全文摘要
本实用新型公开了一种中央驱动系统和一种电动汽车。该中央驱动系统中：电机位于桥壳外；差速器位于桥壳内；输入轴的一端位于桥壳外，且与电机的输出端固连，输入轴的另一端位于桥壳内，且设置有第一锥形齿轮；第一锥形齿轮与差速器中的环形结构的第二锥形齿轮垂直布置且传动连接，用于第一级减速；第一输出轴和第二输出轴分别位于差速器的两侧且与其传动连接；第一输出轴的外端位于桥壳外，且与第一轮毂通过第一行星齿轮减速系统传动连接，用于第二级减速；第二输出轴的外端位于桥壳外，且与第二轮毂通过第一行星齿轮减速系统传动连接，用于第二级减速。可见本实用新型能够实现轮毂驱动和二级减速。
主设计要求
1.一种中央驱动系统，其特征在于，包括电机(1)、差速器(6)、驱动桥、第一轮毂(14)、第二轮毂(3)，所述驱动桥包括输入轴(2)、桥壳(7)、第一输出轴(8)和第二输出轴(9)，其中：所述电机(1)位于所述桥壳(7)外；所述差速器(6)位于所述桥壳(7)内；所述输入轴(2)的一端位于所述桥壳(7)外，且与所述电机(1)的输出端固连，所述输入轴(2)的另一端位于所述桥壳(7)内，且设置有第一锥形齿轮(4)，所述第一锥形齿轮(4)与所述差速器(6)中的环形结构的第二锥形齿轮(5)垂直布置且传动连接，用于第一级减速；所述第一输出轴(8)和所述第二输出轴(9)分别位于所述差速器(6)的两侧且与其传动连接；所述第一输出轴(8)的外端位于所述桥壳(7)外，且与所述第一轮毂(14)之间通过第一行星齿轮减速系统传动连接，用于第二级减速；所述第二输出轴(9)的外端位于所述桥壳(7)外，且与所述第二轮毂(3)之间通过第二行星齿轮减速系统传动连接，用于第二级减速。
设计方案
1.一种中央驱动系统，其特征在于，包括电机(1)、差速器(6)、驱动桥、第一轮毂(14)、第二轮毂(3)，所述驱动桥包括输入轴(2)、桥壳(7)、第一输出轴(8)和第二输出轴(9)，其中：
所述电机(1)位于所述桥壳(7)外；
所述差速器(6)位于所述桥壳(7)内；
所述输入轴(2)的一端位于所述桥壳(7)外，且与所述电机(1)的输出端固连，所述输入轴(2)的另一端位于所述桥壳(7)内，且设置有第一锥形齿轮(4)，所述第一锥形齿轮(4)与所述差速器(6)中的环形结构的第二锥形齿轮(5)垂直布置且传动连接，用于第一级减速；
所述第一输出轴(8)和所述第二输出轴(9)分别位于所述差速器(6)的两侧且与其传动连接；
所述第一输出轴(8)的外端位于所述桥壳(7)外，且与所述第一轮毂(14)之间通过第一行星齿轮减速系统传动连接，用于第二级减速；
所述第二输出轴(9)的外端位于所述桥壳(7)外，且与所述第二轮毂(3)之间通过第二行星齿轮减速系统传动连接，用于第二级减速。
2.根据权利要求1所述的中央驱动系统，其特征在于，所述第一行星齿轮减速系统包括第一外壳(13)、第一太阳轮、第一行星齿轮、第一齿圈(11)，其中：
所述第一外壳(13)与所述第一轮毂(14)固连；
所述第一输出轴(8)的内端与所述差速器(6)连接，所述第一输出轴(8)的外端穿过所述第一轮毂(14)的中心通孔后伸入所述第一外壳(13)内且与所述第一太阳轮连接；
所述第一行星齿轮设置有多个，且分别与所述第一太阳轮啮合，所述第一行星齿轮的第一行星齿轮轴(12)均与所述第一外壳(13)固连；
所述第一齿圈(11)的内部设置有与所述第一行星齿轮啮合的内齿，所述第一齿圈(11)的内侧端与半轴套管固连。
3.根据权利要求2所述的中央驱动系统，其特征在于，所述第一齿圈(11)的内侧端与所述第一输出轴(8)之间设置有滑动轴承或大于零的装配间隙；
和\/或，所述第一齿圈(11)的内侧端与所述第一轮毂(14)之间设置有滚动轴承(10)或大于零的装配间隙。
4.根据权利要求2所述的中央驱动系统，其特征在于，所述第一外壳(13)内设置有第一定位槽孔(15)，所述第一输出轴(8)的轴端设置有与所述第一定位槽孔(15)转动连接且轴向限位的第一定位凸起(16)。
5.根据权利要求2所述的中央驱动系统，其特征在于，所述第一外壳(13)上设置有连接法兰，所述第一外壳(13)通过所述连接法兰与所述第一轮毂(14)固连。
6.根据权利要求1至5任一项所述的中央驱动系统，其特征在于，所述第二行星齿轮减速系统与所述第一行星齿轮减速系统结构对称。
7.一种电动汽车，其特征在于，设置有如权利要求1至6任一项所述的中央驱动系统。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种中央驱动系统和一种电动汽车。
背景技术
现有技术中，纯电动汽车的驱动系统为：电机与传动轴相连，传动轴与驱动桥输入轴连接，驱动桥输入轴连接的驱动桥桥壳内部有主减速器，主减速器用于实现减速，然后再通过差速器将动力传递至左右两个轮毂，轮毂与车轮相连，进而实现车轮的运转。可见，该驱动系统中只有一级减速，速比小，需求的电机扭矩很大，从而导致电机整体质量较大。
而且，由于目前新能源汽车在电池、电机、续航里程等方面的问题，要求车辆在整个性能方面能有所提升，但是又由于纯电动汽车的发展较为缓慢，目前不可能直接过渡为轮边或轮毂驱动，这样的话，需要在目前现有的动力传递的基础上进行一些改善，适合新能源车向轮毂驱动过渡。
因此，如何在目前现有的动力传递的基础上进行改善，以实现轮毂驱动和多级减速，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种中央驱动系统和一种电动汽车，能够实现轮毂驱动和二级减速。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种中央驱动系统，包括电机、差速器、驱动桥、第一轮毂、第二轮毂，所述驱动桥包括输入轴、桥壳、第一输出轴和第二输出轴，其中：
所述电机位于所述桥壳外；
所述差速器位于所述桥壳内；
所述输入轴的一端位于所述桥壳外，且与所述电机的输出端固连，所述输入轴的另一端位于所述桥壳内，且设置有第一锥形齿轮，所述第一锥形齿轮与所述差速器中的环形结构的第二锥形齿轮垂直布置且传动连接，用于第一级减速；
所述第一输出轴和所述第二输出轴分别位于所述差速器的两侧且与其传动连接；
所述第一输出轴的外端位于所述桥壳外，且与所述第一轮毂之间通过第一行星齿轮减速系统传动连接，用于第二级减速；
所述第二输出轴的外端位于所述桥壳外，且与所述第二轮毂之间通过第二行星齿轮减速系统传动连接，用于第二级减速。
优选地，在上述中央驱动系统中，所述第一行星齿轮减速系统包括第一外壳、第一太阳轮、第一行星齿轮、第一齿圈，其中：
所述第一外壳与所述第一轮毂固连；
所述第一输出轴的内端与所述差速器连接，外端穿过所述第一轮毂的中心通孔后伸入所述第一外壳内且与所述第一太阳轮连接；
所述第一行星齿轮设置有多个，且分别与所述第一太阳轮啮合，所述第一行星齿轮的第一行星齿轮轴均与所述第一外壳固连；
所述第一齿圈的外侧端设置有与所述第一行星齿轮啮合的内齿，所述第一齿圈的内侧端与半轴套管固连。
优选地，在上述中央驱动系统中，所述第一齿圈的内侧端与所述第一输出轴之间设置有滑动轴承或大于零的装配间隙；
和\/或，所述第一齿圈的内侧端与所述第一轮毂之间设置有滚动轴承或大于零的装配间隙。
优选地，在上述中央驱动系统中，所述第一外壳内设置有第一定位槽孔，所述第一输出轴的轴端设置有与所述第一定位槽孔转动连接且轴向限位的第一定位凸起。
优选地，在上述中央驱动系统中，所述第一外壳上设置有连接法兰，所述第一外壳通过所述连接法兰与所述第一轮毂固连。
优选地，在上述中央驱动系统中，所述第二行星齿轮减速系统与所述第一行星齿轮减速系统结构对称。
一种电动汽车，设置有如上文中所述的中央驱动系统。
从上述技术方案可以看出，本实用新型提供的中央驱动系统和电动汽车中，省去了现有技术中的传动轴，令电机和驱动桥的输入轴直接固连，从而直接进行动力的传递，从而，有利于缩短动力传动的距离、减轻整车质量、增大车内空间。而且，本实用新型提供的中央驱动系统中，通过第一锥形齿轮和第二锥形齿轮实现了第一级减速，同时，又通过第一行星齿轮减速系统和第二行星齿轮减速系统实现了第二级减速，从而有利于增大整个系统的传动比，这样的话就可以减小电机的扭矩、尺寸和重量，从而有利于减轻整车质量、增大车内空间。此外，本实用新型提供的中央驱动系统中的驱动桥具有较高的通用性，适合新能源产品的过渡阶段。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中的驱动系统的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的中央驱动系统的结构示意图；
图3为本实用新型实施例提供的行星齿轮减速系统的侧剖图；
图4为本实用新型实施例提供的行星齿轮减速系统的内部结构示意图。
其中：
1-电机，2-输入轴，3-第二轮毂，4-第一锥齿轮，5-第二锥齿轮，
6-差速器，7-桥壳，8-第一输出轴，9-第二输出轴，10-滚动轴承，
11-第一齿圈，12-第一行星齿轮轴，13第一-外壳，14-第一轮毂，
15-第一定位槽孔，16-第一定位凸起，
61-第一锥形太阳轮，62-第二锥形太阳轮。
具体实施方式
本实用新型公开了一种中央驱动系统和一种电动汽车，能够实现轮毂驱动和二级减速。
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图2至图4，图2为本实用新型实施例提供的中央驱动系统的结构示意图，图3为本实用新型实施例提供的行星齿轮减速系统的侧剖图，图4为本实用新型实施例提供的行星齿轮减速系统的内部结构示意图。
本实用新型实施例提供的中央驱动系统包括电机1、差速器6、驱动桥、第一轮毂14、第二轮毂3，驱动桥包括输入轴2、桥壳7、第一输出轴8和第二输出轴9。其中：
电机1位于桥壳7外；
差速器6位于桥壳7内；
输入轴2的一端位于桥壳7外，且与电机1的输出端固连，输入轴2的另一端位于桥壳7内，且设置有第一锥形齿轮4，第一锥形齿轮4与差速器6中的环形结构的第二锥形齿轮5垂直布置且传动连接，第二锥形齿轮5的直径大于第一锥形齿轮4的直径，从而实现第一级减速；
第一输出轴8和第二输出轴9分别位于差速器6的两侧且与其传动连接；
第一输出轴8的外端位于桥壳7外，且与第一轮毂14之间通过第一行星齿轮减速系统传动连接，以实现第二级减速；
第二输出轴9的外端位于桥壳7外，且与第二轮毂3之间通过第二行星齿轮减速系统传动连接，以实现第二级减速。
可见，本实用新型实施例提供的中央驱动系统中，省去了现有技术中的传动轴，令电机1和驱动桥的输入轴2直接固连，从而直接进行动力传递，从而有利于缩短动力传动的距离、减轻整车质量、增大车内空间。
而且，本实用新型实施例提供的中央驱动系统中，通过第一锥形齿轮4和第二锥形齿轮5实现了第一级减速，同时，又通过第一行星齿轮减速系统和第二行星齿轮减速系统分别实现了第二级减速，从而有利于增大整个系统的传动比，这样的话就可以减小电机的扭矩、尺寸和重量，从而有利于减轻整车质量、增大车内空间。
此外，本实用新型实施例提供的中央驱动系统中的驱动桥具有较高的通用性，适合新能源产品的过渡阶段。
具体地，请参见图2至图4。第一行星齿轮减速系统包括第一外壳13、第一太阳轮、第一行星齿轮、第一齿圈11。其中：
第一外壳13与第一轮毂14固连；
第一输出轴8的内端与差速器6中的第一锥形太阳轮61(即差速器6中的一个太阳轮，其结构为锥齿轮)连接，第一输出轴8的外端穿过第一轮毂14的中心通孔后伸入第一外壳13内且与第一行星齿轮减速系统中的第一太阳轮连接；
与第一太阳轮啮合的第一行星齿轮设置有多个(优选为二个、三个或四个)，每个第一行星齿轮的第一行星齿轮轴12均与第一外壳13固连，从而带动第一外壳13转动；
第一齿圈11的外侧端(即远离车辆中心的一端)内部设置有与第一行星齿轮啮合的内齿，第一齿圈11的内侧端(即靠近车辆中心的一端)与半轴套管固连。
具体地，第一外壳13上设置有连接法兰，第一外壳13与第一轮毂14通过之间连接法兰固连。
具体地，第一齿圈11的内侧端与第一输出轴8之间设置有滑动轴承或大于零的装配间隙，以保证第一输出轴8转动时，第一齿圈11固定不动；第一齿圈11的内侧端与第一轮毂14之间设置有滚动轴承10或大于零的装配间隙，以保证第一轮毂14可转动地套设在第一齿圈11的内侧端外，即第一轮毂14转动时，第一齿圈11固定不动。从而可见，第一齿圈11的内侧端由外向内地穿过第一轮毂14的中心通孔后与半轴套管固连，并且能够保证第一轮毂14和第一输出轴8同轴且可相对转动。
但是并不局限于此，第一外壳13与第一轮毂14之间的连接结构有多种可选方案，例如两者通过卡接凸起或键结构进行周向卡接后再通过连接件固连；第一输出轴8、第一轮毂14和第一齿圈11之间的布置连接方式也可以有多种可选方案，例如将第一轮毂14设置于第一齿圈11的外侧(即图3中第一外壳13的左侧)。本领域技术人员可根据实际需要进行具体实施，本实用新型对此不作具体限定。
进一步地，在上述中央驱动系统中，第一外壳13内还设置有第一定位槽孔15，第一输出轴8的轴端设置有与该第一定位槽孔15转动连接且轴向限位的第一定位凸起16。从而，通过第一定位槽孔15和第一定位凸起16，不仅有助于保证第一输出轴8和第一外壳13的同轴性，而且有助于防止第一输出轴8在运动过程中出现的轴向窜动。
具体地，请参见图2至图4，在上述中央驱动系统中，第二行星齿轮减速系统和第一行星齿轮减速系统结构对称。从而，第二行星齿轮减速系统中包括第二外壳、第二太阳轮、第二行星齿轮、第二齿圈。其中：
第二外壳与第二轮毂3固连；
第二输出轴9的内端与差速器6中的第二锥形太阳轮62(即差速器6中的另一个太阳轮，其结构为锥齿轮)连接，第二输出轴9的外端穿过第二轮毂3的中心通孔后伸入第二外壳内且与第二行星齿轮减速系统中的第二太阳轮连接；
与第二太阳轮啮合的第二行星齿轮设置有多个(优选为二个、三个或四个)，每个第二行星齿轮的第二行星齿轮轴均与第二外壳固连，从而带动第二外壳转动；
第二齿圈的外侧端(即远离车辆中心的一端)内部设置有与第二行星齿轮啮合的内齿，第二齿圈的内侧端(即靠近车辆中心的一端)与半轴套管固连。
具体地，第二外壳上设置有连接法兰，第二外壳与第二轮毂3通过之间连接法兰固连。
具体地，第二齿圈的内侧端与第二输出轴9之间设置有滑动轴承或大于零的装配间隙，以保证第二输出轴9转动时，第二齿圈固定不动；第二齿圈的内侧端与第二轮毂3之间设置有滚动轴承10或大于零的装配间隙，以保证第二轮毂3可转动地套设在第二齿圈的内侧端外，即第二轮毂3转动时，第二齿圈固定不动。从而可见，第二齿圈的内侧端由外向内地穿过第二轮毂3的中心通孔后与半轴套管固连，并且能够保证第二轮毂3和第二输出轴9同轴且可相对转动。
但是并不局限于此，第二外壳与第二轮毂3之间的连接结构有多种可选方案，例如两者通过卡接凸起或键结构进行周向卡接后再通过连接件固连；第二输出轴9、第二轮毂3和第二齿圈之间的布置连接方式也可以有多种可选方案，例如将第二轮毂3设置于第二齿圈的外侧。本领域技术人员可根据实际需要进行具体实施，本实用新型对此不作具体限定。
进一步地，在上述中央驱动系统中，第二外壳内还设置有第二定位槽孔，第二输出轴9的轴端设置有与该第二定位槽孔转动连接且轴向限位的第二定位凸起。从而，通过第二定位槽孔和第二定位凸起，不仅有助于保证第二输出轴9和第二外壳的同轴性，而且有助于防止第二输出轴9在运动过程中出现的轴向窜动。
综上，本实用新型实施例提供的中央驱动系统工作时：
电机1带动输入轴2转动，通过输入轴2上的第一锥形齿轮4和第二输出轴9上的第二锥形齿轮5，实现第一级减速；同时，经过第二锥形齿轮5将动力传递至差速器6；再通过差速器6将动力传递至第一输出轴8和第二输出轴9；第一输出轴8的外端与第一行星齿轮减速系统中的第一太阳轮啮合，第二输出轴9的外端与第二行星齿轮减速系统中的第二太阳轮啮合，以进行动力传递，由于第一行星齿轮减速系统中的第一齿圈11和第二行星齿轮减速系统中的第二齿圈均是固定不动的，所以，第一行星齿轮通过第一行星齿轮轴12带动第一外壳13转动，同时，第二行星齿轮通过第二行星齿轮轴带动第二外壳转动，分别实现第二级减速；再由于第一外壳13与第一轮毂14相连、第二外壳与第二轮毂3相连，从而将动力传递给第一轮毂14和第二轮毂3，最终达到驱动左右两个车轮运动的目的。
此外，本实用新型实施例还提供了一种电动汽车，由于该电动汽车中设置有如上文中的中央驱动系统，从而能够实现二级减速，减小电机的扭矩、尺寸和重量，以减轻整车质量、增大车内空间。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920080408.2
申请日:2019-01-17
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:33(浙江)
授权编号:CN209552946U
授权时间:20191029
主分类号:B60K 17/12
专利分类号:B60K17/12;B60K17/16;B60B35/12
范畴分类:32B;27D;
申请人:浙江盘毂动力科技有限公司
第一申请人:浙江盘毂动力科技有限公司
申请人地址:321100 浙江省金华市兰溪经济开发区江南园区23号路
发明人:杨浩;吴星;吴超;梁卫刚;闫志鹏;童群峰
第一发明人:杨浩
当前权利人:浙江盘毂动力科技有限公司
代理人:魏晓波
代理机构:11304
代理机构编号:北京信远达知识产权代理事务所（普通合伙）
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计