阅读说明：本技术 无级变速驱动桥 (Stepless speed change drive axle ) 是由 孙利飞 王道玉 钱建功 范文来 童家金 丁盛 李红丽 于 2019-09-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种无级变速驱动桥,所述无级变速驱动桥包括壳体、电机和两个传动装置,所述电机和两个所述传动装置均位于所述壳体内,两个所述传动装置均包括主动传动组件、从动传动组件和传动带,所述电机为双轴伸电机；本发明实施例所提供的无极变速驱动桥,将单电机及传动装置集成在驱动桥中,既可以适应于多种工况的变速要求,又简化了传动结构,降低换动冲击,提升整车舒适性。(The invention discloses a stepless speed change drive axle which comprises a shell, a motor and two transmission devices, wherein the motor and the two transmission devices are both positioned in the shell, the two transmission devices comprise a driving transmission assembly, a driven transmission assembly and a transmission belt, and the motor is a double-shaft extension motor; the stepless speed change drive axle provided by the embodiment of the invention integrates the single motor and the transmission device into the drive axle, can meet the speed change requirements of various working conditions, simplifies the transmission structure, reduces the shifting impact and improves the comfort of the whole automobile.)

无级变速驱动桥

技术领域

本发明涉汽车技术领域，特别涉及一种无级变速驱动桥。

背景技术

随着科技的发展，车辆的应用越来越普及，尤其是受能源因素的影响，电动汽车随之受到全球的关注，电动汽车通常包括用于驱动车辆的电驱动桥。

相关技术中，电驱动桥通常先由单电机通过单级减速器或者两档减速器减速后，再经差速器分配扭矩传至左、右驱动轴上，然后通过左、右驱动轴将动力分别传递至两侧驱动车轮。

然而，如果电驱动桥采用单级减速器，那么将无法适应电动汽车起步加速、低速行驶、高速行驶及高速超车等多变化工况行驶要求；如果电驱动桥采用两档减速器，则需增加换挡机械结构及其控制模块，导致结构复杂，传递效率低且换挡过程存在冲击，影响整车舒适性。

发明内容

本发明实施例提供了一种无级变速驱动桥，所述无级变速驱动桥可以解决相关技术中单级减速器无法适应车辆多工况形式要求及两档减速器结构复杂变速有限，影响整车舒适性、传递效率低等问题。所述技术方案如下：

所述无级变速驱动桥包括壳体、电机和两个传动装置，所述电机和两个所述传动装置均位于所述壳体内，两个所述传动装置均包括主动传动组件、从动传动组件和传动带，所述电机为双轴伸电机；

对于任一个所述传动装置，所述主动传动组件包括第一动传动带轮、第一定传动带轮和用于驱动所述第一动传动带轮轴向移动的第一驱动器，所述第一定传动带轮固定同轴套装在所述电机的一个输出轴上，所述第一动传动带轮可滑动地同轴套装在所述电机的一个输出轴上，所述第一动传动带轮朝向所述第一定传动带轮的一侧同轴设置有第一动锥体，所述第一定传动带轮朝向所述第一动传动带轮的一侧同轴设置有第一定锥体，所述第一定锥体的小端与所述第一动锥体的小端相向布置；

所述从动传动组件包括第二动传动带轮、第二定传动带轮、从动轴和用于驱动所述第二动传动带轮轴向移动的第二驱动器，所述从动轴可转动地安装在所述壳体内，且所述从动轴与所述电机的输出轴平行，所述第二定传动带轮固定同轴安装在所述从动轴上，所述第二动传动带轮可滑动地同轴套装在所述从动轴上，所述第二动传动带轮朝向所述第二定传动带轮的一侧同轴设置有第二动锥体，所述第二定传动带轮朝向所述第二动传动带轮的一侧同轴设置有第二定锥体，所述第二定锥体的小端与所述第二动锥体的小端相向布置；

所述传动带同时套装在所述第一动锥体、所述第一定锥体、所述第二动锥体和所述第二定锥体上。

在本发明的一种实现方式中，所述壳体包括电机腔和两个传动腔，所述电机腔位于两个所述传动腔之间，一个所述传动装置固定安装在一个所述传动腔中，另一个所述传动装置固定安装在另一个所述传动腔中，所述电机固定安装在所述电机腔中，所述电机的一个输出轴穿过所述电机腔与一个所述传动装置安装在一起，所述电机的另一个输出轴穿过所述电机腔与另一个所述传动装置安装在一起。

在本发明的又一种实现方式中，所述第一驱动器包括第一液压模块和第一液压腔，所述第一液压模块与所述第一液压腔连通，第一动传动带轮背向所述第一动锥体的一侧可滑动地插装在所述第一液压腔中，所述第一动传动带轮的滑动方向与所述电机的一个输出轴的轴向相同。

在本发明的又一种实现方式中，所述第一动传动带轮背向所述第一动锥体的一侧设置有第一活塞体，所述第一活塞体由所述第一动传动带轮的外边缘向所述第一动传动带轮的中部逐渐凸起。

在本发明的又一种实现方式中，所述第二驱动器包括第二液压模块和第二液压腔，所述第二液压模块与所述第二液压腔连通，第二动传动带轮背向所述第二动锥体的一侧可滑动地插装在所述第二液压腔中，所述第二动传动带轮的滑动方向与所述电机的一个输出轴的轴向相同。

在本发明的又一种实现方式中，所述第二动传动带轮背向所述第二动锥体的一侧设置有第二活塞体，所述第二活塞体由所述第二动传动带轮的外边缘向所述第二动传动带轮的中部逐渐凸起。

在本发明的又一种实现方式中，所述传动带的内壁两侧边缘处均设置有锥面，一个所述锥面与所述第一动锥体和所述第二定锥体相匹配，另一个所述锥面与所述第一定锥体和所述第二动锥体相匹配。

在本发明的又一种实现方式中，所述第二定传动带轮背向所述第二定锥体的一侧设置有用于连接汽车的驱动轴的花键，所述花键沿所述从动轴的轴向延伸。

在本发明的又一种实现方式中，两个所述传动装置对称地布置在所述电机的两侧。

在本发明的又一种实现方式中，所述传动带为钢带。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

在通过本实施例提供的无级变速驱动桥在对电动进行调速时，由于本实施例中提供的无极变速驱动桥采用单个电机作为动力源进行动力输入，所以节省空间，使得该无极变速驱动桥的结构大大缩减，这样易于整车布置。在通过本实施例中提供的传动装置变速时，第一驱动器驱动第一动传动带轮在电机的输出轴上移动，从而改变第一动传动带轮和第一定传动带轮之间的间距，进而通过第一定锥体和第一动锥体挤压或者放松传动带。与此同时，第二驱动器驱动第一动传动带轮在从动轴上移动，从而改变第二动传动带轮和第二定传动带轮之间的间距，进而通过第二定锥体和第二定锥体挤压或者放松传动带。当第一动传动带轮和第一定传动带轮之间的间距变大时，第二动传动带轮和第二定传动带轮之间的间距同时变小，使得皮带的总张紧度不变，但是主动传动组件到从动传动组件的整体传动比减小。反之，当第一动传动带轮和第一定传动带轮之间的间距变小时，第二动传动带轮和第二定传动带轮之间的间距同时变大，使得皮带的总张紧度不变，但是主动传动组件到从动传动组件的整体传动比增大。也就是说，本发明实施例所提供的无极变速驱动桥，将单电机及传动装置集成在驱动桥中，既可以适应于多种工况的变速要求，又简化了传动结构，降低换动冲击，提升整车舒适性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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。

图1是本发明实施例提供的无级变速驱动桥示意图。

图中各符号表示含义如下：

1、壳体；11、电机腔；12、传动腔；

2、电机；21、输出轴；22、转子；23、定子；

3、传动装置；

31、主动传动组件；311、第一动传动带轮；3111、第一动锥体；3112、第一活塞体；312、第一定传动带轮；3121、第一定锥体；313、第一驱动器；3130、第一液压腔；

32、从动传动组件；321、第二动传动带轮；3211、第二动锥体；3212、第二活塞体；322、第二定传动带轮；3221、第二定锥体；323、从动轴；324、第二驱动器；3240、第二液压腔；

33、传动带；

41、驱动轴；42、驱动轮。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种无级变速驱动桥，如图1所示，该无级变速驱动桥包括壳体1、电机2和两个传动装置3，电机2和两个传动装置3均位于壳体1内，两个传动装置3均包括主动传动组件31、从动传动组件32和传动带33，电机2为双轴伸电机。

对于任一个传动装置，主动传动组件31包括第一动传动带轮311、第一定传动带轮312和用于驱动第一动传动带轮轴向移动的第一驱动器313，第一定传动带轮312固定同轴套装在电机的一个输出轴21上，第一动传动带轮311可滑动地同轴套装在电机的一个输出轴21上，第一动传动带轮311朝向第一定传动带轮312的一侧同轴设置有第一动锥体3111，第一定传动带轮312朝向第一动传动带轮311的一侧同轴设置有第一定锥体3121，第一定锥体3121的小端与第一动锥体3111的小端相向布置。

从动传动组件32包括第二动传动带轮321、第二定传动带轮322、从动轴323和用于驱动第二动传动带轮轴向移动的第二驱动器324，从动轴323可转动地安装在壳体1内，且从动轴323与电机2的输出轴21平行，第二定传动带轮322固定同轴安装在从动轴323上，第二动传动带轮321可滑动地同轴套装在从动轴323上，第二动传动带轮321朝向第二定传动带轮322的一侧同轴设置有第二动锥体3211，第二定传动带轮322朝向第二动传动带轮321的一侧同轴设置有第二定锥体3221，第二定锥体3221的小端与第二动锥体3211的小端相向布置。

传动带33同时套装在第一动锥体3111、第一定锥体3121、第二动锥体3211和第二定锥体3221上。

在通过本实施例提供的无级变速驱动桥在对电动进行调速时，由于本实施例中提供的无极变速驱动桥采用单个电机作为动力源进行动力输入，所以节省空间，使得该无极变速驱动桥的结构大大缩减，这样易于整车布置。在通过本实施例中提供的传动装置变速时，第一驱动器驱动第一动传动带轮在电机的输出轴上移动，从而改变第一动传动带轮和第一定传动带轮之间的间距，进而通过第一定锥体和第一动锥体挤压或者放松传动带。与此同时，第二驱动器驱动第一动传动带轮在从动轴上移动，从而改变第二动传动带轮和第二定传动带轮之间的间距，进而通过第二定锥体和第二定锥体挤压或者放松传动带。当第一动传动带轮和第一定传动带轮之间的间距变大时，第二动传动带轮和第二定传动带轮之间的间距同时变小，使得皮带的总张紧度不变，但是主动传动组件到从动传动组件的整体传动比减小。反之，当第一动传动带轮和第一定传动带轮之间的间距变小时，第二动传动带轮和第二定传动带轮之间的间距同时变大，使得皮带的总张紧度不变，但是主动传动组件到从动传动组件的整体传动比增大。也就是说，本发明实施例所提供的无极变速驱动桥，将单电机及传动装置集成在驱动桥中，既可以适应于多种工况的变速要求，又简化了传动结构，降低换动冲击，提升整车舒适性。

示例性地，电机2还包括转子22及定子23，定子23套在转子22外，且转子22与定子23之间间隙配合，两个输出轴21同轴固定插装在转子22的两端。

可选地，壳体1包括电机腔11和两个传动腔12，电机腔11位于两个传动腔12之间，一个传动装置3固定安装在一个传动腔12中，另一个传动装置3固定安装在另一个传动腔12中，电机2固定安装在电机腔11中，电机2的一个输出轴21穿过电机腔11与一个传动装置3安装在一起，电机2的另一个输出轴21穿过电机腔11与另一个传动装置3安装在一起。

在上述实现方式中，壳体1内部设置为三个腔室，可以便于将电机2与传动装置3进行隔离布置，保证各部件之间的布置整齐而互不影响，同时也节约布局空间，另外，也方便在后续的使用中如若出现问题，可以有针对性性地对壳体内部进行拆装。

可选地，第一驱动器313包括第一液压模块和第一液压腔3130，第一液压模块与第一液压腔3130连通，第一动传动带轮311背向第一动锥体3111的一侧可滑动地插装在第一液压腔3130中，第一动传动带轮311的滑动方向与电机的一个输出轴21的轴向相同。

在上述实现方式中，以上设置可以通过调节第一液压腔3130内部的液压油压力来驱动第一动锥体3111进行轴向移动，进而调整传动带33内壁与第一动锥体3111之间的接触环面的轴径的大小，进一步调整第一动传动带轮311与第二动传动带轮321之间的传动速比。

可选地，第一动传动带轮311背向第一动锥体3111的一侧设置有第一活塞体3112，第一活塞体3112由第一动传动带轮311的外边缘向第一动传动带轮311的中部逐渐凸起。

在上述实现方式中，第一活塞体3112的设置便于使得第一动锥体3111与第一液压腔3130内部的液压油接触更大，进而提高第一液压腔3130内部的液压油对第一动锥体3111之间的作用效率。

可选地，第二驱动器324包括第二液压模块和第二液压腔3240，第二液压模块与第二液压腔3240连通，第二动传动带轮321背向第二动锥体3211的一侧可滑动地插装在第二液压腔3240中，第二动传动带轮321的滑动方向与电机的一个输出轴21的轴向相同。

在上述实现方式中，以上设置可以通过调节第二液压腔3240内部的液压油压力来驱动第二动锥体3211进行轴向移动，进而调整传动带33内壁与套装的第二动锥体3211之间的接触环面轴径的大小，最终调整第一动传动带轮311与第二动传动带轮321之间的传动速比。

本实施例中，当第一液压模块增大第一液压腔3130内部的液压油压力时，液压油挤压第一动传动带轮311的第一动锥体3111靠近电机2进行移动，传动带内壁与套装的第一动锥体3111之间的接触环面轴径的变大，与此同时，第二压夜模块减小第二液压腔3240内部的液压油压力，第二动传动带轮321的第二动锥体3211挤压液压油靠近电机2进行移动，传动带内壁与套装的第二动锥体3211之间的接触环面轴径的变小，进而实现传动带33内部的大轮带小轮的传动，最终使得汽车驱动轮42的转速增大，车辆运行提速，相反，如若减小第一液压腔3130内部的液压油压力，情况与上述正好相反，这里不再赘述。

可选地，第二动传动带轮321背向第二动锥体3211的一侧设置有第二活塞体3212，第二活塞体3212由第二动传动带轮321的外边缘向第二动传动带轮321的中部逐渐凸起。

在上述实现方式中，第二活塞体3212的设置便于第二动锥体3211与第二液压腔3240内部的液压油接触面积更大，进而提高第二液压腔3240内部的液压油对第二动锥体3211之间的作用效率。

可选地，传动带33的内壁两侧边缘处均设置有锥面，一个锥面与第一动锥体3111和第二定锥体3221相匹配，另一个锥面与第一定锥体3121和第二动锥体3211相匹配。

在上述实现方式中，传动带内壁两侧边缘设有锥面，可以通过使得传动带在套装在第一动锥体3111、第二定锥体3221第一定锥体3121和第二动锥体3211上面时，通过锥面，增大传动带与以上各锥体之间的接触面积，使传动带33套装在以上各锥体上更为平稳，进而避免因为传动带与以上各锥体之间接触不牢固使得传动带松弛或者脱落，影响传动速比效率。

可选地，第二定传动带轮322背向第二定锥体3221的一侧设置有用于连接汽车的驱动轴41的花键，花键沿从动轴323的轴向延伸。

在上述实现方式中，花键的设置简单方便地可以将驱动轴41与第二定传动带轮322进行传动连接，保证驱动轴41能够在第二定传动带轮322的传动下同步转动。

示例性地，本实施例中，驱动轴41用于连接汽车的驱动轮42。

可选地，主动传动组件31沿电机对称地布置在电机2的两侧。

在上述实现方式中，主动传动组件31对称布置子电机2的两侧，可以有效地缩减整个无极变速驱动桥的结构，使得该无极变速驱动桥的结构更为紧凑，这样也更易于整车布置。

可选地，传动带33为钢带。

在上述实现方式中，传动带33为钢带，一方面可以保证在使用过正无需润滑、耐油、耐高温、耐潮等优点极大地保证了传动的可靠性，使得维修率大大降低，进而延长整个无极变速驱动桥的使用寿命，另一方面，因为钢带本身弹性形变小，弯曲性能好，易实现精密传动，提高传动速比的效率。

下面简单介绍一下该无级变速驱动桥的工作过程：

首先，启动电机，使电机的转子进行转动，电机的输出轴跟随转子一起转动；

接着，第一动传动带轮及第一定传动带轮跟随输出轴一起转动，传动带在一动传动带轮及第一定传动带轮的带动下进行转动，第二动传动带轮及第二定传动带轮在传动带的传动下进行转动；

然后，汽车的驱动轴及驱动轮在第二定传动带轮的传动下进行转动；

如若需要调整汽车驱动轮的转速，则直接控制第一液压模块就第二液压模块，使得第一动锥体及第二动锥体进行轴向移动，通过调整第一定锥体和第二定锥体挤压或者放松传动带，调整主动传动组件到从动传动组件之间的整体传动速比。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。