专利名称：一种集内嵌驱动电机为一体的单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，特别是涉及在前桥驱动情况下，一种油电混合动力汽车前桥装置。
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单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单轴驱动车用前桥装置，包括前桥壳、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、内半轴从齿轮以及动力输入轴，所述内半轴通过万向节与外半轴转动连接，所述差速器侧齿轮与差速器行星齿轮相互啮合安装于内半轴中间，所述内半轴从齿轮安装于内半轴上并与所述动力输入轴上的主动小齿轮啮合进行动力传动，所述单轴驱动车用前桥装置还包括驱动电机，所述驱动电机安装于与驱动电机型号匹配的前桥壳内部，所述驱动电机的驱动电机转子绕组对称安装在所述动力输入轴上， 所述驱动电机定子绕组紧固于前桥壳内壁，所述动力输入轴通过法兰固定于前桥壳上。所述驱动电机定子绕组通过电机密封罩将其密封。有益效果本实用新型采用电动力源(驱动电机)直接安装在前桥壳内壁，更靠近动力执行机构，提高了动力传动效率；省去了一套动力传动系统，简化了结构。
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为本实用新型混合动力汽车传动系统结构示意图。[0012]图4为实施例中传动系统结构简图。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所示为本实用新型提供的一种集内嵌驱动电机为一体的单轴驱动车用前桥装置，包括前桥壳7、71和前桥装置，前桥装置主要由内半轴10、一对外半轴4、一对万向节14、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以及动力输入轴1组成，所述前桥装置安装于前桥壳7和71内，内半轴10通过万向节14与外半轴4转动连接， 差速器侧齿轮5与差速器行星齿轮6相互啮合安装于内半轴10中间，内半轴从齿轮3安装于内半轴10上并与所述动力输入轴1上的主动小齿轮2啮合进行动力传动。所述单轴驱动车用前桥装置还包括驱动电机100，所述驱动电机100安装于与驱动电机100型号匹配的前桥壳71内部，驱动电机100的驱动电机转子绕组8对称安装在所述动力输入轴1上，所述驱动电机定子绕组8紧固于前桥壳71内壁，所述动力输入轴1通过法兰13固定于前桥壳71上，驱动电机定子绕组8通过电机密封罩11将其密封，在驱动电机定子绕组两侧对称设置有电机定位轴承12。本实用新型的原理如下，结合图2和图3所示以混合动力汽车燃油模式下为例，开启发动机200，闭合离合器201、202，动力输入轴1开始转动，主动小齿轮2跟随动力输入轴1进行转动，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，通过万向节 14带动左右外半轴转动，最终实现前车轮102的转动；同时，动力输入轴1转动带动驱动电动机100转动，发电储存给蓄电池。在混合动力汽车电动模式下，断开离合器201、202，发动机200开启，动力输入轴1 开始转动，主动小齿轮2跟随动力输入轴1进行转动，带动内半轴从动轮3转动，左内半轴 61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，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14带动左右外半轴转动，最终实现前车轮102转动。在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，动力输入轴1 开始转动，同时，电动机开启，发动机、电动机一并带动主动小齿轮2转动，带动内半轴10上的差速器侧齿轮2转动，左内半轴转动，差速器侧齿轮2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)，带动右内半轴与左半轴同时转动，通过万向节14带动左右外半轴转动，最终实现前车轮102的转动。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*v2max...........................(3)................................................(4)
R私ι................................................(5)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单轴驱动车用前桥装置，包括前桥壳(7、71)、内半轴 (10)、一对外半轴(4)、一对万向节(14)、一对差速器侧齿轮( 、一对差速器行星齿轮(6)、 内半轴从齿轮(3)以及动力输入轴(1)，所述内半轴(10)通过万向节(14)与外半轴(4) 转动连接，所述差速器侧齿轮(5)与差速器行星齿轮(6)相互啮合安装于内半轴(10)中间，所述内半轴从齿轮(3)安装于内半轴(10)上并与所述动力输入轴(1)上的主动小齿轮 (2)啮合进行动力传动，其特征在于，所述单轴驱动车用前桥装置还包括驱动电机(100)， 所述驱动电机(100)安装于与驱动电机(100)型号匹配的前桥壳(71)内部，所述驱动电机 (100)的驱动电机转子绕组(8)对称安装在所述动力输入轴(1)上，所述驱动电机定子绕组 (8)紧固于前桥壳(71)内壁，所述动力输入轴(1)通过法兰(13)固定于前桥壳(71)上。
2.根据权利要求1所述的一种集内嵌驱动电机为一体的单轴驱动车用前桥装置，其特征在于，所述驱动电机定子绕组(8)通过电机密封罩(11)将其密封。
专利摘要本实用新型涉及一种集内嵌驱动电机为一体的单轴驱动车用前桥装置，包括前桥壳、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、内半轴从齿轮以及动力输入轴，所述单轴驱动车用前桥装置还包括驱动电机，所述驱动电机安装于与驱动电机型号匹配的前桥壳内部，所述驱动电机的驱动电机转子绕组对称安装在所述动力输入轴上，所述驱动电机定子绕组紧固于前桥壳内壁，所述动力输入轴通过法兰固定于前桥壳上。本实用新型采用电动力源(驱动电机)直接安装在前桥壳内壁，更靠近动力执行机构，提高了动力传动效率；省去了一套动力传动系统，简化了结构。
文档编号B60K17/16GK201951173SQ20102066093
公开日2011年8月31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