本发明专利技术涉及一种车用轻量化电驱动桥总成，包括永磁同步电机、整体式桥壳和安装在整体式桥壳内的制动系统；还包括安装在永磁同步电机和制动系统之间的二级减速器总成；二级减速器总成包括整体式壳体和安装在整体式壳体内的二级减速传动组件。本发明专利技术采用一体化设计有利于更合理的优化车辆空间布局；采用高速电机、一体化铸铝减速箱壳体、空心传动轴、铝基陶瓷制动盘等轻量化措施，极大降低因电机、减速箱悬置车桥一侧对桥壳引起的偏载扭矩，提高了驱动桥壳整体刚度、降低驱动桥总成整体簧下质量、提高了一体化电驱动桥运行稳定性、提高车辆一次充电运营里程。本发明专利技术可广泛应用在额定载荷为5吨及以下的商用车、物流车等电动汽车上。
【技术实现步骤摘要】
一种车用轻量化电驱动桥总成及商用车底盘结构
本专利技术涉及一种车用电驱动桥总成，尤其是一种新能源商用车用轻量化电驱动桥总成，属于道路交通车辆
技术介绍
现有新能源商用车整车是在原有车型基础上进行电气化改造，在保持传统汽车传动系统基本结构，保留传统汽车传动轴、后桥和半轴等传动部件的基础上，用电机替代内燃机，进行电机及控制系统的开发。在此情况下，由于传动链较长，传动效率较低，电机效率高的优点难以发挥，同时整车底盘结构限制了电池的布置。申请号CN201310412930.3的中国专利文献公开了一种新能源汽车驱动桥总成，其设计方案提高了传动系统集成度、优化了底盘空间布局，在小型电动旅游观光车和小型电动清洁车辆上使用效果显著，但由于电机通过减速箱悬置车桥一侧，因此要在额定载荷在5吨左右的商用车或物流车等较大型车辆上使用时，面临电机通过减速箱悬置车桥一侧引起桥壳承受较大偏载扭矩，以及悬置导致驱动系统整体刚性不足的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对上述现有技术存在的问题，通过结构创新，提供一种可以有效解决偏载扭矩较大以及刚性不足问题的车用轻量化电驱动桥总成，从而满足新能源商用车用的设计要求。本专利技术解决以上问题是将原先通过减速箱悬置于车桥的电机直接安装在一体式桥壳上，然而这样一来引起的新难题是：电机和减速箱分别固定于桥壳后，其相互之间的传动连接位置精度将由于过定位而无法保证。因此要同时解决电机与桥壳刚性不足、簧下质量大、三者系统匹配等问题，使一体化驱动桥总成更好更广的应用在电动汽车领域。为了达到上述目的，本专利技术的车用轻量化电驱动桥总成基本技术方案为：包括永磁同步电机、整体式桥壳和安装在整体式桥壳内的制动系统；还包括安装在永磁同步电机和制动系统之间的二级减速器总成；永磁同步电机和二级减速器总成固定安装于整体式桥壳的同侧；二级减速器总成包括整体式壳体和安装在整体式壳体内的二级减速传动组件。整体式壳体设有与永磁同步电机的外壳固定用于二级减速传动组件与永磁同步电机动力传输的第一装配口和与整体式桥壳的外壳固定用于二级减速传动组件与制动系统动力传输的第二装配口；第一装配口和第二装配口的中心轴线相互垂直且分别设置在整体式壳体的相邻两端面上。整体式互为垂直双止口设计，实现了轻量化电驱动桥的高度集成。本专利技术进一步限定的技术方案为：整体式壳体的第一装配口和永磁同步电机之间通过第一法兰固定连接；整体式壳体的第二装配口与整体式桥壳的侧壁通过第二法兰连接；第二装配口的两侧垂直于法兰面设有两个轴承座。进一步的，第一装配口处设有凸起的环形第一止口；整体式壳体通过第一止口与永磁同步电机相应的安装孔相配实现安装定位；第二装配口的轴承座一侧设置有第二止口；整体式壳体通过第二止口与整体式桥壳进行安装定位。进一步的，车用轻量化电驱动桥总成具有朝电机安装侧延伸出的电机悬挂组件；电机悬挂组件由L形支架、阻尼垫片以及调整螺钉组成，永磁同步电机通过电机悬挂组件平行整体式桥壳并悬挂于整体式桥壳的一侧；永磁同步电机的底部通过调整螺钉固定安装于L形支架上；永磁同步电机和L形支架之间设置阻尼垫片。进一步的，二级减速器总成内的二级减速传动组件还包括一级花键齿轮轴、一级大齿轮、二级齿轮空心轴以及输出齿轮以及差速器总成。永磁同步电机输出端与一级花键齿轮轴通过内外花键连接；一级大齿轮与二级齿轮空心轴通过双键连接；输出齿轮与差速器总成内止口定位并通过均布的铰制孔用螺栓连接；差速器总成固定在整体式壳体输出端的轴承座内并通过一对大锥轴承支撑；一级花键齿轮轴通过一对大游隙球轴承支撑；二级齿轮轴通过一对小锥轴承支撑。放置锥轴承外圈的轴承座与整体式壳体之间设有调整轴承游隙的紫铜调整垫片。进一步的，整体式壳体内设有安装有骨架油封和O型密封圈用于二级减速器总成的润滑油密封的第一密封内槽和用于防止永磁同步电机输出端与一级花键齿轮轴内外花键连接部位润滑脂的泄漏或防尘的第二密封内槽。进一步的，整体式壳体的一级轴承座部位镶嵌有钢套。进一步的，制动系统的制动盘为铝基陶瓷制动盘。进一步的，整体式壳体为整体式轻量化铸铝壳体。本专利技术还涉及一种商用车底盘，采用上述结构的车用轻量化电驱动桥总成。本专利技术的新能源商用车用电驱动桥总成，采用一体化设计，使电机、减速器、差速器、桥壳高度集成，有利于更合理的优化车辆空间布局，拓展车辆应用范围；采用高速电机、一体化铸铝减速箱壳体、空心传动轴、铝基陶瓷制动盘等轻量化措施，以及L型悬臂辅助支撑组件，极大降低因电机、减速箱悬置车桥一侧对桥壳引起的偏载扭矩，提高了驱动桥壳整体刚度、降低驱动桥总成整体簧下质量、提高了一体化电驱动桥运行稳定性、提高车辆一次充电运营里程。本专利技术可广泛应用在额定载荷为5吨及以下的商用车、物流车等电动汽车上。附图说明图1是本专利技术的立体结构示意图。图2是二级减速器总成局部剖视图。图3是二级减速器总成整体式壳体结构的第一视图。图4为二级减速器总成整体式壳体结构的第二视图。图5是本专利技术电机悬挂组件的连接安装结构示意图。图6为本专利技术电机悬挂组件与桥壳安装结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施实例对本专利技术作进一步描述本实施例的新能源商用车用轻量化电驱动桥总成，如图1所示，至少包括高速永磁同步电机1、集成差速器的二级轻量化减速器总成2、整体式桥壳3、轻量化铝基陶瓷制动盘4、可调压缩量的电机悬挂组件5。电机偏置桥壳一侧、与其平行布置并由组件5稳定支撑，电机、减速箱、差速器、桥壳高度集成。如图2至图4所示，二级减速器总成2包括整体式壳体6、一级花键齿轮轴7、一级大齿轮8、二级齿轮空心轴9、输出齿轮10以及差速器总成11；永磁同步电机1输出端与一级花键齿轮轴7通过内外花键连接；一级大齿轮8与二级齿轮空心轴9通过双键12连接；输出齿轮10与差速器总成11内止口定位并通过均布的铰制孔用螺栓连接；差速器总成11固定在整体式壳体6输出端轴承座内通过一对锥轴承13支撑；一级花键齿轮轴7通过一对大游隙球轴承14支撑、二级齿轮轴9通过一对锥轴承15支撑。整体式壳体6包括与永磁同步电机1的外壳固定用于二级减速传动组件与永磁同步电机动力传输的第一装配口6-1和与整体式桥壳3的外壳固定用于二级减速传动组件与制动系统动力传输的第二装配口6-2；第一装配口6-1和第二装配口6-2的中心轴线相互垂直，分别设置在整体式壳体的相邻两端面上；整体式壳体6的第一装配口和永磁同步电机之间通过法兰固定连接；整体式壳体的第二装配口的两侧垂直于第二装配口设有两个轴承座6-3。第一装配口6-1处设有第一止口6-4；整体式壳体6通过第一止口6-4与永磁同步电机1进行安装定位；第二装配口6-2的轴承座6-3一侧设置有第二止口6-5；整体式壳体6通过第二止口6-5与整体式桥壳3进行安装定位；最终实现永磁同步电机1与整体式桥壳3之间通过二级减速器总成2的整体式壳体6双止口实现定位，并通过电机悬挂组件5支撑实现平行稳定布置。整体式壳体6内设有第一密封内槽6-6和第二密封内槽6-7。整体式壳体上双定位止口可实现与永磁同步电机1、整体式桥壳3的定位连接；双密封内槽可分别放置骨架油封、O型密封圈，可实现二级减速器总成2润滑油密封以及永磁同步电机1输出端与一级花键齿轮轴7内外花键连接部位润滑脂的泄漏和防尘。如图本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种车用轻量化电驱动桥总成，包括永磁同步电机(1)、整体式桥壳(3)和安装在所述整体式桥壳内的制动系统；其特征在于：还包括安装在所述永磁同步电机(1)和制动系统之间的二级减速器总成(2)；所述永磁同步电机(1)和二级减速器总成(2)固定安装于所述整体式桥壳(3)的同侧；所述二级减速器总成(2)包括整体式壳体(6)和安装在所述整体式壳体(6)内的二级减速传动组件；所述整体式壳体(6)设有与永磁同步电机(1)的外壳固定用于二级减速传动组件与永磁同步电机(1)动力传输的第一装配口(6‑1)和与整体式桥壳(3)的外壳固定用于二级减速传动组件与制动系统动力传输的第二装配口(6‑2)；所述第一装配口(6‑1)和第二装配口(6‑2)的中心轴线相互垂直且分别设置在所述整体式壳体(6)的相邻两端面上。
【技术特征摘要】
1.一种车用轻量化电驱动桥总成，包括永磁同步电机(1)、整体式桥壳(3)和安装在所述整体式桥壳内的制动系统；其特征在于：还包括安装在所述永磁同步电机(1)和制动系统之间的二级减速器总成(2)；所述永磁同步电机(1)和二级减速器总成(2)固定安装于所述整体式桥壳(3)的同侧；所述二级减速器总成(2)包括整体式壳体(6)和安装在所述整体式壳体(6)内的二级减速传动组件；所述整体式壳体(6)设有与永磁同步电机(1)的外壳固定用于二级减速传动组件与永磁同步电机(1)动力传输的第一装配口(6-1)和与整体式桥壳(3)的外壳固定用于二级减速传动组件与制动系统动力传输的第二装配口(6-2)；所述第一装配口(6-1)和第二装配口(6-2)的中心轴线相互垂直且分别设置在所述整体式壳体(6)的相邻两端面上。2.根据权利要求1所述的车用轻量化电驱动桥总成，其特征在于：所述整体式壳体(6)的第一装配口(6-1)和永磁同步电机(1)之间通过第一法兰固定连接；所述整体式壳体(6)的第二装配口(6-2)与整体式桥壳(3)的侧壁通过第二法兰连接；所述第二装配口(6-2)的两侧垂直于法兰面设有两个轴承座(6-3)。3.根据权利要求2所述的车用轻量化电驱动桥总成，其特征在于：所述第一装配口(6-1)处设有凸起的环形第一止口(6-4)；所述整体式壳体(6)通过第一止口(6-4)与永磁同步电机(1)相应的安装孔相配实现安装定位；所述第二装配口(6-2)的轴承座(6-3)一侧设置有第二止口(6-5)；所述整体式壳体(6)通过第二止口(6-5)与整体式桥壳(3)进行安装定位。4.根据权利要求3所述的车用轻量化电驱动桥总成，其特征在于：所述的车用轻量化电驱动桥总成具有朝电机安装侧延伸出的电机悬挂组件(5)；所述电机悬挂组件(5)由L形支架(17)、阻尼垫片(18)以及调整螺钉(19)组成，所述永磁同步电机(1)通过电机悬挂...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨宝才，王树山，王村伟，刘红国，於君，
申请(专利权)人：中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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