CN110091666A - 用于机动车辆的电动车桥 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于机动车辆的电动车桥。电动车桥包括输入轴、中间轴、输出轴以及差速器，该中间轴包括第一中间轴和第二中间轴，该差速器设置在该输出轴上，该输入轴经由第一齿轮组连接到该第一中间轴，该第一中间轴经由第二齿轮组连接到该第二中间轴，该第二中间轴经由第三齿轮组连接到该差速器，其中，第一中间轴是中空的并且套设在输出轴上，使得第一中间轴和输出轴共同设置在第一轴线上。本发明的电动车桥具有总传动比较大、安装空间较小和结构简单等优点。
Description
技术领域
本发明涉及机动车辆技术领域，更具体地，涉及用于机动车辆的电动车桥。
背景技术
目前，基于降低碳排放和环境友好的需求，人们更倾向于选择使用电动车辆或混合动力车辆等新能源车辆来代替以内燃机为驱动源的机动车辆。图1和图2示出了用于这种新能源车辆的电动车桥的示意图。
在图1中，电动车桥11包括输入轴101、中间轴201和输出轴301，输入轴101经由行星齿轮机构401将动力传递到中间轴201，中间轴201接着经由齿轮组501将动力传递到差速器601，最后差速器601将动力进行分配后经由输出轴301输出。
但是，图1的电动车桥11存在以下不足之处：1)由于行星齿轮机构401和齿轮组的传动比都很小，因此，电动车桥11的总传动比也相对较小，其通常小于10；2)行星齿轮机构401的结构相对比较复杂，由此导致电动车桥11的成本较高；3)行星齿轮机构401中的太阳轮和行星架共轴设置，因此不能实现它们的对称支承，即太阳轮和行星架中的一者仅可被支承，由此导致行星齿轮结构401的刚度欠佳并且导致行星齿轮结构401产生了相对较大的轴向力。
在图2中，电动车桥12包括输入轴102、中间轴202和输出轴302，输出轴101经由齿轮组402将动力传递到中间轴202，中间轴202接着经由齿轮组502将动力传递到差速器602，最后差速器602将动力进行分配后经由输出轴302输出。
但是，图2的电动车桥12也存在以下不足之处：1)电动车桥12仅设置两个齿轮组来进行动力的传递，因此电动车桥12的总传动比相对较小，其通常小于10；2)电动车桥12的输入轴102、中间轴202和输出轴302彼此平行但错开，因此需要占用较大的安装控件，并且需要相对复杂的润滑系统来对输入轴102、中间轴202和输出轴302这三者进行润滑。
因此，需要一种能够提供较大的总传动比、占用较小的安装空间并且结构简单的电动车桥。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够提供较大的总传动比、占用较小的安装空间并且结构简单的电动车桥。
本发明提供一种用于机动车辆的电动车桥，包括输入轴、中间轴、输出轴以及差速器，所述中间轴包括第一中间轴和第二中间轴，所述差速器设置在所述输出轴上，所述输入轴经由第一齿轮组连接到所述第一中间轴，所述第一中间轴经由第二齿轮组连接到所述第二中间轴，所述第二中间轴经由第三齿轮组连接到所述差速器，其中，所述第一中间轴是中空的并且套设在所述输出轴上，使得所述第一中间轴和所述输出轴共同设置在第一轴线上。
根据本发明的实施例，所述第二中间轴和所述输入轴共同设置在不同于所述第一轴线的第二轴线上。
根据本发明的实施例，所述第一轴线平行于所述第二轴线。
根据本发明的实施例，所述差速器容纳在所述第一中间轴内。
根据本发明的实施例，所述电动车桥还包括电机，所述电机设置在所述第一轴线上。
根据本发明的实施例，所述输入轴、所述第二中间轴和所述输出轴中的每一者分别由一对轴承支承。
根据本发明的实施例，所述第一齿轮组、所述第二齿轮组和所述第三齿轮组均为直齿轮组。
本发明的电动车桥能够提供较大的总传动比、占用较小的安装空间并且结构简单。此外，本发明的电动车桥还具有结构紧凑、部件数量少等优点。
附图说明
图1是现有技术的电动车桥的示意图。
图2是现有技术的另一电动车桥的示意图。
图3是根据本发明的实施例的电动车桥的示意图。
具体实施方式
下文中，参照附图描述本发明的实施例。下面的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，本发明不限于所描述的优选实施例，本发明的范围由权利要求书限定。现参考示例性的实施方式详细描述本发明，一些实施例图示在附图中。以下描述参考附图进行，除非另有表示，否则在不同附图中的相同附图标记代表相同或类似的元件。以下示例性实施方式中描述的方案不代表本发明的所有方案。相反，这些方案仅是所附权利要求中涉及的本发明的各个方面的系统和方法的示例。
下面将参考图3对根据本发明的实施例的电动车桥进行描述。图3是根据本发明的实施例的电动车桥10的示意图。如图3所示，电动车桥10包括输入轴100、中间轴、输出轴300和设置在输出轴300上的差速器700。中间轴包括第一中间轴210和第二中间轴220。
输入轴100用于接受来自外部或电机800的驱动扭矩。输入轴100被分别设置在其两端的一对轴承110支承。输入轴100经由第一齿轮组400连接到第一中间轴210。第一齿轮组400包括第一输入齿轮和第一输出齿轮。第一输入齿轮安装在输入轴100上以与输入轴100一起旋转。第一输入齿轮可以例如通过花键或过盈配合等安装在输入轴100上。但是，本领域技术人员应理解，第一输入齿轮还可以与输入轴100一体化形成。第一输出齿轮安装在第一中间轴210上以与第一中间轴210一起旋转。第一输出齿轮可以例如通过花键或过盈配合等安装在第一中间轴210上。此外，第一输出齿轮还可以与第一中间轴210一体化形成。
中间轴用于将驱动扭矩从输入轴100传递到差速器700。
第一中间轴210经由第二齿轮组500连接到第二中间轴220。第二齿轮组500包括第二输入齿轮和第二输出齿轮。第二输入齿轮安装在第一中间轴210上以与第一中间轴210一起旋转。第二输入齿轮可以例如通过花键或过盈配合等安装在第一中间轴210上。此外，第二输入齿轮还可以与第一中间轴210一体化形成。但是，应注意，由于第一中间轴210上安装有第一输出齿轮和第二输入齿轮两者，因此，优选只有第一输出齿轮和第二输入齿轮中的一者可以与第一中间轴210一体化形成。第二输出齿轮安装在第二中间轴220上以与第二中间轴210一起旋转。第二输出齿轮可以例如通过花键或过盈配合等安装在第二中间轴220上。此外，第二输出齿轮还可以与第二中间轴220一体化形成。
第二中间轴220被分别设置在其两端的一对轴承230支承。第二中间轴220经由第三齿轮组600连接到差速器700。第三齿轮组500包括第三输入齿轮和第三输出齿轮。第三输入齿轮安装在第二中间轴220上以与第二中间轴220一起旋转。第三输入齿轮可以例如通过花键或过盈配合等安装在第二中间轴220上。此外，第三输入齿轮还可以与第二中间轴220一体化形成。但是，应注意，由于第二中间轴220上安装有第二输出齿轮和第三输入齿轮两者，因此，优选只有第二输出齿轮和第三输入齿轮中的一者可以与第二中间轴220一体化形成。第三输出齿轮通过齿轮啮合连接到差速器700。
差速器700用于根据机动车辆的行驶需求将从第三齿轮组600输入的驱动扭矩进行分配以便将分配后的驱动扭矩经由输出轴300输出给车轮。输出轴300被分别设置在其两端的一对轴承310支承。输出轴300包括两个输出半轴，一个输出轴连接到机动车辆的一侧车轮，并且另一个输出半轴机动车辆的另一侧车轮。
根据本发明的实施例，第一中间轴210设计成中空的并且套设在输出轴300上，使得第一中间轴210和输出轴300共同设置在第一轴线A-A上。第一中间轴210包括用于安装第一输出齿轮的第一圆柱部、用于安装第二输入齿轮的第二圆柱部以及位于第一圆柱部和第二圆柱部之间的连接部。第一圆柱部的直径大于第二圆柱部的直径。但是，本领域技术人员应理解，为了适应不同的安装需求，第一圆柱部的直径可以小于或等于第二圆柱部的直径。
第二中间轴220和输入轴100共同设置在不同于第一轴线A-A的第二轴线B-B上。优选，第一轴线A-A平行于第二轴线B-B。
由此，根据本发明的实施例，电动车桥10仅包括两个中心轴线(即，第一中间轴210和输出轴300所在的第一轴线A-A和输入轴100和第二中间轴220所在的第二轴线B-B)。因此，电动车桥10的结构简单，占用空间少。此外，中心轴线的数量的减少可以降低对轴进行润滑的复杂性。
如上所述，根据本发明的实施例，电动车桥10一共包括三个齿轮组(即在输入轴100与第一中间轴210之间传递驱动扭矩的第一齿轮组400、在第一中间轴210与第二中间轴220中间传递驱动扭矩的第二齿轮组500以及在第二中间轴220与差速器700之间传递驱动扭矩的第三齿轮组600)。因此，与图1的电动车桥11和图2的电动车桥12相比，根据本发明的实施例的电动车桥10可以提供较大的总传动比。此外，通过对这三个齿轮组中的任一者中的输入齿轮或输出齿轮进行更换，就可以容易地实现对总传动比的调节，因此总传动比的调节范围相对较大，从而使得使用电动车桥10的机动车辆能够在较宽的速度范围内行驶。
如上所述，第一轴线A-A平行于第二轴线B-B。由此，设置在第一轴线A-A与第二轴线B-B之间的第一齿轮组400、第二齿轮组500和第三齿轮组600具有相等的中心距，因此，第一齿轮组400、第二齿轮组500和第三齿轮组600中的一些齿轮(例如，第一齿轮组400的第一输入齿轮和第三齿轮组600的第三输入齿轮)可以具有相同的参数，例如，齿轮、模数和螺旋角等。因此，可以使用同一套道具和夹具对具有相同参数的齿轮进行加工，因此降低了制造成本。
此外，如上所述，第一中间轴210上设有双列齿轮，即第一齿轮组400的第一输出齿轮和第二齿轮组500的第二输入齿轮两者。因此，由第一输出齿轮产生的轴向力与由第二输入齿轮产生的轴向力可以彼此抵消，从而避免在第一中间轴210上产生轴向间隙。
类似地，第二中间轴220上设有双列齿轮，即第二齿轮组500的第二输出齿轮和第三齿轮组600的第三输入齿轮两者。因此，由第二输出齿轮产生的轴向力与由第三输入齿轮产生的轴向力可以彼此抵消，从而避免在第二中间轴220上产生轴向间隙。
根据本发明的实施例，差速器700容纳在中空的第一中间轴210内。因此，进一步减少了电动车桥10在沿第二轴线的方向上的占用空间。
根据本发明的实施例，电动车桥10还包括电机800，电机800设置在第一轴线A-A上。因此，电机800、输入轴100和第二中间轴220可以同轴地设置，由此进一步减少了电动车桥10在垂直于第一轴线的方向上的占用空间。
根据本发明的实施例，输入轴100、第二中间轴220和输出轴300中的每一者的两端分别由一对轴承支承。因此，实现了对轴的对称支承，由此提高了电动车桥10的结构刚性和稳定性。
根据本发明的实施例，第一齿轮组400、第二齿轮组500和第三齿轮组600均为直齿轮组。因此，电动车桥10的结构相对简单，并且制造成本相对较低。
如前所述，尽管说明中已经参考附图对本发明的示例性实施例进行了说明，但是本发明不限于上述具体实施方式，本发明的保护范围应当由权利要求书及其等同含义来限定。
Claims (7)
1.一种用于机动车辆的电动车桥，包括输入轴、中间轴、输出轴以及差速器，所述中间轴包括第一中间轴和第二中间轴，所述差速器设置在所述输出轴上，所述输入轴经由第一齿轮组连接到所述第一中间轴，所述第一中间轴经由第二齿轮组连接到所述第二中间轴，所述第二中间轴经由第三齿轮组连接到所述差速器，其中，
所述第一中间轴是中空的并且套设在所述输出轴上，使得所述第一中间轴和所述输出轴共同设置在第一轴线上。
2.根据权利要求1所述的电动车桥，其中，所述第二中间轴和所述输入轴共同设置在不同于所述第一轴线的第二轴线上。
3.根据权利要求2所述的电动车桥，其中，所述第一轴线平行于所述第二轴线。
4.根据权利要求1所述的电动车桥，其中，所述差速器容纳在所述第一中间轴内。
5.根据权利要求1所述的电动车桥，还包括电机，所述电机设置在所述第一轴线上。
6.根据权利要求1所述的电动车桥，其中，所述输入轴、所述第二中间轴和所述输出轴中的每一者分别由一对轴承支承。
7.根据权利要求1所述的电动车桥，其中，所述第一齿轮组、所述第二齿轮组和所述第三齿轮组均为直齿轮组。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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