一種使用行星減速機構的純電動車橋

呂洪磊

（遼寧曙光汽車集團股份有限公司 118001)

1 市場上常見同類型電動車橋結構及特點分析

純電動汽車的車橋布置形式一般分為2種：軸線垂直型，車橋在保持基本不變的情況下，為適應整車電機參數變化，只是齒輪速比做相應的調整；軸線平行型，需重新開發兩級減速器總成，一般采用圓柱齒輪傳動，電機通過支架固定于車橋殼體上。

這兩種布置形式均存在著無法彌補的缺陷和不足。軸線垂直型占用底盤空間極大，不易布置電池等部件。軸線平行型車橋整體存在偏載問題，造成車橋殼體始終承受多余的扭矩，增加車輛行駛時的不穩定因素。另外，由于驅動電機與車橋集成度過低，造成車橋總體質量大幅增加，影響整車行駛的平順性，振動和噪聲均較大。

2 同軸直聯式純電動車橋產品結構及特點分紹

2.1 產品結構介紹

筆者所在公司突破傳統的設計模式，成功開發出同軸直聯式純電動車橋。該產品主要由電機、行星減速器、橋殼管總成及半軸帶制動器總成等零部件組成，快速適應了市場的變化和需求[1]。

2.2 行星減速器結構及工作原理介紹

同軸直聯式純電動車橋將電機與傳統車橋高度集成。在減速器設計時，引入“2K-H”型二級行星輪系（K——太陽齒輪，H——行星保持架），使電機動力輸入軸線與半軸輸出軸線相重合（圖1）。

當汽車起動時，電機通電，電機軸旋轉帶動行星減速器中的太陽齒輪旋轉，太陽齒輪與雙聯行星齒輪中的大行星齒輪相嚙合，從而帶動雙聯行星齒輪中的小行星齒輪同時旋轉。小行星齒輪與通過固定螺栓固定在電機殼體上的齒圈相嚙合。

因為行星保持架A及行星保持架B與差速器殼體通過固定螺栓連成一體，雙聯行星齒輪通過滾針軸承支承在行星保持架上，故雙聯行星齒輪中小行星齒輪旋轉，可以同時帶動差速器殼體旋轉，從而帶動差速器殼體中的半軸齒輪旋轉，最終將扭矩傳遞給兩側的半軸，從而實現車輛正常行駛。汽車轉彎時，通過差速器中的行星齒輪實現兩輪的差速行駛。

圖1 行星減速器的結構示意圖

3 同軸直聯式純電動車橋優勢

同軸直聯式純電動車橋的優勢在于零部件集成度高，占用底盤空間極小，給底盤其他部件布置留出大量空間，以便于布置動力電池及電機控制器等部件。動力輸入與輸出軸線相重合，不存在動力偏載現象，橋殼體不承受多余扭矩，產品的可靠性和穩定性均得到極大提高[2]。

電機殼體等部件進行輕量化設計，采用鋁合金材質，使車橋總體質量變輕，汽車簧下質量相對較小，車橋振動和噪聲均較小，整車平順性較好。而且減速器總成采用行星減速，傳動效率高達97%，正反轉效率相同。

產品已取得實用新型專利證書（證書編號：2977541）及發明專利證書（證書編號：1782953）兩項專利，并獲得遼寧省“科技創新重大專項”項目資金支持，并已在關鍵客戶處實現裝車和試驗，產品各項性能指標均已達到預期效果。

[1]姜順明.新能源汽車基礎[M].北京:北京大學出版社,2015.

[2]臧杰.新能源汽車[M].北京:機械工業出版社,2013.