一种集成式双电机分布式驱动电驱动桥制造技术

本发明专利技术提出了一种集成式双电机分布式驱动电驱动桥，包括集成式动力总成、桥壳和轮边减速系统，集成式动力总成分别设置于桥壳的前端和后端，集成式动力总成包括驱动电机、减速器和差速器，驱动电机用于驱动减速器和差速器，轮边减速器分别设置于桥壳的左右两端，置于桥壳左端的轮边减速器和置于桥壳后端集成式动力总成的差速器之间通过第一半轴传动连接，置于桥壳右端的轮边减速器和置于桥壳前端集成式动力总成的差速器之间通过第二半轴传动连接，借此，本发明专利技术具有降低了总成重量，提高了车桥整体的效率，同时也提高了整车的空间利用率的优点。

An integrated double motor distributed drive electric drive bridge

【技术实现步骤摘要】
一种集成式双电机分布式驱动电驱动桥
本专利技术属于商用车电驱动桥
，特别涉及一种集成式双电机分布式驱动电驱动桥。
技术介绍
近年来，随着新能源汽车产业的持续发展，各大车企，终端用户对新能源汽车的动力系统关注度越来越高，尤其是动力系统的结构形式，整车的空间布置等问题。目前，国内外产品中采用较多的是驱动电机与传统车桥的直驱形式，动力由驱动电机产生，经由减速箱或变速箱，通过传动轴将动力传递给传统驱动桥，实现整车驱动，另一方面，车桥采用与电机简单的集成，多为通过螺栓将驱动电机与车桥连接。针对商用车领域，直驱型式与传统燃油车结构布置类似，传动轴占用了大部分的底盘空间，没有多余的空间布置动力电池，因而造成整车续航里程较短，然而简单的电机驱动桥集成式结构，多为单电机结构，由于整车动力性要求，电机通常体积较大，造成电驱桥重量大，簧下质量大，IGBT成本高，造成整车整体体验差。调研国内市场，电驱桥技术较为多样，主要技术路线有以下几种：①传统的布置方式，采用驱动电机+传动轴+传统车桥模式②授权公告号为CN203472532U的技术专利公开了一种新能源驱动车桥总成，为电机平行式、圆柱齿轮减速构型方式，电机轴线平行与动力输出轴线，电机挂接于主减速器前侧采用螺栓紧固，内部采用多级圆柱齿轮副进行动力传递。③电机垂直式、圆柱齿轮+圆锥齿轮减速构型方案，电机与减速器分别布置于桥壳前后两侧，电机与动力输出轴垂向布置，采用螺旋锥齿轮副将动力方向改变90度。④电机同轴式、行星齿轮减速构型方案，该方案桥壳采用分段式结构、轴向装配，采用螺栓组将各段桥壳连接为一体。桥壳部分同时参与车辆承载与电机支撑。但是上述技术方案中存在着不足，方案①中，结构复杂，零部件众多，重量重。车桥采用螺旋齿轮，效率相对圆柱齿轮较低，传动轴万向节在动力传递过程中增大能量损耗，功率密度低，能耗较大。方案②中由于电机布置于主减速器侧，车桥重心偏离承载桥壳的轴线过大，电机位置于传动系端部悬臂过长，导致车桥配重失衡，运行时振动量较大，对车桥姿态影响较大，降低了舒适性及整体可靠性，并且在颠簸路况运行时电机自重较大难以保证与传动齿轮及轴承同轴，加剧了内部磨损及异响。方案③中采用前后布置方式，需要增加电机连接部件，主减速器内部齿轮系占比较大，导致产品自重相对较大，同时由于采用螺旋锥齿轮改变动力传输方向，其传动效率相对圆柱斜齿轮低4％-5％，导致该结构产品整体传动效率相对偏低。方案④中桥壳本体为四段式装配体结构，制造成本高、精度差，采用螺栓连接的接合面较多，渗漏油故障率高，铝制的电机外壳充当一部分桥壳，当桥壳承受垂直载荷或其它径向载荷时电机外壳将因受力产生额外的变形，影响传动精度，可靠性低。由于采用两组串联的圆柱行星齿轮组进行减速，此种减速结构一般用于低速工程类驱动桥的轮边减速器，因其同时啮合的齿轮数量较多，传动效率相对较低，噪音较大；受自身结构所限，在此基础上增加AMT变速器极为困难。综上所述，目前电动车桥方案存在总成效率普遍不高并且空间利用率低的问题。本专利技术装置采用双电机集成分布式差速技术和一体式薄壁桥壳采用全新设计的圆锥滚子轴承+圆柱斜齿轮系的轮边减速器，降低了总成重量，提升了车桥整体的效率，提升整车的空间利用率。
技术实现思路
本专利技术提出一种集成式双电机分布式驱动电驱动桥，降低了总成重量，提高了车桥整体的效率，同时也提高了整车的空间利用率。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种集成式双电机分布式驱动电驱动桥，包括集成式动力总成、桥壳和轮边减速系统；集成式动力总成包括相同的两个，两个集成式动力总成分别设置于桥壳的前端和后端，设置于桥壳前端的集成式动力总成用于控制桥壳右侧的轮端，设置于桥壳后端的集成式动力总成用于控制桥壳左侧的轮端，集成式动力总成包括驱动电机、减速器和差速器，减速器包括主动轮和副动轮，主动轮设置于副动轮的顶部，主动轮和副动轮之间相啮合，驱动电机用于驱动主动轮转动，差速器包括从动轮，从动轮设置于副动轮的底部，从动轮和副动轮之间相啮合；轮边减速系统包括轮边减速器，轮边减速器包括相同的两个，两个轮边减速器分别设置于桥壳的左右两端，置于桥壳左端的轮边减速器和置于桥壳后端集成式动力总成的差速器之间通过第一半轴传动连接，置于桥壳右端的轮边减速器和置于桥壳前端集成式动力总成的差速器之间通过第二半轴传动连接。本专利技术包括两个集成式动力总成、左右两套轮边减速器和轮端，并通过中间的承载桥壳连接成为一个整体，工作时，驱动电机驱动电机转轴转动，电机转轴带动主动轮进行转动，由于主动轮和副动轮相啮合，副动轮随主动轮进行转动，由于差速器的从动轮和副动轮相啮合，差速器的从动轮随副动轮进行转动，桥壳后端集成式动力总成的差速器置于桥壳中，该差速器的从动轮通过第一半轴和桥壳左端的轮边减速器传动连接，用于带动桥壳左端轮边减速器的运作，桥壳前端集成式动力总成的差速器置于桥壳中，该差速器的从动轮通过第二半轴和桥壳右端的轮边减速器传动连接，用于带动桥壳右端轮边减速器的运作，实现了整桥驱动运行。本专利技术采用双电机驱动控制，降低了整体重量及成本，在满足整车所需动力性能的前提下，单电机结构所需要的电机需满足大扭矩、高转速的要求，对应的单电机体积大、重量重，并且反电动势高，造成电机控制器的IGBT等级高，综合成本高的特点，而本专利技术采用的双电机系统，电机可采用小扭矩高转速电机，电机体积较小，反电动势较低，综合成本较单电机低，因此降低了所对应的电驱动桥的重量。本专利技术采用双电机前后侧布置，因采用相同的集成式动力总成，因此前后配重相同，并且使该驱动桥的重心和几何中心重合，整体受力均衡，相比平行轴式结构，降低了悬架系统的受力，提高了整车底盘的稳定性。本专利技术通过前后端设置的集成式动力总成分别和桥壳两端的轮边减速器传动连接，缩短了动力传递路径，减小了动力损耗，提高了传动效率。本专利技术的各个车轮均能独立控制，通过电机转矩的合理分配，充分利用电机的高效区间，并结合回馈制动策略，能够提升车辆的经济性。本专利技术可以在电机能力范围内精准快速地实现单个车轮驱动、制动力矩控制，轴间、轮间转矩分配控制，便于实现先进动力学的矢量控制功能。作为一种优选的实施方式，减速器包括一体设置的第一壳体、第二壳体和第三壳体，第一壳体内设置有相连通的第一腔室和第二腔室，其中第一腔室固定套设于驱动电机外侧，驱动电机的一侧设置有电机转轴，第二腔室用于放置主动轮和副动轮，电机转轴和主动轮之间通过花键传动连接，第二壳体设置于第一壳体的底部，第三壳体设置于第二壳体的底部，第三壳体用于放置差速器。作为一种优选的实施方式，第二壳体呈板型设置，第二壳体和桥壳之间通过螺栓固定连接，第一壳体置于桥壳的外侧，第三壳体置于桥壳的内侧。驱动电机、主动轮和副动轮通过第一壳体进行固定，差速器通过第三壳体进行固定，第二壳体固定于桥壳上，此时驱动电机、主动轮和副动轮置于桥壳外侧，差速器置于桥壳内侧。作为一种优选的实施方式，主动轮的侧壁外表面呈圆柱斜齿轮设置，副动轮的侧壁外表面呈圆柱斜齿轮设置，从动轮的侧壁外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成式双电机分布式驱动电驱动桥，其特征在于，包括集成式动力总成、桥壳和轮边减速系统；/n所述集成式动力总成包括相同的两个，两个所述集成式动力总成分别设置于桥壳的前端和后端，设置于所述桥壳前端的集成式动力总成用于控制桥壳右侧的轮端，设置于所述桥壳后端的集成式动力总成用于控制桥壳左侧的轮端，所述集成式动力总成包括驱动电机、减速器和差速器，所述减速器包括主动轮和副动轮，所述主动轮设置于副动轮的顶部，所述主动轮和副动轮之间相啮合，所述驱动电机用于驱动主动轮转动，所述差速器包括从动轮，所述从动轮设置于副动轮的底部，所述从动轮和副动轮之间相啮合；/n所述轮边减速系统包括轮边减速器，所述轮边减速器包括相同的两个，两个所述轮边减速器分别设置于桥壳的左右两端，所述置于桥壳左端的轮边减速器和置于桥壳后端集成式动力总成的差速器之间通过第一半轴传动连接，所述置于桥壳右端的轮边减速器和置于桥壳前端集成式动力总成的差速器之间通过第二半轴传动连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种集成式双电机分布式驱动电驱动桥，其特征在于，包括集成式动力总成、桥壳和轮边减速系统；
所述集成式动力总成包括相同的两个，两个所述集成式动力总成分别设置于桥壳的前端和后端，设置于所述桥壳前端的集成式动力总成用于控制桥壳右侧的轮端，设置于所述桥壳后端的集成式动力总成用于控制桥壳左侧的轮端，所述集成式动力总成包括驱动电机、减速器和差速器，所述减速器包括主动轮和副动轮，所述主动轮设置于副动轮的顶部，所述主动轮和副动轮之间相啮合，所述驱动电机用于驱动主动轮转动，所述差速器包括从动轮，所述从动轮设置于副动轮的底部，所述从动轮和副动轮之间相啮合；
所述轮边减速系统包括轮边减速器，所述轮边减速器包括相同的两个，两个所述轮边减速器分别设置于桥壳的左右两端，所述置于桥壳左端的轮边减速器和置于桥壳后端集成式动力总成的差速器之间通过第一半轴传动连接，所述置于桥壳右端的轮边减速器和置于桥壳前端集成式动力总成的差速器之间通过第二半轴传动连接。


2.根据权利要求1所述的一种集成式双电机分布式驱动电驱动桥，其特征在于，所述减速器包括一体设置的第一壳体、第二壳体和第三壳体，第一壳体内设置有相连通的第一腔室和第二腔室，其中第一腔室固定套设于驱动电机外侧，驱动电机的一侧设置有电机转轴，第二腔室用于放置主动轮和副动轮，电机转轴和主动轮之间通过花键传动连接，第二壳体设置于第一壳体的底部，第三壳体...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪建奕，刘宗强，韩振东，刘本友，杨朝会，王至昊，
申请(专利权)人：青岛汽车零部件科技创新服务有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37