阅读说明：本技术 一种中央电机减速驱动桥及装有该驱动桥的车辆 (Central motor deceleration drive axle and vehicle with same ) 是由 丁炜琦 周群辉 刘中锋 高刚刚 郭鸿瑞 于 2018-07-09 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种中央电机减速驱动桥及装有该驱动桥的车辆。驱动桥包括电机总成、差速器总成、减速器总成、桥壳,差速器总成包括差速器壳体和内部齿轮结构部分,差速器壳体通过键与电机总成的转子的内圈连接；差速器总成的两侧输出轴均连接有减速器总成；电机壳体的两端各自连接有桥壳,每侧的减速器总成的固定部分连接在各侧的桥壳上；电机总成、差速器总成和减速器总成的中心轴共轴。本发明电机总成将电能转化成动能带动转子旋转,转子通过键带动差速器总成旋转,从而将扭矩输入到减速器总成上,再通过半轴传递到轮端,以实现整桥动力传递。本发明结构集成度高,轴向尺寸小,占用空间少,便于整车布置,便于安装拆卸,质量轻,系统可靠性好,传递效率高。(The invention relates to a central motor deceleration drive axle and a vehicle provided with the same. The drive axle comprises a motor assembly, a differential assembly, a speed reducer assembly and an axle housing, wherein the differential assembly comprises a differential shell and an internal gear structure part, and the differential shell is connected with an inner ring of a rotor of the motor assembly through a key; output shafts on two sides of the differential assembly are connected with a speed reducer assembly; the two ends of the motor shell are respectively connected with an axle housing, and the fixed part of the reducer assembly on each side is connected to the axle housing on each side; the central shafts of the motor assembly, the differential assembly and the reducer assembly are coaxial. The motor assembly converts electric energy into kinetic energy to drive the rotor to rotate, the rotor drives the differential assembly to rotate through the key, and therefore torque is input to the reducer assembly and is transmitted to the wheel end through the half shaft, and whole-axle power transmission is achieved. The invention has the advantages of high structural integration level, small axial size, small occupied space, convenient arrangement of the whole vehicle, convenient assembly and disassembly, light weight, good system reliability and high transmission efficiency.)

一种中央电机减速驱动桥及装有该驱动桥的车辆

技术领域

本发明涉及车辆驱动桥，尤其涉及一种中央电机减速驱动桥及装有该驱动桥的车辆。

背景技术

随着科技的不断进步，客户对车辆动力系统的效率、重量、成本要求越来越高，尤其国家将“单位载质量的燃料消耗量”纳入补贴的考核系数之后，对车辆的轻质、高效、低成本的追求更是提到了一个新的层面，而传统的电动汽车方案通过逐级的电机带动传动轴再将动力传递到普通车桥的结构，显然无法满足这一需求。

且在新能源汽车领域，电动汽车的驱动系统往往采用的是驱动电机与车轮半轴平行安装的旁置结构，在整车高速振动时，由于整桥簧下质量较大且重心前移，导致振动时系统可靠性降低。

因此，为了提高车辆整个系统的可靠度，并力求达到轻质、高效、低成本的目标，有必要对驱动桥结构进行新的设计。

发明内容

本发明旨在提供一种中央电机减速驱动桥及装有该驱动桥的车辆，以求在提高车辆系统整体可靠度的同时，合理设计驱动桥结构，使得驱动桥结构集成度高，轴向尺寸小，占用空间少，便于整车布置，便于安装拆卸，质量轻，传递效率高。

首先本发明提出一种中央电机减速驱动桥，包括电机总成、差速器总成、减速器总成、桥壳，其中，所述电机总成包括电机壳体、定子线包总成和转子，所述转子外圈设有所述定子线包总成，所述定子线包总成外圈设有所述电机壳体；所述差速器总成包括差速器壳体和内部齿轮结构部分，所述差速器壳体通过键与所述转子的内圈连接；所述差速器总成的两侧输出轴均连接有所述减速器总成；所述电机壳体的两端各自连接有所述桥壳，每侧的所述减速器总成的固定部分连接在各侧的桥壳上；所述电机总成、所述差速器总成和所述减速器总成的中心轴共轴，所述电机总成将电能转化成动能带动所述转子旋转，所述转子通过键带动所述差速器总成旋转，从而将扭矩输入到所述减速器总成上，再通过半轴传递到轮端，以实现整桥动力传递。

进一步地，所述减速器总成又包括轴承座、内齿圈、行星架总成、行星齿轮、太阳轮，内齿圈和行星齿轮配合，行星齿轮又和太阳轮配合，行星齿轮可设置多个，优选为两个。行星齿轮通过轴承安装在行星轮轴上，行星轮轴的数目与行星齿轮匹配。行星轮轴安装在行星架总成上，行星架总成通过轴承安装在桥壳上，轴承座通过轴承安装在差速器壳体上，轴承座、内齿圈通过螺栓安装在桥壳上，形成独立的传动单元，其中太阳轮为动力输入轮。

上述结构中，所述轴承座和内齿圈固定连接或为一体结构。

进一步地，所述差速器总成的内部齿轮结构部分包括行星齿轮、半轴齿轮轴，行星齿轮和半轴齿轮轴配合，行星齿轮安装在行星轮轴上，行星轮轴通过轴承安装在所述差速器壳体上，半轴齿轮轴为所述差速器总成的输出轴。

上述结构中，所述差速器总成的输出轴与所述减速器总成的输入轮可为一体结构。

进一步地，所述定子线包总成设计为塑封结构。所述定子线包总成还设有冷却装置，可通过液冷进行冷却。液冷的介质有水、乙二醇等。

上述的中央电机减速驱动桥，所述电机总成、差速器总成、减速器总成可设计为油路相连通，统一采用油润滑设计，可在所述桥壳上设置加油孔，润滑油经该加油孔流入到减速器总成机构中，差速器壳体上设计有油孔，润滑油通过该油孔流入到差速器总成内部。

上述的中央电机减速驱动桥，所述桥壳通过螺栓与所述电机壳体连接，所述桥壳和电机壳体之间用O型圈径向密封，以防止漏油。

上述的中央电机减速驱动桥，所述减速器总成和桥壳内与轮端连接的半轴同轴式设计。

进一步，本发明还提出一种装有上述中央电机减速驱动桥的车辆，该车辆上还设有车载控制器，电机总成在所述车载控制器的作用下将电能转化成动能带动转子旋转，转子通过键带动差速器总成旋转，从而通过差速器总成将扭矩输入到减速器总成上，再通过半轴传递到轮端，实现整桥动力传递。

本发明专利针对现有产品在应用过程中的不足，设计了一种新型同轴式中央电机驱动桥及装有该驱动桥的车辆，提供了一种将驱动电机、齿轮减速结构、差速机构同轴巧妙合理安装于桥壳上，从而在结构上形成一个独立的同轴式车桥结构，可广泛用于车辆尤其电动汽车的驱动单元。

本发明的驱动桥整体结构紧凑，轴向尺寸小，占用空间少，便于整车布置，传递效率高，质量轻，重心设计合理，提高了整桥的可靠性；本发明的桥壳采用分体式设计，与电机壳体可拆卸连接，增加了结构的灵活性；本发明的减速传动部分可拆卸地与桥壳连接，使得该部分可独立使用，既方便拆卸安装，又增强了互换性；本发明通过电机的转子与差速器键配合连接，有效地对动力进行了传输，且结构巧妙，占用空间小，传递效率高；本发明电机的定子部分进行了塑封结构，有利于油润滑的设置，保障了系统的安全使用，提高了系统的使用寿命。

附图说明

图1为本发明中央电机减速驱动桥安装立体结构示意图；

图2为本发明中央电机减速驱动桥纵剖结构示意图。

附图标号说明：

1为轮端；2为桥壳；3为电机总成及差速器总成、减速器总成等的集合；

4为电机总成；5为差速器总成；6为减速器总成；7为电机壳体；8为定子线包总成；9为转子；10为差速器壳体；11为行星齿轮；12为半轴齿轮轴；13为行星轮轴；14为轴承座；15为行星架总成；16为内齿圈；17为行星齿轮；18为太阳轮；19为轴承；20为行星轮轴；21为轴承；22为轴承。

具体实施方式

为了便于本领域一般技术人员理解和实现本发明，现结合附图描绘本发明的实施例。

本发明中央电机减速驱动桥安装立体结构示意图参见附图1，其中件1为轮端，件2为桥壳，件3为电机总成及差速器总成、减速器总成等的集合。

本发明中央电机减速驱动桥纵剖结构示意图如图2所示。同轴式中央电机减速驱动桥，主要包括电机总成4、差速器总成5、减速器总成6和桥壳2。电机总成4的内部设有差速器总成5，差速器总成5的两侧输出轴均连接有减速器总成6。桥壳2设置在两端***。

电机总成4主要包括电机壳体7、定子线包总成8、转子9，其中定子线包又包括冷却装置。冷却装置可通过液冷对电机进行冷却。液冷的介质有水、乙二醇等。本实施例冷却装置优选为水套。转子9外圈设有定子线包总成8，定子线包总成8外圈设有电机壳体7。定子线包总成8与电机壳体7间隙配合，转子9内侧设计有键槽，转子9、定子线包总成8设计有气隙。

差速器总成5包括差速器壳体10、行星齿轮11、半轴齿轮轴12，行星齿轮11和半轴齿轮轴12配合工作，行星齿轮11的数目可以为多个，该实施例优选为两个。差速器总成5的左右两侧各设有一个半轴齿轮轴12。行星齿轮11安装在行星轮轴13上，行星轮轴13通过轴承安装在差速器壳体10上。差速器壳体10外侧设计有键槽；转子9和差速器壳体10用键连接，以传递扭矩。半轴齿轮轴12为所述差速器总成5的输出轴。

减速器总成6包括轴承座14、行星架总成15、内齿圈16、行星齿轮17、太阳轮18。内齿圈16和行星齿轮17配合，行星齿轮17又和太阳轮18配合，行星齿轮17可设置多个，优选为两个。行星齿轮17通过轴承19安装在行星轮轴20上，行星轮轴20安装在行星架总成15上。太阳轮18和半轴齿轮轴12可设计为一体。行星架总成15一端通过轴承21安装在桥壳2上，另一端通过轴承安装在轴承座14上，轴承座14通过轴承22安装在差速器壳体10上。轴承座14、内齿圈16可通过螺栓安装在桥壳2上，使减速器总成6形成独立的传动单元。其中，轴承座14和内齿圈16可设计为一体化结构，也可设计为分体，用螺栓连接。此传动单元可独立使用，适用于不同电机和减速器集成的结构。

该中央电机减速驱动桥结构中，定子和线包总成8设计为塑封结构，可统一采用油润滑设计，可将电机总成4、差速器总成5、减速器总成6的油路相连通，从桥壳2的加油孔加油，润滑油流入到行星减速机构中，差速器壳体10上设计有油孔，润滑油通过油孔流入到差速器总成5内部，润滑行星齿轮11和半轴齿轮轴12。

在本实施例中，电机壳体7的两端各自连接有所述桥壳2，每侧的所述减速器总成6的固定部分连接在各侧的桥壳2上。桥壳2通过螺栓与电机壳体7连接，且桥壳2和电机壳体7之间用O型圈径向密封，防止漏油的风险。

本发明中电机总成4、差速器总成5和减速器总成6的中心轴共轴。

本发明差速器总成5的输出轴与减速器总成6的输入轮为一体结构。具体地，如前所述，太阳轮18和半轴齿轮轴12可设计为一体。

本发明减速器总成6和桥壳2内与轮端连接的半轴同轴式设计。

本发明的中央电机减速驱动桥工作时，电机总成4在车载控制器作用下将蓄电池的电能转化成动能带动转子9旋转，转子9通过键带动差速器总成5旋转，从而通过半轴齿轮轴12将扭矩输入到减速器总成6的太阳轮18上，再通过行星齿轮、内齿圈传递到行星架上，行星架通过花键与半轴连接，再通过半轴传递到轮端，实现整桥动力传递。

在本实施例中，减速的速比范围为6～25；整桥额定载荷为(2000～13000)kg。

在本实施例中，输出扭矩为2000N.m～20000N.m。

本发明的同轴式车桥，可广泛用于车辆诸如电动汽车的驱动单元。本发明提出的装有上述中央电机减速驱动桥的车辆，该车辆上还设有车载控制器，电机总成在所述车载控制器的作用下将电能转化成动能带动转子旋转，转子通过键带动差速器总成旋转，从而通过差速器总成将扭矩输入到减速器总成上，再通过半轴传递到轮端，实现整桥动力传递。

本发明的驱动桥整体结构紧凑，轴向尺寸小，占用空间少，便于整车布置，传递效率高，质量轻，重心设计合理，提高了整桥的可靠性；本发明的桥壳采用分体式设计，与电机壳体可拆卸连接，增加了结构的灵活性；本发明的减速传动部分可拆卸地与桥壳连接，使得该部分可独立使用，既方便拆卸安装，又增强了互换性；本发明通过电机的转子与差速器键配合连接，有效地对动力进行了传输，且结构巧妙，占用空间小，传递效率高；本发明电机的定子部分进行了塑封结构，有利于油润滑的设置，保障了系统的安全使用，提高了系统的使用寿命。

虽然通过实施例描绘了本发明，但本领域普通技术人员知道，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，就可使本发明有许多变形和变化，都应在本发明的保护范围内。