CN108674179A - 一种一体化电驱动动力总成 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种一体化电驱动动力总成，解决了现有技术中电驱动动力总成轴向尺寸较大、重量较重的问题。该动力总成包括电机和变速箱，所述电机的输出轴与所述变速箱的输入轴一体制成，构成动力总成的主轴，所述变速箱内设置有驻车齿轮，所述驻车齿轮固定安装在所述主轴上。本发明显著减小了动力总成的轴向尺寸，有利于动力总成的轻量化以及在车辆中的布置。

Description

一种一体化电驱动动力总成
技术领域
本发明涉及一种一体化电驱动动力总成，与车桥连接，用于驱动车辆。
背景技术
目前的纯电动或者混合动力新能源汽车，均设置有电驱动动力总成，电驱动动力总成包括电机和减速器，电机的输出轴(或转轴)和减速器的输入轴连接传递力矩。
电机的输出轴(或转轴)和减速器的输入轴通常是通过联轴器联接的，零件多、结构复杂、精度低、噪声高，且增加了减速器与电机的轴向尺寸，不利于电驱动动力总成的轻量化以及在车辆中的布置。
在现有的减速器中，有的设置驻车齿轮用于车辆停止时刹车以防止溜车(P档)，驻车齿轮被锁止时可以阻止传动部分转动。驻车齿轮一般布置在中间轴或者输出差速器上，设置在这两个位置时，驻车齿轮的驻车力矩较大，驻车齿轮的轴向尺寸就要设计得比较大，这样也会增加减速器的轴向尺寸。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种一体化电驱动动力总成，可以减小动力总成的轴向尺寸。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供一种一体化电驱动动力总成，包括电机和变速箱，所述电机的输出轴与所述变速箱的输入轴一体制成，构成动力总成的主轴，所述变速箱内设置有驻车齿轮，所述驻车齿轮固定安装在所述主轴上。
可选地，所述电机的后端盖与所述变速箱的前箱体一体制成，所述前箱体上设置有轴孔，所述主轴穿过所述轴孔进入所述变速箱内。
可选地，所述轴孔处安装有中间轴承和油封，所述中间轴承支撑所述主轴，所述油封密封所述主轴与所述轴孔之间的间隙，对所述变速箱和所述电机密封隔离。
可选地，所述主轴两端分别设置有左端轴承和右端轴承，所述左端轴承固定安装在所述变速箱的后箱体上，所述后箱体上对应设置有轴承座，所述右端轴承固定安装在所述电机的前端盖上，所述前端盖上对应设置有轴承座。
可选地，所述变速箱中设置有若干级传动齿轮副，最右侧的一级齿轮副连接所述主轴并且与所述电机相邻，所述驻车齿轮位于所述一级齿轮副的左侧。
可选地，所述变速箱中设置有中间轴，所述一级齿轮副包括啮合传动的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮与所述主轴通过花键连接，所述第二齿轮与所述中间轴通过花键连接，所述第一齿轮的轮毂的右端面压紧所述中间轴承的内圈，左端内孔中设置衬套与所述主轴过盈配合从而固定所述第一齿轮。
可选地，所述驻车齿轮与所述主轴通过花键连接，所述驻车齿轮的轮毂的右端面压紧所述衬套，左端面被所述左端轴承的内圈压紧。
可选地，所述主轴的左端设置锁紧螺母压紧所述左端轴承的内圈。
可选地，所述变速箱中设置有两级传动齿轮副，最右侧的一级齿轮副靠近所述电机，二级齿轮副位于所述一级齿轮副的左侧，所述二级齿轮副包括啮合传动的第三齿轮和第四齿轮，所述第三齿轮与所述中间轴一体制成，所述第四齿轮固定安装在差速器上，所述差速器与车桥连接。
可选地，所述中间轴两端均设置有轴承，所述变速箱的前箱体和后箱体上配合设置有轴承座。
可选地，所述变速箱的前箱体在所述轴孔处设置有轴承座和密封槽，所述密封槽位于所述轴承座右侧，所述中间轴承安装在所述轴承座中，所述油封安装在所述密封槽中，所述轴承座和密封槽之间设置有第一台阶，所述第一台阶对所述中间轴承的右侧限位，所述密封槽的右侧设置有第二台阶，所述第二台阶对所述油封的右侧限位，在所述轴孔左侧端面上通过螺栓固定安装有压板压紧所述中间轴承的外圈进行轴向限位。
采用上述结构设置的动力总成具有以下优点：
本发明中电机轴和变速箱(减速器)输入轴为一根整体轴结构，省去了现有技术中的联轴器，结构简化、结构精度提高，降低了运转噪音，显著减小了动力总成的轴向尺寸，有利于动力总成的轻量化以及在车辆中的布置。
本发明中驻车齿轮布置在变速箱(减速器)输入轴上，受到变速箱(减速器)的力矩传递影响，此处驻车力矩较小，驻车齿轮的轴向尺寸就可以设计得比较小，从而减小了动力总成的轴向尺寸，驻车齿轮的重量被减轻，动力总成的重量也就被减轻。
本发明的动力总成，减小了轴向尺寸，降低了制造成本，布置形式简单，占用空间小，结构紧凑，重量轻，符合轻量化和电气化的发展趋势。
附图说明
图1是本发明实施例1的一体化电驱动动力总成的结构示意图。
图中：1.外壳；2.定子；3.前箱体；4.衬套；5.驻车齿轮；6.锁紧螺母；7.后箱体；8.左端轴承；9.第一齿轮；10.中间轴；11.第三齿轮；12.第四齿轮；13.差速器；14.第二齿轮；15.中间轴承；16.油封；17.转子；18.主轴；19.前端盖；20.右端轴承。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本发明将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本发明的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本发明的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作以避免喧宾夺主而使得本发明的各方面变得模糊。
为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置还可以以其他方式定位，例如旋转90度或位于其他方位，这里所用的空间相对说明可相应地解释。
实施例1
如图1所示为本发明实施例1，在该实施例中，一体化电驱动动力总成包括电机和变速箱(通常是减速器)，电机的输出轴与变速箱的输入轴一体制成，构成动力总成的主轴18，变速箱内设置有驻车齿轮5，驻车齿轮5固定安装在主轴上，即安装在主轴18上。
受到变速箱(减速器)的力矩传递影响，主轴上驻车力矩较小，驻车齿轮5的轴向尺寸就可以设计得比较小，从而减小了动力总成的轴向尺寸，驻车齿轮5的重量被减轻，动力总成的重量也就被减轻。
电机采用永磁电机或者励磁电机均可，包括转子17和定子2。转子17中包括转轴，转轴也是主轴18的一部分。电机还包括外壳1，外壳1左侧设置后端盖，右侧设置前端盖19。电机的其他设置可以参考现有技术，此处不再详细说明。
为了简化结构，电机的后端盖与变速箱的前箱体3一体制成，前箱体3上设置有轴孔，主轴18穿过轴孔进入变速箱内。这样设计也可以有效减小动力总成的轴向尺寸，而且简化了动力总成的结构。
电机的外壳1与前箱体3可以通过法兰、螺栓连接组合，在连接处设置必要的密封结构。
轴孔处安装有中间轴承15和油封16，中间轴承15支撑主轴18，油封16密封主轴18与轴孔之间的间隙，对变速箱和电机密封隔离，防止变速箱内的润滑油进入电机中。
主轴18两端分别设置有左端轴承8和右端轴承20，左端轴承8固定安装在变速箱的后箱体7上，后箱体7上对应设置有轴承座，右端轴承20固定安装在电机的前端盖19上，前端盖19上对应设置有轴承座。
现有技术中与变速箱输入轴连接的一级齿轮通常远离电机端，而且该齿轮副需要较大的轴承支撑(轴承支撑的是穿入齿轮中的传动轴)，重量较大，本实施例特意改进了该结构。
变速箱中设置有若干级传动齿轮副，最右侧的一级齿轮副连接主轴18并且与电机相邻，驻车齿轮5位于一级齿轮副的左侧。一级齿轮副是变速箱中距离电机最近的齿轮副。
具体地，如图1所示，变速箱中设置有中间轴10，中间轴10和主轴18的轴线平行，一级齿轮副包括啮合传动的第一齿轮9和第二齿轮14，第一齿轮9与主轴18通过花键连接，第二齿轮14与中间轴10通过花键连接，第一齿轮9的轮毂的右端面压紧中间轴承15的内圈，左端内孔中设置衬套4与主轴18过盈配合从而固定第一齿轮9，对第一齿轮9起到径向定位作用。
驻车齿轮5与主轴18通过花键连接，驻车齿轮5的轮毂的右端面压紧衬套4，左端面被左端轴承8的内圈压紧。
主轴18的左端设置锁紧螺母6压紧左端轴承8的内圈。
第一齿轮9与主轴18连接的位置，主轴18上设置外花键，第一齿轮9上设置内花键。
第二齿轮14与中间轴10连接的位置，主轴18上设置外花键，第二齿轮14上设置内花键。
驻车齿轮5与主轴18连接的位置，主轴18上设置外花键，驻车齿轮5上设置内花键。
在本实施例中，变速箱中设置有两级传动齿轮副，最右侧的一级齿轮副靠近电机，二级齿轮副位于一级齿轮副的左侧，二级齿轮副包括啮合传动的第三齿轮11和第四齿轮12，第三齿轮11可以与中间轴10通过花键连接，第四齿轮12固定安装在差速器13上，差速器13与车桥连接(未图示)。
第三齿轮11与中间轴10连接的位置，中间轴10上设置外花键，第三齿轮11上设置内花键。
如图1所示，中间轴10两端均设置有轴承，变速箱的前箱体3和后箱体7上配合设置有轴承座。
变速箱的前箱体3在轴孔处设置有轴承座和密封槽，密封槽位于轴承座右侧，中间轴承15安装在轴承座中，油封16安装在密封槽中，轴承座和密封槽之间设置有第一台阶，该第一台阶对中间轴承15的右侧限位，密封槽的右侧设置有第二台阶，该第二台阶对油封16的右侧限位，在轴孔左侧端面上通过螺栓固定安装有压板压紧中间轴承15的外圈进行轴向限位。
在本发明的实施例中，电机轴和减速器输入轴为一根整体轴结构，电机的后端盖与减速器的前箱体为一体化结构，结构简单，提高了结构精度。
从电机到减速器的输入轴只有3个支撑，比现有技术中的的4个支撑减少了一个轴承，因此减少了动力总成的整体轴向尺寸，且有利于整车布局，结构紧凑，重量轻。
驻车齿轮布置在减速器的输入轴上，减少了轴向尺寸和驻车齿轮重量。
减速器中一级齿轮副靠近电机，省去了支撑轴承，结构变得简单，重量得到减轻。
实施例2
本实施例在实施例1的基础上做出改进，在本发明的实施例2中，第三齿轮11与中间轴10一体制成，该设计可以进一步简化动力总成的结构。
本发明实施例2中一体化电驱动动力总成的其他结构与实施例1相同，此处不再重复描述。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一、第二、第三和第四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。
以上具体地示出和描述了本发明的示例性实施方式。应可理解的是，本发明不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本发明意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。

Claims (10)

1.一种一体化电驱动动力总成，其特征在于，包括电机和变速箱，所述电机的输出轴与所述变速箱的输入轴一体制成，构成动力总成的主轴，所述变速箱内设置有驻车齿轮，所述驻车齿轮固定安装在所述主轴上。
2.根据权利要求1所述的一体化电驱动动力总成，其特征在于，所述电机的后端盖与所述变速箱的前箱体一体制成，所述前箱体上设置有轴孔，所述主轴穿过所述轴孔进入所述变速箱内。
3.根据权利要求2所述的一体化电驱动动力总成，其特征在于，所述轴孔处安装有中间轴承和油封，所述中间轴承支撑所述主轴，所述油封密封所述主轴与所述轴孔之间的间隙，对所述变速箱和所述电机密封隔离。
4.根据权利要求3所述的一体化电驱动动力总成，其特征在于，所述主轴两端分别设置有左端轴承和右端轴承，所述左端轴承固定安装在所述变速箱的后箱体上，所述后箱体上对应设置有轴承座，所述右端轴承固定安装在所述电机的前端盖上，所述前端盖上对应设置有轴承座。
5.根据权利要求4所述的一体化电驱动动力总成，其特征在于，所述变速箱中设置有若干级传动齿轮副，最右侧的一级齿轮副连接所述主轴并且与所述电机相邻，所述驻车齿轮位于所述一级齿轮副的左侧。
6.根据权利要求5所述的一体化电驱动动力总成，其特征在于，所述变速箱中设置有中间轴，所述一级齿轮副包括啮合传动的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮与所述主轴通过花键连接，所述第二齿轮与所述中间轴通过花键连接，所述第一齿轮的轮毂的右端面压紧所述中间轴承的内圈，左端内孔中设置衬套与所述主轴过盈配合从而固定所述第一齿轮。
7.根据权利要求6所述的一体化电驱动动力总成，其特征在于，所述驻车齿轮与所述主轴通过花键连接，所述驻车齿轮的轮毂的右端面压紧所述衬套，左端面被所述左端轴承的内圈压紧。
8.根据权利要求7所述的一体化电驱动动力总成，其特征在于，所述主轴的左端设置锁紧螺母压紧所述左端轴承的内圈。
9.根据权利要求6所述的一体化电驱动动力总成，其特征在于，所述变速箱中设置有两级传动齿轮副，最右侧的一级齿轮副靠近所述电机，二级齿轮副位于所述一级齿轮副的左侧，所述二级齿轮副包括啮合传动的第三齿轮和第四齿轮，所述第三齿轮与所述中间轴一体制成，所述第四齿轮固定安装在差速器上，所述差速器与车桥连接。
10.根据权利要求9所述的一体化电驱动动力总成，其特征在于，所述中间轴两端均设置有轴承，所述变速箱的前箱体和后箱体上配合设置有轴承座；
所述变速箱的前箱体在所述轴孔处设置有轴承座和密封槽，所述密封槽位于所述轴承座右侧，所述中间轴承安装在所述轴承座中，所述油封安装在所述密封槽中，所述轴承座和密封槽之间设置有第一台阶，所述第一台阶对所述中间轴承的右侧限位，所述密封槽的右侧设置有第二台阶，所述第二台阶对所述油封的右侧限位，在所述轴孔左侧端面上通过螺栓固定安装有压板压紧所述中间轴承的外圈进行轴向限位。
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