集成式电驱动桥

技术领域

本发明涉及一种驱动桥，尤其涉及一种集成式电驱动桥，属于集成式电驱动桥的生产制造技术领域。

背景技术

驱动桥是指将车载内燃发动机或电动机所提供的驱动力传送给驱动车轮、实现降速增扭、同时改变动力传递方向的车桥，其中，传送电动机动力的驱动桥又称为电驱动桥，是电动汽车的主要构件之一。

电驱动桥与常规驱动桥一样，是车架与车轮之间的连接桥梁，除了承受汽车的重量外，还需承受地面和车架之间的垂直载荷、制动力、侧向力以及侧向力所引起的弯矩等，同时，还要承载构成电驱动桥的各种部件的重量，因此，电驱动桥必须首先具有能够满足相应承重要求的能力，同时，还需要满足车架与地面能够保持一定高度的要求。

电驱动桥通常包括驱动电机、减速器、差速器、桥壳、半轴等部件，其中，驱动电机与减速器构成动力源，差速器用于实现两侧车轮的差速运动，使两侧车轮能以不同转速进行转向，从而保证车辆的行驶安全。

现有技术中的电驱动桥大多采用的是一台驱动电机与一台减速器配合组成车辆行进的动力源，为保证车辆的行进动力，这样的电驱动桥通常需要配备较大功率的驱动电机和减速器，然而，由于功率较大的驱动电机和减速器体积通常较大，因此，现有技术中的电驱动桥难以布置于有底盘高度限制要求的车辆上，也不能满足低地板车辆的配置要求；

此外，由于单电机与单减速器配合组成的驱动结构无法单独控制一侧车轮的驱动力以及转速，因此，现有技术中的电驱动桥还必须配置差速器才能实现两侧车轮的差速运动，保证车辆的平顺转向；而由于差速器的存在，造成现有的电驱动桥组件繁多、体积庞大、结构复杂，因而，也就更难以布置于有底盘高度限制的车辆上，也更不适宜低地板车辆的配置要求；

同时，也正是由于单电机与单减速器配合组成的驱动结构无法单独控制一侧车轮的驱动力以及转速，因此，现有技术中的电驱动桥如果没有差速器的配合，也就无法用于两侧车轮为独立悬挂的车辆上作为其各自车轮的动力源。

由于现有技术中的电驱动桥存在以上不足，因而，其应用受到很大的限制，难以满足社会对电动汽车的要求。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明实施例提供了一种集成式电驱动桥，目的在于：

通过本发明所提供的集成式电驱动桥，满足低地板以及对底盘有高度限制要求的电动汽车对其所配电驱动桥的高度和体积要求，其中，所述的集成式电驱动桥既要能够满足配置独立悬架电动车辆的需要，还要能够满足配置非独立悬架电动车辆的需要，同时，还要进一步实现电驱动桥整体结构简单紧凑、占用空间小、适用性强的目的。

为达上述目的，本发明提供如下的技术方案。

一种集成式电驱动桥，用以驱动安装在电动汽车其悬架上的车轮，包括：

一个桥体、两台驱动电机、两个行星齿轮减速器、两个制动器和两套动力传输连接组件，其中：

所述桥体为筒体构件，筒状的所述桥体水平设置在所述电动汽车的车架上或副车架上，各所述驱动电机、所述行星齿轮减速器和所述制动器则分别设置在所述桥体其筒体的内部；且

两台所述驱动电机并排设置并共同位于所述桥体其筒体的中部，两台所述行星齿轮减速器分别设置在两台所述驱动电机的两侧，且两台所述行星齿轮减速器各自分别与其相邻的一台所述驱动电机连接，各所述行星齿轮减速器各自的另一侧依次设置一个制动器和一套所述动力传输连接组件，且各所述行星齿轮减速器其各自的动力输出轴分别穿过其各自相邻一侧的所述制动器并与此所述述制动器相邻一侧的一套所述动力传输连接组件的一端连接，各所述动力传输连接组件其各自的另一端则分别用于连接并驱动安装在所述电动汽车其悬架上的车轮。

进一步的：

所述驱动电机包括定子和转子，其中，所述定子安装在所述桥体其筒体的内壁上，所述转子与所述行星齿轮减速器连接。

进一步的：

所述行星齿轮减速器还包括内齿环、太阳齿轮、行星齿轮和行星架，其中：

所述内齿环与所述桥体的筒体部分合二为一，所述内齿环的内齿分布在作为所述行星齿轮减速器其内齿环部分的所述桥体的筒体内壁上，所述太阳齿轮与所述驱动电机的转子连接，数个所述行星齿轮分布在所述内齿环与所述太阳齿轮之间，所述行星架其一侧连接在各所述行星齿轮上，所述行星架的另一侧与所述行星齿轮减速器的动力输出轴连接。

进一步的：

所述制动器包括制动器壳体和制动片，其中：

所述制动器壳体与所述桥体的筒体部分合二为一，所述制动片安装在作为所述制动器壳体部分的所述桥体的筒体内壁上，所述制动片用于对所述动力输出轴进行制动。

可选的：

所述动力传输连接组件包括传动轴、驱动轴和两个万向节、其中：

所述传动轴的一端通过一个所述万向节与所述行星齿轮减速器的动力输出轴连接，所述传动轴的另一端通过另一个所述万向节与所述驱动轴的一端连接，所述驱动轴的另一端用于连接并驱动安装在所述电动汽车其独立悬架上的车轮。

可选的：

所述动力传输连接组件为所述动力输出轴的外部套筒；

两个所述外部套筒其各自的一端分别与所述桥体的筒体两端连通，各所述外部套筒各自的另一端分别与所述电动汽车的非独立悬架连接，且各所述动力输出轴各自的另一端分别从各自套置的所述外部套筒的另一端穿出用于连接并驱动安装在所述电动汽车其非独立悬架上的车轮。

进一步的，所述外部套筒与所述桥体为一体构件。

进一步的，所述的集成式电驱动桥，还包括：

支撑构件；

所述支撑构件分别设置在各所述驱动电机的两侧以及各所述制动器的一侧或两侧，设置在各所述驱动电机的两侧的所述支撑构件用于支撑稳定所述驱动电机的转轴，设置在各所述制动器一侧或两侧的所述支撑构件用于支撑稳定穿过所述制动器的所述动力输出轴。

进一步的：

所述支撑构件包括支撑座和轴承或轴套，所述支撑座设置在所述桥体的筒体壁上，所述轴承或所述轴套安装在所述支撑座上。

进一步的，所述桥体与所述车架或所述副车架为一体构件。

与现有技术相比，本发明的有益效果及其显著进步在于：

1)本发明通过将两台驱动电机、两个行星齿轮减速器和两个制动器驱动电机集中设置在筒状的桥体中，并在桥体的两侧分别连接两个动力传输连接组件，从而构成可用以驱动安装在电动汽车其悬架上车轮的集成式电驱动桥，其中：

两台驱动电机并排设置并共同位于桥体其筒体的中部，两台行星齿轮减速器分别设置在两台驱动电机的两侧，且两台行星齿轮减速器各自分别与其相邻驱动电机连接，各行星齿轮减速器各自的另一侧依次设置一个制动器和一套动力传输连接组件，且各行星齿轮减速器其各自的动力输出轴分别穿过其各自相邻一侧的制动器并与此述制动器相邻一侧的一套动力传输连接组件的一端连接，各动力传输连接组件其各自的另一端则分别用于连接并驱动安装在电动汽车其悬架上的车轮；

2)可以看出，由于本发明所提供的集成式电驱动桥，使用了两台驱动电机和两个行星齿轮减速器，因此，在总输出功率相同的情况下，相比采用一台驱动电机和一个减速机的现有电驱动桥来说，可以极大减小其体积，降低电驱动桥的高度，从而满足低地板以及对底盘有高度限制要求的电动汽车对其所配电驱动桥的高度和体积要求；

3)本发明所提供的集成式电驱动桥，由于采用两台驱动电机分别与两个行星齿轮减速器和两个制动器组成两个各自独立的动力系统，各动力系统可以独立运行、提供不同的转速、扭矩，由此，两个动力系统即可相互形成差速运行系统，而不必如现有技术中电驱动桥必须安装差速器才能实现车辆的平顺转向，从而可以免去差速器，使得本发明所提供的集成式电驱动桥变得结构更加简单、紧凑、占用更小的空间，能够更好地满足低地板以及对底盘有高度限制要求的电动汽车对其所配电驱动桥的高度和体积要求；

4)由于本发明所提供的集成式电驱动桥，通过驱动电机、行星齿轮减速器和制动器的组合，能够实现差速器的功能，因此，不仅能够满足配置了非独立悬架的电动车辆的安装使用需要，而且能够满足配置了独立悬架的电动车辆的安装使用需要，不仅能够应用于双驱电动车上，而且能够应用于四驱甚至多轮驱动的电动车辆上，做到每个接地车轮都能单独驱动并控制转速，从而实现车辆的多种模式行进，适用性极强；

5)综上所述，可以看出，本发明提供的集成式电驱动桥，设计独特新颖、结构紧凑简单，制作安装简单方便、可靠性和适用性强，为电动汽车的发展提供了新的思路和方法，相比现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，因此，极具推广和应用价值。

附图说明

为更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对本发明的实施例所需使用的附图作一简单介绍。

显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明中的部分实施例的附图，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，但这些其他的附图同样属于本发明实施例所需使用的附图之内。

图1为本发明实施例提供的一种适匹独立悬架电动汽车的集成式电驱动桥的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种适匹非独立悬架电动汽车的集成式电驱动桥的结构示意图。

图中：

10-车轮；

100-桥体；

200-驱动电机，210-定子，220-转子；

300-行星齿轮减速器，310-动力输出轴，320-内齿环，330-太阳齿轮，340-行星齿轮，350-行星架；

400-制动器，410-制动片；

511-传动轴、512-驱动轴、513-万向节，520-外部套筒；

600-支撑构件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案、有益效果及显著进步更加清楚，下面，将结合本发明实施例中所提供的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所有描述的这些实施例仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书以及本发明实施例附图中的术语“第一”、“第二”和“第三”(如果存在)等，仅是用于区别不同对象，而非用于描述特定的顺序；

此外，术语“包括”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要理解的是：

在本发明实施例的描述中，术语“上”、“下”、“顶部”、“底部”等指示性方位或位置用词，仅为基于本发明实施例附图所示的方位或位置关系，是为了便于描述本发明的实施例和简化说明，而不是指示或暗示所述的装置或元件必须具有的特定方位、特定的方位构造和操作，因此，不能理解为是对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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活动连接，亦可是成为一体；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介的间接连接，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。

还需要说明的是：

以下的具体实施例可以相互结合，对于其中相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。

下面，以具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例

本实施例提供一种用以驱动安装在电动汽车其悬架车轮上的集成式电驱动桥。

如图1为本发明实施例提供的一种适匹独立悬架电动汽车的集成式电驱动桥的结构示意图、图2为本发明实施例提供的一种适匹非独立悬架电动汽车的集成式电驱动桥的结构示意图所示：

一种集成式电驱动桥，包括：

一个桥体100、两台驱动电机200、两个行星齿轮减速器300、两个制动器400和两套动力传输连接组件，其中：

桥体100为筒体构件，筒状的桥体100水平设置在电动汽车(图中未示出)的车架(图中未示出)上或副车架(图中未示出)上，各驱动电机200、行星齿轮减速器300和制动器400则分别设置在桥体100其筒体的内部；且

两台驱动电机200并排设置并共同位于桥体100其筒体的中部，两台行星齿轮减速器300分别设置在两台驱动电机200的两侧，且两台行星齿轮减速器300各自分别与其相邻的一台驱动电机200连接，各行星齿轮减速器300各自的另一侧依次设置一个制动器400和一套动力传输连接组件，且各行星齿轮减速器300其各自的动力输出轴310分别穿过其各自相邻一侧的制动器400并与此述制动器400相邻一侧的一套动力传输连接组件的一端连接，各动力传输连接组件其各自的另一端则分别用于连接并驱动安装在电动汽车(图中未示出)其悬架(图中未示出)上的车轮10。

从上述描述中，可以看出：

首先，本实施例通过将两台驱动电机、两个行星齿轮减速器和两个制动器驱动电机集中设置在筒状的桥体中，并在桥体的两侧分别连接两个动力传输连接组件，构成可用以驱动安装在电动汽车其悬架上车轮的集成式电驱动桥，实现了电驱动桥各部件的集中化和集成化；

其次，本实施例提供的集成式电驱动桥，使用了两台驱动电机和两个行星齿轮减速器，因此，在总输出功率相同的情况下，相比采用一台驱动电机和一个减速机的现有电驱动桥来说，可以极大减小其体积，降低电驱动桥的高度，从而满足低地板以及对底盘有高度限制要求的电动汽车对其所配电驱动桥的高度和体积要求；

再次，本实施例所提供的集成式电驱动桥，由于采用两台驱动电机分别与两个行星齿轮减速器和两个制动器组成两个各自独立的动力系统，各动力系统可以独立运行、提供不同的转速、扭矩，由此，形成电驱动桥的差速运行系统，而不必如现有技术中电驱动桥必须安装差速器才能实现车辆的平顺转向，从而免去了差速器，使得本实施例提供的集成式电驱动桥的结构能够变得更加简单、紧凑、占用更小的空间，更好地满足低地板以及对底盘有高度限制要求的电动汽车对其所配电驱动桥的高度和体积要求；

此外，由于本实施例所提供的集成式电驱动桥，通过驱动电机、行星齿轮减速器和制动器的组合实现了差速器的功能，因此，不仅能够满足配置了非独立悬架的电动车辆的安装使用需要，而且能够满足配置了独立悬架的电动车辆的安装使用需要，不仅能够应用于双驱电动车上，而且能够应用于四驱甚至多轮驱动的电动车辆上，让每个接地车轮都能单独驱动并控制其转速，从而实现车辆的多种模式行进，因此，适用性极强。

进一步的，从图1及图2中可以看出，本实施例中：

驱动电机200包括定子210和转子220，其中，定子210安装在桥体100其筒体的内壁上，转子220与行星齿轮减速器300连接。

可以看出，这是一种非同常规的设计，本实施例所提供的集成式电驱动桥其驱动电机没有通常的电机壳体，电机壳体与集成式电驱动桥的桥体合二了为一，如此，不仅简化的结构，而且，可以减轻集成式电驱动桥的整体重量，也同时降低了驱动桥的高度，从而能够更好地满足低地板以及对底盘有高度限制要求的电动汽车对其所配电驱动桥的高度和体积要求。

进一步的，从图1及图2中还可以看出，本实施例中：

行星齿轮减速器300还包括内齿环320、太阳齿轮330、行星齿轮340和行星架350，其中：

内齿环320与桥体100的筒体部分合二为一，内齿环320的内齿分布在作为行星齿轮减速器300其内齿环320部分的桥体100的筒体内壁上，太阳齿轮330与驱动电机200的转子220连接，数个行星齿轮340分布在内齿环320与太阳齿轮330之间，行星架350其一侧连接在各行星齿轮340上，行星架350的另一侧与行星齿轮减速器300的动力输出轴310连接。

可以看出，这种设计也非同常规，本实施例中的行星齿轮减速器与现有的行星齿轮减速器相比没有了内齿环，而是将内齿环与集成式电驱动桥的桥体合二了为一，内齿环上的内齿分布在了桥体的筒体内壁上，同样，如此不仅简化了结构，而且，可以减轻集成式电驱动桥的整体重量，也同时降低了驱动桥的高度，从而能够更好地满足低地板以及对底盘有高度限制要求的电动汽车对其所配电驱动桥的高度和体积要求。

从图1及图2中还可进一步看出，本实施例中：

制动器400包括制动器壳体和制动片410，其中：

制动器壳体与桥体100的筒体部分合二为一，制动片410安装在作为制动器壳体部分的桥体100的筒体内壁上，制动片410用于对动力输出轴310进行制动。

显然，这也是一种非同寻常的设计，制动器壳体与桥体合二了为一，制动片安装在了作为制动器壳体部分的桥体的筒体内壁上，如此，不仅简化了结构，而且，可以减轻集成式电驱动桥的整体重量，同时降低了驱动桥的高度，因而能够更好地满足低地板以及对底盘有高度限制要求的电动汽车对其所配电驱动桥的高度和体积要求。

从图1中可以看到，作为一种可选的实施方式：

动力传输连接组件包括了传动轴511、驱动轴512和两个万向节513、其中：

传动轴511的一端通过一个万向节513与行星齿轮减速器300的动力输出轴310连接，传动轴511的另一端通过另一个万向节513与驱动轴512的一端连接，驱动轴512的另一端用于连接并驱动安装在电动汽车(图中未示出)其独立悬架(图中未示出)上的车轮10。

显然，通过包括了传动轴、驱动轴和万向节的动力传输连接组件，就可将本实施例所提供的集成式电驱动桥的主体结构部件安装连接在配置了独立悬架的电动汽车上驱动车轮，简单方便。

从图2中可以看到，作为一种可选的实施方式：

动力传输连接组件为动力输出轴310的外部套筒520；

两个外部套筒520其各自的一端分别与桥体100的筒体两端连通，各外部套筒520各自的另一端分别与电动汽车(图中未示出)的非独立悬架(图中未示出)连接，且各动力输出轴310各自的另一端分别从各自套置的外部套筒520的另一端穿出用于连接并驱动安装在电动汽车(图中未示出)其非独立悬架(图中未示出)上的车轮10。

将外部套筒作为动力传输连接组件，就可将本实施例所提供的集成式电驱动桥的主体结构部件安装连接在配置了非独立悬架的电动汽车上驱动车轮，及其简单方便。

进一步的，从图2中还可以看出，本实施例中，外部套筒520与桥体100为一体构件，如此，本实施例所提供的集成式电驱动桥其结构将会变得更为简洁。

作为一种优化，从图1及图2中，还可以看出，本实施例所提供的集成式电驱动桥中，还包括：

支撑构件600；

支撑构件600分别设置在各驱动电机200的两侧以及各制动器400的一侧或两侧，设置在各驱动电机200的两侧的支撑构件600用于支撑稳定驱动电机200的转轴，设置在各制动器400一侧或两侧的支撑构件600用于支撑稳定穿过制动器400的动力输出轴310。

作为一种可选的实施方式：

支撑构件600包括支撑座和轴承或轴套，支撑座设置在桥体100的筒体壁上，轴承或轴套安装在支撑座上。

显然，在集成式电驱动桥中设置支撑构件，可以进一步提高驱动电机、行星齿轮减速器等主要部件的工作稳定性，提高集成式电驱动桥的可靠性和安全性能。

作为一种可选的实施方式，本实施例所提供的集成式电驱动桥，其桥体100与车架(图中未示出)或副车架(图中未示出)为一体构件。

将桥体与车架或副车架设计成一体构件，不仅可以进一步减轻整体的重量，而且可以进一步简化结构，使得安装了这种电驱动桥与车架或副车架合为一体的电动汽车更加轻便、美观，且更富有现代感和高科技感，将会更受欢迎。

综上所述，可以看出：

本发明实施例通过将两台驱动电机、两个行星齿轮减速器和两个制动器驱动电机集中设置在筒状的桥体中，并在桥体的两侧分别连接两个动力传输连接组件，实现了电驱动桥各部件的集中化和集成化，构成了可用以驱动安装在电动汽车其悬架上车轮的集成式电驱动桥；

本发明提供的集成式电驱动桥，使用了两台驱动电机和两个行星齿轮减速器，在总输出功率相同的情况下，相比现有电驱动桥，可以极大减小体积、降低高度，满足低地板以及对底盘有高度限制要求的电动汽车对其所配电驱动桥的高度和体积要求；

其次，本发明提供的集成式电驱动桥，通过两台驱动电机、两个行星齿轮减速器和两个制动器构成两个各自独立的差速动力系统，在免去差速器的状态下实现车辆的平顺转向，使得电驱动桥的结构能够变得更加简单、紧凑、占用更小的空间，不仅更好地满足了低地板以及对底盘有高度限制要求的电动汽车对其所配电驱动桥的高度和体积要求，同时，能够满足配置了独立及非独立悬架的电动车辆的安装和使用需要，适用性极强；

总之，本发明提供的集成式电驱动桥，设计思路极其独特、大胆而且新颖，产品结构紧凑简单，制作安装简单方便，可靠性和适用性强，相比现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，为电动汽车的发展提供了新的思路和方法，因此，极具推广和应用价值。

在上述说明书的描述过程中：

术语“本实施例”、“本发明实施例”、“如……所示”、“进一步的”、“进一步改进的技术分方案”等的描述，意指该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中，在本说明书中，对上述术语的示意性表述不是必须针对相同的实施例或示例，而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点等可以在任意一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合或组合；

此外，在不产生矛盾的前提下，本领域的普通技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合或组合。

最后应说明的是：

以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非是对其的限制，尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，本领域技术人员根据本说明书内容所做出的非本质改进和调整或者替换，均属本发明所要求保护的范围。