CN104169116B - 电动车辆驱动桥装置 - Google Patents

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Abstract

一种车辆驱动桥装置，该车辆驱动桥装置包括电机(1，3)、左侧轴(20)和右侧轴(23)，以及差速器(6‑19)，左侧轴(20)和右侧轴(23)同轴设置，并与电机(1，3)驱动连接，左侧轴(20)和右侧轴(23)用于分别与安装有所述驱动桥装置的车辆的对应的驱动半轴连接。电机(1，3)与左侧轴(20，23)同轴，并围绕左侧轴(20，23)布置，差速器(6‑19)通过电机(1，3)的旋转来驱动，该差速器(6‑19)包括减速齿轮机构(6，7，12，13)以及与左侧轴(20)和右侧轴(23)可操作连接的行星齿轮机构(13‑19)。

Description

电动车辆驱动桥装置
技术领域
本发明涉及一种车辆驱动桥装置，该车辆驱动桥装置包括驱动电机、左侧轴和右侧轴，以及差速器，左侧轴和右侧轴相互同轴设置，且与驱动电机传动连接，并用于分别与安装有所述驱动桥装置的车辆的对应的驱动半轴连接。
背景技术
目前的趋势是发展混合动力汽车，混合动力汽车中，前轴通常由内燃机驱动，后轴由电动机驱动。通过驱动两轴中的任何一轴或者两轴结合来驱动汽车。电动机由汽车中的电池来驱动，电动机也可通过内燃机或其它方式来驱动。
在提供必需的动力和寿命的同时，电动的驱动桥装置应尽可能简单、重量轻以及便宜。它的尺寸也应尽可能小，并且其零件的数量应尽可能少。
发明内容
这些不同的需求可根据本发明来实现，本发明中，电机与左侧轴同轴且围绕左侧轴设置，差速器包括减速齿轮机构及连接到两轴的行星齿轮机构，该差速器通过电机的旋转来驱动。
电机优选地为非永磁电机，这样优点在于，电机不起作用时，即使在高速旋转情况下，也不需要断开电机。
在优选的实施方式中，两级减速齿轮包括主动齿轮，该主动齿轮设置于与左侧轴同轴的中空电机轴上，且该主动齿轮与中间轴上的从动齿轮啮合，该从动齿轮的直径大于该主动齿轮的直径，而且中间轴上的驱动齿轮与行星齿轮系的外圈啮合，外圈的直径大于该驱动齿轮的直径。
所述主动齿轮、从动齿轮及驱动齿轮、以及外圈的外周面优选为斜齿轮。
在实际的实施方式中，行星齿轮机构包括所述外圈、行星架中的行星齿轮和太阳轮，行星架连接到左侧轴上，太阳轮连接到右侧轴上。
因左侧轴和右侧轴旋转方向相同，该所述行星齿轮机构为啮合行星式行星齿轮机构，该啮合行星式行星齿轮机构具有两个互相啮合的行星齿轮，所述外圈和所述太阳轮之间的共同的行星架上成对并等间隔地设置有所述互相啮合的行星齿轮。
应指出的是，术语“左侧轴”和“右侧轴”用于实际和描述的需要，其并不意味着被限定。
附图说明
下面将参考附图对本发明进行更为详细的描述。附图中：
图1为根据本发明驱动桥装置的纵向剖视图；
图2为图1中沿Ⅱ-Ⅱ线的横截面图；
图3为图1和图2所示装置中组件的立体图；
图4为根据本发明的装置的外部立体图。
具体实施方式
电机的定子1安装在壳体2内，电机的转子3安装于中空的电机轴4上。电机1，3是非永磁电机，例如为开关磁阻电机或感应电机。电机轴4通过两个轴承5安装在壳体2中。
需注意的是，术语“壳体2”用作集合术语，该壳体是由多个壳体部件组装而成的。
电机轴4设置有主动齿轮6，主动齿轮6与比主动齿轮6直径大的从动齿轮7齿轮啮合，由此从主动齿轮到从动齿轮，能够实现转速降低。主动齿轮6和从动齿轮7优选为如图所示的斜齿轮。
从动齿轮7安装于与电机轴4平行的中间轴8上。中间轴8通过壳体2的分隔壁9中的轴承10和壳体2中的轴承11来旋转安装。
中间轴8设置有驱动齿轮12(优选地为斜齿轮型)，该驱动齿轮12与将要描述的行星齿轮机构的外圈13的外周面齿轮啮合。驱动齿轮12可与中间轴8集成或安装于中间轴8上，且该驱动齿轮12的直径比从动齿轮7及行星齿轮机构的外圈13的直径小。
通过这样设置，在大约10：1的两级转速比中，能够实现转速从电机到行星齿轮机构的降低。
电机1，3和行星齿轮机构是同轴的。
行星齿轮机构的外圈13设置有或连接到侧盘14，该侧盘14通过其轴颈处的轴承15安装于壳体2内。
如图2中特别显示的，行星齿轮机构为具有两个互相啮合的行星齿轮16的啮合行星式行星齿轮机构，一个行星齿轮16与外圈13啮合，另一个行星齿轮16与太阳轮17啮合。在所示的实施方式中，有三个这样成对的行星齿轮16，并围绕太阳轮17等间隔地布置。每对中使用两个啮合的行星齿轮16的目的在于使外圈13和太阳轮17的转动方向相同。在行星齿轮机构中还有其它的能够获得该相同结果的方式。
行星齿轮16转动安装于行星架19的行星齿轮轴18上。行星架19由两个部件组成，也就是图1所示的行星齿轮16左侧-左侧轴20的驱动法兰19A以及图1所示的行星齿轮16的右侧-对接法兰19B。在行星齿轮16之间的区域(如图2)，驱动法兰19A与对接法兰19B可通过紧固件21连接，这样形成笼状的行星架19。
左侧轴20通过轴承22安装于壳体2中，该轴承22朝向图1左侧的左侧轴20的端部。在安装有该驱动桥装置的车辆中，车辆的两个驱动半轴中的一个驱动半轴传动连接到左侧轴20。
太阳轮17延伸至图1中的右侧并形成右侧轴23，右侧轴23通过朝向其端部的轴承24安装于壳体2中。在安装有该驱动桥装置的车辆中，车辆的两个驱动半轴中的另一个驱动半轴传动连接到右侧轴23。
该装置能够选取不同的齿轮传动比，使得在“正常”情况下，当左侧轴20和右侧轴23之间不需要差动作用时，左侧轴20右侧轴23以相同的转速旋转(且转动方向相同)-电机1，3传递给左侧轴20和右侧轴23的转速较高。当需要差动作用时，差动作用通过行星齿轮机构提供。
非永磁电机的应用具有如下优点，当电机不起作用时，即使电机在很高的转速，在传动情况下不需要断开该装置中的电机，因电机绕组中不需要电流。
该装置可补充更多的齿轮级数和/或断开装置和/或扭矩矢量装置。

Claims (4)

1.一种车辆驱动桥装置，该车辆驱动桥装置包括电机(1，3)、左侧轴(20)和右侧轴(23)、以及差速器(6-19)，所述左侧轴(20)和右侧轴(23)同轴设置，并与所述电机(1，3)驱动连接，所述左侧轴(20)和右侧轴(23)用于分别与安装有所述驱动桥装置的车辆的对应的驱动半轴连接，其特征在于，所述电机(1，3)与所述左侧轴(20，23)同轴并围绕所述左侧轴(20，23)布置，所述差速器(6-19)通过所述电机(1，3)的旋转来驱动，该差速器(6-19)包括减速齿轮机构(6，7，12，13)以及与所述左侧轴(20)和右侧轴(23)可操作地连接的行星齿轮机构(13-19)；
其中，两级的所述减速齿轮机构(6，7，12，13)包括主动齿轮(6)，该主动齿轮(6)设置于与所述左侧轴(20)同轴的中空电机轴(4)上；
从动齿轮(7)，该从动齿轮(7)设置在与中空电机轴(4)平行的中间轴(8)上并与主动齿轮(6)啮合，所述从动齿轮(7)的直径大于所述主动齿轮(6)的直径；
中间轴(8)设置有驱动齿轮(12)，驱动齿轮(12)与所述行星齿轮机构(13-19)的外圈(13)的外周面啮合，所述外圈(13)的直径大于所述驱动齿轮(12)；
其中，所述行星齿轮机构(13-19)包括所述外圈(13)、行星架(19)上的行星齿轮(16)以及太阳轮(17)，所述行星架(19)连接到所述左侧轴(20)，所述太阳轮(17)连接到所述右侧轴(23)，并且所述外圈(13)设置有或连接到侧盘(14)，该侧盘(14)通过其轴颈处的轴承(15)安装于壳体(2)内。
2.根据权利要求1所述的车辆驱动桥装置，其中，所述电机(1，3)是非永磁电机。
3.根据权利要求1所述的车辆驱动桥装置，其中，所述主动齿轮(6)、所述从动齿轮(7)、所述驱动齿轮(12)以及所述外圈(13)的外周面为斜齿轮。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的车辆驱动桥装置，其中，所述行星齿轮机构(13-19)为啮合行星式行星齿轮机构，该啮合行星式行星齿轮机构具有两个互相啮合的行星齿轮(16)，所述外圈(13)和所述太阳轮(17)之间的共同的行星架(19)上成对并等间隔地设置有所述互相啮合的行星齿轮(16)。
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