專(zhuān)利名稱(chēng)：電動(dòng)汽車(chē)雙電機(jī)防滑差速驅(qū)動(dòng)橋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域，更加具體地說(shuō)，涉及一種適用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)的雙電機(jī)防滑差速驅(qū)動(dòng)橋。
背景技術(shù)：
由于全球能源的日趨緊張，高效、節(jié)能、環(huán)保的電動(dòng)汽車(chē)便成了未來(lái)汽車(chē)發(fā)展的趨勢(shì)。相對(duì)于單電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車(chē)來(lái)說(shuō)，采用雙電機(jī)獨(dú)立車(chē)輪驅(qū)動(dòng)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為雙電機(jī)驅(qū)動(dòng))方案的電動(dòng)汽車(chē)有著諸多優(yōu)點(diǎn)，例如簡(jiǎn)化了機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，提高了驅(qū)動(dòng)效率，還能夠充分利用車(chē)載能量來(lái)提高續(xù)駛里程;而且結(jié)構(gòu)緊湊，提高了汽車(chē)的空間利用率;最關(guān)鍵的是雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案可以通過(guò)獨(dú)立調(diào)節(jié)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)電子差速，同時(shí)依靠精確的電子控制能夠有效改善車(chē)輛的行駛性能，并且容易實(shí)現(xiàn)汽車(chē)底盤(pán)的電子化和主動(dòng)化。因此，雙電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車(chē)具有單電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，是電動(dòng)汽車(chē)的重要發(fā)展方向。
目前，用于電動(dòng)汽車(chē)的雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有下面三種主要結(jié)構(gòu)形式電機(jī)與減速器組合式驅(qū)動(dòng)橋驅(qū)動(dòng)、內(nèi)轉(zhuǎn)子輪轂電機(jī)經(jīng)行星齒輪減速器驅(qū)動(dòng)、低速外轉(zhuǎn)子輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
下面將參照?qǐng)D1說(shuō)明上述現(xiàn)有的雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的典型構(gòu)成，圖中，M代表電機(jī)，F(xiàn)G代表固定速比(fixgear)減速器。如圖1所示，第一種結(jié)構(gòu)形式(即電機(jī)與減速器組合式驅(qū)動(dòng)橋驅(qū)動(dòng)形式)可將電機(jī)和減速器安裝在車(chē)架(或車(chē)身)上，經(jīng)過(guò)傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)車(chē)輪，這種結(jié)構(gòu)形式可沿用傳統(tǒng)的車(chē)輪，但占用的空間較大，配合獨(dú)立懸架(未示)時(shí)軸向空間布置困難。而對(duì)于后兩種結(jié)構(gòu)形式(即內(nèi)轉(zhuǎn)子輪轂電機(jī)經(jīng)行星齒輪減速器驅(qū)動(dòng)和低速外轉(zhuǎn)子輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)，有時(shí)也將它們統(tǒng)稱(chēng)為輪邊驅(qū)動(dòng))，由于沒(méi)有傳動(dòng)軸，所以整體結(jié)構(gòu)緊湊，尤其適合配備獨(dú)立懸架的電動(dòng)汽車(chē)，甚至前后軸都可以采用輪邊
驅(qū)動(dòng)型式，成為4WD (四輪驅(qū)動(dòng))車(chē)輛，但這種形式的電機(jī)和減速器全部為非簧載質(zhì)量(即其重量沒(méi)有加載在彈簧上)，從而使車(chē)輪質(zhì)量過(guò)大，對(duì)整車(chē)動(dòng)力學(xué)性能造成惡劣影響，且對(duì)電機(jī)疲勞壽命要求特別高，不能使用傳統(tǒng)的車(chē)輪，制造成本高，可靠性低。
所以以上三種構(gòu)型雖各具優(yōu)勢(shì)，但都未能得到廣泛應(yīng)用。另外，電動(dòng)汽車(chē)的雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)涉及非常復(fù)雜的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制，尤其是車(chē)輪之間的電子差速和驅(qū)動(dòng)防滑控制技術(shù)。目前，解決電
子差速問(wèn)題的方案主要有三種 一種是采用車(chē)輪轉(zhuǎn)速作為控制變量，但控制對(duì)象難以準(zhǔn)確估算，且受外界影響太大，對(duì)電機(jī)的要求太高；第二種是以各驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)率相等為控制目標(biāo)，這種方法克服了第一種方法的不足，但不能實(shí)現(xiàn)小滑轉(zhuǎn)率的實(shí)時(shí)撿測(cè)和控制；還有一種是通過(guò)改變電機(jī)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，這種方法使驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不能充分發(fā)揮輪邊驅(qū)動(dòng)的優(yōu)勢(shì)，且各車(chē)輪驅(qū)動(dòng)力難以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制。通過(guò)上述可以發(fā)現(xiàn)，目前對(duì)電子差速問(wèn)題的研究還存在很大缺陷，并沒(méi)有得到有效的解決方案。而且現(xiàn)階段，雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)的防滑控制主要是根據(jù)車(chē)輪的滑移率調(diào)節(jié)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩和制動(dòng)器的制動(dòng)壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)的。但是，當(dāng)車(chē)輛行駛在惡劣路面上時(shí)，若處于低附著系數(shù)路面(例如雪地)上的車(chē)輪發(fā)生打滑，則必須減小相應(yīng)車(chē)輪電機(jī)的輸出扭矩或 調(diào)整制動(dòng)器的制動(dòng)壓力，以使車(chē)輪恢復(fù)正常轉(zhuǎn)動(dòng)。與此同時(shí)，在驅(qū)動(dòng) 時(shí)，車(chē)輛主要靠相對(duì)路面具有高附著系數(shù)的車(chē)輪的電機(jī)驅(qū)動(dòng)行駛，這 浪費(fèi)了打滑車(chē)輪一側(cè)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率，進(jìn)而若車(chē)輛正處于爬坡?tīng)顟B(tài)或 遇到一定的障礙，車(chē)輛很可能無(wú)法通行，這一點(diǎn)還不如帶防滑差速器 的單電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)或常規(guī)車(chē)輛。
但是，電動(dòng)汽車(chē)具備電子控制的先天優(yōu)勢(shì)，如果能開(kāi)發(fā)一種機(jī)電 系統(tǒng)相結(jié)合的新型防滑差速系統(tǒng)用于電動(dòng)汽車(chē)上，必然會(huì)減輕對(duì)雙電 機(jī)精確控制的依賴(lài)性，同時(shí)能夠提高車(chē)輛的行駛穩(wěn)定性、操縱穩(wěn)定性 和通過(guò)性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決上述問(wèn)題而提出的，更加具體地說(shuō)，本發(fā)明 的目的是提供一種用于電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的雙電機(jī)防滑差速驅(qū) 動(dòng)橋，其結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，并能解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的車(chē)輛打 滑問(wèn)題。
本發(fā)明的上述目的之一是通過(guò)提供一種用于電動(dòng)汽車(chē)的雙電機(jī) 驅(qū)動(dòng)橋?qū)崿F(xiàn)的。所述雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋包括兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、與所述兩個(gè)驅(qū) 動(dòng)電機(jī)耦接的減速器、和與減速器連接的輸出軸，其中，所述兩個(gè)驅(qū) 動(dòng)電機(jī)采用面對(duì)面的方式布置在驅(qū)動(dòng)橋的中間，它們通過(guò)減速器殼體 聯(lián)結(jié)為一個(gè)整體，所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出的動(dòng)力匯流到所述減速器， 進(jìn)一步通過(guò)與所述減速器連接的輸出軸驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)的左右車(chē)輪轉(zhuǎn) 動(dòng)。
優(yōu)選地，所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用雙高速電機(jī)。優(yōu)選地，所述減速器采用二級(jí)減速器，每個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)四個(gè) 齒輪實(shí)現(xiàn)二級(jí)減速；所述四個(gè)齒輪包括輸入軸齒輪、中間被動(dòng)齒輪、 中間主動(dòng)齒輪、和輸出軸齒輪，其中，輸入軸齒輪與一個(gè)電機(jī)軸固接 并與中間被動(dòng)齒輪嚙合，所述中間被動(dòng)齒輪與中間主動(dòng)齒輪同軸設(shè) 置，進(jìn)一步中間主動(dòng)齒輪與輸出軸齒輪嚙合，而輸出軸齒輪固定在所 述輸出軸上。
優(yōu)選地，所述減速器是少齒差大速比減速器。
優(yōu)選地，除了減速器之外，所述減速器還可采用下述減速傳動(dòng) 形式帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、行星齒輪傳動(dòng)。其中，所述減速器的輸出軸 與驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸平行布置。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在所述減速器中還設(shè)置有防滑差速 裝置。所述防滑差速裝置設(shè)置在減速器的兩個(gè)輸出齒輪之間，并與所 述輸出軸同軸設(shè)置。所述防滑差速裝置可以采用粘性聯(lián)軸器、液力耦 合器、電動(dòng)離合器、硅油離合器、電磁離合器或機(jī)械式離合器等。
采用本發(fā)明的方案，在具備雙電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，將 電機(jī)和減速器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)艙里，使其全部變?yōu)榛奢d質(zhì)量，避免了圖 1所示第二、三種方案中輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)所帶來(lái)的缺陷，有利于改善車(chē) 輛的動(dòng)力學(xué)性能。采用二級(jí)減速器和將防滑差速裝置裝于第一級(jí)減速 齒輪之間，能有效減小傳動(dòng)系統(tǒng)尺寸，方便整車(chē)布置。本發(fā)明適用性 強(qiáng)、成本低，獨(dú)特的傳動(dòng)路線解決了圖1所示第一種方案存在的軸向 空間布置難題，適合裝備采用獨(dú)立懸架的電動(dòng)車(chē)輛，減少了傳統(tǒng)轎車(chē) 的電動(dòng)化改型的難度，原則上只要移除現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)總成， 用該系統(tǒng)進(jìn)行替換即可，空間緊湊合理，利用率高。
同時(shí)，由于采用二級(jí)減速而可以選用高速電機(jī)，減少了電機(jī)尺寸，提高了驅(qū)動(dòng)效率，相對(duì)延長(zhǎng)了整車(chē)?yán)m(xù)駛里程。該方案可用于純電 動(dòng)汽車(chē)、燃料電池汽車(chē)和部分混合動(dòng)力汽車(chē)。為實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化， 提供非常適用的關(guān)鍵部件。
本發(fā)明還提供一種包括前述雙電機(jī)防滑差速驅(qū)動(dòng)橋的電動(dòng)汽 車(chē)。所述雙電機(jī)防滑差速驅(qū)動(dòng)橋可設(shè)置在電動(dòng)汽車(chē)的前軸和/或后軸 上。其中，在所述電動(dòng)汽車(chē)的前、后軸上分別設(shè)置一個(gè)所述雙電機(jī)驅(qū) 動(dòng)橋，從而成為四輪驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。
相對(duì)于現(xiàn)有的雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)本發(fā)明的雙電機(jī)防滑差 速驅(qū)動(dòng)橋所取得的效果是顯著的。
1、 本發(fā)明采用雙電機(jī)匯流減速驅(qū)動(dòng)型式雙電機(jī)采用面對(duì)面的 方式布置在驅(qū)動(dòng)橋的中間，動(dòng)力匯流到減速器，分別通過(guò)各自的減速 齒輪系驅(qū)動(dòng)左右車(chē)輪，左右輸出軸與電機(jī)軸平行布置。該驅(qū)動(dòng)型式將 兩個(gè)電機(jī)通過(guò)減速器殼體聯(lián)結(jié)為一個(gè)整體，結(jié)構(gòu)緊湊。電機(jī)和減速器 可安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)倉(cāng)內(nèi)部，使其全部變?yōu)榛奢d質(zhì)量，車(chē)輛平順性好，優(yōu) 選采用高速電機(jī)能使布置空間更小。發(fā)動(dòng)機(jī)車(chē)型電動(dòng)化改裝時(shí)，更換 車(chē)輛原有的動(dòng)力總成，即可安裝本驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其他總成不變。
2、 本發(fā)明采用防滑差速裝置在減速器的被動(dòng)減速齒輪副(即 左、右半軸齒輪)之間安裝防滑差速裝置，在單個(gè)車(chē)輪發(fā)生滑轉(zhuǎn)時(shí)， 其能使電機(jī)功率流向附著條件好的車(chē)輪，提高了驅(qū)動(dòng)效率和通過(guò)性 能，簡(jiǎn)化了電機(jī)驅(qū)動(dòng)協(xié)調(diào)控制策略，可靠性高。
3、 具有標(biāo)準(zhǔn)化條件減速器優(yōu)選采用少齒差大速比減速器，從 而使結(jié)合更具有平穩(wěn)和舒適性能。減速器的左右輸出法蘭盤(pán)可與各種 型號(hào)的汽車(chē)半軸聯(lián)結(jié)，具有顯著的通用化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化條件，對(duì) 傳統(tǒng)車(chē)改裝具有很好的繼承性。4、 采用雙電機(jī)綜合控制器雙電機(jī)綜合控制器能協(xié)調(diào)兩部電機(jī) 動(dòng)力輸出，采用等扭矩基本控制策略，按照直線行駛工況、轉(zhuǎn)向工況、 極限工況，根據(jù)方向盤(pán)角位移、車(chē)速和橫擺角速度等信號(hào)，調(diào)整雙電 機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩，從而實(shí)現(xiàn)整車(chē)行駛穩(wěn)定性，操縱穩(wěn)定性和主動(dòng)安全動(dòng)力 學(xué)控制。例如，當(dāng)整車(chē)動(dòng)力學(xué)狀態(tài)出現(xiàn)異常時(shí)，能夠通過(guò)調(diào)整左右驅(qū) 動(dòng)車(chē)輪的力矩，產(chǎn)生附加橫擺力偶，由此完成主動(dòng)安全控制。
5、 方便擴(kuò)展本發(fā)明可擴(kuò)展為兩軸四輪驅(qū)動(dòng)車(chē)輛(4WD),前
后都采用雙電機(jī)防滑差速驅(qū)動(dòng)橋，單個(gè)電機(jī)功率更小，用四電機(jī)綜合 控制器協(xié)調(diào)控制，實(shí)現(xiàn)全時(shí)四驅(qū)。


本發(fā)明的上述和/或其它優(yōu)點(diǎn)通過(guò)下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的詳細(xì)
說(shuō)明將變得顯而易見(jiàn)。其中
圖1為表示現(xiàn)有的電動(dòng)汽車(chē)雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)型示意圖2為表示包括根據(jù)本發(fā)明的新型雙電機(jī)防滑差速驅(qū)動(dòng)橋的電
動(dòng)車(chē)原理圖3-l、 3-2、 3-3、 3-4為表示根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)車(chē)雙電機(jī)防滑差 速驅(qū)動(dòng)橋的外形圖4-1、 4-2為根據(jù)本發(fā)明的雙電機(jī)防滑差速驅(qū)動(dòng)橋的傳動(dòng)系統(tǒng)
圖5-l、 5-2為表示根據(jù)本發(fā)明的減速器的外形圖； 圖6為硅油防滑離合器分解圖。
具體實(shí)施方式
如圖2所示，本發(fā)明是基于下列原理做出的采用雙高速電機(jī)和 二級(jí)減速器組合式結(jié)構(gòu)，并采用半軸傳動(dòng)，在減速齒輪箱內(nèi)安裝一個(gè) 防滑差速裝置，當(dāng)一側(cè)車(chē)輪發(fā)生打滑時(shí)，可通過(guò)防滑差速裝置，利用 另一側(cè)地面的高附著力對(duì)打滑進(jìn)行輔助控制，起到ASR (驅(qū)動(dòng)防滑) 部分的作用。當(dāng)輪速差很大時(shí)，防滑差速裝置自動(dòng)實(shí)現(xiàn)兩側(cè)傳動(dòng)齒輪 柔性結(jié)合，提高了車(chē)輛的通過(guò)性能。
下面將參照附圖詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的雙電機(jī)防滑差速驅(qū)動(dòng)橋 的具體實(shí)施例。
圖3-l、 3-2、 3-3、 3-4為表示根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)車(chē)雙電機(jī)防滑差 速驅(qū)動(dòng)橋的外形圖。如圖所示，根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)車(chē)雙電機(jī)防滑差速 驅(qū)動(dòng)橋S主要是由雙電機(jī)1、 l'和減速器總成4構(gòu)成，其中雙電機(jī)l、
r采用面對(duì)面的方式布置在驅(qū)動(dòng)橋的中間，雙電機(jī)i、 r輸出的動(dòng)力
匯流到減速器4，分別通過(guò)各自的減速齒輪副并借助傳動(dòng)軸3、 3'(例 如，半軸)驅(qū)動(dòng)左右車(chē)輪2、 2，。左右輸出軸(即傳動(dòng)軸3、 3，)與 電機(jī)軸平行布置。優(yōu)選的，雙電機(jī)l、 l'采用高速電機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)車(chē)雙電機(jī)防滑差速驅(qū)動(dòng)橋S —般被安裝在汽 車(chē)前軸上，當(dāng)然根據(jù)需要也可將其安裝在后軸上，或者在前、后軸上 都安裝而成為四驅(qū)車(chē)。
根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)車(chē)雙電機(jī)防滑差速驅(qū)動(dòng)橋s可在各種傳統(tǒng)轎
車(chē)上實(shí)施，對(duì)于前橫置和縱置發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車(chē)都適用。例如，在上海桑 塔納轎車(chē)上，可將原車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)及其油箱、水箱、進(jìn)排氣系統(tǒng)等部件
拆去，然后按照?qǐng)D3-l、 3-2、 3-3、 3-4中電機(jī)和減速器的安裝孔5和 6將本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)安裝在汽車(chē)車(chē)身上，將原車(chē)傳動(dòng)半軸進(jìn)行長(zhǎng)短 改制，與減速器輸出半軸的法蘭盤(pán)相聯(lián)結(jié)(后面將會(huì)參照附圖詳細(xì)說(shuō)
10明)。另外，由于兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的減速器安裝在一個(gè)減速器殼體7 中，并且將兩個(gè)電機(jī)通過(guò)減速器殼體聯(lián)結(jié)為一個(gè)整體，所以本發(fā)明的 驅(qū)動(dòng)橋系統(tǒng)占用空間小，結(jié)構(gòu)緊湊，從而可將控制器等電器部件裝在 前機(jī)艙內(nèi)，為配重可將備胎及其他配重部件裝在前機(jī)艙內(nèi)。電池組可 裝在原備胎前面經(jīng)過(guò)改裝的地板位置。按著電動(dòng)車(chē)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求再對(duì) 其他相關(guān)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)部件進(jìn)行局部完善，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的改裝是容易實(shí)施 的，這些裝配技術(shù)已比較成熟，在此不再多說(shuō)明。而對(duì)于電池管理系 統(tǒng)、輔助電源系統(tǒng)、儀表電器及空調(diào)系統(tǒng)等其他總成的改裝與本申請(qǐng) 無(wú)關(guān)，因此這里省略了對(duì)它們的詳細(xì)說(shuō)明。
雖然上面說(shuō)明了通過(guò)在現(xiàn)有汽車(chē)上進(jìn)行改裝來(lái)實(shí)施本發(fā)明的過(guò) 程，但根據(jù)設(shè)計(jì)需求也可在制造廠中進(jìn)行整車(chē)批量生產(chǎn)，而無(wú)需改裝。
采用上述的設(shè)計(jì)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的驅(qū)動(dòng)橋占用空間大、 空間布置困難的問(wèn)題。另外，為了解決車(chē)輛打滑的問(wèn)題，在本發(fā)明的 驅(qū)動(dòng)橋的減速器殼體內(nèi)還設(shè)置有防滑差速裝置，下面將會(huì)參照附圖對(duì) 其進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖4-1、 4-2為根據(jù)本發(fā)明的) X電機(jī)防滑差速驅(qū)動(dòng)橋的傳動(dòng)系統(tǒng) 圖，具體地說(shuō)，圖4-l、 4-2示出了圖3-l、 3-2、 3-3、 3-4中的減速器 總成的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的，根據(jù)本發(fā)明的減速器采用少齒差大速比的 減速器。如圖4-1、 4-2所示，左側(cè)電機(jī)1和右側(cè)電機(jī)l'分別通過(guò)緊 固螺栓46面對(duì)面的安裝在減速器殼體7的左側(cè)端蓋46和右側(cè)端蓋 46，上，并且左輸入軸齒輪41和右輸入軸齒輪41'分別與左側(cè)電機(jī)1
和右側(cè)電機(jī)r的輸出軸同軸安裝，并且左、右側(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)可帶動(dòng)左、
右輸入軸齒輪41、 41，旋轉(zhuǎn)。進(jìn)一步，左、右輸入軸齒輪41、 41'驅(qū) 動(dòng)左、右中間被動(dòng)齒輪42、 42'，而齒輪42、 42'與左、右中間主動(dòng)齒輪43、43分別作為一個(gè)整體固定在減速器殼體7上并可同軸轉(zhuǎn)動(dòng)。 左、右中間主動(dòng)齒輪43、 43，再驅(qū)動(dòng)左、右半軸齒輪44、 44，，由此 齒輪44、 44'便將動(dòng)力傳遞給與其耦接的左、右輸出半軸32、 32，。 而左、右輸出半軸32、 32'例如借助螺栓等部件而分別與左、右傳動(dòng) 半軸31、 31'連接，從而就能夠驅(qū)動(dòng)車(chē)輪前進(jìn)。
左、右傳動(dòng)半軸31、 31，是在需要改裝電動(dòng)車(chē)輛半軸的基礎(chǔ)上改 制或新制的。左、右輸出半軸32、 32，是減速器S的輸出標(biāo)準(zhǔn)接口， 其外形如圖5-l、 5-2所示。左、右輸出半軸32、 32，的法蘭盤(pán)34、 34， 可做成標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接件，滿(mǎn)足通用化和系列化的條件。從而，通過(guò)法蘭盤(pán) 34、 34'例如借助螺栓等便可將左、右輸出半軸32、 32，與左、右傳動(dòng) 半軸31、 31'耦接。
雖然在本實(shí)施例中，減速器4是由包括四個(gè)齒輪的齒輪系構(gòu)成 的，但本發(fā)明并不局限于此。例如，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，可設(shè)置六個(gè)、八 個(gè)或其它數(shù)量的齒輪構(gòu)成三級(jí)減速器、四級(jí)減速器等。并且可對(duì)各齒 輪的齒數(shù)和各齒輪之間的傳動(dòng)比進(jìn)行設(shè)置，以滿(mǎn)足減速器的需要。除 此以外，本發(fā)明的減速器也可以采用其他的減速裝置，例如，帶傳動(dòng)、 鏈傳動(dòng)、行星齒輪傳動(dòng)等減速方式。
另外，為了解決車(chē)輛打滑問(wèn)題，本發(fā)明在減速器殼體7內(nèi)設(shè)置了 防滑差速裝置，即防滑離合器8。防滑離合器8裝在左、右輸出半軸 32和32，的中間并同軸轉(zhuǎn)動(dòng)。防滑差速裝置的工作特性非常重要，應(yīng) 該既能滿(mǎn)足轉(zhuǎn)向的差速要求，又能在單側(cè)車(chē)輪出現(xiàn)滑轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)揮傳遞轉(zhuǎn) 矩作用，并能協(xié)調(diào)兩側(cè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，防 滑離合器8可以選擇采用粘性聯(lián)軸器、液力耦合器、電動(dòng)離合器、硅 油離合器等方案，根據(jù)不同車(chē)型及使用要求進(jìn)行參數(shù)匹配和結(jié)構(gòu)優(yōu)化工作就可滿(mǎn)足使用要求。另外，還可以采用電磁離合器、黏液(硅油) 離合器、及其他機(jī)械式離合器。由于上述這些離合器在本領(lǐng)域都是公 知的，所以在此只以硅油離合器為例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的原理，而省略了 對(duì)其它離合器的詳細(xì)說(shuō)明。
圖6為硅油防滑離合器的分解圖。如圖6所示，硅油離合器8 包括端蓋81、與輸出軸(例如，右輸出半軸32')連接的花鍵套82、 帶有外齒的摩擦片83、帶有內(nèi)齒的摩擦片84和與輸入軸(例如左輸 出半軸32)連接的殼體85，其中花鍵套82、摩擦片83和84包含在 殼體85和端蓋81形成的空間中，并且在殼體內(nèi)注有硅膠，當(dāng)帶有內(nèi) 齒的摩擦片84和帶有外齒的摩擦片83具有相對(duì)轉(zhuǎn)速時(shí)，硅油凝固而 可將二摩擦片黏結(jié)在一起，由此就能夠?qū)崿F(xiàn)同步轉(zhuǎn)動(dòng)。也就是，當(dāng)摩 擦片83和摩擦片84分離時(shí)，就是通過(guò)兩路傳遞動(dòng)力，而當(dāng)它們結(jié)合 時(shí)，便可使左、右輸出半軸32、 32'的動(dòng)力部分的或全部的匯集。
由于防滑離合器8與左、右輸出半軸32和32，的連接方式是本領(lǐng) 域公知的(例如，采用螺栓、焊接等方式)，所以在此省略了對(duì)其的 詳細(xì)說(shuō)明。
采用本發(fā)明可滿(mǎn)足高、中、低檔各種汽車(chē)改裝成電動(dòng)車(chē)的布置要 求、結(jié)構(gòu)緊湊、易于實(shí)施、普及性強(qiáng)、性能安全可靠，易于形成標(biāo)準(zhǔn) 化、通用化和系列化，對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展將起到重要的意義和 作用。
雖然上面已經(jīng)結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng) 該意識(shí)到上述說(shuō)明僅僅是對(duì)具體實(shí)施方式
的示意闡述，本發(fā)明的范圍 并不限制于上述的特定實(shí)施例。
權(quán)利要求
1、一種適用于電動(dòng)汽車(chē)的雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋，所述雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋包括兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、與所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)耦接的減速器、和與減速器連接的輸出軸，其中，所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用面對(duì)面的方式布置在驅(qū)動(dòng)橋的中間，它們通過(guò)減速器殼體聯(lián)結(jié)為一個(gè)整體，所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出的動(dòng)力匯流到所述減速器，進(jìn)一步通過(guò)與所述減速器連接的輸出軸驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)的左右車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋，其中，所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng) 電機(jī)采用雙高速電機(jī)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋，其中，所述減速器采 用二級(jí)減速器，每個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)四個(gè)齒輪實(shí)現(xiàn)二級(jí)減速；所述四個(gè) 齒輪包括輸入軸齒輪、中間被動(dòng)齒輪、中間主動(dòng)齒輪、和輸出軸齒輪， 其中，輸入軸齒輪與一個(gè)電機(jī)軸固接并與中間被動(dòng)齒輪嚙合，所述中 間被動(dòng)齒輪與中間主動(dòng)齒輪同軸設(shè)置，進(jìn)一步中間主動(dòng)齒輪與輸出軸 齒輪嚙合，而輸出軸齒輪固定在所述輸出軸上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋，其中，所述減速器是 少齒差大速比減速器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋，其中，所述減速器還 可采用下述減速傳動(dòng)形式帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、行星齒輪傳動(dòng)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋，其中，所述減速器的 輸出軸與驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸平行布置。
7、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋，其中，還包括設(shè)置在 所述減速器中的防滑差速裝置。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋，其中，所述防滑差速裝置設(shè)置在減速器的兩個(gè)輸出軸齒輪之間，并與所述輸出軸同軸設(shè)置。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋，其中，所述防滑差速裝置可以采用粘性聯(lián)軸器、液力耦合器、電動(dòng)離合器、硅油離合器、電磁離合器、或機(jī)械式離合器。
10、 一種電動(dòng)汽車(chē)，其包括權(quán)利要求1-9中的任意一個(gè)所述的雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的電動(dòng)汽車(chē)，其中，所述雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋設(shè)置在電動(dòng)汽車(chē)的前軸和/或后軸上。
12、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的電動(dòng)汽車(chē)，其中，在所述電動(dòng)汽車(chē)的前、后軸上分別設(shè)置一個(gè)所述雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋，從而成為四輪驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。
全文摘要
本發(fā)明提出一種用于電動(dòng)汽車(chē)的雙電機(jī)防滑差速驅(qū)動(dòng)橋，其包括兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速器和與減速器連接的輸出軸。兩個(gè)電機(jī)采用面對(duì)面的方式布置在驅(qū)動(dòng)橋的中間，它們通過(guò)減速器殼體聯(lián)結(jié)為一個(gè)整體，所述兩個(gè)電機(jī)輸出的動(dòng)力匯流到所述減速器，進(jìn)一步通過(guò)與所述減速器連接的輸出軸驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)的左右車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。所述電機(jī)和減速器可安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)倉(cāng)內(nèi)部，結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小。同時(shí)為了解決車(chē)輛打滑問(wèn)題，在減速器內(nèi)還設(shè)置有防滑差速裝置。
文檔編號(hào)B60K17/16GK101519040SQ20081009769
公開(kāi)日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2008年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月23日
發(fā)明者張利鵬, 張治家, 程 林, 軍 馬 申請(qǐng)人:北京理工大學(xué)