驱动桥装置及车辆的制作方法

1.本技术涉及汽车技术领域，特别是涉及一种驱动桥装置及车辆。


背景技术：

2.驱动桥装置是车辆的重要组成部分，其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。
3.目前的驱动桥装置采用的是集中式驱动，也就是将两个电机和齿轮减速机构集成为主减总成，布置在驱动桥中间，主减总成再与驱动桥壳体连接，动力从两个驱动电机通过齿轮减速机构经过差速器再传递到两侧的轮边结构。进而驱动车轮，此种驱动方式使驱动桥装置结构复杂，且驱动桥装置开发成本和难度较高。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对目前的驱动方式使驱动桥装置结构复杂，且驱动桥装置开发成本和难度较高的问题，提供一种驱动桥装置及车辆。
5.本技术实施例提供了一种驱动桥装置，包括电动力总成，电动力总成包括：车轮组件，包括车轮，车轮具有容纳空间；电机，容置于容纳空间内，且与车轮传动连接，以驱动车轮转动；以及制动器，与车轮传动连接，以制动车轮。
6.在其中一个实施例中，还包括驱动桥壳体，驱动桥壳体被构造为轴对称结构，驱动桥壳体具有沿第一方向的第一对称轴线；驱动桥装置包括两组电动力总成，两组电动力总成以第一对称轴线为对象呈对称布置。
7.在其中一个实施例中，驱动桥壳体包括主壳体和连接于主壳体沿第二方向的两侧的分壳体；制动器均设置于主壳体内，每一制动器设有沿第二方向穿过主壳体的半轴；穿过主壳体的半轴沿第二方向穿设于分壳体内，以连接于相邻的车轮；第一方向与第二方向彼此垂直。
8.在其中一个实施例中，主壳体具有主腔室；分壳体具有与主腔室相连通的分腔室，以供半轴穿设；在第二方向上，主腔室朝向两侧的分腔室收敛。
9.在其中一个实施例中，车轮包括轮辋和轮胎；轮胎罩设于轮辋，以形成容纳空间。
10.在其中一个实施例中，每一电动力总成还包括减速器；减速器设于容纳空间内，且减速器的输入端和输出端分别传动连接于电机和轮辋。
11.在其中一个实施例中，减速器与对应的电机均环绕于对应的轮辋的中心轴，且减速器与对应的电机彼此间隔。
12.在其中一个实施例中，每一电动力总成还包括与制动器连接的双腔气室，双腔气室被配置为能够使制动器具有行车制动功能和驻车制动功能。
13.在其中一个实施例中，每一电动力总成还包括电性连接于电机的电机控制器；电机控制器包括电子差速差扭控制器。
14.本技术实施例还提供一种车辆，包括如上述的驱动桥装置。
15.本技术的一种驱动桥装置及车辆，包括电动力总成，电动力总成包括车轮组件、电机和制动器，车轮组件包括车轮，车轮具有容纳空间，电机容置于容纳空间内，且与车轮传动连接以驱动车轮转动，制动器与车轮传动连接，以制动车轮。本技术通过将电机设于车轮内，以实现分布式驱动，且制动器布置在驱动桥装置的中间，其结构简单，且可降低机械制动系统开发成本和难度，进而解决了目前的驱动方式使驱动桥装置结构复杂，驱动桥装置开发成本和难度较高的问题。
附图说明
16.图1为本技术实施例提供的驱动桥装置的结构示意图。
17.附图标记说明：100、驱动桥壳体；110、主壳体；111、主腔室；120、分壳体；121、分腔室；200、电动力总成；210、车轮组件；211、车轮；212、电机；213、减速器；214、壳体；215、容纳空间；220、制动器；230、半轴；f1、第一方向；f2、第二方向。
具体实施方式
18.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
19.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
20.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
21.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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技术中的具体含义。
22.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
23.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以
是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
24.目前的驱动桥装置采用的是集中式驱动，也就是将两个电机和齿轮减速机构集成为主减总成，布置在驱动桥中间，主减总成再与驱动桥壳体连接，动力从两个驱动电机通过齿轮减速机构经过差速器再传递到两侧的轮边结构。进而驱动车轮，此种驱动方式使驱动桥装置结构复杂，且驱动桥装置开发成本和难度较高。
25.图1为本技术实施例提供的驱动桥装置的结构示意图。
26.如图1所示，本技术实施例提供了一种驱动桥装置，包括电动力总成200，电动力总成200包括车轮组件210、电机212和制动器220，车轮组件210包括车轮211，车轮211具有容纳空间215，电机212容置于容纳空间215内，且与车轮211传动连接，以驱动车轮211转动，制动器220与车轮211传动连接，以制动车轮211。
27.本技术实施例中的驱动桥装置通过将电机212设于车轮211内，以实现分布式驱动，制动器220布置在本技术实施例中的驱动桥装置的中间，结构简单，且可降低机械制动系统开发成本和难度，进而解决了目前的驱动方式使驱动桥装置结构复杂，驱动桥装置开发成本和难度较高的问题。
28.目前相关技术中的驱动桥装置一般由主减速器、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。本技术实施例中的驱动桥装置通过将电机212设于车轮211内，以实现分布式驱动，每一电机212驱动对应的车轮211，因此，本技术实施例中的驱动桥装置省去了万向节、差速器等传递部件，减少了振动的传递的层级，有利于车辆的nvh性能，动力传递的灵敏性更好。
29.nvh，noise、vibration、harshness，即噪声、振动与声振粗糙度，这是衡量汽车制造质量的一个综合性问题，它给汽车用户的感受是最直接和最表面的。对于汽车而言，nvh问题是处处存在的，根据问题产生的来源又可分为发动机nvh、车身nvh和底盘nvh三大部分，进一步还可细分为空气动力nvh、空调系统nvh、道路行驶nvh、制动系统nvh等等。声振粗糙度又可称为不平顺性或冲击特性，与振动和噪声的瞬态性质有关，描述了人体对振动和噪声的主观感受，不能直接用客观测量方法来度量。乘员在汽车中的舒适性感受以及由于振动引起的汽车零部件强度和寿命问题都属于nvh的研究范畴。从nvh的观点来看，汽车是一个由激励源(发动机、变速器等)、振动传递器(由悬架系统和连接件组成)和噪声发射器(车身)组成的系统。
30.进一步地，本技术实施例中的驱动桥装置还包括驱动桥壳体100和两组电动力总成200，驱动桥壳体100被构造为轴对称结构，驱动桥壳体100具有沿第一方向f1的第一对称轴线，两组电动力总成200以第一对称轴线为对象呈对称布置。
31.也就是说，车轮组件210设有两个，两个车轮组件210以第一对称轴线为对象呈对称布置。每一车轮组件210包括车轮211及电机212，其中一个车轮组件210为左车轮组件，另一个车轮组件210为右车轮组件。左车轮组件包括左车轮和第一电机，左车轮内设有第一容纳空间，第一电机设于第一容纳空间内，且第一电机传动连接于左车轮，以驱动左车轮转动。右车轮组件包括右车轮和第二电机，右车轮内设有第二容纳空间，第二电机设于第二容纳空间内，且第二电机传动连接于右车轮，以驱动右车轮转动。
32.可以理解的是，通过第一电机设于左车轮的第一容纳空间内，第一电机驱动左车轮转动，第二电机设于右车轮的第二容纳空间内，第二电机驱动右车轮转动。以此将电机212实现分布式驱动，进而可以更好地控制左车轮转速和扭矩以及右车轮转速和扭矩，易于实现智能线控化底盘。
33.具体到实施例中，车轮211包括轮辋(图中未示出)和轮胎(图中未示出)，轮胎罩设于轮辋，以形成容纳空间215。
34.可以理解的是，通过将电机212设于容纳空间215内，以将车轮211内部的空间充分利用起来，提高车轮211内部空间的利用率。
35.同时，制动器220也设有两个，两个制动器220以第一对称轴线为对象呈对称布置。其中一个制动器220传动连接于左车轮，以制动左车轮，另一个制动器220传动连接于右车轮，以制动右车轮。
36.进一步地，驱动桥壳体100包括主壳体110和连接于主壳体110沿第二方向f2的两侧的分壳体120,制动器220均设置于主壳体110内。每一制动器220设有沿第二方向f2穿过主壳体110的半轴230,穿过主壳体110的半轴230沿第二方向f2穿设于分壳体120内，以连接于相邻的车轮211,第一方向f1与第二方向f2彼此垂直。
37.具体地，左车轮组件还包括第一制动器，右车轮组件包括第二制动器，第一制动器和第二制动器以第一对称轴线为对象呈对称布置，且第一制动器和第二制动器均设于主壳体110内。
38.对应的，半轴230包括第一半轴和第二半轴，第一半轴和第二半轴以第一对称轴线为对象呈对称布置，且第一半轴和第二半轴均设于分壳体120内。第一半轴的两端分别传动连接于第一制动器和左车轮，第一制动器通过第一半轴以制动左车轮。第二半轴的两端分别传动连接于第二制动器和右车轮，第二制动器通过第二半轴以制动右车轮。
39.也就是说，因第一半轴的两端分别传动连接于第一制动器和左车轮，第一制动器提供制动力作用于第一半轴，使第一半轴停止转动，进而第一半轴带动左车轮停止转动，进而实现左车轮制动。同理，因第二半轴的两端分别传动连接于第二制动器和右车轮，第二制动器提供制动力作用于第二半轴，使第二半轴停止转动，进而第二半轴带动右车轮停止转动，进而实现右车轮制动。
40.可以理解的是，将制动器220设于本技术实施例中的驱动桥装置的中间的主壳体110内，一方面便于制动器220的安装和拆卸，提高可维护性，另一方面降低机械制动器开发成本和难度，提高本技术实施例中的驱动桥装置的机械制动可靠性和寿命。
41.进一步地，第一半轴的轴线与左车轮的回转中心线重合，第二半轴的轴线与右车轮的回转中心线重合。也就是说，第一半轴和左车轮同轴安装，第二半轴和右车轮同轴安装，如此，可以减少振动，便于动力传递，便于半轴230对对应的车轮300的动作进行控制。
42.进一步地，主壳体110具有主腔室111,分壳体120具有与主腔室111相连通的分腔室121，以供半轴230穿设,在第二方向f2上，主腔室111朝向两侧的分腔室121收敛。
43.需要说明的是，分腔室121在第一方向f1上的截面的形状为圆形，且直径大于半轴230的直径，以使半轴230设于分腔室121内。
44.可以理解的是，主腔室111朝向两侧的分腔室121收敛，以使分腔室121的直径进一步减小，进而可以减少分壳体120的体积，进而达到使驱动桥壳体100减重的目的，有利于车
辆的节能减排。
45.进一步地，电动力总成200还包括减速器213，减速器213设于容纳空间215内，且减速器213的输入端和输出端分别传动连接于电机212和轮辋。
46.具体到实施例中，减速器213设有两个，包括第一减速器和第二减速器，第一减速器和第二减速器以第一对称轴线为对象呈对称布置。第一减速器设于左车轮的第一容纳空间内，第一减速器的输入端和输出端分别传动连接于第一电机和轮辋。第二减速器设于右车轮的第二容纳空间内，第二减速器的输入端和输出端分别传动连接于第二电机和轮辋。
47.可以理解的是，第一电机将电机转矩传递至第一减速器，第一减速器再将转矩传递至左车轮上，进而驱动左车轮转动。第二电机将电机转矩传递至第二减速器，第二减速器再将转矩传递至右车轮上，进而驱动右车轮转动。由于电机连接于对应的减速器，进而驱动对应的车轮转动，省去了相关技术中使用到的差速器等传递装置，进而减少了动力传递层级，有利于整车nvh性能，动力传递的灵敏性更好。
48.需要说明的是，通过将减速器213设于车轮211的容纳空间215内，进一步提高了车轮211的内部空间利用率。
49.进一步地，减速器213还包括连接于减速器213的壳体214，壳体214设于容纳空间215内。壳体214能够保护减速器213，进而提高减速器213的使用寿命。
50.进一步地，减速器213与对应的电机212均环绕于对应的轮辋的中心轴，且减速器213与对应的电机212彼此间隔。如此，通过减速器213、电机212和车轮211同轴安装，进而可以使本技术实施例中的驱动桥装置减少振动，便于动力传递。
51.更进一步地，电动力总成200还包括与制动器220连接的双腔气室(图中为示出)，双腔气室被配置为能够使制动器220具有行车制动功能和驻车制动功能。
52.需要说明的是，双腔制动气室的工作原理是：行车制动时，压缩空气经过进气口进入第一个腔，作用在膜片上，克服压缩弹簧向右移动，产生的制动力作用在间隙调整臂上，使车轮211制动。第一个腔压力降低时，压缩弹簧推动膜片和推盘回位。驻车制动时，第二腔的压力全部或部分放气时，压缩弹簧通过活塞和推杆使车轮211制动。第二腔无压力时，制动力最大。由于制动力来自机械制动，即压缩弹簧力，因此弹簧腔可用于停车制动。解除制动时，第二腔的压力通过另一口增加。紧急情况下，双腔气室对弹簧腔有机械释放装置。万一另一口的压力为零，用扳手旋出螺钉解除停车制动。如此，由于双腔气室的储能作用，当长时间停车时车辆也能保持良好的制动状态。同时，由于可以实现驻车制动功能，使驻车制动更安全、可靠。例如，当牵引车与挂车分离后，挂车能自行制动，并处于良好的制动状态。
53.可选地，制动器220为钳盘式制动器。钳盘式制动器(caliper disc brake)是盘式制动器的一种。它的旋转元件是以端面工作的金属圆盘，称为制动盘。固定元件是工作面积不大的摩擦块与其金属背板组成的制动块，每个制动器220中有2至4个，这些制动块及其促动装置都装在横跨制动盘两侧的夹钳形支架中，总称为制动钳。制动盘和制动钳共同构成了钳盘式制动器。钳盘式制动器散热能力强，热稳定性好。钳盘式制动器按制动钳的结构型式可分为定钳盘式和浮钳盘式两种，具体设计可根据实际情况做灵活变动，在此不做限定。
54.需要说明的是，采用行驻一体双腔气室，钳盘式制动器集成了行车制动和驻车制动，提高了整体集成度和制动可靠性，进而提高了车辆的制动性能。
55.进一步地，每一电动力总成200还包括电性连接于电机212的电机控制器，电机控
制器包括电子差速差扭控制器。
56.具体地，两个电机212分别电性连接为第一电机控制器和第二电机控制器，第一电机控制器和第二电机控制器均为电子差速差扭控制器。第一电机控制器控制第一电机的转速和扭矩，进而控制左车轮的转速和扭矩，第二电机控制器控制第二电机的转速和扭矩，进而控制右车轮的转速和扭矩。如此，通过电机控制器控制对应的电机212的转速和扭矩，进而控制对应的车轮211的转速和扭矩，两个电机212是独立控制的，而采用电子差速差扭装置，不需要机械差速机构，提高了传动效率、控制精准度、可靠性以及电磁性能。
57.本技术实施例还提供了一种车辆，车辆包括上述的驱动桥装置，该驱动桥装置包括电动力总成200，电动力总成200包括车轮组件210、电机212和制动器220，车轮组件210包括车轮211，车轮211具有容纳空间215，电机212容置于容纳空间215内，且与车轮211传动连接，以驱动车轮211转动，制动器220与车轮211传动连接，以制动车轮211。本技术实施例中的驱动桥装置通过将电机212设于车轮211内，以实现分布式驱动，且制动器220布置在本技术实施例中的驱动桥装置的中间，结构简单，且可降低机械制动系统开发成本和难度，进而解决了目前的驱动方式使驱动桥装置结构复杂，驱动桥装置开发成本和难度较高的问题。
58.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
59.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。