CN115214356A - 电动双桥驱动装置和汽车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电动双桥驱动装置和汽车，电动双桥驱动装置包括中桥、后桥以及减速器总成装置，中桥和后桥用于与汽车的轮毂连接，且中桥和后桥沿纵向间隙设置，减速器总成装置分别与中桥和后桥连接。将中桥和后桥的减速器集成为一个减速器总成装置，相对于中桥和后桥分别连接独立的减速器，可减小中桥、后桥以及减速器总成装置所占用的空间，从而减小车辆整体的重量和加工成本。

Description

电动双桥驱动装置和汽车

技术领域

本发明涉及汽车车桥技术领域，特别是涉及一种电动双桥驱动装置。另外，还涉及一种包括双电机多档平行轴驱动桥的汽车。

背景技术

国内商用车驱动桥中，多采用双桥驱动结构，其中中桥和后桥分别连接有减速器，因此导致中桥和后桥的结构较为复杂，且中桥和后桥以及减速器占用的空间较大，从而导致车辆整体的重量和成本增加。

发明内容

基于此，有必要针对车辆整体成本较高问题，提供一种电动双桥驱动装置。

一种电动双桥驱动装置，所述电动双桥驱动装置包括中桥、后桥以及减速器总成装置，所述中桥和所述后桥用于与汽车的轮毂连接，且所述中桥和所述后桥沿纵向间隙设置，所述减速器总成装置分别与所述中桥和所述后桥连接。

在其中一个实施例中，所述减速器总成装置设于所述中桥和所述后桥的间隙处。

在其中一个实施例中，所述减速器总成装置、所述中桥以及所述后桥平行设置。

在其中一个实施例中，所述减速器总成装置的端部设有第一轴承。

在其中一个实施例中，所述减速器总成装置包括轴间差速器，所述轴间差速器分别与所述中桥、所述后桥连接。

在其中一个实施例中，所述轴间差速器的一侧连接有第一圆柱齿轮，所述中桥设有第二圆柱齿轮，所述第一圆柱齿轮和所述第二圆柱齿轮啮合。

在其中一个实施例中，所述轴间差速器的一侧连接有第三圆柱齿轮，所述后桥设有第四圆柱齿轮，所述第三圆柱齿轮和所述第四圆柱齿轮啮合。

在其中一个实施例中，所述中桥的端部连接有第一传动轴的一端，所述第一传动轴的另一端与所述轮毂连接。

在其中一个实施例中，所述后桥的端部连接有第二传动轴的一端，所述第二传动轴的另一端与所述轮毂连接。

一种汽车，包括：

上述任一项所述的电动双桥驱动装置。

上述电动双桥驱动装置，包括中桥、后桥以及减速器总成装置，且减速器总成装置分别与中桥、后桥连接，即中桥和后桥共用同一个减速器，使用时，通过减速器总成装置向中桥和后桥提供动力，并通过中桥和后桥将动力继续传递至轮毂。

本申请提供的电动双桥驱动装置，将中桥和后桥的减速器集成为一个减速器总成装置，相对于中桥和后桥分别连接独立的减速器，可减小中桥、后桥以及减速器总成装置所占用的空间，从而减小车辆整体的重量和加工成本。

本申请还提供一种汽车，由于其具有电动双桥驱动装置，因此其具有与电动双桥驱动装置相同的有益效果。

附图说明

图1为本发明提供的电动双桥驱动装置的结构示意图；

图2为本发明提供的电动双桥驱动装置的减速器总成装置的结构示意图；

图3为本发明提供的电动双桥驱动装置的中桥的结构示意图。

图中：1、减速器总成装置；2、中桥；3、第一传动轴；4、后桥；5、第二传动轴；101、太阳轮；102、螺母；103、第二轴承；104、行星架；105、第四轴承；106、第一挡圈；107、第三圆柱齿轮；108、第一圆锥齿轮；109、隔圈；110、行星轮；111、齿圈；112、第一行星齿轮；113、第一行星齿轮轴；114、第二挡圈；115、行星轮轴；116、第一圆柱齿轮；117、第一定子；118、第一转子119、第一轴承；120、垫片；121、滚针轴承；122、第二定子；123、第二转子；124、第二圆锥齿轮；201、半轴；202、第六轴承；203、差速器壳；204、圆柱销；205、行星齿轮垫片；206、第二圆柱齿轮；207、半轴齿轮；208、第二行星齿轮；209、第二行星齿轮轴。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

本申请提供的一种电动双桥驱动装置，参阅图1和图3，包括中桥2、后桥4以及减速器总成装置1，中桥2和后桥4用于与汽车的轮毂连接，且中桥2和后桥4沿纵向间隙设置，减速器总成装置1分别与中桥2和后桥4连接。

具体的，中桥2和后桥4分别包括中桥差速器、后桥差速器，中桥差速器包括两个半轴201、两个第二行星齿轮轴209、两个第二行星齿轮208、两个半轴齿轮207以及差速器壳203，两个半轴201在水平方向上对称设置，且两个半轴齿轮207通过花键一一对应安装于两个半轴201上，两个第二行星齿轮轴209在竖直方向上对称设置，且两个第二行星齿轮208一一对应安装于两个第二行星齿轮轴209上，第二行星齿轮208的与半轴齿轮207啮合，差速器壳203罩设于第二行星齿轮208、半轴齿轮207、第二行星齿轮轴209以及半轴201的外部，且差速器壳203与半轴201连接的端部外周安装有第六轴承202，差速器壳203的内壁与半轴齿轮207的端面通过半轴齿轮垫片120连接，差速器壳203的内壁与第二行星齿轮208的端面通过行星齿轮垫片205连接，第二行星齿轮轴209与差速器壳203通过圆柱销204连接。

后桥差速器的结构与中桥差速器的结构一致，包括两个半轴201、两个第二行星齿轮轴209、两个第二行星齿轮208、两个半轴齿轮207以及差速器壳203，两个半轴201在水平方向上对称设置，且两个半轴齿轮207通过花键一一对应安装于两个半轴201上，两个第二行星齿轮轴209在竖直方向上对称设置，且两个第二行星齿轮208一一对应安装于两个第二行星齿轮轴209上，第二行星齿轮208的与半轴齿轮207啮合，差速器壳203罩设于第二行星齿轮208、半轴齿轮207、第二行星齿轮轴209以及半轴201的外部，且差速器壳203与半轴201连接的端部外周安装有第六轴承202，差速器壳203的内壁与半轴齿轮207的端面通过半轴齿轮垫片120连接，差速器壳203的内壁与第二行星齿轮208的端面通过行星齿轮垫片205连接，第二行星齿轮轴209与差速器壳203通过圆柱销204连接。

减速器总成装置1分别与中桥差速器、后桥差速器连接，即中桥2和后桥4共用同一个减速器，使用时，通过减速器总成装置1向中桥差速器和后桥差速器提供动力，从而通过中桥差速器和后桥差速器将动力继续传递至轮毂，并实现轮毂的差速运动。

本申请提供的电动双桥驱动装置，将中桥2和后桥4的减速器集成为一个减速器总成装置1，相对于中桥2和后桥4分别连接独立的减速器，可减小中桥2、后桥4以及减速器总成装置1所占用的空间，从而减小车辆整体的重量和加工成本。同时，中桥2和后桥4采用非独立的桥壳，可进一步减小电动双桥驱动装置的重量和成本。

可选的，差速器壳203与第二行星齿轮轴209也可以通过螺栓或者其他方式连接。

在一些实施例中，减速器总成装置1设于中桥2和后桥4的间隙处。

具体的，中桥2和后桥4沿纵向间隙设置，减速器总成装置1设于中桥2和后桥4的间隙处，可使减速器总成装置1直接与中桥2、后桥4连接，从而提高传动效率，同时可减小减速器总成装置1、中桥2以及后桥4整体所占用的空间，从而减轻整体的重量和生产成本。

结合图2所示，在一些实施例中，减速器总成装置1、中桥2以及后桥4平行设置。

具体的，减速器总成装置1包括第一电机、第二电机以及行星轮系，行星轮系的两端分别与第一电机、第二电机连接，且减速器总成装置1整体与中桥2、后桥4平行，例如中桥2和后桥4水平设置，即行星轮系横向设置，第一电机、第二电机分别沿横向对称设于行星轮系的两端，因此减速器总成装置1、中桥2以及后桥4的传动方向一致，从而可节省出减速器总成装置1和中桥2、后桥4之间设置转向机构的空间，并减小减速器总成装置1、中桥2以及后桥4整体的重量和生产成本。

可选的，减速器总成装置1也可以与中桥2、后桥4不平行设置。

在一些实施例中，减速器总成装置1的端部设有第一轴承119。

具体的，行星轮系的太阳轮101两端分别与第一电机、第二电机连接，且第一电机与太阳轮101的连接处、第二电机与太阳轮101的连接处均设有第一轴承119，以保证太阳轮101随电机转子转动，提高减速器总成装置1的可靠性和传动效率。

在一些实施例中，减速器总成装置1包括轴间差速器，轴间差速器分别与中桥2、后桥4连接。

具体的，行星轮系包括太阳轮101、多个行星轮110以及行星架104，行星架104安装于太阳轮101的外部，行星轮110安装于行星轮轴115上，行星轮轴115的两端安装于行星架104的安装孔内，且行星轮110与太阳轮101外啮合，太阳轮101上位于行星轮110的两侧位置分别安装有第二轴承103、第三轴承，第二轴承103、第三轴承靠近太阳轮101端部的一侧均安装有螺母102，螺母102与太阳轮101螺纹连接，太阳轮101的两端设有花键轴，分别与第一电机的第一转子118、第二电机的第二转子123的花键孔连接，且第一电机的第一定子117端部、第二电机的第二定子122端部均安装有滚针轴承121和垫片120。

行星架104位于第二轴承103、第三轴承外端的内壁面上设有环槽，环槽内安装有第二挡圈114，以限制第二轴承103和第三轴承的轴向移动，保证第二轴承103和第三轴承的使用效果。

行星轮轴115的两端均设有隔圈109，隔圈109安装于行星架104上，行星轮轴115与两端的隔圈109在轴向上卡接固定，以限制行星轮轴115的轴向移动，保证行星轮轴115的使用效果以及整体的使用安全性，位于隔圈109外端的行星架104上分别安装有第四轴承105、第五轴承，同时两者的外端均安装有第一挡圈106，以限制第四轴承105、第五轴承的轴向移动。

行星轮110的外部设有齿圈111，且多个行星轮110均与齿圈111啮合，轴间差速器包括多个第一行星齿轮112、第一圆锥齿轮108以及第二圆锥齿轮124，齿圈111外周沿其径向设有多个盲孔，多个盲孔与多个第一行星齿轮112的第一行星齿轮轴113一一对应插接设置，并通过环形焊缝焊接，第一圆锥齿轮108和第二圆锥齿轮124分别设于第一行星齿轮112的两侧，且多个第一行星齿轮112均与第一圆锥齿轮108、第二圆锥齿轮124啮合，并将轴间差速器分别与中桥2、后桥4连接，从而实现差速功能。

将轴间差速器设于减速器总成装置1上，即轴间差速器位于中桥2和后桥4之间，相对于将轴间差速器布置于中桥2上，可简化中桥2的结构，同时使减速器总成装置1、中桥2以及后桥4的整体结构更加紧凑，减小整体重量和生产成本。

可选的，滚针轴承121也可以选择为其他类型的轴承。

在一些实施例中，轴间差速器的一侧连接有第一圆柱齿轮116，中桥2设有第二圆柱齿轮206，第一圆柱齿轮116和第二圆柱齿轮206啮合。

具体的，第四轴承105的外周套设有第一圆柱齿轮116，第一圆锥齿轮108的内端与第一圆柱齿轮116连接，且两者通过环形焊缝焊接，第二圆柱齿轮206安装于中桥2的半轴201上，且第二圆柱齿轮206与差速器壳203通过多个螺栓连接，第二圆柱齿轮206设于中桥差速器的右侧，第一圆柱齿轮116设于轴间差速器的右侧，且第一圆柱齿轮116与第二圆柱齿轮206啮合。

减速器总成装置1与中桥2之间通过第一圆柱齿轮116和第二圆柱齿轮206进行减速，可在提高齿轮的受力情况的同时，降低齿轮的加工成本。

可选的，第一圆柱齿轮116与第一圆锥齿轮108之间也可以通过纵向焊接或者其他方式连接。

在一些实施例中，轴间差速器的一侧连接有第三圆柱齿轮107，后桥4设有第四圆柱齿轮，第三圆柱齿轮107和第四圆柱齿轮啮合。

具体的，第五轴承的外周套设有第三圆柱齿轮107，第三圆柱齿轮107设于轴间差速器的左侧，第四圆柱齿轮设于后桥差速器的左侧，且第三圆柱齿轮107和第四圆柱齿轮啮合。第二圆锥齿轮124的内端与第三圆柱齿轮107连接，且两者通过环形焊缝焊接，第四圆柱齿轮安装于后桥4的半轴201上，且第四圆柱齿轮与差速器壳203通过多个在第四圆柱齿轮的周向上均匀分布的螺栓连接，以提高两者连接的稳定性，第三圆柱齿轮107与第四圆柱齿轮啮合。

减速器总成装置1与后桥4之间通过第三圆柱齿轮107和第四圆柱齿轮进行减速，可在提高齿轮的受力情况的同时，降低齿轮的加工成本。

可选的，用于固定第四圆柱齿轮和差速器壳203的螺栓也可以不均匀分布。

在一些实施例中，中桥2的端部连接有第一传动轴3的一端，第一传动轴3的另一端与轮毂连接。

具体的，中桥2的两个半轴201的外端分别与一个第一传动轴3的一端，第一传动轴3的另一端与轮毂连接，即中桥差速器与轮毂之间通过第一传动轴3连接，以使电动双桥驱动装置可适应于独立悬挂和空气悬挂的场景，提高传动的稳定性，同时扩大电动双桥驱动装置的应用范围。

可选的，第一传动轴3与半轴201之间通过螺栓或者其他方式连接。

在一些实施例中，后桥4的端部连接有第二传动轴5的一端，第二传动轴5的另一端与轮毂连接。

具体的，后桥4的两个半轴201的外端分别与一个第二传动轴5的一端，第二传动轴5的另一端与轮毂连接，即后桥差速器与轮毂之间通过第二传动轴5连接，以使电动双桥驱动装置可适应于独立悬挂和空气悬挂的场景，提高传动的稳定性。

可选的，第二传动轴5与半轴201之间通过螺栓或者其他方式连接。

本申请提供的电动双桥驱动装置，包括中桥2、后桥4以及减速器总成装置1，中桥2和后桥4沿纵向间隙设置，且减速器总成装置1分别与中桥2、后桥4连接，即将中桥2的减速器和后桥4的减速器集成为一个减速器总成装置1，相对于各自独立的结构，可减少电动双桥驱动装置的整体重量和生产成本。

减速器总成装置1设于中桥2和后桥4之间，可减小电动双桥驱动装置的整体宽度，从而进一步减小电动双桥驱动装置的整体重量和占用空间。

减速器总成装置1分别与中桥2、后桥4平行设置，在本方案中，减速器总成装置1、中桥2以及后桥4均为横向设置，若减速器总成装置1与中桥2、后桥4不平行设置，则需要设置转向机构，从而使电动双桥驱动装置的整体重量和生产成本增加，同时若减速器总成装置1整体长度大于中桥2和后桥4之间的间隙距离时，则需要将减速器总成装置1设置于中桥2和后桥4的侧部，同时设置转向机构，从而进一步增加电动双桥驱动装置的整体重量和占用空间，因此将减速器总成装置1、中桥2以及后桥4平行设置，可进一步减小整体重量和生产成本。

同时，减速器总成装置1包括与行星轮系连接的轴间差速器，通过轴间差速器与中桥2、后桥4连接，由于减速器总成装置1位于中桥2和后桥4之间，因此轴间差速器同样设于中桥2和后桥4之间，而相对于布置于中桥2减速器上，可提高电动双桥驱动装置整体结构的紧凑程度，减小电动双桥驱动装置所占用的空间。

轴间差速器的两侧分别与第一圆柱齿轮116、第三圆柱齿轮107连接，中桥2设有第二圆柱齿轮206，后桥4设有第四圆柱齿轮，其中第一圆柱齿轮116和第二圆柱齿轮206啮合，第三圆柱齿轮107和第四圆柱齿轮啮合，即减速器总成装置1与中桥2、后桥4均通过圆柱齿轮副进行动力传递，相对于圆锥齿轮副传动，可降低齿轮得加工成本，同时使用圆柱齿轮副可提升齿轮的受力效果。

中桥2的两端分别连接有一个第一传动轴3，后桥4的两端分别连接又一个第二传动轴5，第一传动轴3的一端与中桥2连接，另一端与汽车的轮毂连接，第二传动轴5的一端与后桥4连接，另一端与汽车的轮毂连接，本申请提供的电动双桥驱动装置，中桥2通过第一传动轴3与轮毂连接，后桥4通过第二传动轴5与轮毂连接，从而可使电动双桥驱动装置适应于独立悬挂、空气悬挂的场景，扩大应用范围。

本申请还提供了包括上述电动双桥驱动装置的汽车，该汽车的其他结构为现有技术，在此不再赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电动双桥驱动装置，其特征在于，所述电动双桥驱动装置包括中桥(2)、后桥(4)以及减速器总成装置(1)，所述中桥(2)和所述后桥(4)用于与汽车的轮毂连接，且所述中桥(2)和所述后桥(4)沿纵向间隙设置，所述减速器总成装置(1)分别与所述中桥(2)和所述后桥(4)连接。

2.根据权利要求1所述的电动双桥驱动装置，其特征在于，所述减速器总成装置(1)设于所述中桥(2)和所述后桥(4)的间隙处。

3.根据权利要求2所述的电动双桥驱动装置，其特征在于，所述减速器总成装置(1)、所述中桥(2)以及所述后桥(4)平行设置。

4.根据权利要求3所述的电动双桥驱动装置，其特征在于，所述减速器总成装置(1)的端部设有第一轴承(120)。

5.根据权利要求1-4任一项所述的电动双桥驱动装置，其特征在于，所述减速器总成装置(1)包括轴间差速器，所述轴间差速器分别与所述中桥(2)、所述后桥(4)连接。

6.根据权利要求5所述的电动双桥驱动装置，其特征在于，所述轴间差速器的一侧连接有第一圆柱齿轮(116)，所述中桥(2)设有第二圆柱齿轮(206)，所述第一圆柱齿轮(116)和所述第二圆柱齿轮(206)啮合。

7.根据权利要求6所述的电动双桥驱动装置，其特征在于，所述轴间差速器的一侧连接有第三圆柱齿轮(107)，所述后桥(4)设有第四圆柱齿轮，所述第三圆柱齿轮(107)和所述第四圆柱齿轮啮合。

8.根据权利要求7所述的电动双桥驱动装置，其特征在于，所述中桥(2)的端部连接有第一传动轴(3)的一端，所述第一传动轴(3)的另一端与所述轮毂连接。

9.根据权利要求8所述的电动双桥驱动装置，其特征在于，所述后桥(4)的端部连接有第二传动轴(5)的一端，所述第二传动轴(5)的另一端与所述轮毂连接。

10.一种汽车，其特征在于，包括：

如权利要求1-9任一项所述的电动双桥驱动装置。

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