本發(fā)明涉及一種電動汽車驅(qū)動裝置，特別是一種將電機與減速器、差減速器集成，并能夠使輸入與輸出具有離合功能的離合控制型電驅(qū)動車橋，它適用于匹配不同類型的電動汽車。

技術(shù)背景：

目前，常見的電動汽車用驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)主要分為兩種，一種是在傳統(tǒng)的驅(qū)動橋外聯(lián)接驅(qū)動電機，電機與車橋平行布置；另一種是在傳統(tǒng)的驅(qū)動橋外聯(lián)接驅(qū)動電機，電機與車橋垂直布置。以上兩種布置通常采用單電機雙驅(qū)動形式且輸入、輸出軸、差速器三軸垂直或平行布置。這兩種布置方案都會造成驅(qū)動電機的重心與橋殼的軸線有一定的偏離，受力不均勻、體積大的問題，橋殼時刻承受來自于驅(qū)動電機的多余扭矩，造成橋殼早期扭轉(zhuǎn)疲勞失效，而且在汽車滑行工況下車輛拖動電機轉(zhuǎn)動，造成能量損耗，降低汽車的續(xù)航里程。

在專利公布號為CN102717707A的“電動汽車驅(qū)動橋”中，公開的是一種整體式電動驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)。其采用驅(qū)動電機、變速機構(gòu)、差速機構(gòu)組成的驅(qū)動變速機構(gòu)，與現(xiàn)有技術(shù)相比少了驅(qū)動變速機構(gòu)外側(cè)的橋殼，由連接套管通過輪轂支撐與輪轂連接，可使整體結(jié)構(gòu)簡化。雖然將驅(qū)動電機的軸線與橋殼的軸線實現(xiàn)同軸，可以減小橋殼的偏載及對整車平順性的影響，但是，該驅(qū)動變速機構(gòu)以太陽輪為輸入，行星輪支架固定，外齒圈為輸出，所需行星輪系的徑向尺寸過大，因受其結(jié)構(gòu)影響，不能滿足整車最小離地間隙的要求，外齒圈與差速器殼體連接體的變形會使齒輪嚙合不在其工作區(qū)域，差速器殼體采用整體結(jié)構(gòu)，增加了車橋驅(qū)動部分的軸向長度，故存在無法滿足匹配各種車型底盤的問題。

本申請人曾針對上述問題設(shè)計出專利公布號為CN103029577A的“電動汽車同軸直聯(lián)式驅(qū)動橋總成”，其技術(shù)方案包括：橋殼，組裝在橋殼內(nèi)的驅(qū)動電機、減速器總成、差速器總成以及左、右半軸制動器總成，將轉(zhuǎn)子采用空心軸結(jié)構(gòu)的驅(qū)動電機與采用行星減速機構(gòu)的減速器總成組裝在同一筒形殼體總成中，左、右半軸可以穿過中空軸與差速器總成的半軸齒輪花鍵配合，構(gòu)成同軸直聯(lián)式驅(qū)動橋總成，巧妙的將驅(qū)動電機殼體融合成橋殼的一部分。其取得的技術(shù)效果是：它不僅能使所配置的電動汽車具有增加動力性、布置容易、底盤無多余偏載、簧下質(zhì)量減小等諸多優(yōu)點，而且解決了現(xiàn)有整體式電動驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)存在無法滿足匹配各種車型底盤要求的問題，有利于滿足匹配各種電動汽車底盤的要求。

但是，上述兩個專利的電驅(qū)動車橋都沒有輸入與輸出離合的功能。在汽車滑行時由車輛拖動電機轉(zhuǎn)動，造成能量損耗較大，降低汽車的續(xù)航里程。因此，現(xiàn)有電驅(qū)動車橋的結(jié)構(gòu)亟待進一步改進。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的是提供一種離合控制型電驅(qū)動車橋，解決了現(xiàn)有電驅(qū)動車橋存在的受力不均勻、在滑行工況時能量損耗較大的問題，其除保持同軸直聯(lián)式驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計合理，滿足匹配各種電動汽車底盤的要求等優(yōu)點外，還具有實現(xiàn)自動離、合，顯著節(jié)能，有利于提升汽車的續(xù)航里程等特點。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：該離合控制型電驅(qū)動車橋包括橋殼，組裝在橋殼內(nèi)的由驅(qū)動電機，減速器總成，差速器總成，左、右驅(qū)動半軸及左、右輪轂構(gòu)成的同軸直聯(lián)式驅(qū)動橋總成，其技術(shù)要點是：所述驅(qū)動電機的空心軸內(nèi)組裝有中間驅(qū)動軸，中間驅(qū)動軸一端通過花鍵與差速器總成的半軸齒輪相互嚙合連接，中間驅(qū)動軸另一端的花鍵與右驅(qū)動半軸端的花鍵之間設(shè)置有離合器，通過離合器沿軸線往復(fù)移動，實現(xiàn)中間驅(qū)動軸與右驅(qū)動半軸相互嚙合或分離；減速器總成中的大、小行星輪通過行星輪軸組裝連接在左、右行星輪架之間，太陽輪與驅(qū)動電機的空心軸為一體式結(jié)構(gòu)。

所述離合控制型電驅(qū)動車橋中組裝在橋殼一側(cè)的驅(qū)動電機轉(zhuǎn)子采用空心軸結(jié)構(gòu)，減速器總成、差速器總成組裝在橋殼另一側(cè)，減速器總成的左行星輪架與差速器總成的差速器殼連接在一起，空心軸的太陽輪與大行星輪相嚙合，大行星輪通過花鍵配合聯(lián)接在小行星輪軸上，小行星輪與固定在橋殼上的內(nèi)齒圈相嚙合，差速器總成的兩個半軸齒輪分別與左驅(qū)動半軸、中間驅(qū)動軸以花鍵配合聯(lián)接在一起。

本發(fā)明具有的優(yōu)點及積極效果是：由于本發(fā)明是在專利公布號為CN103029577A的“電動汽車同軸直聯(lián)式驅(qū)動橋總成”的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上改進的，分別通過組裝在驅(qū)動電機的空心軸內(nèi)的中間驅(qū)動軸兩端的花鍵，連接差速器總成和通過離合器連接右驅(qū)動半軸，利用離合器沿軸線往復(fù)移動，實現(xiàn)中間驅(qū)動軸與右驅(qū)動半軸相互嚙合或分離，所以其除保持同軸直聯(lián)式驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計合理，載荷分布均勻，質(zhì)量相對較輕，同時具備驅(qū)動、減速、差速功能，有利于滿足匹配各種電動汽車底盤的要求等優(yōu)點外，更為突出的是該電驅(qū)動車橋因增加了離合器，具有動力分離的功能，故還可以根據(jù)行駛工況需求，控制離合器實現(xiàn)自動離、合，將顯著節(jié)能，有利于提升汽車的續(xù)航里程。因此，本發(fā)明從根本上解決了現(xiàn)有電動驅(qū)動橋存在的受力不均勻、在滑行工況時能量損耗較大的問題。

附圖說明：

圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中的離合器處于分離狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖1中的離合器處于嚙合狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖1中的差速器總成與左驅(qū)動半軸、中間驅(qū)動軸的組裝結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中序號說明：1左輪轂、2左驅(qū)動半軸、3差速器總成、4左行星輪架、5右行星輪架、6橋殼、7空心軸、8中間驅(qū)動軸、9驅(qū)動電機、10離合器、11右驅(qū)動半軸、12右輪轂、13內(nèi)齒圈、14小行星輪、15大行星輪、16半軸齒輪、17差速器殼。

具體實施方式

根據(jù)圖1～4詳細說明本發(fā)明專利的具體結(jié)構(gòu)。該離合控制型電驅(qū)動車橋是在本申請人的的“電動汽車同軸直聯(lián)式驅(qū)動橋總成”的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上改進的，本實施方案中的同軸直聯(lián)式驅(qū)動橋總成包括橋殼6，組裝在橋殼6內(nèi)的由驅(qū)動電機9，減速器總成，差速器總成3，左、右驅(qū)動半軸2、11及左、右輪轂1、12。上述各零部件的結(jié)構(gòu)仍采用“電動汽車同軸直聯(lián)式驅(qū)動橋總成”的基本結(jié)構(gòu)。其中在驅(qū)動電機9的空心軸7內(nèi)組裝有中間驅(qū)動軸8，中間驅(qū)動軸8一端的花鍵與差速器總成3的半軸齒輪16相互嚙合連接，中間驅(qū)動軸8另一端的花鍵與右驅(qū)動半軸11端的花鍵之間設(shè)置有離合器10，通過離合器10沿軸線往復(fù)移動，實現(xiàn)中間驅(qū)動軸8與右驅(qū)動半軸11相互嚙合或分離。減速器總成中的大、小行星輪15、14通過行星輪軸組裝連接在左、右行星輪架4、5之間，太陽輪與驅(qū)動電機9的空心軸7為一體式結(jié)構(gòu)。

組裝在橋殼6一側(cè)的驅(qū)動電機9的轉(zhuǎn)子采用空心軸7的結(jié)構(gòu)，減速器總成、差速器總成3組裝在橋殼6另一側(cè)，減速器總成的左行星輪架4與差速器總成3的差速器殼17連接在一起，驅(qū)動電機9的空心軸7上的太陽輪與大行星輪15相嚙合，大行星輪15通過花鍵配合聯(lián)接在小行星輪14的軸上，小行星輪14與固定在橋殼6上的內(nèi)齒圈13相嚙合，差速器總成3的兩個半軸齒輪16分別與左驅(qū)動半軸2、中間驅(qū)動軸8以花鍵配合聯(lián)接在一起。

當電動汽車底盤匹配具有上述特點的離合控制型電驅(qū)動車橋時，可以根據(jù)汽車的行駛工況需求，依靠控制系統(tǒng)實施離合器的自動分離與結(jié)合。驅(qū)動電機9通電后，輸出扭矩通過空心軸7輸出，帶動減速器總成，減速器總成將轉(zhuǎn)速降低、扭矩增大后通過行星輪架4輸出，帶動差速器總成3，差速器總成3將扭矩分配給左驅(qū)動半軸2和中間驅(qū)動軸8，中間驅(qū)動軸8通過離合器10帶動右驅(qū)動半軸11（此時離合器處于嚙合狀態(tài)），左驅(qū)動半軸2和右驅(qū)動半軸11分別帶動左輪轂1和右輪轂12，從而實現(xiàn)汽車行駛。通過驅(qū)動電機9的轉(zhuǎn)速變化實現(xiàn)汽車車速的變化。當汽車轉(zhuǎn)彎或兩側(cè)車輪（圖中未示出）與地面附著力不同，則通過差速器總成3實現(xiàn)車輛差速的要求。

當汽車滑行時，驅(qū)動電機9無動力輸出，左、右輪轂1、12分別帶動左、右驅(qū)動半軸2、11，左驅(qū)動半軸2帶動差速器總成3，此時右驅(qū)動半軸11與離合器10分離，無動力傳遞，而差速器總成3通過自身的差速功能帶動中間驅(qū)動軸8，而不能帶動減速器總成和驅(qū)動電機總成9。因此，汽車滑行工況，離合器8分離，車輪只帶動驅(qū)動軸，而不拖動減速器總成和驅(qū)動電機9，達到節(jié)能效果。

當汽車制動減速時，驅(qū)動電機9無動力輸出，左、右輪轂1、12分別帶動左、右驅(qū)動半軸2、11，左驅(qū)動半軸2帶動差速器總成3，此時右驅(qū)動半軸11與離合器10處于嚙合狀態(tài)，右驅(qū)動半軸11通過離合器10帶動中間驅(qū)動軸8，中間驅(qū)動軸8和左驅(qū)動半軸2同時帶動差速器總成3，差速器總成3帶動減速器總成，減速器總成帶動空心軸7。此時驅(qū)動電機9被拖動運轉(zhuǎn)，從而利用驅(qū)動電機9的制動功能發(fā)電，可實現(xiàn)能量回收。因此，汽車制動減速工況，離合器10嚙合，驅(qū)動電機9被拖動運轉(zhuǎn)，處于發(fā)電狀態(tài)，可實現(xiàn)能量回收，達到進一步節(jié)能的效果。