專利名稱:用于電動車輛的驅(qū)動橋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及車輛技術(shù)領(lǐng)域,并且尤其涉及用于電動車輛的驅(qū)動橋。
背景技術(shù):
使用電動機(jī)作為原動機(jī)的車輛相對于諸如內(nèi)燃機(jī)的替代方案具有許多優(yōu)點(diǎn)。電動機(jī)相對于內(nèi)燃機(jī)的一些優(yōu)點(diǎn)在于消除了車輛排放、運(yùn)行安靜和燃料經(jīng)濟(jì)性高。另外,電動機(jī)寬范圍的操作速度使得使用電動機(jī)作為原動機(jī)的車輛可以具有簡化的傳動系統(tǒng)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供用于電動車輛的簡化的驅(qū)動橋,該驅(qū)動橋提供電動機(jī)與車軸之間的必要齒輪減速和駐車鎖定功能。本實(shí)用新型提供一種車輛驅(qū)動橋,其包括:殼體部分;可轉(zhuǎn)動地布置在所述殼體部分中的輸入軸,所述輸入軸與車輛電機(jī)驅(qū)動地接合;布置在所述殼體部分中的中間軸組件,所述中間軸組件包括第一齒輪部分、第二齒輪部分和鎖定部分,所述第一齒輪部分和第二齒輪部分中的一個與所述輸入軸驅(qū)動地接合;可轉(zhuǎn)動地布置在所述殼體部分中的差速器組件,所述差速器組件包括環(huán)形齒輪和差速器殼,所述環(huán)形齒輪與所述中間軸組件的第一齒輪部分和第二齒輪部分中的另一個驅(qū)動地接合;和臨近所述殼體部分布置的駐車鎖定組件,所述駐車鎖定組件包括致動器和駐車鎖定桿,其中當(dāng)接收到接合信號時,所述致動器使所述駐車鎖定桿變?yōu)榕c所述中間軸組件的鎖定部分接合。
圖1示出根據(jù)本實(shí)用新型的驅(qū)動橋。圖2以分解方式示出形成驅(qū)動橋的組件。圖3和圖4是本實(shí)用新型的驅(qū)動橋的局部視圖。圖5是本實(shí)用新型的驅(qū)動橋的局部剖視圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出根據(jù)本實(shí)用新型的驅(qū)動橋10。驅(qū)動橋10聯(lián)接至安裝板12。安裝板12的相對側(cè)安裝有車輛電機(jī)14。形成在驅(qū)動橋10中的一對驅(qū)動橋輸出部16中設(shè)有車橋半軸(未示出)。驅(qū)動橋10使用至少一個連接器18與車輛控制器(未示出)進(jìn)行電氣通訊。圖2以分解方式示出形成驅(qū)動橋10的組件。應(yīng)理解,圖2所示的驅(qū)動橋10的取向與圖1中是相反的。驅(qū)動橋10包括第一殼體部分20、第二殼體部分22、輸入軸24、中間軸組件26、差速器組件28和駐車鎖定組件30。第一殼體部分20是長形部件,其通過使用墊片32和多個螺紋緊固件34而與第二殼體部分22接合。墊片32通過將液體沉積在第一殼體部分20或第二殼體部分22上而形成;然而,應(yīng)理解,墊片32可以由任何傳統(tǒng)墊片材料形成。或者,第一殼體部分20可以通過任意其他傳統(tǒng)方式聯(lián)接至第二殼體部分22。第一殼體部分20通過鑄鋁形成。所得到的鑄件通過一系列機(jī)加工操作而被精加工,以完成第一殼體部分20。或者,應(yīng)理解,可以使用其他傳統(tǒng)工藝形成第一殼體部分20。第一殼體部分20具有致動器穿孔36以及形成在其中的一個驅(qū)動軸輸出部16。第一殼體部分20還限定三個支承軸頸(未示出)。第二殼體部分22是由鑄鋁形成的長形部件。所得到的鑄件通過一系列機(jī)加工操作而被精加工,以完成第二殼體部分22?;蛘?,應(yīng)理解,可以使用其他傳統(tǒng)工藝形成第二殼體部分22。第二殼體部分22具有輸入穿孔38以及形成在其中的一個驅(qū)動橋輸出部16。第二殼體部分22還限定三個支承軸頸(未示出)和接合面40。接合面40便于將第二殼體部分22聯(lián)接至安裝板12,如圖1所示。輸入軸24是布置在第一殼體部分20和第二殼體部分22中的基本圓柱形的部件。輸入軸24由鋼形成;然而,應(yīng)理解,可以使用其他剛性材料形成輸入軸24。相對地布置在第一殼體部分20和第二殼體部分22的支承軸頸中的軸承42便于輸入軸24的轉(zhuǎn)動。輸入軸24具有電機(jī)接合部分44和齒輪部分46。電機(jī)接合部分44包括多個花鍵,并且延伸通過第二殼體部分22的輸入穿孔38?;蛘?,電機(jī)接合部分44可以包括其他接合特征。電機(jī)接合部分44與車輛電機(jī)14的輸出(未示出)驅(qū)動地接合。齒輪部分46包括繞輸入軸24的外徑布置的多個齒。如圖2所示,齒輪部分46從輸入軸24的其余部分徑向地向外延伸;然而應(yīng)理解,齒輪部分46可以具有任意直徑。齒輪部分46形成斜齒輪,其與中間軸組件26驅(qū)動地接合。應(yīng)理解,齒輪部分46可以形成為獨(dú)立于輸入軸24并且以任意傳統(tǒng)方式聯(lián)接至輸入軸24。中間軸組件26包括軸部分48、中間齒輪50和鎖定齒輪52。中間軸組件26的部件可以由鋼形成;然而應(yīng)理解,可以使用其他剛性材料形成中間軸組件26的部件。軸部分48是布置在第一殼體部分20和第二殼體部分22中的基本圓柱形的部件。相對地布置在第一殼體部分20和第二殼體部分22的支承軸頸中的軸承42便于軸部分48的轉(zhuǎn)動。軸部分48具有齒輪部分54和花鍵部分56。齒輪部分54包括繞軸部分48的外徑布置的多個齒。如圖2所示,齒輪部分54從軸部分48的其余部分徑向地向外延伸;然而應(yīng)理解,齒輪部分54可以具有任意直徑。齒輪部分54形成斜齒輪,其與差速器組件28驅(qū)動地接合;然而應(yīng)理解,齒輪部分54可以是任意形式的齒輪。應(yīng)理解,齒輪部分54可以形成為獨(dú)立于軸部分48并且以任意傳統(tǒng)方式聯(lián)接至軸部分48。花鍵部分56包括繞軸部分48的外徑與齒輪部分54相鄰布置的多個花鍵?;蛘撸ㄦI部分56可以包括其他接合特征?;ㄦI部分56與中間齒輪50和鎖定齒輪52驅(qū)動地接
八
口 ο中間齒輪50是斜齒輪,其與軸部分48的花鍵部分56驅(qū)動地接合;然而應(yīng)理解,中間齒輪50可以是任意其他形式的齒輪。中間齒輪50還包括繞其外徑布置的多個齒,其與輸入軸24的齒輪部分46驅(qū)動地接合。鎖定齒輪52是環(huán)狀部件,其與軸部分48的花鍵部分56驅(qū)動地接合。鎖定齒輪52還包括繞其外徑布置的多個凸起部,所述凸起部限定可與駐車鎖定組件30的部分接合的鎖定凹槽58。應(yīng)理解,鎖定齒輪52可以與軸部分48形成一體,并且可以包括任何形式的鎖定特征。差速器組件28包括環(huán)形齒輪59和差速器殼60。差速器組件28的部件由鋼形成;但應(yīng)理解,可以使用其他剛性材料形成差速器組件28的部件。差速器組件28布置在第一殼體部分20和第二殼體部分22中。相對地布置在第一殼體部分20和第二殼體部分22的支承軸頸中的軸承42便于差速器組件28的轉(zhuǎn)動。環(huán)形齒輪59使用多個緊固件聯(lián)接至差速器殼60 ;但應(yīng)理解,環(huán)形齒輪59可以與差速器殼60形成一體。環(huán)形齒輪59是聯(lián)接至差速器殼60的環(huán)狀部件。環(huán)形齒輪59包括繞環(huán)形齒輪59的外徑布置的多個齒。環(huán)形齒輪59是斜齒輪,其與中間軸組件26的齒輪部分54驅(qū)動地接合;但應(yīng)理解,環(huán)形齒輪59可以是任意形式的齒輪。環(huán)形齒輪59、齒輪部分54、中間齒輪50和齒輪部分46形成減速比約為10.86:1的齒輪系;但應(yīng)理解,可以選擇其他減速比。差速器殼60是中空部件,其中可轉(zhuǎn)動地布置有一對側(cè)齒輪(未示出)和至少兩個驅(qū)動小齒輪(未示出)。差速器殼60是傳統(tǒng)的并且是本領(lǐng)域公知的。差速器殼60包括向外延伸的凸緣,環(huán)形齒輪59聯(lián)接至所述凸緣。車橋半軸布置在差速器殼60中,并且分別與側(cè)齒輪驅(qū)動地接合。駐車鎖定組件30包括致動器62、接合銷64、銷導(dǎo)向件66、導(dǎo)向件卡片68和駐車鎖定桿70。如圖2所示,致動器62聯(lián)接至第一殼體部分20的外表面。致動器62的一部分延伸通過第一殼體部分20的致動器穿孔36。如圖4和5所示,導(dǎo)向件卡片68聯(lián)接至第一殼體部分20的內(nèi)表面,并且將銷導(dǎo)向件66聯(lián)接至此。如圖3和4所示,駐車鎖定桿70樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接至第一殼體部分20的內(nèi)表面,并且被桿偏壓部件72偏壓遠(yuǎn)離鎖定齒輪52,所述桿偏壓部件72布置在駐車鎖定桿70與導(dǎo)向件卡片68之間。致動器62是直線致動器,其使用所述至少一個連接器18與車輛控制器電氣通訊;但應(yīng)理解,致動器62可以通過任何傳統(tǒng)方式與車輛控制器通訊。當(dāng)致動器62從車輛控制器接收到接合信號時,致動器62的接合部分74從致動器62的其余部分部分地位移。作為非限制性示例,應(yīng)理解,可以通過螺線管、潤輪或流體來驅(qū)動接合部分74。如圖5所示,當(dāng)接收到接合信號時,接合部分74進(jìn)入致動器穿孔36。接合部分74通過致動器偏壓部件(未示出)從致動器62的其余部分進(jìn)行位移。當(dāng)致動器62接收到接合信號并且接合部分74被接合銷64阻擋時,能量存儲在致動器偏壓部件中。當(dāng)接合部分74變?yōu)椴辉俦蛔钃鯐r,致動器偏壓部件就會使接合部分74位移。接合銷64是滑動地布置在致動器穿孔36和銷導(dǎo)向件66中的長形部件。如圖5最好地示出,在接合銷64與形成在致動器穿孔36中的肩部78之間布置有銷偏壓部件76。當(dāng)致動器62接收到接合信號并且接合部分74進(jìn)入致動器穿孔36時,接合部分74接觸接合銷64并且推壓接合銷64的一部分穿過致動器穿孔36并且進(jìn)一步到銷導(dǎo)向件66中。同時,接合銷64壓縮銷偏壓部件76,當(dāng)致動器62沒有接收到接合信號時,銷偏壓部件76使接合銷64返回非位移位置。接合銷64包括接合端80。如圖5所示,接合端80限定一對傾斜表面,以便當(dāng)接合銷64被進(jìn)一步推壓到銷導(dǎo)向件66中時將駐車鎖定桿70移動到接合位置。銷導(dǎo)向件66是中空部件,其具有大致圓柱形狀,并且具有貫通的矩形穿孔82。銷導(dǎo)向件66布置在形成在第一殼體部分20的內(nèi)表面上的凹槽中,并且借助導(dǎo)向件卡片68固定于此。矩形穿孔82也構(gòu)成所述大致圓柱形狀的一部分,如圖3-5所示,其允許用于接合端80接觸駐車鎖定桿70的區(qū)域。銷導(dǎo)向件66的外表面包括形成在其中的肩部,當(dāng)導(dǎo)向件卡片68聯(lián)接至第一殼體部分20時,所述肩部抵靠在導(dǎo)向件卡片68上。導(dǎo)向件卡片68是通過沖壓和彎曲金屬板而形成的部件;但應(yīng)理解,可以使用其他材料和任意其他工藝形成導(dǎo)向件卡片68。如圖4清楚地示出,導(dǎo)向件卡片68包括對應(yīng)于銷導(dǎo)向件66的一部分形狀的中心穿孔84和用于將導(dǎo)向件卡片68聯(lián)接至第一殼體部分20的緊固穿孔86。還應(yīng)理解,圖3中未示出導(dǎo)向件卡片68。導(dǎo)向件卡片68還包括長形部分88,其具有形成在其中的穿孔。長形部分88延伸過駐車鎖定桿70的一部分,并且限制駐車鎖定桿70的轉(zhuǎn)角大小。桿偏壓部件72的遠(yuǎn)端布置在形成在導(dǎo)向件卡片68的長形部分88上的穿孔中。駐車鎖定桿70是由鋼形成的長形部件。如上所述,并且如圖3和4清楚地所示,駐車鎖定桿70可樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接至第一殼體部分20的內(nèi)表面。駐車鎖定桿70基本垂直于接合銷64。駐車鎖定桿70包括鎖定爪90、長形部分92和傳感器凸起94。而且,駐車鎖定桿70限定穿過其的樞轉(zhuǎn)點(diǎn)96。延伸穿過樞轉(zhuǎn)點(diǎn)96并且借助一個或多個緊固件聯(lián)接至第一殼體部分20的桿安裝件98將駐車鎖定桿70固定成與第一殼體部分20的內(nèi)表面相鄰,同時允許駐車鎖定桿70繞樞轉(zhuǎn)點(diǎn)96轉(zhuǎn)動。鎖定爪90是從駐車鎖定桿70延伸的凸起,并且與駐車鎖定桿70形成一體。鎖定爪90的形狀對應(yīng)于鎖定齒輪52的鎖定凹槽58中的一個的形狀。當(dāng)駐車鎖定桿70置于如圖3和4所示的接合位置時,鎖定爪90布置在鎖定齒輪52的鎖定凹槽58中的一個中。布置在鎖定凹槽58中的一個中的鎖定爪90防止鎖定齒輪52轉(zhuǎn)動。由于鎖定齒輪52與中間軸組件26的軸部分48驅(qū)動地接合,所述中間軸組件26與輸入軸24和差速器組件28驅(qū)動地接合,因此當(dāng)鎖定爪90置于接合位置時,輸入軸24、中間軸組件26和差速器組件28被防止轉(zhuǎn)動。駐車鎖定桿70的長形部分92遠(yuǎn)離樞轉(zhuǎn)點(diǎn)96延伸,并且具有大致矩形的橫截面,如圖5最清楚地所示。長形部分92與駐車鎖定桿70形成一體,并且布置在銷導(dǎo)向件66與導(dǎo)向件卡片68之間,由此限制駐車鎖定桿70的轉(zhuǎn)動。長形部分92包括從其延伸的接合凸起100,其基本與穿過銷導(dǎo)向件66形成的矩形穿孔82對準(zhǔn)。如圖5所示,接合凸起100限定一對傾斜表面,以便于與接合銷64的接合端80接合。傳感器凸起94是從駐車鎖定桿70延伸的凸起。傳感器凸起94具有圓形橫截面,并且與駐車鎖定桿70形成一體;但應(yīng)理解,傳感器凸起94可以具有任意形狀。如圖3所示,當(dāng)駐車鎖定桿70置于接合位置或駐車鎖定桿70置于分離位置時,傳感器凸起94定向成打開或關(guān)閉一開關(guān)。根據(jù)通過致動器62的接合部分74、接合銷64和鎖定齒輪52的位置實(shí)現(xiàn)的駐車鎖定桿70的位置,驅(qū)動橋10可以被置于鎖定狀態(tài)和解鎖狀態(tài)。在解鎖狀態(tài)下,駐車鎖定桿70置于分離位置,并且輸入軸24、中間軸組件26和差速器組件28可以由車輛電機(jī)14或由車橋半軸通過差速器組件28轉(zhuǎn)動。在解鎖狀態(tài)下,致動器62沒有收到來自車輛控制器的接合信號,并且致動器62的接合部分74沒有從致動器62的其余部分發(fā)生位移。結(jié)果,接合銷64被銷偏壓部件76置于非位移位置。另外,桿偏壓部件72將駐車鎖定桿70偏壓到分離位置,在此位置,鎖定爪90沒有布置在鎖定凹槽58中的一個中。在鎖定狀態(tài)下,駐車鎖定桿70置于接合位置,并且輸入軸24、中間軸組件26和差速器組件28被阻止由車輛電機(jī)14或由車橋半軸通過差速器組件28轉(zhuǎn)動。在鎖定狀態(tài)下,致動器62從車輛控制器接收到接合信號,并且致動器62的接合部分74從致動器62的其余部分進(jìn)行位移,這使得接合部分74接觸接合銷64并使其位移到銷導(dǎo)向件66中。結(jié)果,接合銷64壓縮銷偏壓部件76,并且接合端80接觸接合凸起100并使駐車鎖定桿70發(fā)生位移。因此,桿偏壓部件72被壓縮,并且駐車鎖定桿70移動至接合位置,在此位置,鎖定爪90布置在鎖定凹槽58中的一個中。當(dāng)致動器62從車輛控制器接收到接合信號并且鎖定爪90沒有與鎖定凹槽58中的一個對準(zhǔn)時,鎖定爪90抵靠在繞所述鎖定齒輪52的外徑布置的所述多個凸起上。當(dāng)出現(xiàn)這種情況時,接合銷64置于位移位置與非位移位置之間,并且由致動器偏壓部件通過接合部分74對接合銷64施加力。當(dāng)鎖定齒輪52轉(zhuǎn)動而使得鎖定爪90與鎖定凹槽58中的一個對準(zhǔn)時,致動器偏壓部件使接合部分74和接合銷64發(fā)生位移,并且駐車鎖定桿70移動至接合位置。
權(quán)利要求1.一種車輛驅(qū)動橋,其包括: 殼體部分(20,22); 可轉(zhuǎn)動地布置在所述殼體部分(20, 22)中的輸入軸(24),所述輸入軸(24)與車輛電機(jī)(14)驅(qū)動地接合; 布置在所述殼體部分(20,22 )中的中間軸組件(26 ),所述中間軸組件(26 )包括第一齒輪部分(50)、第二齒輪部分(54)和鎖定部分(52),所述第一齒輪部分(50)和第二齒輪部分(54)中的一個與所述輸入軸(24)驅(qū)動地接合; 可轉(zhuǎn)動地布置在所述殼體部分(20,22 )中的差速器組件(28 ),所述差速器組件(28 )包括環(huán)形齒輪(59)和差速器殼(60),所述環(huán)形齒輪(59)與所述中間軸組件(26)的第一齒輪部分(50)和第二齒輪部分(54)中的另一個驅(qū)動地接合;和 臨近所述殼體部分(20,22)布置的駐車鎖定組件(30),所述駐車鎖定組件(30)包括致動器(62)和駐車鎖定桿(70),其中當(dāng)接收到接合信號時,所述致動器(62)使所述駐車鎖定桿(70)變?yōu)榕c所述中間軸組件(26)的鎖定部分(52)接合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛驅(qū)動橋,其特征在于,所述鎖定部分(52)是一鎖定齒輪,該鎖定齒輪與所述中間軸組件(26)的軸部分(48)花鍵接合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛驅(qū)動橋,其特征在于,所述駐車鎖定組件(30)還包括接合銷(64),該接合銷能與所述致動器(62)接合,以使所述駐車鎖定桿(70)變?yōu)榕c所述鎖定部分(52)接合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛驅(qū)動橋,其特征在于,所述駐車鎖定桿(70)基本垂直于所述接合銷(64)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛驅(qū)動橋,其特征在于,所述駐車鎖定桿(70)和所述接合銷(64)每個都包括傾斜的接合表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛驅(qū)動橋,其特征在于,所述駐車鎖定桿(70)和所述接合銷(64)每個都包括兩個傾斜的接合表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛驅(qū)動橋,其特征在于,所述駐車鎖定組件(30)還包括接合部分(74),該接合部分能通過施加至偏壓部件的力而與所述接合銷(64)接合。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛驅(qū)動橋,其特征在于,當(dāng)所述致動器(62)置于分離位置時,所述接合銷(64)和所述駐車鎖定桿(70)分別通過偏壓部件(76,72)被偏壓至分離位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛驅(qū)動橋,其特征在于,所述駐車鎖定組件(30)還包括銷導(dǎo)向件(66)和導(dǎo)向件卡片(68),所述銷導(dǎo)向件和導(dǎo)向件卡片便于所述接合銷(64)和所述駐車鎖定桿(70 )的對準(zhǔn)和接合。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的車輛驅(qū)動橋,其特征在于,所述導(dǎo)向件卡片(68)聯(lián)接至殼體部分(20,22),將銷導(dǎo)向件(66)固定至所述導(dǎo)向件卡片與所述殼體部分之間。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種用于電動車輛的驅(qū)動橋(10)。該驅(qū)動橋包括殼體部分(20,22)、輸入軸(24)、中間軸組件(26)、差速器組件(28)和駐車鎖定組件(30)。中間軸組件(26)布置在所述殼體部分(20,22)中,并且包括第一齒輪部分(50)、第二齒輪部分(54)和鎖定部分(52)。所述駐車鎖定組件(30)包括致動器(62)和駐車鎖定桿(70)。當(dāng)接收到接合信號時,所述致動器(62)使所述駐車鎖定桿(70)變?yōu)榕c所述中間軸組件(26)的鎖定部分(52)接合。
文檔編號B60B35/12GK203046752SQ201220646980
公開日2013年7月10日 申請日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者小拉爾夫·W·巴克斯特 申請人:德納汽車系統(tǒng)集團(tuán)有限責(zé)任公司