一种集成式电驱动桥的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种集成式电驱动桥，所述电驱动桥包括设置于电驱动桥两端的驱动轮以及设置于两驱动轮之间与驱动轮同轴设置的动力驱动装置；从驱动轿的一端至另一端所述动力驱动装置包括依次设置的第一驱动电机、第一减速器、差速器、第二减速器和第二驱动电机；第一驱动电机为小功率电机，第二驱动电机为中功率电机，第一驱动电机的转轴与第一减速器的太阳轮连接，第二驱动电机的转轴与第二减速器的太阳轮连接，第一减速器和第二减速器的行星架分别连接于差速器的动力输入轴，差速器的动力输出轴连接所述驱动轮。本实用新型集成式电驱动桥结构简单分布合理，便于安装布置，同时也提高了系统的工作可靠性。
【专利说明】
一种集成式电驱动桥
技术领域
[0001] 本实用新型涉及新能源汽车领域，特别是涉及一种用于纯电动汽车上的集成式电 驱动桥。
【背景技术】
[0002] 纯电动汽车是指单纯由电机驱动的新能源汽车，纯电动汽车具有节能环保等优 点。为保证车辆动力性的情况下，为提高车辆行驶经济性或动力系统效率，一些双电机动力 总成在纯电动汽车中得到应用。例如特斯拉采用前后车轴上均安装一套独立驱动系统来实 现2轮驱动或4轮驱动；而国内一些专利(CN105150819A及CN204821150U)采用双电机和行星 轮系实现集中动力耦合的驱动系统设计。以所提到的双电动动力总成在一定程度上提高了 车辆行驶经济性或动力系统效率，但同时也存在以下一些问题：
[0003] 特斯拉电动车采取前后车桥上均安装驱动系统的方式进行动力性的改善，动力系 统在4驱上的控制比较复杂，且整车布置上的空间自由度受限导致电池包等安装布置的选 择不多；
[0004]而专利(CN105150819A及CN204821150U)所提供的集中式双电机动力耦合系统，其 往往需要在动力总成中布置多个离合器或制动器来实现双电机动力的转速耦合或扭矩耦 合，这样无疑提高成本和故障率。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型要解决的技术问题，提供一种结构更为简单和紧凑的集成式电驱动 桥，用于解决现有技术中双电机动力总成结构复杂不便于安装布置和成本与故障率高的问 题。
[0006] 本实用新型是这样实现的：
[0007] -种集成式电驱动桥，所述电驱动桥包括设置于电驱动桥两端的驱动轮以及设置 于两驱动轮之间与驱动轮同轴设置的动力驱动装置；
[0008] 从驱动轿的一端至另一端所述动力驱动装置包括依次设置的第一驱动电机、第一 减速器、差速器、第二减速器和第二驱动电机；
[0009] 所述第一减速器和第二减速器为单级行星轮式减速器，包括太阳轮、行星轮、行星 架和齿圈，所述行星轮设置于行星架上，太阳轮与行星轮啮合，行星轮与齿圈啮合；
[0010] 所述第一减速器和第二减速器的齿圈固联于减速器壳体，所述第一驱动电机为小 功率电机，第二驱动电机为中功率电机，第一驱动电机的转轴与第一减速器的太阳轮连接， 第二驱动电机的转轴与第二减速器的太阳轮连接，第一减速器和第二减速器的行星架分别 连接于差速器的动力输入轴，差速器的动力输出轴连接所述驱动轮。
[0011] 进一步的，所述差速器为防滑差速器。
[0012] 进一步的，所述齿圈制动器为碟式制动器，包括与齿圈固联的制动盘和设置于减 速器壳体上与所述制动盘相适配的制动钳。
[0013] 进一步的，其中一驱动轮的驱动轴贯穿第一驱动电机和第一减速器并连接于差速 器的一输出轴，另一驱动轮的驱动轴贯穿第二驱动电机和第二减速器并连接于差带器的另 一输出轴。
[0014] 本实用新型具有如下优点:本实用新型集成式电驱动桥将双电机与传动系统集成 于驱动桥上，不仅能够满足车辆对动力的要求，并且在结构上省去了现有双电机动力耦合 系统中的离合装置，规避了双电机动力耦合系统结构复杂，布置和控制的难题，也大大提高 了系统的工作可靠性。同时，采用集成式设计，能使动力总成更加紧凑。
【附图说明】
[0015] 图1为本实用新型实施方式集成式电驱动桥的结构简图。
[0016] 标号说明：
[0017] 1、第一驱动电机;2、第一减速器;3、差速器;4、第二减速器;5、第二驱动电机;6、驱 动轮。
【具体实施方式】
[0018] 为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施 方式并配合附图详予说明。
[0019] 请参阅图1，为本实用新型实施方式集成式电驱动桥的结构简图。该集成式电驱动 桥包括驱动桥本体以及集成于驱动桥本体上的动力驱动装置，其中，所述动力驱动装置设 置于驱动桥两端的驱动轮6之间与驱动桥同轴设置。从驱动轿的一端至另一端所述动力驱 动装置包括依次设置的第一驱动电机1、第一减速器2、差速器3、第二减速器4和第二驱动电 机5。
[0020] 所述第一减速器2和第二减速器4为单级行星轮式减速器，第一减速器2和第二减 速器4分别包括太阳轮、行星轮、行星架和齿圈其中，所述行星轮设置于行星架上，太阳轮与 行星轮啮合，行星轮与齿圈啮合。
[0021] 所述第一减速器和第二减速器的齿圈固联于减速器壳体，所述第一驱动电机1为 小功率电机，第二驱动电机5为中功率电机，其中，中功率电机的功率是小功率电机的1.5倍 以上，第一驱动电机1的转轴与第一减速器2的太阳轮连接，第二驱动电机5的转轴与第二减 速器4的太阳轮连接，第一减速器2和第二减速器4的行星架分别连接于差速器3的动力输入 轴，差速器3的动力输出轴连接所述驱动轮。在本实施方式中，小功率电机的功率为80千瓦， 中功率电机的功率为140千瓦。
[0022] 其中一驱动轮的驱动轴贯穿第一驱动电机和第一减速器并连接于差速器的一输 出轴，另一驱动轮的驱动轴贯穿第二驱动电机和第二减速器并连接于差带器的另一输出 轴。
[0023]请参阅表1，为动力驱动装置的工作模式表；
[0026] 表 1
[0027] 该动力驱动装置可工作于以下几种工作模式，各工作模式的原理阐述如下：
[0028] (1)小功率需求驱动模式:该模式下第一驱动电机1(即小功率电机)参与工作，第 二驱动电机5(即中功率电机)不参与工作。由于第一减速器2中的齿圈被制动，行星轮系的 作用如同减速器(传动比为kl+1，其中kl =齿圈齿数/太阳轮齿数），即第一驱动电机1的动 力从太阳轮经过第一减速器2的减速增扭后从行星架输出动力。进一步地，动力经过差速器 驱动汽车行驶。该模式下，第二减速器4的太阳轮空转，没有动力输入或输出。
[0029] (2)中功率需求驱动模式:该模式下第一驱动电机1不参与工作，第二驱动电机5参 与工作。由于第二减速器4中的齿圈被制动，行星轮系的作用如同减速器(传动比为k2+l，其 中k2 =齿圈齿数/太阳轮齿数），即第二驱动电机5的动力从太阳轮经过行星轮式减速器的 减速增扭后从行星架输出动力。进一步地，动力经过差速器驱动汽车行驶。该模式下，第一 减速器2的太阳轮空转，没有动力输入或输出。
[0030] (3)大功率需求驱动模式:该模式下第一驱动电机1和第二驱动电机5这2台电机均 参与工作，且2台电机的动力分别经左右行星架到差速器3。进一步地，动力经过差速器驱动 汽车行驶。该模式下，2台电机的动力在差速器处实现扭矩耦合，即差速器的扭矩输入等于 左右两边行星架的扭矩之和。
[0031] (4)能量回收制动模式:该模式下第一驱动电机1和第二驱动电机5这2台电机均参 与工作，且工作在反拖回电状态。整车的惯性能经过差速器和左右减速器传递到2台电机的 转子处，并经过电机反拖制动的形式进行能量回收。由于2台电机参与能量回收，能最大程 度的实现制动模式下的整车能量回收利用。
[0032] 在本实施方式中，为提高汽车在坏路上的通过能力，所述差速器3可以为防滑差速 器。防滑差速器的特点是，当一侧驱动轮在坏路上滑转时，能使大部分甚至全部转矩传给在 良好路面上的驱动轮，以充分利用这一驱动轮的附着力来产生足够的驱动力，使汽车顺利 起步或继续行驶。
[0033] 其中，为了进一步减小第一减速器和第二减速器的体积，所述齿圈制动器采用了 碟式制动器，碟式制动器包括与齿圈固联的制动盘，以及设置于减速器壳体上与所述制动 盘相适配的制动钳。
[0034]本实用新型集成式电驱动桥能有效实现车辆动力需求高适应性，即保证动力性的 情况下，通过决策2台电机是否参与工作来提高车辆动力系统的高负荷率的方式来提高动 力总成的效率。不仅在结构上规避了现有双电机动力耦合系统的多个执行元件布置和控制 的难题，也大大提高了系统的工作可靠性。同时，采用集成式设计，能使动力总成更加紧凑。 [0035]以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是 利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效形状或结构变换，或直接或间接运用在其他 相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1. 一种集成式电驱动桥，其特征在于，所述电驱动桥包括设置于电驱动桥两端的驱动 轮以及设置于两驱动轮之间与驱动轮同轴设置的动力驱动装置； 从驱动轿的一端至另一端所述动力驱动装置包括依次设置的第一驱动电机、第一减速 器、差速器、第二减速器和第二驱动电机； 所述第一减速器和第二减速器为单级行星轮式减速器，包括太阳轮、行星轮、行星架和 齿圈，所述行星轮设置于行星架上，太阳轮与行星轮啮合，行星轮与齿圈啮合； 所述第一减速器和第二减速器的齿圈固联于减速器壳体，所述第一驱动电机为小功率 电机，第二驱动电机为中功率电机，第一驱动电机的转轴与第一减速器的太阳轮连接，第二 驱动电机的转轴与第二减速器的太阳轮连接，第一减速器和第二减速器的行星架分别连接 于差速器的动力输入轴，差速器的动力输出轴连接所述驱动轮。2. 根据权利要求1所述的集成式电驱动桥，其特征在于，所述差速器为防滑差速器。3. 根据权利要求1所述的集成式电驱动桥，其特征在于，所述齿圈制动器为碟式制动 器，包括与齿圈固联的制动盘和设置于减速器壳体上与所述制动盘相适配的制动钳。4. 根据权利要求1所述的集成式电驱动桥，其特征在于，其中一驱动轮的驱动轴贯穿第 一驱动电机和第一减速器并连接于差速器的一输出轴，另一驱动轮的驱动轴贯穿第二驱动 电机和第二减速器并连接于差带器的另一输出轴。
【文档编号】B60K17/12GK205632082SQ201620513908
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月30日
【发明人】余捷, 张庆永
【申请人】福建工程学院