[发明专利]具有主动差速功能的电驱动桥

说明书

技术领域

本发明涉及驱动系统技术领域，特别涉及车辆电驱动系统技术领域，具体是指一种具有主动差速功能的电驱动桥，特别适用于乘用车辆后桥。

背景技术

近年来，乘用车辆后桥已陆续呈现出电动化的趋势。后桥电动化，不仅可以增大车辆的总驱动功率，也可以向后轮提供精确的再生制动力，控制车辆的横摆角速度，提高车辆的行驶稳定性和安全性。

目前，有三类应用于乘用车电驱动后桥的技术方案，其中一种是采用了两个轮边电机直接或减速后分别驱动两后轮。PCT专利申请WO2012/133245A1公开了一种乘用车辆的电驱动后桥，其包括旋转轴线基本与地面垂直的轮边电机、一对减速锥齿轮、轮毂、制动器和拖曳臂式后悬架。美国专利申请US2012/0248850A1公开了另外一种电驱动后桥，其包括旋转轴线与车轮轴线平行但偏置的轮边电机、中间齿轮和减速行星排、轮毂、制动器和拖曳臂式后悬架。PCT专利申请WO2012/123175A1也公开了一种电驱动后桥，其包括偏置的轮边电机、一对减速齿轮、轮毂、制动器和拖曳臂式后悬架。

另一种电驱动桥的技术方案是采用布置在车身上的两个车载电机直接或减速后通过传动轴分别驱动两后轮。与前者相比，后者没有增大了非悬挂质量，因此，在高性能的运动型车辆上得以优先采用。美国专利申请US2012/0103708A1公开了一种电驱动桥，其包括布置在车身上的两车载电机、两个由一个减速行星排和一对减速齿轮构成的减速机构和用于传递驱动力的传动轴，所匹配的悬架为独立悬架。

第三种技术方案是采用了布置在车身上的单电机，通过转矩矢量和传动轴分别驱动后轮。PCT专利申请WO2008/034520A1公开了一种电驱动后桥，其包括布置在车身上的具有中空转子轴的驱动电机、输入端和输出端分置驱动电机两侧的转矩矢量以及传动轴。由于转矩矢量具有主动差速功能，因此，上述电驱动桥具有主动差速功能。

在已公开的上述电驱动桥中存在以下问题：前两种技术方案采用了两电机分别驱动车轮，其差速是通过两电机的控制来实现的，对于协调控制要求高，此外，由于两电机之间无机械联系，也不可能实现差速锁止，即不能在一个车轮打滑时将动力更多地分配到不打滑车轮上；第三种方案中驱动电机的控制较简单，但转矩矢量结构非常复杂，没有充分利用电机小巧、灵活和响应迅速等优点来降低机械结构的复杂性。

因此，还存在着提供一种具有主动差速功能的电驱动桥的需求，其结构简单，控制要求不高，能实现差速锁止，特别适用于乘用车辆后桥。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术中的缺点，提供一种具有主动差速功能的电驱动桥的需求，其结构简单，控制要求不高，能实现差速锁止，特别适用于乘用车辆后桥。

本发明提供了一种具有主动差速功能的电驱动桥，其包括：驱动电机，用于驱动车辆行驶，包含第一中空转子轴；差速电机，用于驱动左车轮和右车轮差速，包含第二中空转子轴；直驶行星排，用于直驶和差速两路功率流的汇流与差速；差速行星排，用于直驶和差速两路功率流的汇流与差速；左侧传动，用于减速后匹配左车轮转速；右侧传动，用于减速后匹配右车轮转速；左横轴，用于直驶行星排和差速行星排与左侧传动之间的动力传递；以及右横轴，用于直驶行星排和差速行星排与右侧传动之间的动力传递。

根据本发明的具有主动差速功能的电驱动桥，直驶行星排的特征参数kt、差速行星排的特征参数ks、右侧传动的传动比icr和左侧传动的传动比icl满足以下条件：kt＝icl/icr和ks＝icl/icr－1。

根据本发明的具有主动差速功能的电驱动桥，构成电驱动的上述部件从左到右依次同轴配置和布置为：左侧传动、驱动电机、直驶行星排、差速行星排、差速电机和右侧传动。

根据本发明的具有主动差速功能的电驱动桥，左横轴配置和布置成贯穿于驱动电机的第一中空转子轴；以及右横轴配置和布置成贯穿于差速电机的第二中空转子轴。

根据本发明的具有主动差速功能的电驱动桥，驱动电机的输出端与直驶行星排的直驶行星架相连接，差速电机的输出端与差速行星排的差速齿圈相连接，直驶行星排的直驶齿圈和差速行星排的差速行星架相连接，差速行星排的差速行星架通过右横轴与右侧传动的输入端相连接，右侧传动的输出端通过右侧传动轴与右车轮相连接，直驶行星排的直驶太阳轮和差速行星排的差速太阳轮与左侧传动的输入端通过左横轴连接，左侧传动的输出端通过左侧传动轴与左车轮相连接。

根据本发明的具有主动差速功能的电驱动桥，差速电机具有锁止模式和正转或反转电动模式。