一种无差速器的电子差速驱动桥装置

1.本发明涉及电动汽车技术领域，具体是一种无差速器的电子差速驱动桥装置。


背景技术：

2.驱动桥，是位于传动系末端能改变来自变速器的转速和转矩，并将它们传递给驱动轮的机构。驱动桥要承受作用于路面和车架或车身之间的垂直力，纵向力和横向力，以及制动力矩和反作用力。驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳等组成，转向驱动桥还有等速万向节。在新能源汽车电动化的时代背景下，集成式电机驱动桥得到广泛应用。
3.现有的电动驱动桥主要为以下两类：
4.第一类是单电机式驱动桥，此类驱动桥通过电机代替发动机作为动力源，与传统式驱动桥集成在一起形成了集成式单电机驱动桥。通过与不同的主减速器和差速器形式做集成，衍生出各式各样的单电机驱动桥装置，此类驱动桥仍采用机械式差速装置。
5.第二类是双电机驱动桥，此类驱动桥能够实现分布式驱动，能够控制每个驱动轮的转速与转矩，实现电子差速性能。能够大大提高能量利用效率。
6.在中国专利文献cn213291965u中公开了一种纯电动汽车双驱动桥总成，提供了一种主要集中式电驱动桥，包括减速器、半轴、车轮、第一电机和第二电机，第一电机连接有第一减速装置和第一单行星齿轮排变速机构，第二电机连接有第二减速装置和第二单行星齿轮排变速机构，第一单行星齿轮排变速机构和第二单行星齿轮排变速机构的内齿圈均固定于变速器壳体。在cn213291965u中，差速器设置于驱动桥的中部，且设置有两个电机，在差速器的两侧分别设置有一减速装置及变速机构，两减速装置及两变速机构内的多级齿轮啮合的结构使得电驱动桥的传动效率较低、电功率以及制动能量浪费严重。
7.基于此，为了提高传动的效率，减小结构的复杂性，便于制造与维护，本发明提出一种无差速器的电子差速驱动桥装置，舍去了差速器的设计，实现电子差速，极大简化了驱动桥的结构。


技术实现要素：

8.本发明的目的在于提供一种无差速器的电子差速驱动桥装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
9.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
10.一种无差速器的电子差速驱动桥装置，包括：
11.桥壳总成；
12.轮端总成，与所述桥壳总成相连接，且对称分布于所述桥壳总成两侧；
13.制动器总成，与所述轮端总成连接，且布置在轮端总成内侧；
14.减速器总成，与所述桥壳总成连接；
15.永磁同步电机总成，安装在所述减速器总成两侧；
16.半轴，穿过所述桥壳总成，所述半轴一端与轮端总成连接，另一端与减速器总成连接。
17.作为本发明的进一步技术方案，所述减速器总成包括：
18.减速器总成壳体，通过螺栓与桥壳总成固定连接；
19.减速器总成端盖，通过螺栓与减速器总成壳体固定连接；
20.主动斜齿轮，转动安装在所述减速器总成壳体内并与永磁同步电机总成的输出端通过花键相连；
21.从动斜齿轮，转动安装在所述减速器总成壳体内并与主动斜齿轮相配合，所述从动斜齿轮通过花键与半轴相连。
22.作为本发明的更进一步技术方案，所述主动斜齿轮一端与第一圆锥滚子轴承内圈相配合，两端的第一圆锥滚子轴承的外圈分别与减速器总成壳体的主动齿轮轴承座孔和减速器总成端盖的轴承座孔配合。
23.作为本发明的再进一步技术方案，所述从动斜齿轮一端与第二圆锥滚子轴承内圈配合，两端的第二圆锥滚子轴承外圈与减速器总成壳体的从动斜齿轮轴承座和轴承座瓦盖相配合。
24.作为本发明的再进一步技术方案，所述减速器总成壳体的从动斜齿轮轴承座和轴承座瓦盖通过螺栓连接固定，用于抱紧第二圆锥滚子轴承。
25.作为本发明的再进一步技术方案，两个所述主动斜齿轮的一端共同与滚针轴承相配合。
26.作为本发明的再进一步技术方案，两个所述从动斜齿轮的一端共同与第三圆锥滚子轴承相配合。
27.作为本发明的再进一步技术方案，两侧的所述第一永磁同步电机总成分别通过螺栓连接到减速器总成壳体和减速器总成端盖上，所述第一永磁同步电机总成输出轴端壳体凸台贴合第一圆锥滚子轴承端面。
28.作为本发明的再进一步技术方案，两个所述第一圆锥滚子轴承的锥顶相背，指向所在轴线两侧；两个所述第二圆锥滚子轴承的锥顶相背，指向所在轴线两侧。
29.作为本发明的再进一步技术方案，所述第三圆锥滚子轴承的锥顶指向与其相配合的从动斜齿轮。
30.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
31.1、减速器总成舍弃了差速器的设计，使桥壳总成的尺寸缩小，能够增大离地间隙，亦或是降低整车的重心；舍弃差速器的设计，简化了驱动桥的结构，降低了制造成本和后期维护成本。
32.2、减速器总成采用单级斜齿轮传动，传动效率高，提高了能量利用效率。
33.3、双电机的设计方案，能够实现每个驱动轮的转速和转矩的独立且精确的控制，实现电子差速的性能，减少内部机械构件和轮胎的磨损。
附图说明
34.图1为无差速器的电子差速驱动桥装置的结构示意图；
35.图2为无差速器的电子差速驱动桥装置的剖视图；
36.图3为无差速器的电子差速驱动桥装置中减速器总成的爆炸图。
37.图中：100-桥壳总成、200-制动器总成、300-轮端总成、400-永磁同步电机总成、500-减速器总成、510-第一圆锥滚子轴承、520-主动斜齿轮、530-滚针轴承、540-减速器总成壳体、550-减速器总成端盖、560-第二圆锥滚子轴承、570-从动斜齿轮、580-第三圆锥滚子轴承、590-轴承座瓦盖、600-半轴。
具体实施方式
38.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
39.本发明实施例是这样实现的，如图1至图3所示的无差速器的电子差速驱动桥装置，包括:
40.桥壳总成100；
41.轮端总成300，与所述桥壳总成100相连接，且对称分布于所述桥壳总成100两侧；
42.制动器总成200，与所述轮端总成300连接，且布置在轮端总成300内侧；
43.减速器总成500，与所述桥壳总成100连接；
44.永磁同步电机总成400，安装在所述减速器总成500两侧；
45.半轴600，穿过所述桥壳总成100，所述半轴600一端与轮端总成300连接，另一端与减速器总成500连接。
46.本发明在实际应用时，通过减速器总成500舍弃了差速器的设计，使桥壳总成100的尺寸缩小，能够增大离地间隙，亦或是降低整车的重心；舍弃差速器的设计，简化了驱动桥的结构，降低了制造成本和后期维护成本。
47.如图2、图3所示，作为本发明一个优选的实施例，所述减速器总成500包括：
48.减速器总成壳体540，通过螺栓与桥壳总成100固定连接；
49.减速器总成端盖550，通过螺栓与减速器总成壳体540固定连接；
50.主动斜齿轮520，转动安装在所述减速器总成壳体540内并与永磁同步电机总成400的输出端通过花键相连；
51.从动斜齿轮570，转动安装在所述减速器总成壳体540内并与主动斜齿轮520相配合，所述从动斜齿轮570通过花键与半轴600相连。
52.在本实施例的一种情况中，所述主动斜齿轮520一端与第一圆锥滚子轴承510内圈相配合，两端的第一圆锥滚子轴承510的外圈分别与减速器总成壳体540的主动齿轮轴承座孔和减速器总成端盖550的轴承座孔配合，两个所述第一圆锥滚子轴承510的锥顶相背，且指向所在轴线两侧；一个主动斜齿轮520左端轴与第一圆锥滚子轴承510内圈配合，右端孔与滚针轴承530外圈配合；另一个主动斜齿轮520左端轴与滚针轴承530内圈配合，右端轴与第一圆锥滚子轴承510内圈配合，构成主动斜齿轮总成；两个主动斜齿轮520的旋转互不干扰，所述主动斜齿轮520总成，其左端第一圆锥滚子轴承510外圈与减速器总成壳体540轴承孔配合，其右端圆锥滚子轴承与减速器总成端盖550轴承孔配合，减速器总成壳体540与减速器总成端盖550用螺栓连接。
53.一个从动斜齿轮570左端轴与第二圆锥滚子轴承560内圈配合，右端孔与第三圆锥滚子轴承580外圈配合，另一个从动斜齿轮570左端轴与第三圆锥滚子轴承580内圈配合，右
端轴与第二圆锥滚子轴承560内圈配合，构成从动斜齿轮总成，两个所述第二圆锥滚子轴承560的锥顶相背，指向所在轴线两侧，所述第三圆锥滚子轴承580的锥顶指向与其相配合的左侧从动斜齿轮570。所述从动斜齿轮570总成，其两端第二圆锥滚子轴承560与减速器总成壳体540轴承座配合，减速器总成500的轴承座瓦盖590与第二圆锥滚子轴承560配合，减速器总成500的轴承座瓦盖590通过螺栓与减速器总成壳体540轴承座连接，构成减速器总成500。同样，两个从动斜齿轮570的旋转互不干扰，可实现无限差速，通过分别控制两个永磁同步电机总成400的转矩和转速实现电子差速和转矩控制。
54.如图2，一个永磁同步电机总成400壳体右端面与所述减速器总成壳体540左侧端面用螺栓连接，其输出轴通过花键与主动斜齿轮520配合。另一个永磁同步电机总成400壳体左端面与所述减速器总成端盖550右侧端面用螺栓连接，其输出轴通过花键与主动斜齿轮520配合。
55.如图2，所述减速器总成壳体540上端面与桥壳总成100下端面通过螺栓连接，从动斜齿轮570的旋转轴线与桥壳总成100的轴线重合。
56.如图2，轮端总成300通过螺栓分别与桥壳总成100的左端面和右端面相连。
57.如图1，制动器总成200分别布置在轮端总成300的内侧，桥壳总成100的上侧。
58.如图2，一个半轴600的左端通过螺栓与轮端总成300相连，右侧通过花键与从动斜齿轮570配合，其轴线与从动斜齿轮570、桥壳总成100重合。另一个半轴600的右端通过螺栓与轮端总成300相连，左侧通过花键与另一从动斜齿轮570配合，其轴线与从动斜齿轮570、桥壳总成100重合。
59.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
60.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。