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為了對(duì)驅(qū)動(dòng)橋殼成形工藝的現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)有更好地把握，本文針對(duì)汽車驅(qū)動(dòng)橋殼成形工藝的歷史、發(fā)展和現(xiàn)狀，對(duì)近十年有關(guān)汽車驅(qū)動(dòng)橋殼輕量化相關(guān)的文獻(xiàn)進(jìn)行了梳理和歸納，主要介紹了驅(qū)動(dòng)橋殼的結(jié)構(gòu)及演變、一體化橋殼設(shè)計(jì)及優(yōu)化研究進(jìn)展、一體化橋殼的制造工藝、未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)等相關(guān)內(nèi)容。

1 驅(qū)動(dòng)橋傳動(dòng)效率概念及影響因素 1.1 驅(qū)動(dòng)橋傳動(dòng)效率概念 驅(qū)動(dòng)橋傳動(dòng)效率η是指驅(qū)動(dòng)橋的輸出功率Po與驅(qū)動(dòng)橋的輸入功率Pi的比值，即η=Po/Pi，η越大，代表傳動(dòng)效率越高，驅(qū)動(dòng)橋能量消耗越少，驅(qū)動(dòng)橋的具體構(gòu)成如圖1所示。

雙通道H橋驅(qū)動(dòng)通過(guò)兩個(gè)獨(dú)立的H橋電路分別控制兩個(gè)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)同步正反轉(zhuǎn)、獨(dú)立調(diào)速等功能。其核心原理如下：結(jié)構(gòu)組成：每個(gè)通道包含四個(gè)開關(guān)元件（如MOSFET或IGBT），分為上下橋臂。電機(jī)連接在橋臂中間，兩端分別接至左右橋臂。工作模式：正轉(zhuǎn)?：同時(shí)導(dǎo)通上半橋的兩個(gè)開關(guān)管，電流從正電源經(jīng)電機(jī)流向負(fù)電源；下半橋開關(guān)管保持關(guān)閉。

圖3 同軸式電驅(qū)動(dòng)橋電驅(qū)動(dòng)橋的耐久試驗(yàn)1.電動(dòng)機(jī)直聯(lián)式電驅(qū)動(dòng)橋的耐久試驗(yàn)電動(dòng)機(jī)直聯(lián)式電驅(qū)動(dòng)橋是從傳統(tǒng)燃油驅(qū)動(dòng)橋衍變而來(lái)，因而可參考QC/T 533－2020《汽車驅(qū)動(dòng)橋臺(tái)架試驗(yàn)方法》、QC/T 534－2020《汽車驅(qū)動(dòng)橋臺(tái)架試驗(yàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)》進(jìn)行耐久試驗(yàn)。

雙通道H橋電流控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)器是一種電子電路，用于獨(dú)立控制兩個(gè)直流電機(jī)的方向、速度和制動(dòng)。它基于H橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，每個(gè)通道包含四個(gè)開關(guān)元件（如MOSFET或晶體管），形成一個(gè)“H”形電路，電機(jī)作為負(fù)載連接在橋臂上。?雙通道設(shè)計(jì)允許同時(shí)控制兩個(gè)電機(jī)，每個(gè)通道獨(dú)立工作。例如，一個(gè)通道控制電機(jī)1，另一個(gè)控制電機(jī)2，通過(guò)各自的PWM信號(hào)和方向控制實(shí)現(xiàn)多軸運(yùn)動(dòng)（如機(jī)器人輪子驅(qū)動(dòng)）。?

雙通道H橋驅(qū)動(dòng)芯片通過(guò)獨(dú)立控制兩個(gè)H橋電路實(shí)現(xiàn)電機(jī)的獨(dú)立驅(qū)動(dòng)或同步控制。以下是其核心工作原理：驅(qū)動(dòng)方式：每個(gè)通道包含四個(gè)開關(guān)元件（如MOSFET或IGBT），分為上下橋臂。通過(guò)交替導(dǎo)通上下橋臂的開關(guān)元件控制電流方向，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)、制動(dòng)及調(diào)速。電機(jī)控制模式：?正轉(zhuǎn)?：同時(shí)導(dǎo)通上半橋的兩個(gè)開關(guān)元件，電流從正電源經(jīng)電機(jī)流向負(fù)電源。

由工采網(wǎng)代理的SS8844T是一款四通道1/2H橋驅(qū)動(dòng)芯片，提供四個(gè)可獨(dú)立控制的1/2H橋啟動(dòng)器；可被用于驅(qū)動(dòng)兩個(gè)DC電機(jī)、一個(gè)步進(jìn)電機(jī)、四個(gè)螺線管或者其它負(fù)載；針對(duì)每個(gè)通道的輸出驅(qū)動(dòng)器通道由在一個(gè)1/2H橋配置中進(jìn)行配置的N通道功率MOSFET組成。

電動(dòng)汽車與燃油汽車相比，動(dòng)力源電機(jī)的噪聲比發(fā)動(dòng)機(jī)有所降低，驅(qū)動(dòng)橋的噪聲會(huì)更為突出，因此提高驅(qū)動(dòng)橋的NVH 性能對(duì)電動(dòng)汽車的品質(zhì)具有重要意義。 對(duì)于驅(qū)動(dòng)橋和變速箱NVH 的研究表明，齒輪的傳遞誤差波動(dòng)是傳動(dòng)系統(tǒng)噪聲的主要激勵(lì)，基本上可以說(shuō)齒輪是驅(qū)動(dòng)橋NVH 問(wèn)題的源頭，因此圓柱齒輪的設(shè)計(jì)對(duì)電驅(qū)動(dòng)橋的品質(zhì)至關(guān)重要。

雙H橋由兩組獨(dú)立的H橋組成?，每組H橋包含4個(gè)功率開關(guān)元件（如MOSFET或IGBT），形成兩條獨(dú)立的電流路徑。每個(gè)H橋的結(jié)構(gòu)與單H橋類似，但組合后可以驅(qū)動(dòng)兩個(gè)電機(jī)或控制雙極型步進(jìn)電機(jī)（需同時(shí)控制兩個(gè)繞組）。每個(gè)H橋獨(dú)立控制電機(jī)電流方向。例如，第一H橋導(dǎo)通左上和右下開關(guān)時(shí)電機(jī)正轉(zhuǎn)，反之導(dǎo)通右上和左下開關(guān)則反轉(zhuǎn)。雙H橋同時(shí)工作時(shí)，可分別驅(qū)動(dòng)兩個(gè)電機(jī)或協(xié)同控制步進(jìn)電機(jī)相位，實(shí)現(xiàn)精確步進(jìn)角度。

工采網(wǎng)代理的電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片 - SS8833E是一種雙橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，具有兩個(gè)H橋驅(qū)動(dòng)器，可以驅(qū)動(dòng)兩個(gè)直流有刷電機(jī)、一個(gè)雙極步進(jìn)電機(jī)、電磁閥或其他電感負(fù)載。它的工作電壓為2.7V至16V，每個(gè)通道的負(fù)載電流可達(dá)1.0A。每個(gè)H橋的輸出驅(qū)動(dòng)器塊由P+N溝道功率MOSFET組成，配置為H橋以驅(qū)動(dòng)電機(jī)繞組。每個(gè)H橋包括調(diào)節(jié)或限制繞組電流的電路。可Pin to Pin替代MPS6507和DRV8833。

工采網(wǎng)代理的SS8837T是一款專為有刷直流電機(jī)開發(fā)H橋驅(qū)動(dòng)器,同時(shí)可兼顧步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)需求，可驅(qū)動(dòng)一個(gè)直流電機(jī)或螺線管等，適用于工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備、一體化步進(jìn)電機(jī)、按摩椅、智能家居等領(lǐng)域。

由工采網(wǎng)代理的SS6809A是一款專為12V系統(tǒng)設(shè)計(jì)的雙通道H橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，適合12V系統(tǒng)產(chǎn)品的電機(jī)驅(qū)動(dòng)。

通過(guò)對(duì)驅(qū)動(dòng)橋和變速箱NVH的研究表明，齒輪的傳遞誤差波動(dòng)是傳動(dòng)系統(tǒng)噪 聲的主要激勵(lì)，可以說(shuō)齒輪噪聲是驅(qū)動(dòng)橋NVH問(wèn)題的源頭之一，因此圓柱齒輪 的設(shè)計(jì)對(duì)電驅(qū)動(dòng)橋的品質(zhì)至關(guān)重要。 采用具有高重合度的細(xì)高齒設(shè)計(jì)成為提升電驅(qū)動(dòng)橋NVH性能的有效手段之一。

該芯片支持2.4V-7.2V電壓范圍，可以輸出2A的峰值電流，且內(nèi)置了電流調(diào)節(jié)功能；能實(shí)現(xiàn)雙向控制電機(jī)，并利用電流衰減模式通過(guò)脈寬調(diào)制來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，H橋由兩路邏輯輸入控制，每個(gè)橋臂都包含一個(gè)高邊和一個(gè)底邊的N溝道MOSFET，其導(dǎo)通電阻為0.6Ω。SS6226 是為低電壓下工作的系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)集成電路，雙通道低導(dǎo)通電阻。具備電機(jī)正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)/停止/剎車四個(gè)功能。

沖擊噪聲的振動(dòng)源主要來(lái)于驅(qū)動(dòng)橋、變速箱等傳力機(jī)構(gòu)。所以本文通過(guò)對(duì)驅(qū)動(dòng)橋內(nèi)部相關(guān)影響因素的試驗(yàn)設(shè)計(jì)，對(duì)傳動(dòng)系沖擊噪聲進(jìn)行了系統(tǒng)的分析驗(yàn)證。1 測(cè)試概況驅(qū)動(dòng)橋位于傳動(dòng)系統(tǒng)的末端，主要作用為承載和增大扭矩。對(duì)于齒輪傳動(dòng)來(lái)講，為了確保其正常的潤(rùn)滑及運(yùn)行，需要一定的齒側(cè)間隙存在，如圖1所示。

（4）驅(qū)動(dòng)橋及橋殼應(yīng)力計(jì)算驅(qū)動(dòng)橋橋殼是汽車上的主要零件之一，驅(qū)動(dòng)車輪上的牽引力、制動(dòng)力、側(cè)向力和垂向力是經(jīng)過(guò)橋殼傳到懸架及車架或車廂上。橋殼既是承載又是傳力件，同時(shí)它又是主減速器、差速器及驅(qū)動(dòng)車輪傳動(dòng)裝置的外殼。在汽車行駛過(guò)程中，橋殼承載繁重的載荷，尤其是當(dāng)汽車通過(guò)不平路面時(shí)，由于車輪與地面間所產(chǎn)生的沖擊載荷，在設(shè)計(jì)不當(dāng)或制造工藝有問(wèn)題時(shí)，會(huì)引起橋殼變形或折斷。

1 電驅(qū)橋Moan概述1.1 電驅(qū)橋相關(guān)參數(shù)介紹 平行軸電驅(qū)橋也稱偏置式電驅(qū)橋，結(jié)構(gòu)如圖1所示。電機(jī)通過(guò)花鍵配合與減速器連接，減速器通過(guò)齒輪傳動(dòng)將動(dòng)力傳遞橋殼差速器，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)車輪，電驅(qū)橋通過(guò)板簧和減振器連接在車身上。

工作電壓：2.7V～16V；每個(gè)通道的電流可負(fù)載輸送高達(dá)1.0A；輸出驅(qū)動(dòng)器塊每個(gè)H橋由P+N信道功率組成MOSFET配置為H橋，用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)繞組；每個(gè)H橋包括用于調(diào)節(jié)或限制繞組電流。 可應(yīng)用于：POS打印機(jī)、洗衣機(jī)、烘干機(jī)和洗碗機(jī)、舞臺(tái)照明設(shè)備、冰箱阻尼器和制冰機(jī)。