CN219749521U - 单电机驱动装置 - Google Patents

Abstract

一种单电机驱动装置，包括电机，所述电机的定子固定在电机壳体上，所述电机的转子内设置第一离合器、第二离合器，所述第一离合器、第二离合器的主动盘均与电机的转子固定连接，所述第一离合器的从动盘固定连接左输出轴，左输出轴延伸出电机连接左减速机构，所述左减速机构连接左轮轴，所述第二离合器的从动盘固定连接右输出轴，右输出轴延伸出电机连接右减速机构，所述右减速机构连接右轮轴。

Description

单电机驱动装置

技术领域

本实用新型涉及电驱动装置领域，特别涉及一种单电机驱动装置。

背景技术

随着经济发展，汽车也进入了快速发展阶段，新能源汽车以提速快、低油耗、低排放等特点逐渐成为大众喜爱的类型。由于汽车在转弯时存在速度差，需要设置差速器处理速度差再将动力传递给左右车轮轴，以保证车轮转弯时平稳行驶。但是传输动力的差速器一般都有复杂的机械结构，且传递给左右轮扭矩一样，不能自动调节，造成车辆的动力性和操控性都相对较差。

公开号为CN114801678A的专利申请公开了一种单电机驱动系统，采用电机输出轴通过两级减速机构连接两个离合器，两个离合器分别连接左右车轮轴。该方案通过两个离合器来分别控制车轮轴，用以控制左右车轮的速差。但是，该结构中离合器设置在两级减速装置的输出端，所传递的扭矩为电机扭矩经过两级减速后而放大的扭矩，即离合器设计扭矩大，从而导致离合器体积大、强度要求高，导致整个动力传动装置体积大，影响整车布局，进而影响生产成本。如何解决这些问题需要一种离合器传递扭矩小、结构紧凑的单电机驱动装置。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种单电机驱动装置，它通过在电机转子内设置两个离合器，电机转子直接将电机动力传递给离合器，离合器接收的扭矩较小，离合器强度要求小、体积小，且能够分别控制两个离合器的接合力度大小，再通过减速机构将动力传递给左右车轮轴，左右车轮轴能够分别调节输出的扭矩，减小转弯半径，提高稳定性。

本实用新型的技术方案是：一种单电机驱动装置，包括电机，所述电机的定子固定在电机壳体上，所述电机的转子内设置第一离合器、第二离合器，所述第一离合器、第二离合器的主动盘均与电机的转子固定连接，所述第一离合器的从动盘固定连接左输出轴，左输出轴延伸出电机连接左减速机构，所述左减速机构连接左轮轴，所述第二离合器的从动盘固定连接右输出轴，右输出轴延伸出电机连接右减速机构，所述右减速机构连接右轮轴。

两个减速机构的结构相同，所述减速机构包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、中间轴，所述第一齿轮与输出轴固定连接，所述第一齿轮与中间轴上固定连接的第二齿轮啮合，所述中间轴上固定连接的第三齿轮与车轮轴上固定连接的第四齿轮啮合。

所述第二齿轮、第三齿轮与中间轴花键配合连接，或者第二齿轮、第三齿轮与中间轴采用焊接固定的方式。

所述第一齿轮直径小于第二齿轮直径，第三齿轮直径小于第四齿轮直径。

所述左、右减速机构的输出轴与两个离合器的输出轴同一轴线设置。

采用上述技术方案：一种单电机驱动装置，包括电机，所述电机的定子固定在电机壳体上，所述电机的转子内设置第一离合器、第二离合器，所述第一离合器、第二离合器的主动盘均与电机的转子固定连接，所述第一离合器的从动盘固定连接左输出轴，左输出轴延伸出电机连接左减速机构，所述左减速机构连接左轮轴，所述第二离合器的从动盘固定连接右输出轴，右输出轴延伸出电机连接右减速机构，所述右减速机构连接右轮轴。电机直接连接两个离合器，通过两个离合器将动力传递给减速机构，动力传递过程中两个离合器接收的扭矩较小，强度要求低，离合器结构紧凑体积小，且离合器设置在电机转子内，进一步优化空间结构，提升整车布局的合理性；同时分别通过控制两个离合器接合力大小来独立控制左右两车轮运动状态，实现左右车轮的差速行驶，提高车辆行驶的稳定性。

两个减速机构的结构相同，所述减速机构包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、中间轴，所述第一齿轮与输出轴固定连接，所述第一齿轮与中间轴上固定连接的第二齿轮啮合，所述中间轴上固定连接的第三齿轮与车轮轴上固定连接的第四齿轮啮合。所述第二齿轮、第三齿轮与中间轴花键配合连接，或者，第二齿轮、第三齿轮与中间轴采用焊接固定的方式。所述第一齿轮直径小于第二齿轮直径，第三齿轮直径小于第四齿轮直径。减速机构设置两级减速，将电机动力减速后传递给左右车轮轴，便于汽车达到理想的传动效果，满足工作需求；两个减速机构结构相同，零部件通用率高，有效降低成本。

所述左、右减速机构的输出轴与两个离合器的输出轴同一轴线设置，减小了电机驱动装置的径向体积，优化汽车空间布局。

本实用新型单电机驱动装置，将离合器设置在电机转子内，电机动力依次通过离合器、减速机构传递到左右车轮轴，既离合器设置在减速机构输入端，离合器传递的扭矩小，可以有效减小离合器体积，进而减小整个电机驱动装置的体积，优化整车布局，节约生产成本；且在无机械差速器的情况下通过分别调节离合器接合力大小，控制左右车轮输出的扭矩，保证汽车稳定性。

下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，一种单电机驱动装置，包括电机。所述电机的定子1通过螺栓固定或卡接的方式安装固定在电机壳体上，电机的转子2设置在电机的定子1内，电机的转子2输出电机动力。所述电机的转子2内设置第一离合器9、第二离合器3，两个离合器通过液压或电磁的方式进行分离/接合的操作以实现动力的断开/传递。所述第一离合器9、第二离合器3的主动盘均与电机的转子2固定连接。所述第一离合器9的从动盘通过花键配合或焊接固定连接左输出轴91，左输出轴91延伸出电机连接左减速机构12，所述左减速机构12连接左轮轴，所述第二离合器3的从动盘通过花键配合或焊接固定连接右输出轴31，右输出轴31延伸出电机连接右减速机构11，所述右减速机构11连接右轮轴。汽车控制器控制两个离合器的接合力大小实现左右车轮的独立控制。两个减速机构的结构相同，所述减速机构包括第一齿轮4、第二齿轮5、第三齿轮7、第四齿轮6、中间轴10。所述第二齿轮5、第三齿轮7与中间轴10花键配合连接或通过焊接固定。所述第一齿轮4直径小于第二齿轮5直径，第三齿轮7直径小于第四齿轮6直径。所述第一齿轮4与离合器的输出轴固定连接，所述第一齿轮4与中间轴10上固定连接的第二齿轮5啮合，所述中间轴10上固定连接的第三齿轮7与车轮轴8上固定连接的第四齿轮6啮合。所述左、右减速机构的输出轴与两个离合器的输出轴同一轴线设置，减小电机驱动系统体积，优化空间布局。

本实施例单电机驱动装置适用于汽车前、后轮的驱动；使用的电机为双向电机，电机处于电驱动状态，对外输出扭矩，可实现前进或倒车驱动；该装置也可实现能量回收模式。

本实施例单电机驱动装置动力传递路径为，电机转子2将动力传递给离合器主动盘，主动盘与从动盘接合，从动盘通过离合器输出轴将动力传给减速机构的第一齿轮4，第一齿轮4动力经第二齿轮5、中间轴10、第三齿轮7传递给第四齿轮6，第四齿轮6将动力通过车轮轴驱动车轮运动。

本实施例单电机驱动装置工作模式如下：

1.直线行驶工作模式

通过控制两个离合器接合力大小相同，实现两个离合器扭矩及传递能力相同，保证左右车轮以相同速度运动。电机转子将电机动力通过两个离合器分别经左右减速机构传递给左右车轮轴，驱动左右车轮运动，由于两个离合器接合力大小相同，所以左右车轮受到相同扭矩保持同速运动，实现平稳的直线行驶。

2.转弯差速工作模式

汽车控制器根据实际路况、车速以及驾驶员操作等信息得到左右车轮的转弯时的转速目标，控制器分别控制两个离合器接合力大小，实现两个离合器传递不同的扭矩，左右车轮以转速目标运动。电机转子将电机动力通过两个离合器传递，再通过减速机构减速后经车轮轴驱动车轮，由于两个离合器接合力大小不同，左右两侧传递的力矩不同，两侧车轮以目标速度行驶，平稳的转弯。

本实用新型单电机驱动装置，离合器设置在减速机构输入端，直接与电机转子连接，扭矩未经过减速机构放大，离合器传递的扭矩小，可以有效减小离合器体积，进而减小整个电机驱动装置的体积，优化整车布局，节约生产成本；且无机械差速器设置进一步节约成本，能够自动调节两个离合器接合力大小不同来处理速度差，根据路况及转速等信息控制左右车轮输出的扭矩不同，保证汽车稳定性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神的前提下，对本实用新型进行的改动均落入本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种单电机驱动装置，包括电机，其特征在于：所述电机的定子(1)固定在电机壳体上，所述电机的转子(2)内设置第一离合器(9)、第二离合器(3)，所述第一离合器(9)、第二离合器(3)的主动盘均与电机的转子(2)固定连接，所述第一离合器(9)的从动盘固定连接左输出轴(91)，左输出轴(91)延伸出电机连接左减速机构(12)，所述左减速机构(12)连接左轮轴，所述第二离合器(3)的从动盘固定连接右输出轴(31)，右输出轴(31)延伸出电机连接右减速机构(11)，所述右减速机构(11)连接右轮轴。

2.根据权利要求1所述的单电机驱动装置，其特征在于：两个减速机构的结构相同，所述减速机构包括第一齿轮(4)、第二齿轮(5)、第三齿轮(7)、第四齿轮(6)、中间轴(10)，所述第一齿轮(4)与输出轴固定连接，所述第一齿轮(4)与中间轴(10)上固定连接的第二齿轮(5)啮合，所述中间轴(10)上固定连接的第三齿轮(7)与车轮轴(8)上固定连接的第四齿轮(6)啮合。

3.根据权利要求2所述的单电机驱动装置，其特征在于：所述第二齿轮(5)、第三齿轮(7)与中间轴(10)花键配合连接。

4.根据权利要求2所述的单电机驱动装置，其特征在于：所述第二齿轮(5)、第三齿轮(7)与中间轴(10)焊接固定。

5.根据权利要求2所述的单电机驱动装置，其特征在于：所述第一齿轮(4)直径小于第二齿轮(5)直径，第三齿轮(7)直径小于第四齿轮(6)直径。

6.根据权利要求1所述的单电机驱动装置，其特征在于：所述左、右减速机构的输出轴与两个离合器的输出轴同一轴线设置。