧，所述第一电机和第二电机对称设置在第一输出半轴的两侧，且均位于第三电机远离减速行星排的一侧。

进一步地，所述差速器的幅宽方向与第一输出半轴轴向方向平行，差速器的长轴方向与第一输出半轴轴向方向垂直。

本实用新型的优点在于：

（1）本实用新型采用三电机功率输入，将车辆驱动所需的大功率分摊到第一电机和第二电机上，由第一电机和第二电机功率耦合输出驱动，既满足了车辆大功率需求，又降低了单个电机功率要求，相应的单个电机所需尺寸缩小，两个小功率、小体积的电机相对于单个大功率、大体积电机的来说布置更加方便，对于电机排布位置要求较低，能够给电驱动桥其他部件留出充足的布置空间，使电驱动桥结构排布更加方便，结构更加紧凑；通过设置第二齿轮和第四齿轮，提升了减速比，具有增扭的作用，在车辆所需额定扭矩条件下，降低了对第一电机和第二电机的扭矩要求，第一电机和第二电机能够采用更小的尺寸，从而使电驱动桥结构更加紧凑。

（2）本实用新型通过将第一电机、第二电机和第三电机布置在差速器的同一侧，且第一电机和第二电机对称设置在第一输出半轴的两侧，使电驱动桥结构更加紧凑。

（3）本实用新型中第一齿轮、第二齿轮、第五齿轮、第四齿轮和第三齿轮的布置，使三电机电驱动桥在第一输出半轴径向方向上具有较大的尺寸，通过采用幅宽方向与第一输出半轴轴向方向平行、长轴方向与第一输出半轴轴向方向垂直的差速器，能够充分利用三电机电驱动桥径向方向的空间，缩短三电机电驱动桥沿第一输出半轴轴向方向的尺寸，使三电机电驱动桥轴向尺寸更小。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的三电机电驱动桥的结构示意图。

图2为本实用新型的三电机驱动桥增加轮边的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该 实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1：

如图1所示的一种三电机电驱动桥，包括

第一电机1；

第一输入轴4，第一输入轴4与第一电机1连接；

第一齿轮3，第一齿轮3与第一输入轴4连接；

第一平行轴6，第一平行轴6与第一输入轴4平行布置；

第二齿轮5，第二齿轮5与第一平行轴6连接且与第一齿轮3啮合；

第二电机14；

第二输入轴12，第二输入轴12与第二电机14连接；

第三齿轮13，第三齿轮13与第二输入轴12连接；

第二平行轴11，第二平行轴11与第二输入轴12平行布置；

第四齿轮10，第四齿轮10与第二平行轴11连接且与第三齿轮13啮合；

差速器8，差速器8具有第一输出半轴20和第二输出半轴15；

第五齿轮9，第五齿轮9转动套装在第二输出半轴15外侧且分别与第二齿轮5和第四齿轮10啮合；

第三电机2；

减速行星排，减速行星排与第三电机2连接且转动套装在第一输出半轴20外侧，

拨叉7，拨叉7连接在差速器8上，且选择性地与减速行星排或第五齿轮9接合或者与减速行星排和第五齿轮9分离。

其中，第五齿轮9与第二输出半轴15的转动套装方式包括但不限于以下两种方式，一种方式是第五齿轮9通过第一轴承套装在第二输出半轴15外侧，第五齿轮9与第二输出半轴15发生相对转动，另一种方式是第五齿轮9中心处开有第一通孔，第二输出半轴15穿过第一通孔但不与第五齿轮接触，第五齿轮9与第二输出半轴15发生相对转动。

在本实施例中，减速行星排包括太阳轮16、行星轮18、行星架17和齿圈19，太阳轮16与第三电机2连接，行星轮18与太阳轮16啮合，行星架17与行星轮18连接并转动套装在第一输出半轴20外侧，拨叉7选择性地与行星架17或第五齿轮9接合或者与行星架17和第五齿轮9分离，齿圈19固定连接在三电机电驱动桥的桥壳上并与行星轮18啮合。其中行星架17与第一输出半轴20的转动套装方式包括但不限于以下两种方式，一种方式是行星架17通过第二轴承套装在第一输出半轴20外侧，行星架17与第一输出半轴20发生相对转动，另一种方式是行星架17中心处开有第二通孔，第一输出半轴20穿过第二通孔但不与行星架17接触，行星架17与第一输出半轴20发生相对转动。

在本实施例中，第一输出半轴20和第二输出半轴15同轴且向相反方向延伸，三电机电驱动桥关于第一输出半轴20所在的直线具有对称结构。减速行星排位于差速器8远离第五齿轮9的一侧，第三电机2位于减速行星排远离差速器8的一侧，第一电机1和第二电机14对称设置在第一输出半轴20的两侧，且均位于第三电机2远离减速行星排的一侧。第一输入轴4与第二输入轴12互相平行并关于第一输出半轴20所在的直线对称，第一齿轮3与第三齿轮13关于第一输出半轴20所在直线对称，第二齿轮5与第四齿轮10关于第一输出半轴20所在直线对称，第一齿轮3、第二齿轮5、第五齿轮9、第四齿轮10和第三齿轮13的中心处于同一直线上，第一齿轮3、第二齿轮5、第五齿轮9、第四齿轮10、第三齿轮13、第一输入轴4、第二输入轴12、第一电机1和第二电机14共同围成了用于放置差速器8、减速行星排和第三电机2的限定空间。

减速行星排和第三电机2布置在限定空间后，由于第一齿轮3、第二齿轮5、第五齿轮9、第四齿轮10和第三齿轮13的布置，使三电机电驱动桥在第一输出半轴20径向方向上具有较大的尺寸，本实施例中采用幅宽方向与第一输出半轴轴向方向平行、长轴方向与第一输出半轴轴向方向垂直的差速器8，差速器8为幅宽宽度小于长轴长度的扁长形结构，能够充分利用三电机电驱动桥径向方向的空间，缩短三电机电驱动桥沿第一输出半轴轴向方向的尺寸，使三电机电驱动桥轴向尺寸更小。

三电机电驱动桥的工作模式如下：

假设第一电机1经第一输入轴4、第一齿轮3、第二齿轮5、第五齿轮9传递到差速器8为动力输入1号路线，第二电机14经第二输入轴12、第三齿轮13、第四齿轮10、第五齿轮9传递到差速器8为动力输入2号路线，第三电机2经减速行星排传递到差速器8位动力输入3号路线。

工作模式1：拨叉7向右移动与第五齿轮9接合，此时有两种工作状态，分别为工作状态a、工作状态b，其中，工作状态a：第一电机1和第二电机14同时工作，动力输入路线为1号和2号，第一电机1和第二电机14的功率耦合共同输出；工作状态b：第一电机1和第二电机14中仅有一个电机工作，另一个电机跟转发电。

工作模式2：拨叉7向左移动与行星架17接合，动力输入路线为3号，此时第三电机2经减速行星排减速增扭后进行功率输出。

第三电机2的功率大于第一电机1和第二电机14，当物流车进行正常行驶时，切换到工作模式1，并使第一电机1和第二电机14同时功率输出，满足正常高速行驶要求，在行驶过程中第一电机1或第二电机14中的一个电机出现故障后，另一电机仍保持功率输出，维持物流车的运行；当物流车爬坡工作时，切换到工作模式2，第三电机2功率输出，满足大扭矩工作需求。

实施例2：

如图2所示，实施例2在实施例1的三电机电驱动桥的结构的基础上，增加了两个轮边，分别为第一轮边和第二轮边，第一轮边安装在第一输出半轴20上第一电机1远离第三电机2的一侧，第二轮边安装在第二输出半轴15上第五齿轮9远离差速器8的一侧。由于轮边增大了减速比，起到了增扭作用，在车辆额定输出扭矩的条件下，降低了第一电机、第二电机和第三电机的扭矩要求，使第一电机、第二电机和第三电机能够采用更小的尺寸，最终形成的三电机电驱动桥结构更加紧凑，尤其适用于牵引车等特殊车辆。

本实用新型提供的一种三电机电驱动桥，采用三电机输入，通过合理的电机和齿轮排布结构，使电驱动桥结构更加紧凑。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种三电机电驱动桥，其特征在于：包括

第一电机；

第一输入轴，所述第一输入轴与第一电机连接；

第一齿轮，所述第一齿轮与第一输入轴连接；

第一平行轴，所述第一平行轴与第一输入轴平行布置；

第二齿轮，所述第二齿轮与第一平行轴连接且与第一齿轮啮合；

第二电机；

第二输入轴，所述第二输入轴与第二电机连接；

第三齿轮，所述第三齿轮与第二输入轴连接；

第二平行轴，所述第二平行轴与第二输入轴平行布置；

第四齿轮，所述第四齿轮与第二平行轴连接且与第三齿轮啮合；

差速器，所述差速器具有第一输出半轴和第二输出半轴；

第五齿轮，所述第五齿轮转动套装在第二输出半轴外侧且分别与第二齿轮和第四齿轮啮合；

第三电机；

减速行星排，所述减速行星排与第三电机连接且转动套装在第一输出半轴外侧；

拨叉，所述拨叉连接在差速器上，且选择性地与减速行星排或第五齿轮接合或者与减速行星排和第五齿轮分离。

2.根据权利要求1所述的三电机电驱动桥，其特征在于：所述减速行星排包括太阳轮、行星轮、行星架和齿圈，所述太阳轮与第三电机连接，所述行星架转动套装在第一输出半轴外侧，所述拨叉选择性地与行星架或第五齿轮接合或者与行星架和第五齿轮分离。

3.根据权利要求1所述的三电机电驱动桥，其特征在于：所述第一输出半轴和第二输出半轴同轴且向相反方向延伸。

4.根据权利要求3所述的三电机电驱动桥，其特征在于：所述三电机电驱动桥关于第一输出半轴所在的直线具有对称结构。

5.根据权利要求4所述的三电机电驱动桥，其特征在于：所述减速行星排位于差速器远离第五齿轮的一侧，所述第三电机位于减速行星排远离差速器的一侧，所述第一电机和第二电机对称设置在第一输出半轴的两侧，且均位于第三电机远离减速行星排的一侧。

6.根据权利要求5所述的三电机电驱动桥，其特征在于：所述差速器的幅宽方向与第一输出半轴轴向方向平行，差速器的长轴方向与第一输出半轴轴向方向垂直。

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