专利名称：一种集内嵌驱动电机为一体的双轴驱动车用前桥装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属汽车动力传动领域，特别是涉及一种油电混合动力汽车集内嵌驱动 电机为一体的双轴驱动车用前桥装置。
背景技术：
混合动力汽车具有二个动力源热动力源(由传统的汽油机或者柴油机产生)与 电动力源(电池与电动机)。根据混合动力驱动的联结方式，其动力传动方式分为以下三 类并联式，串联式以及混联式。上述三种混合动力传动方法，鉴于混合动力汽车自身的特 点，其均具有二套动力传动装置(附图1所示)，该混合动力汽车传动系统主要包括发动机 200、离合器201，202、电动-发动机组104、蓄电池103以及外半轴41、内半轴61连接的车 轮102，具有结构复杂，传动效率低，造价高的缺点。此外，其动力源，尤其是电动力源距离动 力执行机构(前车轮)较远，导致在电动模式下，混合动力汽车的传动效率不高；目前，对于 市面已经应用的混合动力汽车的动力传动方式，均存在上述问题。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种在保证前桥装置结构稳定和结构强 度的基础上，通过在原前桥装置中直接增加驱动电机的方法，以实现现有混合动力汽车动 力传动结构的简化、动力传动效率的提高以及能量回收的目的的集内嵌驱动电机为一体的 双轴驱动车用前桥装置。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种集内嵌驱动电机为一体的 双轴驱动车用前桥装置，包括第一前桥壳、第二前桥壳、内半轴、一对外半轴、一对万向节、 一对差速器侧齿轮、一对差速器行星齿轮、内半轴从齿轮以及第一动力输入轴，所述第一动 力输入轴内嵌于第一前桥壳内并与内半轴从齿轮啮合；所述双轴驱动车用前桥装置还包括驱动电机和第二动力输入轴，所述驱动电机的 驱动转子安装在所述第二动力输入轴上，所述第二动力输入轴内嵌于第二前桥壳外侧并与 所述内半轴从齿轮啮合。所述驱动电机的驱动转子通过驱动电机的电机定位轴承进行定位，驱动电机的电 机定子绕组和电机铁芯定子外壳通过焊接或者螺栓紧固在第二前桥壳内壁。有益效果本实用新型采用驱动电机直接安装在前桥壳内壁，省去一套动力传动系统，简化 了结构，这不仅有利于新型混合动力汽车的设计和制造，也有利于对原有燃油动力汽车的 改造。此外，由于更靠近动力执行机构，也有利于动力传动效率的提高。同时，在前桥壳内 部增装了一根电动主动轴，通过改变该轴齿轮数，进而改变传动比i，从而获得我们所需的 电机驱动转矩，可以方便的利用输出转矩已定的电机。
图1为现有混合动力汽车传动系统结构示意图。图2为本实用新型结构示意图。图3为本实用新型中混合动力汽车传动系统结构示意图。图4为实施例传动系统结构简图。图5为本实用新型带驱动电机的传动系统结构简图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本 实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容 之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申 请所附权利要求书所限定的范围。如图2所示为本实用新型一种集内嵌驱动电机为一体的双轴驱动车用前桥装置，包 括第一前桥壳7、第二前桥壳71共同、内半轴10、一对外半轴4、一对万向节15、一对差速器侧 齿轮5、一对差速器行星齿轮6、内半轴从齿轮3以及第一动力输入轴1，第一动力输入轴1内 嵌于第一前桥壳7内并与内半轴从齿轮3啮合进行动力传动，该双轴驱动车用前桥装置还包 括驱动电机100和第二动力输入轴12，驱动电机100的驱动转子9安装在所述第二动力输入 轴12上，第二动力输入轴12内嵌于第二前桥壳71内并与所述内半轴从齿轮3啮合。驱动电机100的驱动转子9通过驱动电机100的电机定位轴承14进行定位，驱动 电机100的电机定子绕组8和电机铁芯定子外壳13通过焊接或者螺栓紧固在第二前桥壳 71的内壁，并通过电机铁芯定子外壳13将其密封保护，第二动力输入轴12为可改变其齿数 进而改变其传动比的电动主动轴。本实用新型原理如下，参考图2和图3所示混合动力汽车燃油模式下，发动机200开启，闭合离合器202，第一动力输入轴1 转动，主动小齿轮2转动，带动内半轴从动轮3转动，左内半轴转动，差速器侧齿轮5转动， 带动差速器行星齿轮6转动(转弯时；若走直线，差速器行星齿轮6则相对差速器侧齿轮5 静止)，带动右内半轴与左内半轴同时转动，最终实现前车轮102转动；同时，第二动力输入 轴104转动带动内半轴从动轮3转动，带动电动主动小齿轮11转动，带动驱动电机100转 动，发电储存给蓄电池。混合动力汽车电动模式下，断开离合器202，驱动电机100开启，带动电动主动小 齿轮11转动，左内半轴转动，带动内半轴从动轮3转动，差速器侧齿轮5转动，带动差速器 行星齿轮6转动(转弯时；若走直线，差速器行星齿轮6则相对差速器侧齿轮5静止)，带 动右内半轴与左内半轴同时转动，通过万向节15同时带动左右外半轴4转动，最终实现前 车轮102转动。混合动力汽车混合动力模式下闭合离合器202，发动机200开启，第一动力输入 轴1转动，主动小齿轮2转动，同时，驱动电机100开启，带动电动主动小齿轮11转动，发动 机200、驱动电机100 —并带动内半轴侧齿轮3转动，左内半轴转动，差速器侧齿轮5转动， 带动差速器行星齿轮6转动(转弯时；若走直线，差速器行星齿轮6则相对差速器侧齿轮5 静止)，右内半轴转动，左右内半轴10通过万向节15同时带动外半轴转动，最终实现前车轮102转动。实施例以江淮宾悦2009款2. OL手动精英型为实施对象，图4、图5为该实施例中对应的 混合动力汽车车体结构简图和原理图，图中200为发电机、202为离合器、102为前车轮、100 为驱动电机。1)、根据江淮宾悦2009款2. OL手动精英型的参数，获得该车最高车速Vmax，车轮 102半径R，车身质量m;i为主动小齿轮与内半轴从动轮的传动比(图4所示)；求解出该 车与地滚动摩擦系数f，车身等效风阻面积A。2)、求解驱动电机参数。求解原则满足如下等式Ff = m*g*f.................................... (2)Fw = Q.5*Cd*A*p* ^ax...........................⑶
F + y7；=^—^................................................(4)
R^ ι................................................(5)
K其中，nmax为驱动电机最高转速，π为圆周率，Ff为车地间滚动摩擦力，g为重力 加速度，Fw为风阻，Cd为风阻系数，P为空气密度，Te为驱动电机最大输出转矩，P为电机 输出功率。3)、根据步骤2)计算所确定的关系，设计出所需的驱动电机，已知驱动电机参数， 改进该款汽车前桥装置(如图5所示)。
权利要求1.一种集内嵌驱动电机为一体的双轴驱动车用前桥装置，包括第一前桥壳(7)、第二 前桥壳(71)、内半轴(10)、一对外半轴G)、一对万向节(15)、一对差速器侧齿轮(5)、一对 差速器行星齿轮(6)、内半轴从齿轮C3)以及第一动力输入轴(1)，所述第一动力输入轴(1) 内嵌于第一前桥壳(7)内并与内半轴从齿轮C3)啮合进行动力传动，其特征在于，所述双轴 驱动车用前桥装置还包括驱动电机(100)和第二动力输入轴(12)，所述驱动电机(100)的 驱动转子(9)安装在所述第二动力输入轴(1 上，所述第二动力输入轴(1 内嵌于第二 前桥壳(71)内壁并与所述内半轴从齿轮(3)啮合。
2.根据权利要求1所述的一种集内嵌驱动电机为一体的双轴驱动车用前桥装置，其特 征在于，所述驱动电机(100)的驱动转子(9)通过驱动电机(100)的电机定位轴承(14)进 行定位，驱动电机(100)的电机定子绕组(8)和电机铁芯定子外壳(13)通过焊接或者螺栓 紧固在第二前桥壳(71)内壁。
专利摘要本实用新型公开了一种集内嵌驱动电机为一体的双轴驱动车用前桥装置，包括第一前桥壳、第二前桥壳、内半轴、一对外半轴、一对万向节、一对差速器侧齿轮、一对差速器行星齿轮、内半轴从齿轮以及第一动力输入轴，双轴驱动车用前桥装置还包括驱动电机和第二动力输入轴，所述驱动电机的驱动转子安装在所述第二动力输入轴上，所述第二动力输入轴内嵌于第二前桥壳内并与所述内半轴从齿轮啮合。本实用新型采用驱动电机直接安装在前桥壳内壁，简化了结构，使其更靠近动力执行机构，有利于动力传动效率的提高，同时在前桥壳内部增装一根电动主动轴，通过改变该轴齿轮数，来改变传动比i，从而获得所需的电机驱动转矩，能方便的利用输出转矩已定的电机。
文档编号B60B35/14GK201907369SQ20102066187
公开日2011年7月27日 申请日期2010年12月15日 优先权日2010年12月15日
发明者李向坤, 程欢, 陈家新 申请人:东华大学