CN105034789A - 一种双转子电动驱动桥 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双转子电动驱动桥，包括双转子驱动电机以及对称设置在双转子驱动电机左右两侧的左轮驱动机构和右轮驱动机构。左轮驱动机构包括依次设置的左行星减速装置、左C形支架装置、左轮毂制动器总成以及设置在左C形支架装置上方的左制动气室与左制动调整臂。右轮驱动机构包括依次设置的右行星减速装置、右C形支架装置、右轮毂制动器总成以及设置在右C形支架装置上方的右制动气室与右制动调整臂。该驱动桥能够消除现有纯电动车驱动过程中存在的不足，具有结构简单、性能可靠、散热性好、成本低等特点。

Description

一种双转子电动驱动桥

技术领域

本发明涉及电动客车技术领域，具体涉及一种双转子电动驱动桥。

背景技术

目前，国内纯电动车的驱动形式有以下两种：一、采用传动轴连接驱动桥的传动形式，此时，驱动电机需要柔性连接到车辆底架，传动轴要有足够长度满足传动强度、上下摆动伸缩以及万向连接，占用空间大；二、采用电动驱动桥的传动形式，在电动驱动桥左、右轮鼓处，各布置一个驱动电机，分别驱动左、右轮鼓旋转，具有结构复杂、电机散热性差、价格昂贵和维修不便等不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双转子电动驱动桥，该驱动桥能够消除现有纯电动车驱动过程中存在的不足，具有结构简单、性能可靠、散热性好、成本低等特点。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种双转子电动驱动桥，包括双转子驱动电机以及对称设置在双转子驱动电机左右两侧的左轮驱动机构和右轮驱动机构；所述左轮驱动机构包括依次设置的左行星减速装置、左C形支架装置、左轮毂制动器总成以及设置在左C形支架装置上方的左制动气室与左制动调整臂；所述右轮驱动机构包括依次设置的右行星减速装置、右C形支架装置、右轮毂制动器总成以及设置在右C形支架装置上方的右制动气室与右制动调整臂。

所述双转子驱动电机包括定子、设置在定子端部的电缆、嵌入设置在定子内部左右两端的左转子与右转子、贯穿安装在左转子中间的左输出轴、套设在左输出轴内端外侧的左啮合齿轮、贯穿安装在右转子中间的右输出轴、套设在右输出轴内端外侧的右啮合齿轮以及与左啮合齿轮相啮合的啮合分离机构；所述定子、左转子和右转子同心设置。

进一步的，所述左行星减速装置和右行星减速装置的结构相同，均包括齿圈、太阳轮、若干个行星轮、行星齿轮轴和行星架。左行星减速装置和右行星减速装置的作用为减速增扭。

进一步的，所述双转子驱动电机还包括机壳以及设置在机壳上的左冷却水道与右冷却水道。

进一步的，所述啮合分离机构包括啮合套、连接在啮合套外侧的拨叉、贯穿安装在拨叉端部的分离轴以及与分离轴端部相连的转动摆臂。

进一步的，所述左输出轴外侧套设有左输出轴轴套；所述左啮合齿轮与左输出轴轴套相连。

由以上技术方案可知，本发明通过设置两端能够独立输出动力的双转子驱动电机，通过该双转子驱动电机的左、右转子输出动力，经过左、右行星减速装置，再分别通过半轴传递到左、右轮毂制动器总成，进而分别带动车辆左、右轮毂旋转，实现车辆的直驶和转向工况。综上所述，本发明能够消除现有纯电动车驱动过程中存在的不足，具有结构简单、性能可靠、散热性好、成本低等特点。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的侧视图；

图3是本发明的侧视图；

图4是双转子驱动电机的结构示意图；

图5是双转子驱动电机的俯视图；

图6是C形支架装置的主视图；

图7是C形支架装置的俯视图。

其中：

1、双转子驱动电机，2、左行星减速装置，3、右行星减速装置，4、啮合分离机构，5、左轮毂制动器总成，6、右轮毂制动器总成，7、半轴，8、左C形支架装置，9、右C形支架装置，10、V型推力杆座，11、推力杆座，12、制动气室，13、制动调整臂，14、减震器安装支架，15、囊安装板，16、U形支架，17、制动气室安装支架，18、凸轮轴安装支架，101、定子，102、左转子，103、右转子，104、电缆，105、右输出轴，106、右啮合齿轮，107、啮合套，108、左输出轴，109、左啮合齿轮，110、左输出轴轴套，111、拨叉，112、转动摆臂，113、分离轴，114、左冷却水道，115、右冷却水道。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：

如图1-图3所示的一种双转子电动驱动桥，包括驱动桥座体、双转子驱动电机1以及对称设置在双转子驱动电机左右两侧的左轮驱动机构和右轮驱动机构。所述左轮驱动机构包括依次设置的左行星减速装置2、左C形支架装置8、左轮毂制动器总成5以及设置在左C形支架装置8上方的制动气室12与制动调整臂13。所述右轮驱动机构包括依次设置的右行星减速装置3、右C形支架装置9、右轮毂制动器总成6以及设置在右C形支架装置9上方的制动气室12与制动调整臂13。双转子驱动电机1的两端转子输出端外花键轴分别与左行星减速装置2、右行星减速装置3的太阳齿轮内花键啮合联接传动。而左行星减速装置2、右行星减速装置3的外齿圈输出端内花键分别与左轮毂制动器总成5、右轮毂制动器总成6的半轴7外花键啮合联接传动。半轴7与左轮毂制动器总成5、右轮毂制动器总成6的轮壳、制动鼓螺栓紧固连接，驱动轮壳、制动鼓旋转。行星减速装置外壳与驱动电机1的两端端盖是一个整体，用螺栓连接在驱动电机1上。轮毂制动器总成6的空心轴头与行星减速装置的两端端盖是一个整体，用螺栓连接在行星减速装置上。

所述左行星减速装置2和右行星减速装置3的结构相同，均包括齿圈、太阳轮、若干个行星轮、行星齿轮轴和行星架。左行星减速装置和右行星减速装置的作用为减速增扭。所述左、右行星减速装置分别通过半轴7与左、右轮毂制动器总成连接配合。

所述左C形支架装置和右C形支架装置分别通过12根大螺栓螺母安装在驱动桥座体上。在左C形支架装置和右C形支架装置上分别安装有制动气室12、制动调整臂13、用于安装悬挂下推力杆的推力杆座11、悬挂减震器和悬挂气囊。制动气室、制动调整臂与轮毂制动器总成组成制动***。C形支架装置是由C形支架支撑梁总成和八字形扁担梁总成组成的，是通过6根螺栓把C形支架支撑梁总成和八字形扁担梁总成连接成整体。C形支架支撑梁总成是由矩形管和功能性支架有机焊接后机加工而成，其上两侧有空气悬挂气囊安装板15和减震器安装支架14，中间有空气悬挂下推力杆的推力杆座11、安装八字形扁担梁总成的U形支架16，以及安装制动器总成座支架，其结构简单而牢靠。

如图4和图5所示，所述双转子驱动电机包括定子101、设置在定子101端部的电缆104、嵌入设置在定子101内部左右两端的左转子102与右转子103、贯穿安装在左转子102中间的左输出轴108、套设在左输出轴108内端外侧的左啮合齿轮109、贯穿安装在右转子103中间的右输出轴105、套设在右输出轴105内端外侧的右啮合齿轮106以及与左啮合齿轮109相啮合的啮合分离机构。所述定子101、左转子102和右转子103同心设置。当电缆104通电后，本发明能够将电能转化为机械能，分别通过左输出轴108和右输出轴105输出。驱动电机ECU模块通过控制电缆的输入电流来进行矢量控制或磁场向量控制，进而控制驱动电机两个输出端的转矩和转速，实现驱动电机左转子及右转子的等速和差速工况。当电缆通电后，定子驱动左转子和右转子转动。当左输出轴外侧没有左输出轴轴套时，左转子、左输出轴和左啮合齿轮作为一个整体一同旋转。当左输出轴外侧设有左输出轴轴套时，左转子、左输出轴轴套和左啮合齿轮作为一个整体一同旋转。正常情况下，啮合套与左啮合齿轮啮合，并且随左转子一起旋转。右转子、右输出轴和右啮合齿轮作为一个整体一同旋转。本发明通过设置双转子驱动电机作为双转子电动驱动桥的动力输出源，通过在双转子驱动电机的定子内部的左右两端分别设置左转子、右转子，并设置与左转子相配合的左输出轴及左啮合齿轮、与右转子相配合的右输出轴及右啮合齿轮，能够在电缆电流的矢量控制或磁场向量控制的作用下，实现左转子与右转子的独立旋转，从而实现车辆的直驶和转向工况。

所述啮合分离机构4包括啮合套107、连接在啮合套107外侧的拨叉111、贯穿安装在拨叉111端部的分离轴113以及与分离轴113端部相连的转动摆臂112。本发明通过设置啮合分离机构，能够实现驱动桥的差速锁的功能，具体地说，当该啮合分离机构的转动摆臂不受外力作用时，啮合套只与左啮合齿轮相啮合，啮合套随左啮合齿轮一同转动，左输出轴和右输出轴独立转动。当该啮合分离机构的转动摆臂在外力的作用下运动时，转动摆臂驱动分离轴转动，分离轴带动拨叉摆动，进而使啮合套同时与左啮合齿轮、右啮合齿轮相啮合，左输出轴和右输出轴作为一个整体，以相同的转速向相同的方向转动。当驱动电机需要一侧输出动力时，在外力的作用下，转动摆臂112通过分离轴113带动拨叉111摆动，使啮合套107向右移动，此时的啮合套107的左端与左啮合齿轮109相啮合，啮合套107的右端与右啮合齿轮106相啮合，从而使左右转子相互耦合在一起，实现驱动电机的一侧动力输出，另一侧空转。

所述双转子驱动电机1还包括机壳以及设置在机壳上的左冷却水道114与右冷却水道115。本发明通过在机壳上设置左冷却水道和右冷却水道，有利于驱动电机内部热量的快速散发。优选的，所述左输出轴外侧套设有左输出轴轴套；所述左啮合齿轮与左输出轴轴套相连。所述双转子驱动电机1的上方设有V型推力杆座，用于安装悬挂上推力杆。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种双转子电动驱动桥，其特征在于：包括双转子驱动电机以及对称设置在双转子驱动电机左右两侧的左轮驱动机构和右轮驱动机构；所述左轮驱动机构包括依次设置的左行星减速装置、左C形支架装置、左轮毂制动器总成以及设置在左C形支架装置上方的左制动气室与左制动调整臂；所述右轮驱动机构包括依次设置的右行星减速装置、右C形支架装置、右轮毂制动器总成以及设置在右C形支架装置上方的右制动气室与右制动调整臂；

所述双转子驱动电机包括定子、设置在定子端部的电缆、嵌入设置在定子内部左右两端的左转子与右转子、贯穿安装在左转子中间的左输出轴、套设在左输出轴内端外侧的左啮合齿轮、贯穿安装在右转子中间的右输出轴、套设在右输出轴内端外侧的右啮合齿轮以及与左啮合齿轮相啮合的啮合分离机构；所述定子、左转子和右转子同心设置。

2.根据权利要求1所述的一种双转子驱动桥，其特征在于：所述左行星减速装置和右行星减速装置的结构相同，均包括齿圈、太阳轮、若干个行星轮、行星齿轮轴和行星架。

3.根据权利要求1所述的一种双转子驱动桥，其特征在于：所述双转子驱动电机还包括机壳以及设置在机壳上的左冷却水道与右冷却水道。

4.根据权利要求1所述的一种双转子驱动桥，其特征在于：所述啮合分离机构包括啮合套、连接在啮合套外侧的拨叉、贯穿安装在拨叉端部的分离轴以及与分离轴端部相连的转动摆臂。

5.根据权利要求1所述的一种双转子驱动桥，其特征在于：所述左输出轴外侧套设有左输出轴轴套；所述左啮合齿轮与左输出轴轴套相连。