用于重型商用车的分布式驱动电机桥的制作方法

专利2024-04-19  5



1.本发明涉及动力系统技术领域,具体涉及一种用于重型商用车的分布式驱动电机桥。


背景技术:

2.新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。
3.目前新能源商用车,特别是重型商用车的动力系统主要采用中央直驱结构,即简单的将原来的发动机和变速器替换为现有的电机,再加上传动轴和后桥组成动力系统。
4.然而,现有产品的动力系统存在着占用空间大、系统重量重、重心高,安全性差等问题,如何提供综合性能更好的动力系统成为了亟待解决的技术困扰。


技术实现要素:

5.(一)解决的技术问题
6.针对现有技术的不足,本发明提供了一种用于重型商用车的分布式驱动电机桥,解决了现有产品的动力系统综合性能差的技术问题。
7.技术方案
8.为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:
9.一种用于重型商用车的分布式驱动电机桥,包括动力总成、桥壳、轮边减速器和轮毂总成;
10.两个所述动力总成均通过支撑结构安装在桥壳上,并关于桥壳的前后对称;任一所述动力总成输出端与对应的轮边减速器相连接,实现将动力传递给对应的轮毂总成。
11.优选的,任一所述动力总成包括电机和变速器;
12.所述变速器包括主动轮和从动轮,所述电机的动力输出轴与主动轮相连接,所述主动轮与从动轮相啮合,所述从动轮将动力传递至对应的轮边变速器。
13.优选的,所述从动轮还包括集成在内部凹槽的行星减速器,所述行星减速器包括太阳轮、行星架、行星轮、内齿圈和内齿轮支架;
14.所述从动轮的输出轴与太阳轮相连接,所述行星架通过轴承安装在该输出轴上,所述行星架上安装有行星轮,所述太阳轮与行星轮相啮合,所述行星轮与内齿圈相啮合,所述内齿圈安装在内齿轮支架上,所述内齿轮支架通过轴承安装在行星架上,所述内齿轮支架将动力传递至对应的轮边变速器。
15.优选的,所述动力总成还包括配合使用的换挡滑套和换挡机构;所述内齿圈支架上安装有齿圈固定支架,所述行星架上固定连接有花键套;
16.所述换挡滑套通过花键套接在内齿圈支架,并在所述换挡机构的驱动下能够沿着内齿圈支架轴向移动,实现所述换挡机构与齿圈固定支架或者花键套结合。
17.优选的,所述桥壳上前后各安装一个端盖,前后的端盖共同将两个动力总成封闭在桥壳内部。
18.优选的,任一所述动力总成均通过四个支撑结构安装在桥壳上。
19.优选的,还包括制动器,所述制动器和轮毂总成配合制动。
20.(三)有益效果
21.本发明提供了一种用于重型商用车的分布式驱动电机桥。与现有技术相比,具备以下有益效果:
22.本发明包括动力总成、桥壳、轮边减速器和轮毂总成;两个所述动力总成均通过支撑结构安装在桥壳上,并关于桥壳的前后对称;任一所述动力总成输出端与对应的轮边减速器相连接,实现将动力传递给对应的轮毂总成。通过将整车的动力总成集成在桥上,释放了整车的布置空间,降低了整车重量和重心;整桥重心在桥的中轴线上,结构可靠性高,有效的降低了由于整桥重心偏心带来的低频冲击;该安装结构实现了承载与传动的解耦,桥壳承载时不影响电机和传动系统工作,提高了可靠性;该结构在整车完成装配的条件下可以实现不从车上拆下桥的情况下更换动力总成,维修更方便。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本发明实施例提供的一种用于重型商用车的分布式驱动电机桥的结构示意图;
25.图2为本发明实施例提供的一种动力总成的结构示意图;
26.图3为本发明实施例提供的一种用于重型商用车的分布式驱动电机桥的正剖面视图(不包括前后的端盖);
27.图4为图3中的a处局部放大图。
具体实施方式
28.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
29.本技术实施例通过提供一种用于重型商用车的分布式驱动电机桥,解决了现有产品的动力系统综合性能差的技术问题。
30.本技术实施例中的技术方案为解决上述技术问题,总体思路如下:
31.本发明实施例包括动力总成、桥壳、轮边减速器和轮毂总成;两个所述动力总成均通过支撑结构安装在桥壳上,并关于桥壳的前后对称;任一所述动力总成输出端与对应的轮边减速器相连接,实现将动力传递给对应的轮毂总成。通过将整车的动力总成集成在桥上,释放了整车的布置空间,降低了整车重量和重心;整桥重心在桥的中轴线上,结构可靠
性高,有效的降低了由于整桥重心偏心带来的低频冲击;该安装结构实现了承载与传动的解耦,桥壳承载时不影响电机和传动系统工作,提高了可靠性;该结构在整车完成装配的条件下可以实现不从车上拆下桥的情况下更换动力总成,维修更方便。
32.为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
33.实施例:
34.如图1所示,本发明实施例提供了一种用于重型商用车的分布式驱动电机桥,包括动力总成1、桥壳2、轮边减速器3、轮毂总成4和制动器5。
35.两个所述动力总成1均通过四个支撑结构安装在桥壳2上,并关于桥壳2的前后对称。
36.任一所述动力总成1的输出端与对应的轮边减速器3相连接,实现将动力传递给对应的轮毂总成4。
37.具体而言,两个动力总成1的输出端一个朝左,一个朝右,分别连接到对应的轮边减速器上3,将动力传递到轮边,经过轮边减速器3的进一步减速增扭后将动力传递至轮毂总成4。
38.所述制动器5和轮毂总成4配合制动。
39.本发明实施例通过将整车的动力总成集成在桥上,释放了整车的布置空间,降低了整车重量和重心;整桥重心在桥的中轴线上,结构可靠性高,有效的降低了由于整桥重心偏心带来的低频冲击;该安装结构实现了承载与传动的解耦,桥壳承载时不影响电机和传动系统工作,提高了可靠性;该结构在整车完成装配的条件下可以实现不从车上拆下桥的情况下更换动力总成,维修更方便。
40.此外,由于左右两个动力总成1完全独立,动力上没有机械连接,实现了左右车轮的独立扭矩控制,可以实现整车主动横摆力矩控制,使整车更安全。
41.如图2所示,任一所述动力总成1包括电机10和变速器20。
42.所述变速器20包括主动轮201和从动轮202,所述电机10的动力输出轴与主动轮201相连接,所述主动轮201与从动轮202相啮合,所述从动轮202将动力传递至对应的轮边变速器3。
43.为了进一步有效缩小变速器20的体积,降低了整桥的重量,如图3~4所示,本发明实施例将动轮式202设置为中空结构,内部设有凹槽,此时所述从动轮202还包括集成在内部凹槽中的行星减速器203,所述行星减速器203包括太阳轮2031、行星架2032、行星轮2033、内齿圈2034和内齿轮支架2035。
44.所述从动轮202的输出轴与太阳轮2031相连接,所述行星架2032通过轴承安装在该输出轴上,所述行星架2032上安装有行星轮2033,所述太阳轮2031与行星轮2033相啮合,所述行星轮2033与内齿圈2034相啮合,所述内齿圈2034安装在内齿轮支架2035上,所述内齿轮支架2035通过轴承安装在行星架2032上,所述内齿轮支架2035将动力传递至对应的轮边变速器3。
45.针对现有技术中,新能源商用车减速器主要采用平行轴式一档减速器,即电机动力输出后经两对平行啮合齿轮减速增矩后从输出端输出动力。本发明实施例还提供了一种二档行星换档减速器,具体如图4所示:
46.所述动力总成1还包括配合使用的换挡滑套30和换挡机构40;所述内齿圈支架2035上安装有齿圈固定支架2036,所述行星架2032上固定连接有花键套2037。
47.所述换挡滑套30通过花键套接在内齿圈支架2035,并在所述换挡机构40的驱动下能够沿着内齿圈支架2035轴向移动,实现所述换挡机构40与齿圈固定支架2036或者花键套2037结合。
48.工作时,具体的换挡过程如下:
49.当换挡机构40与齿圈固定支架2036结合时,齿圈被固定,从从动轮202的输出轴输出的动力经过行星减速器203的放大输出到轮边;当换挡机构40与花键套2037结合时,齿圈与行星架2032形成一个整体,从从动轮202的输出轮输出的动力直接通过行星架2032输出,无减速增扭的作用。
50.特别的,本发明实施例中,所述桥壳2上前后各安装一个端盖100(一个端盖100与一个动力总成1相配套),前后的端盖100共同将两个动力总成1封闭在桥壳内部,这有效的保护了电机10。
51.以及由于本发明实施例提供的分布式驱动电机桥用于重型商用车,所以将动力总成1集成在后桥上,远离驾驶室,再结合上述前盖和后盖将动力总成1封闭在桥壳2内部,大大降低了电机10对外的噪声的辐射,提高了nvh性能。
52.综上所述,与现有技术相比,具备以下有益效果:
53.1、本发明实施例通过将整车的动力总成集成在桥上,释放了整车的布置空间,降低了整车重量和重心;整桥重心在桥的中轴线上,结构可靠性高,有效的降低了由于整桥重心偏心带来的低频冲击;该安装结构实现了承载与传动的解耦,桥壳承载时不影响电机和传动系统工作,提高了可靠性;该结构在整车完成装配的条件下可以实现不从车上拆下桥的情况下更换动力总成,维修更方便。
54.2、此外,由于左右两个动力总成完全独立,动力上没有机械连接,实现了左右车轮的独立扭矩控制,可以实现整车主动横摆力矩控制,使整车更安全。
55.3、由于本发明实施例提供的分布式驱动电机桥用于重型商用车,所以将动力总成集成在后桥上,远离驾驶室,再结合前盖和后盖将动力总成封闭在桥壳内部,大大降低了电机对外的噪声的辐射,提高了nvh性能。
56.需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
57.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征:
1.一种用于重型商用车的分布式驱动电机桥,其特征在于,包括动力总成(1)、桥壳(2)、轮边减速器(3)和轮毂总成(4);两个所述动力总成(1)均通过支撑结构安装在桥壳(2)上,并关于桥壳(2)的前后对称;任一所述动力总成(1)的输出端与对应的轮边减速器(3)相连接,实现将动力传递给对应的轮毂总成(4)。2.如权利要求1所述的分布式驱动电机桥,其特征在于,任一所述动力总成(1)包括电机(10)和变速器(20);所述变速器(20)包括主动轮(201)和从动轮(202),所述电机(10)的动力输出轴与主动轮(201)相连接,所述主动轮(201)与从动轮(202)相啮合,所述从动轮(202)将动力传递至对应的轮边变速器(3)。3.如权利要求2所述的分布式驱动电机桥,其特征在于,所述从动轮(202)还包括集成在内部凹槽中的行星减速器(203),所述行星减速器(203)包括太阳轮(2031)、行星架(2032)、行星轮(2033)、内齿圈(2034)和内齿轮支架(2035);所述从动轮(202)的输出轴与太阳轮(2031)相连接,所述行星架(2032)通过轴承安装在该输出轴上,所述行星架(2032)上安装有行星轮(2033),所述太阳轮(2031)与行星轮(2033)相啮合,所述行星轮(2033)与内齿圈(2034)相啮合,所述内齿圈(2034)安装在内齿轮支架(2035)上,所述内齿轮支架(2035)通过轴承安装在行星架(2032)上,所述内齿轮支架(2035)将动力传递至对应的轮边变速器(3)。4.如权利要求3所述的分布式驱动电机桥,其特征在于,所述动力总成(1)还包括配合使用的换挡滑套(30)和换挡机构(40);所述内齿圈支架(2035)上安装有齿圈固定支架(2036),所述行星架(2032)上固定连接有花键套(2037);所述换挡滑套(30)通过花键套接在内齿圈支架(2035),并在所述换挡机构(40)的驱动下能够沿着内齿圈支架(2035)轴向移动,实现所述换挡机构(40)与齿圈固定支架(2036)或者花键套(2037)结合。5.如权利要求1~4任一项所述的分布式驱动电机桥,其特征在于,所述桥壳(2)上前后各安装一个端盖(100),前后的端盖(100)共同将两个动力总成(1)封闭在桥壳内部。6.如权利要求1~4任一项所述的分布式驱动电机桥,其特征在于,任一所述动力总成(1)均通过四个支撑结构安装在桥壳(2)上。7.如权利要求1~4任一项所述的分布式驱动电机桥,其特征在于,还包括制动器(5),所述制动器(5)和轮毂总成(4)配合制动。

技术总结
本发明提供一种用于重型商用车的分布式驱动电机桥,涉及动力系统技术领域。本发明包括动力总成、桥壳、轮边减速器和轮毂总成;两个所述动力总成均通过支撑结构安装在桥壳上,并关于桥壳的前后对称;任一所述动力总成输出端与对应的轮边减速器相连接,实现将动力传递给对应的轮毂总成。通过将整车的动力总成集成在桥上,释放了整车的布置空间,降低了整车重量和重心;整桥重心在桥的中轴线上,结构可靠性高,有效的降低了由于整桥重心偏心带来的低频冲击;该安装结构实现了承载与传动的解耦,桥壳承载时不影响电机和传动系统工作,提高了可靠性;该结构在整车完成装配的条件下可以实现不从车上拆下桥的情况下更换动力总成,维修更方便。方便。方便。


技术研发人员:罗训强 雷继彬 胡翔进
受保护的技术使用者:杭州时代电动科技有限公司
技术研发日:2022.05.12
技术公布日:2022/11/1
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