CN220904707U - 动力驱动总成、底盘及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种动力驱动总成、底盘及车辆，动力驱动总成包括电机位置传感器、第一电机、第一输入轴、第二电机和第二输入轴，电机位置传感器包括第一传感器转子、第二传感器转子和传感器定子；第一输入轴的第一端与第一电机连接，第一传感器转子设置在第一输入轴的第二端；第二输入轴的第一端与第二电机连接，第二传感器转子设置在第二输入轴的第二端；第一传感器转子与第二传感器转子间隔设置，传感器定子设置在第一传感器转子和第二传感器转子之间，且传感器定子能够分别与第一传感器转子和第二传感器转子配合。通过上述技术方案，有利于节省动力驱动总成的沿车轴方向的尺寸。

Description

动力驱动总成、底盘及车辆

技术领域

本公开涉及车辆技术领域，尤其涉及一种动力驱动总成、底盘及车辆。

背景技术

双电机驱动方案因其更高的驱动效率以及更高的驱动灵活性而广泛地应用于车辆技术领域。为更精确地对两个电机进行控制，在相关技术中，通常分别为每一个电机配置一个独立的电机位置传感器，电机位置传感器一般布置在驱动总成的沿车轴方向的两外侧，且需要设计专用的容纳腔体，从而占据一定的轴向空间。而受限于整车轮距宽度，如果驱动总成的轴向尺寸较大，则不利于整车空间布局和节省成本。

实用新型内容

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种动力驱动总成、底盘及车辆。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种动力驱动总成，包括：

电机位置传感器，用于监测电机位置，包括第一传感器转子、第二传感器转子和传感器定子；

第一电机；

第一输入轴，所述第一输入轴的第一端与所述第一电机连接，所述第一传感器转子设置在所述第一输入轴的第二端；

第二电机；

第二输入轴，所述第二输入轴的第一端与所述第二电机连接，所述第二传感器转子设置在所述第二输入轴的第二端；

所述第一传感器转子与所述第二传感器转子间隔设置，所述传感器定子设置在所述第一传感器转子和所述第二传感器转之间，且所述传感器定子能够分别与所述第一传感器转子和所述第二传感器转子配合。

可选地，所述第一传感器转子与所述第一输入轴为一体式结构；和/或

所述第二传感器转子与所述第二输入轴为一体式结构。

可选地，所述传感器定子包括层叠设置的第一激励线圈刻录层，第一感应线圈刻录层、屏蔽层、第二感应线圈刻录层和第二激励线圈刻录层。

可选地，所述第一感应线圈刻录层包括第一子感应线圈刻录层和第二子感应线圈刻录层，其中，所述第一子感应线圈刻录层和第二子感应线圈刻录层中的一者用于感应正弦信号，另一者用于感应余弦信号；和/或

所述第二感应线圈刻录层包括第三子感应线圈刻录层和第四子感应线圈刻录层，其中，所述第三子感应线圈刻录层和第四子感应线圈刻录层中的一者用于感应正弦信号，另一者用于感应余弦信号。

可选地，所述第一传感器转子和所述传感器定子之间的轴向距离，和/或所述第二传感器转子和所述传感器定子之间的轴向距离为1㎜～3.5㎜。

可选地，所述动力驱动总成包括壳体，所述第一输入轴通过第一轴承设置在所述壳体内，所述第二输入轴通过第二轴承设置在所述壳体内，所述第一轴承和所述第二轴承间隔设置以形成容置腔，所述第一传感器转子、所述传感器定子和所述第二传感器转子均设置在所述容置腔内。

可选地，所述第一电机包括第一电机定子和第一电机转子，所述第一输入轴部分地套设在所述第一电机转子的内部，并随着所述第一电机转子的转动而同轴转动，和/或

所述第二电机包括第二电机定子和第二电机转子，所述第二输入轴部分地套设在所述第二电机转子的内部，并随着所述第二电机转子的转动而同轴转动。

可选地，所述动力驱动总成还包括用于与车轮连接的第一输出轴和第二输出轴，其中：

所述第一输出轴与所述第一输入轴平行设置，且所述第一输出轴和所述第一输入轴之间通过第一齿轮组传动连接；和/或

所述第二输出轴与所述第二输入轴平行设置，且所述第二输出轴和所述第二输入轴之间通过第二齿轮组传动连接。

可选地，所述动力驱动总成还包括用于与车轮连接的第一输出轴和第二输出轴，其中：

所述第一输出轴与所述第一输入轴同轴设置；和/或

所述第二输出轴与所述第二输入轴同轴设置。

可选地，所述电机位置传感器为涡流式位置传感器。

可选地，所述动力驱动总成还包括电控总成，所述电控总成分别与所述第一电机、所述第二电机和所述电机位置传感器连接。

可选地，所述第一输入轴和所述第二输入轴同轴设置，所述电控总成设置在所述动力驱动总成的沿第一输入轴和所述第二输入轴的轴线方向的一侧。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种底盘，包括车架和安装在所述车架上的动力驱动总成，所述动力驱动总成为上述任意一项的动力驱动总成。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种车辆，包括上述任意一项的动力驱动总成或者上述的底盘。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：在本公开提供的动力驱动总成中，电机位置传感器配置为包括分体式的两个传感器以及能够被两个传感器转子共用的一个传感器定子，也即，将两个原本独立的传感器定子集成为一体，且两个传感器转子和传感器定子设置在左右两个电机之间。具体的，第一传感器转子设置在第一输入轴上，第二传感器转子设置在第二输入轴上，传感器定子设置在第一传感器转子和第二传感器转子之间。这种将原本两个独立的传感器定子集成为一体的方式，较相关技术采用的两个独立的电机位置传感器，有利于节省动力驱动总成的沿车轴方向的尺寸，并且集成为一体的传感器定子能够以一套线束和插头对外通讯，还有利于减少物料成本。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种动力驱动总成的示意图。

图2是根据一示例性实施例示出的另一种动力驱动总成的示意图。

图3是根据一示例性实施例示出的一种传感器定子的示意图。

图4是根据一示例性实施例示出的一种电机转子的示意图。

图5是根据一示例性实施例示出的一种输入轴的示意图。

附图标记说明

1-第一电机，11-第一电机定子，12-第一电机转子，121-通孔，122-凸起，21-第一输入轴，211-卡槽，22-第二输入轴，23-第一输出轴，24-第二输出轴，25-第一中间轴，26-第二中间轴，3-第二电机，31-第二电机定子，32-第二电机转子，4-电机位置传感器，41-第一传感器转子，42-第二传感器转子，43-传感器定子，431-第一激励线圈刻录层，432-第一感应线圈刻录层，4321-第一子感应线圈刻录层，4322-第二子感应线圈刻录层，433-屏蔽层，434-第二感应线圈刻录层，4341-第三子感应线圈刻录层，4342-第四子感应线圈刻录层，435-第二激励线圈刻录层，5-壳体，61-第一轴承，62-第二轴承，7-第一齿轮组，71-第一子齿轮组，72-第三子齿轮组，8-第二齿轮组，81-第二子齿轮组，82-第四子齿轮组，9-电控总成。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”是根据相应附图指示的方向进行定义的，而“内”、“外”是指相应部件本身轮廓的内和外。此外，本公开使用的术语“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。

需要说明的是，本公开中所有获取信号、信息或数据的动作都是在遵照所在地国家相应的数据保护法规政策的前提下，并获得由相应装置所有者给予授权的情况下进行的。

如图1至图3所示，本公开实施例提供一种动力驱动总成。具体的，该动力驱动总成包括电机位置传感器4、第一电机1、第一输入轴21、第二电机3和第二输入轴22。其中，第一电机1和第二电机3设置在动力驱动总成的沿车轴方向的两侧，并能够分别控制两侧的车轮。电机位置传感器4用于监测电机位置，包括第一传感器转子41、第二传感器转子42和传感器定子43。第一输入轴21的第一端与第一电机1连接，第一传感器转子41设置在第一输入轴21的第二端。第二输入轴22的第一端与第二电机3连接，第二传感器转子42设置在第二输入轴22的第二端。

第一输入轴21和第二输入轴22分别用于将第一电机1和第二电机3的动力向车轮端输入，以实现对车轮的驱动。电机位置传感器4用于监测电机的转速、转角和转矩等参数，在一些实施方式中，电机位置传感器用于监测电机转子的转速、转角和转矩等参数。

第一传感器转子41与第二传感器转子42间隔设置，传感器定子43设置在第一传感器转子41和第二传感器转子42之间，且传感器定子43能够分别与第一传感器转子41和第二传感器转子42配合。具体来说，相较于为每一个电机分别配置一个电机位置传感器的相关技术，其中，每一个电机位置传感器均包括一个传感器转子和传感器定子，本公开提供的动力驱动总成将两个独立的传感器定子集成为一体，例如，通过之后将会详细介绍的，将两个传感器定子集成在一块电路板上。这种将原本两个独立的传感器定子集成为一体的方式，有利于节省动力驱动总成的沿车轴方向的尺寸，并且集成为一体的传感器定子能够以一套线束和插头对外通讯，还有利于减少物料成本。此外，将第一传感器转子41、第二传感器转子42和传感器定子43设置在左右两个电机之间，其中，第一传感器转子41设置在第一输入轴21上，第二传感器转子42设置在第二输入轴22上，即，第一传感器转子41和第二传感器转子42集成在动力驱动总成原有的构件中，而无需在动力驱动总成的两侧额外设置容纳空间，有利于进一步节省动力驱动总成的沿车轴方向的尺寸。

由于输入轴在电机的驱动下作高速度的旋转，因此为保证传感器转子监测的可靠性，根据本公开实施例，第一传感器转子41与第一输入轴21为一体式结构，或者第二传感器转子42与第二输入轴22为一体式结构，或者第一传感器转子41与第一输入轴21以及第二传感器转子42与第二输入轴22均为一体式结构。在一些实施方式中，可以直接在第一输入轴21和第二输入轴22的第二端加工出传感器转子特征，例如，采用数控加工(CNC)的方式直接在第一输入轴21和第二输入轴22的第二端加工出传感器转子特征。而对于高速度旋转的第一传感器转子41和第一输入轴21之间配合以及第二传感器转子42与第二输入轴22之间的配合，第一传感器转子41和第二传感器42需要高精度的加工且尺寸需要对应地增加才能确保与输入轴之间的安装强度。将第一传感器转子41和第一输入轴21构造为一体式结构以及将第二传感器42和第二输入轴22构造为一体式结构，既不需要考虑安装精度的问题，也能够在不增加传感器转子尺寸的情况下保证安装强度。在其他一些实施方式中，还能够通过粘接或者过盈配合等方式实现传感器转子和输入轴的一体式结构，本公开对此不作赘述。

电机位置传感器4可以采用涡流式位置传感器，这种传感器具有呈薄片状的传感器转子，基于这种薄片状的传感器转子，薄片状的转子具有重量轻且体积较小的优点，从而更有利于被设置在第一输入轴21和第二输入轴22上以节省输入轴的重量，此外，薄片状的转子特征也更容易在第一输入轴21和第二输入轴22上通过机器加工的方式加工出来。当然，其他具有传感器转子和传感器定子的传感器，例如，霍尔传感器或者旋转变压器等也能够被应用于本公开中。

作为一种实现本公开的传感器定子43的方式，如图3所示，传感器定子43可以包括层叠设置的第一激励线圈刻录层431，第一感应线圈刻录层432、屏蔽层433、第二感应线圈刻录层434和第二激励线圈刻录层435。具体来说，就是将两个传感器特征集成在一个电路板上，采用一套线束和插头对外通讯。其中，第一激励线圈刻录层431和第一感应线圈刻录层432用于与第一传感器转子41配合监测第一电机1的电机位置，第二感应线圈刻录层434和第二激励线圈刻录层435用于与第二传感器转子42配合监测第二电机3的电机位置。屏蔽层433例如可以是覆铜层，根据需要可以设置一层或一层以上的屏蔽层433，能够避免两侧的传感器相互干扰，提高监测的精度和控制精度。

进一步地，第一感应线圈刻录层432可以包括第一子感应线圈刻录层4321和第二子感应线圈刻录层4322，其中，第一子感应线圈刻录层4321和第二子感应线圈刻录层4322中的一者用于感应正弦信号，另一者用于感应余弦信号；和/或第二感应线圈刻录层434包括可以第三子感应线圈刻录层4341和第四子感应线圈刻录层4342，其中，第三子感应线圈刻录层4341和第四子感应线圈刻录层4342的一者用于感应正弦信号，另一者用于感应余弦信号。

第一激励线圈刻录层431和第二激励线圈刻录层435接受输入的激励信号，第一子感应线圈刻录层4321和第二子感应线圈刻录层4322依据第一传感器转子41和传感器定子43的相互角位置关系，感应出来具有正弦sin和余弦cos的监测信号，而第三子感应线圈刻录层4341和第四子感应线圈刻录层4342依据第二传感器转子42和传感器定子43的相互角位置关系，感应出来具有正弦sin和余弦cos的监测信号。这种既包括正弦又包括余弦感应信号的冗余设计，使得能够对第一电机转子12和第二电机转子32在整个360°的范围内任一位置进行监测，从而提高对电机1的监测精度和控制精度。

如图1和图2所示，动力驱动总成包括壳体5，第一输入轴21通过第一轴承61设置在壳体5内，第二输入轴22通过第二轴承62设置在壳体5内，第一轴承61和第二轴承62间隔设置以形成容置腔，第一传感器转子41、传感器定子43和第二传感器转子42均设置在容置腔内。例如，可以通过分别将第一轴承61和第二轴承62的轴承端盖打通，以供第一输入轴21和第二输入轴22的第二端穿入。在两个电机之间通过轴承形成专门用于放置电机位置传感器4的容置腔，减少动力驱动总成轴向尺寸的同时，有利于避免减速机构对电机位置传感器4产生干扰。并且第一输入轴21和第二输入轴22的第二端均穿入容置腔，使得第一传感器转子41和传感器定子43之间在轴向距离上以及第二传感器转子42和传感器定子43之间在轴向距离上能够更接近，例如，第一传感器转子41和传感器定子43之间的轴向距离，和/或第二传感器转子42和传感器定子43之间的轴向距离可以为1㎜～3.5㎜，有利于确保电机位置传感器的功能实现。

继续参考图1和图2，第一电机1包括第一电机定子11和第一电机转子12，第一输入轴21部分地套设在第一电机转子12的内部，并随着第一电机转子12的转动而同轴转动，和/或第二电机3包括第二电机定子31和第二电机转子32，第二输入轴22部分地套设在第二电机转子32的内部，并随着第二电机转子32的转动而同轴转动。第一输入轴21部分地套设在第一电机转子12的内部以及第二输入轴22部分地套设在第二电机转子32的内部，有利于节省安装输入轴的轴向空间，进一步地节省动力驱动总成的轴向空间。

以第一输入轴21随第一电机转子12同轴转动为例，如图4和图5所示，第一电机转子12内部通孔121沿内壁的周向间隔设置有多个凸起122，对应地，第一输入轴21的外壁沿周向间隔设置有多个能够与凸起122卡接配合的卡槽211，凸起122和卡槽211配合用于限制第一输入轴21相对于第一电机转子12的周向转动，从而实现第一输入轴21随着第一电机转子12的转动而同轴转动。第二输入轴22随第二电机转子32同轴转动可以基于相同或者类似的结构实现，此处不再赘述。

本公开的基于双电机驱动的动力驱动总成，既能够应用于如图1所示的平行轴结构的双电机驱动总成，即，输入轴和输出轴平行，也能够应用于如图2所示的同轴结构的双电机驱动总成，即输入轴和输出轴同轴。

如图1所示，动力驱动总成还包括用于与车轮连接的第一输出轴23和第二输出轴24，其中：第一输出轴23与第一输入轴21平行设置，且第一输出轴23和第一输入轴21之间通过第一齿轮组7传动连接；和/或第二输出轴24与第二输入轴22平行设置，且第二输出轴24和第二输入轴22之间通过第二齿轮组8传动连接。这种采用平行轴结构的双电机驱动总成在节省轴向空间的基础上，对速比的变化更容易实现，整车布置灵活性强。

进一步地，动力驱动总成还可以包括至少一个第一中间轴25和至少一个第二中间轴26，其中：第一中间轴25设置在第一输入轴21和第一输出轴23之间，且第一中间轴25分别与第一输入轴21和第一输出轴23平行设置，第一中间轴25和第一输出轴23之间通过第一子齿轮组72传动连接，第一中间轴25和第一输入轴21之间通过第三子齿轮组72传动连接，和/或第二中间轴26设置在第二输入轴22和第二输出轴24之间，且第二中间轴26分别与第二输入轴22和第二输出轴24平行设置，第二中间轴26和第二输出轴24之间通过第二子齿轮组81传动连接，第二中间轴26和第二输入轴22之间通过第四子齿轮组82传动连接。

如图2所示，动力驱动总成还包括用于与车轮连接的第一输出轴23和第二输出轴24，其中：第一输出轴23与第一输入轴21同轴设置；和/或第二输出轴24与第二输入轴22同轴设置。这种采用同轴结构的双电机驱动总成结构紧凑，有利于整车布置。

此外，如图1和图2所述，本公开的动力驱动总成还包括电控总成9，电控总成9分别与第一电机1、第二电机3和电机位置传感器4连接。具体的，电机位置传感器4的传感器定子43采用一套线束和插头与电控总成9连接，有利于减少物料成本。电控总成9可以被配置为与动力驱动总成一体式设计或者也可以采用分体式的可拆卸安装设计。进一步地，第一输入轴21和第二输入轴22同轴设置，电控总成9设置在动力驱动总成的沿第一输入轴21和第二输入轴22的轴线方向的一侧，即图中上下方向。由于动力驱动总成的沿轴向的两端，即图中左右方向，分别设置有电机，将电控总成9设置在动力驱动总成的侧向，有利于减少动力驱动总成的轴向尺寸，充分利用副车架的安装空间，优化整车底盘布局。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种底盘，包括车架和安装在车架上的动力驱动总成，车架可以为副车架，动力驱动总成为上述任意一项的动力驱动总成，并具有其虽有的有益效果，此处不再赘述。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种车辆，包括上述任一项的动力驱动总成或者上述的地盘。

本领域技术人员在考虑说明书及实践本公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (14)

1.一种动力驱动总成，其特征在于，包括：

电机位置传感器，用于监测电机位置，包括第一传感器转子、第二传感器转子和传感器定子；

第一电机；

第一输入轴，所述第一输入轴的第一端与所述第一电机连接，所述第一传感器转子设置在所述第一输入轴的第二端；

第二电机；

第二输入轴，所述第二输入轴的第一端与所述第二电机连接，所述第二传感器转子设置在所述第二输入轴的第二端；

所述第一传感器转子与所述第二传感器转子间隔设置，所述传感器定子设置在所述第一传感器转子和所述第二传感器转子之间，且所述传感器定子能够分别与所述第一传感器转子和所述第二传感器转子配合。

2.根据权利要求1所述的动力驱动总成，其特征在于，所述第一传感器转子与所述第一输入轴为一体式结构；和/或

所述第二传感器转子与所述第二输入轴为一体式结构。

3.根据权利要求2所述动力驱动总成，其特征在于，所述传感器定子包括层叠设置的第一激励线圈刻录层，第一感应线圈刻录层、屏蔽层、第二感应线圈刻录层和第二激励线圈刻录层。

4.根据权利要求3所述的动力驱动总成，其特征在于，所述第一感应线圈刻录层包括第一子感应线圈刻录层和第二子感应线圈刻录层，其中，所述第一子感应线圈刻录层和第二子感应线圈刻录层中的一者用于感应正弦信号，另一者用于感应余弦信号；和/或

所述第二感应线圈刻录层包括第三子感应线圈刻录层和第四子感应线圈刻录层，其中，所述第三子感应线圈刻录层和第四子感应线圈刻录层中的一者用于感应正弦信号，另一者用于感应余弦信号。

5.根据权利要求1所述的动力驱动总成，其特征在于，所述第一传感器转子和所述传感器定子之间的轴向距离，和/或所述第二传感器转子和所述传感器定子之间的轴向距离为1㎜～3.5㎜。

6.根据权利要求1所述的动力驱动总成，其特征在于，所述动力驱动总成包括壳体，所述第一输入轴通过第一轴承设置在所述壳体内，所述第二输入轴通过第二轴承设置在所述壳体内，所述第一轴承和所述第二轴承间隔设置以形成容置腔，所述第一传感器转子、所述传感器定子和所述第二传感器转子均设置在所述容置腔内。

7.根据权利要求1所述的动力驱动总成，其特征在于，所述第一电机包括第一电机定子和第一电机转子，所述第一输入轴部分地套设在所述第一电机转子的内部，并随着所述第一电机转子的转动而同轴转动，和/或

所述第二电机包括第二电机定子和第二电机转子，所述第二输入轴部分地套设在所述第二电机转子的内部，并随着所述第二电机转子的转动而同轴转动。

8.根据权利要求1所述的动力驱动总成，其特征在于，所述动力驱动总成还包括用于与车轮连接的第一输出轴和第二输出轴，其中：

所述第一输出轴与所述第一输入轴平行设置，且所述第一输出轴和所述第一输入轴之间通过第一齿轮组传动连接；和/或

所述第二输出轴与所述第二输入轴平行设置，且所述第二输出轴和所述第二输入轴之间通过第二齿轮组传动连接。

9.根据权利要求1所述的动力驱动总成，其特征在于，所述动力驱动总成还包括用于与车轮连接的第一输出轴和第二输出轴，其中：

所述第一输出轴与所述第一输入轴同轴设置；和/或

所述第二输出轴与所述第二输入轴同轴设置。

10.根据权利要求1所述的动力驱动总成，其特征在于，所述电机位置传感器为涡流式位置传感器。

11.根据权利要求1所述的动力驱动总成，其特征在于，还包括电控总成，所述电控总成分别与所述第一电机、所述第二电机和所述电机位置传感器连接。

12.根据权利要求11所述的动力驱动总成，其特征在于，所述第一输入轴和所述第二输入轴同轴设置，所述电控总成设置在所述动力驱动总成的沿第一输入轴和所述第二输入轴的轴线方向的一侧。

13.一种底盘，其特征在于，包括车架和安装在所述车架上的动力驱动总成，所述动力驱动总成为权利要求1-12中任意一项所述的动力驱动总成。

14.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-12中任意一项所述的动力驱动总成或者权利要求13所述的底盘。