CN111376715A - 电驱减速器、电驱动桥动力总成、车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电驱减速器、电驱动桥动力总成、车辆，电驱减速器包括：第一行星齿轮机构，第一行星齿轮机构包括第一太阳轮、第一行星架和第一齿圈，第一太阳轮用于与驱动电机动力耦合连接，第一齿圈可选择性地锁止或者与第一太阳轮动力耦合连接；第二行星齿轮机构，第二行星齿轮机构包括第二太阳轮、第二行星架和第二齿圈，且第二太阳轮与第一行星架相连，第二齿圈锁止，第二行星架用于与差速器的输入端相连。根据本发明的电驱减速器电驱减速器可以通过一级减速或二级减速输出驱动电机的动力，且具有两种可选择的速比进行动力输出，从而提高搭载该电驱减速器的车辆的动力性和经济性输入与输出同轴布置，结构紧凑，便于车辆搭载布置。

Description

电驱减速器、电驱动桥动力总成、车辆

技术领域

本发明属于车辆制造技术领域，具体而言，涉及一种电驱减速器、电驱动桥动力总成、车辆。

背景技术

混合驱动汽车、电动汽车、增程式电动汽车是未来汽车发展方向，也是新能源汽车主要形式。相关技术中，多采用单档电机减速器，且减速器动力输入与输出非同轴布置，减速器高度尺寸较大，不便于车辆布置，同时单档减速器无法满足车辆动力性和经济性的要求。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种电驱减速器。

根据本发明的电驱减速器包括：第一行星齿轮机构，所述第一行星齿轮机构包括第一太阳轮、第一行星架和第一齿圈，所述第一太阳轮用于与驱动电机动力耦合连接，所述第一齿圈可选择性地锁止或者与所述第一太阳轮动力耦合连接；第二行星齿轮机构，所述第二行星齿轮机构包括第二太阳轮、第二行星架和第二齿圈，且所述第二太阳轮与所述第一行星架相连，所述第二齿圈锁止，所述第二行星架用于与差速器的输入端相连。

根据本发明的电驱减速器通过第一行星齿轮机构和第二行星齿轮机构的设置，使电驱减速器可以通过一级减速或二级减速输出驱动电机的动力，且具有两种可选择的速比进行动力输出，从而提高搭载该电驱减速器的车辆的动力性和经济性。

根据本发明一个实施例的电驱减速器，所述电驱减速器具有第一挡和第二挡，在第一挡时，所述第一齿圈锁止，且所述第一齿圈不与所述第一太阳轮动力耦合连接；在第二挡时，所述第一齿圈与所述第一太阳轮动力耦合连接，且所述第一齿圈不锁止。

根据本发明一个实施例的电驱减速器，还包括：切换装置，所述切换装置具有第一端、第二端、第三端和第四端，所述第一端与所述第一太阳轮相连，所述第二端与所述第一齿圈相连，所述第三端与所述第一齿圈相连，所述第四端与所述电驱减速器的壳体固定连接，所述第一端可选择性地与所述第二端相连，所述第四端可选择性地与所述第三端相连。

根据本发明一个实施例的电驱减速器，所述切换装置包括：离合器，所述离合器包括离合器固定部和离合器活动部，所述离合器固定部和所述离合器活动部中的一个为所述第一端，另一个为所述第二端；制动器，所述制动器包括制动器固定部和制动器活动部，所述制动器固定部和所述离合器活动部中的一个为所述第三端，另一个为所述第四端。

根据本发明一个实施例的电驱减速器，所述制动器活动部与所述离合器活动部集成在所述第二齿圈的外表面。

根据本发明一个实施例的电驱减速器，还包括：输入轴，所述输入轴的一端用于与所述驱动电机的输出端相连，所述输入轴的另一端与所述第一太阳轮动力耦合连接，所述输入轴的轴线与电驱减速器的输出轴的轴线共线。根据本发明的电机减速器，动力输入与动力输出采用同轴布置，输入与输出同轴布置，结构紧凑，电机减速器径向尺寸小，便于车辆搭载布置。

根据本发明一个实施例的电驱减速器，所述输入轴为空心轴，所述输入轴空套在所述电驱减速器的输出轴外。

根据本发明一个实施例的电驱减速器，所述第一行星齿轮机构和所述第二行星齿轮机构沿轴向间隔开设置，且所述第一太阳轮和所述第二太阳轮空套在电驱减速器的输出轴外。

根据本发明一个实施例的电驱减速器，所述第一行星齿轮机构和所述第二行星齿轮机构均为单级行星齿轮机构。

本发明还提出了一种电驱动桥动力总成，包括：驱动电机和根据本发明任一项实施例所述的电驱动桥电驱减速器，所述驱动电机与所述第一太阳轮动力耦合连接。

所述电驱动桥动力总成与上述的电驱减速器相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

根据本发明一个实施例的电驱动桥动力总成，所述驱动电机的输出轴为空心轴。

本发明还提出了一种车辆，包括根据本发明实施例所述的电驱动桥动力总成。

所述车辆与上述的电驱动桥动力总成、电驱减速器相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明的实施例的电驱减速器的结构示意图(示出差速器)；

图2是根据本发明的一个实施例的车辆的结构示意图；

图3是根据本发明的另一个实施例的车辆的结构示意图；

图4是根据本发明的实施例的电驱动桥动力总成的结构示意图(示出差速器)。

附图标记：

电驱动桥动力总成1000；

电驱减速器100；驱动电机200；差速器300；车轮400；电驱减速器的输出轴500；

第一行星齿轮机构1；第一太阳轮11；第一齿圈12；第一行星架13；第一行星轮14；

第二行星齿轮机构2；第二太阳轮21；第二齿圈22；第二行星架23；第二行星轮24；

输入轴3；驱动电机的输出轴4；

第一端51；第二端52；第三端53；第四端54；

离合器活动部611；离合器固定部612；制动器活动部621；制动器固定部622。

壳体7。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1描述根据本发明实施例的电驱减速器100。

根据本发明的电驱减速器100包括第一行星齿轮机构1和第二行星齿轮机构2。

第一行星齿轮机构1包括第一太阳轮11、第一行星架13和第一齿圈12，第一太阳轮11用于与驱动电机200动力耦合连接，第一齿圈12可选择性地锁止或者与第一太阳轮11动力耦合连接；

第二行星齿轮机构2包括第二太阳轮21、第二行星架23和第二齿圈22，且第二太阳轮21与第一行星架13相连，第二齿圈22锁止，第二行星架23用于与差速器300的输入端相连。

第一行星齿轮机构1可以包括多个第一行星轮14，多个第一行星轮14与第一行星架13相连，第二行星齿轮机构2可以包括多个第二行星轮24，多个第二行星轮24与第二行星架23相连，当各个行星齿轮机构的太阳轮转动时，各个太阳轮可以带动与之相对应的行星轮转动，与行星轮所对应的行星架可以选择性的转动。如当齿圈固定，行星架不固定时，太阳轮输入，行星轮转动并带动行星架输出；当行星架和齿圈都不固定时，太阳轮和齿圈输入，行星齿轮机构整体转动。

由此，驱动电机200的动力输入到第一行星齿轮机构1，并由第一行星齿轮机构1传递到第二行星齿轮机构2，通过第二行星齿轮机构2的第二行星架23传递到差速器300，差速器300与车轮400相连，驱动电机200输出的驱动力可通过电驱减速器100传递到车轮400，进而驱动车轮400转动。

其中，第一齿圈12可选择性地锁止或者与第一太阳轮11动力耦合连接，驱动电机200的动力可以从第一太阳轮11输入到第一行星齿轮机构1，并经过第一行星齿轮机构1和第二行星齿轮机构2的二级减速最终传递到车轮400；驱动电机200的动力还可以从第一太阳轮11和第一齿圈12输入到第一行星齿轮机构1，并经过第一行星齿轮机构1和第二行星齿轮机构2的二级减速最终传递到车轮400，从而使电驱减速器100可选择的通过两种速比输出驱动电机200的动力，使电驱减速器100可以满足不同工况的动力需求。

根据本发明的电驱减速器100通过第一行星齿轮机构1和第二行星齿轮机构2的设置，使电驱减速器100可以通过一级减速或二级减速输出驱动电机200的动力，且具有两种可选择的速比进行动力输出，从而增强搭载电驱减速器100的车辆的动力性和经济性，输入与输出同轴布置，结构紧凑，便于车辆搭载布置。

下面参照图1描述根据本发明的电驱减速器100的一些实施例。

在一些实施例中，电驱减速器100具有第一挡和第二挡，在第一挡时，第一齿圈12锁止，且第一齿圈12不与第一太阳轮11动力耦合连接；在第二挡时，第一齿圈12与第一太阳轮11动力耦合连接，且第一齿圈12不锁止。

当电驱减速器100挂入一挡时，第一齿圈12锁止，例如第一齿圈12可以锁止在电驱减速器100的壳体7，使第一齿圈12固定，且第一齿圈12不与第一太阳轮11动力耦合连接，驱动电机200的动力传递给第一太阳轮11，在第一行星齿轮机构1内，驱动电机200的动力经第一太阳轮11输入，第一行星架13输出到第二行星齿轮机构2，实现一级减速，第二齿圈22锁止，动力从第一行星齿轮机构1由第一行星架13传递到第二太阳轮21，在第二行星齿轮机构2内，动力由第二太阳轮21输入，并由第二行星架23传递到差速器300，实现二级减速，从而使电驱减速器100在挂入一挡后，可以实现第一行星齿轮机构1和第二行星齿轮机构2的二级减速；

当电驱减速器100挂入二挡时，第一齿圈12与第一太阳轮11动力耦合拦截，且第一齿圈12不锁止，驱动电机200的动力传递给第一太阳轮11和第一齿圈12，在第一行星齿轮机构1内，驱动电机200的动力经第一太阳轮11和第一齿圈12输入，第一行星架13输出到第二行星齿轮机构2，第一行星齿轮机构1整体旋转，在该过程中不减速，动力从第一行星齿轮机构1由第一行星架13传递到第二太阳轮21，在第二行星齿轮机构2内，动力由第二太阳轮21输入，并由第二行星架23传递到差速器300，实现减速，从而使电驱减速器100在挂入二挡后，可以实现一级减速。

由此，电驱减速器100的第一挡和第二挡，其中，一挡为二级减速，驱动电机200的动力经过第一行星齿轮机构1的减速和第二行星齿轮机构2的减速，即通过两次减速传递到差速器300；二挡为一级减速，驱动电机200的动力经过第二行星齿轮机构2的减速，即通过两次减速传递到差速器300；从而使电驱减速器100的一挡速比比二挡速比大，即第一挡的速比u1＞第二挡的速比u2。

其中，通过电驱减速器100的一挡和二挡的设置，第一太阳轮11的齿数为Z1，第一齿圈12的齿数为Z2，第二太阳轮21的齿数为Z4，第二齿圈22的齿数为Z5，一挡时的速比为(1+Z2/Z1)*(1+Z5/Z4)，速比可以达到10以上，二挡时的速比为(1+Z5/Z4)，可以低至3以下。

本发明实施例的电驱减速器100，通过设置一挡和二挡，使得电驱减速器100可以有两个挡位的换挡结构，对于扭矩需求范围大，载荷不定，工况复杂的车辆，采用两个挡位的结构，保证了电机在高效区运转，节省电能。

在一些实施例中，电驱减速器100还包括：切换装置，切换装置具有第一端51、第二端52、第三端53和第四端54，第一端51与第一太阳轮11相连，第二端52与第一齿圈12相连，第三端53与第一齿圈12相连，第四端54与电驱减速器100的壳体7固定连接，第一端51可选择性地与第二端52相连，第四端54可选择性地与第三端53相连。

由此，通过控制切换装置即可实现电驱减速器100的挡位切换，即使第一端51与第二端52相连，即可实现第一太阳轮11与第一齿圈12的动力耦合连接，使第三端53与第四端54相连，即可实现第一齿圈12的锁止。

综上所述，本发明的电驱减速器100通过采用双行星排和切换装置，具有结构简单、换挡快、扭矩传递效率高的优点。

在一些实施例中，切换装置包括：离合器和制动器，离合器包括离合器固定部612和离合器活动部611，离合器固定部612和离合器活动部611中的一个为第一端51，另一个为第二端52，制动器包括制动器固定部622和制动器活动部621，制动器固定部622和制动器活动部621中的一个为第三端53，另一个为第四端54。

例如，离合器固定部612与第一太阳轮11相连，即离合器固定部612为第一端51；离合器活动部611与第一齿圈12相连，即离合器活动部611为第二端52；制动器活动部621与第一齿圈12相连，制动器活动部621为第三端53，制动器固定部622与电驱减速器100的壳体7相连，制动器固定部622为第一端51。

一挡时，第三端53与第四端54相连，即制动器固定部622与制动器活动部621相连，使第一齿圈12与电驱减速器100的壳体7相连，且第一端51与第二端52不相连；二挡时，第一端51与第二端52相连，即离合器固定部612与离合器活动部611相连，使第一齿圈12与第一太阳轮11相连，且第三端53与第四端54不相连。

在一些示例中，制动器和离合器均具有钢片和摩擦片，使钢片与摩擦片配合即可使第一端51与第二端52相连，或第三端53与第四端54相连，例如制动器固定部622包括摩擦片，制动器活动部621包括钢片，使摩擦片与钢片配合，例如摩擦片夹紧钢片，即可实现制动器固定部622与制动器活动部621的相连，当然，离合器也可以为该种结构形式，在此不再赘述。

在一些示例中，制动器的钢片和摩擦片可以与离合器的摩擦片和钢片通用，从而可以节省电驱减速器100的制造成本，且结构简单，便于更换和维修。

在一些实施例中，如图1-图3所示，制动器活动部621与离合器活动部611集成在第二齿圈22的外表面，即第一齿圈12的内表面具有与行星轮配合的内齿，制动器活动部621和离合器的活动部集成在第一齿圈12的外表面(即第一齿圈12的外圈)，即离合器固定部612可以与集成在第一齿圈12处的离合器活动部611连接，使第一齿圈12与电驱减速器100的壳体7连接，从而锁止第一齿圈12；离合器固定部612可以与集成在第一齿圈12处的离合器活动部611连接，使第一太阳轮11与第一齿圈12连接。

在一些实施例中，电驱减速器100还包括：输入轴3，输入轴3的一端用于与驱动电机200的输出端相连，输入轴3的另一端与第一太阳轮11动力耦合连接，输入轴3的轴线与电驱减速器的输出轴500的轴线共线。通过输入轴3将驱动电机200的动力传递到第一太阳轮11，且动力在传递的过程中传递方向不变，结构简单，便于电驱减速器100在车辆上的布置。

在一些实施例中，如图1-图3所示，输入轴3为空心轴，输入轴3空套在电驱减速器的输出轴500外，由此，可以方便输入轴3的布置，且节约装配空间。

在一些实施例中，如图1-图3所示，第一行星齿轮机构1和第二行星齿轮机构2沿轴向间隔开设置，且第一太阳轮11和第二太阳轮21空套在电驱减速器的输出轴500外，由此，可以节约电驱减速器100的径向尺寸，且方便动力从第一行星齿轮机构1传递到第二行星齿轮机构2，从而使电驱减速器100的结构简单，动力传递高效。

在一些实施例中，如图1-图3所示，第一行星齿轮机构1和第二行星齿轮机构2均为单级行星齿轮机构，单级行星齿轮机构即具有单级行星排的行星齿轮机构，动力传递到太阳轮通达一级行星轮即可驱动齿圈，单级行星齿轮机构结构简单，可以有效增强电驱减速器100的动力传递效率。

如图4所示，本发明还提出一种电驱动桥动力总成1000，包括：驱动电机200和根据本发明任一项实施例的电驱减速器100，驱动电机200与第一太阳轮11动力耦合连接。

根据本发明的电驱动桥动力总成1000通过设置根据本发明的电驱减速器100从而具有相应的优点，在此不再赘述。

在一些实施例中，如图2和图3所示，驱动电机的输出轴4为空心轴，从而可以便于驱动电机200的布置，节约布置空间，在一些示例中驱动电机的输出轴4与电驱减速器100的输入轴3相连，且均套设电驱减速器的输出轴500外，从而可以使电驱动桥动力总成1000在车辆上方便布置，且便于动力传递。不需额外的传动部件等改变动力传递方向，即可使驱动电机200的动力传递到差速器300，从而使电驱动桥动力总成1000的结构简单，且动力传递效率高。

本发明还提出一种车辆2000，如图2和图3所示包括：根据本发明任一项实施例所述的电驱动桥动力总成1000。

根据本发明的车辆通过设置根据本发明的电驱动桥动力总成1000，从而具有相应的优点，在此不再赘述。

在一些示例中，车辆可以设置一个或多个电驱动桥动力总成1000，例如如图2所示，前驱车辆或者后驱车辆可以安装一个电驱动桥动力总成1000，如图3所示，四驱车辆可以设置两个电驱动桥动力总成1000，从而使车辆具有多种适配电驱动桥动力总成1000的方式，使电驱动桥动力总成1000的设置可以更灵活，也使安装有电驱动桥动力总成1000的车辆可以适应多种工况，提升车辆的通过性和动力性能。

在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (12)

1.一种电驱减速器，其特征在于，包括：

第一行星齿轮机构，所述第一行星齿轮机构包括第一太阳轮、第一行星架和第一齿圈，所述第一太阳轮用于与驱动电机动力耦合连接，所述第一齿圈可选择性地锁止或者与所述第一太阳轮动力耦合连接；

第二行星齿轮机构，所述第二行星齿轮机构包括第二太阳轮、第二行星架和第二齿圈，且所述第二太阳轮与所述第一行星架相连，所述第二齿圈锁止，所述第二行星架用于与差速器的输入端相连。

2.根据权利要求1所述的电驱减速器，其特征在于，所述电驱减速器具有第一挡和第二挡，在第一挡时，所述第一齿圈锁止，且所述第一齿圈不与所述第一太阳轮动力耦合连接；在第二挡时，所述第一齿圈与所述第一太阳轮动力耦合连接，且所述第一齿圈不锁止。

3.根据权利要求1所述的电驱减速器，其特征在于，还包括：

切换装置，所述切换装置具有第一端、第二端、第三端和第四端，所述第一端与所述第一太阳轮相连，所述第二端与所述第一齿圈相连，所述第三端与所述第一齿圈相连，所述第四端与所述电驱减速器的壳体固定连接，所述第一端可选择性地与所述第二端相连，所述第四端可选择性地与所述第三端相连。

4.根据权利要求3所述的电驱减速器，其特征在于，所述切换装置包括：

离合器，所述离合器包括离合器固定部和离合器活动部，所述离合器固定部和所述离合器活动部中的一个为所述第一端，另一个为所述第二端；

制动器，所述制动器包括制动器固定部和制动器活动部，所述制动器固定部和所述离合器活动部中的一个为所述第三端，另一个为所述第四端。

5.根据权利要求4所述的电驱减速器，其特征在于，所述制动器活动部与所述离合器活动部集成在所述第二齿圈的外表面。

6.根据权利要求1所述的电驱减速器，其特征在于，还包括：输入轴，所述输入轴的一端用于与所述驱动电机的输出端相连，所述输入轴的另一端与所述第一太阳轮动力耦合连接，所述输入轴的轴线与所述电驱减速器的输出轴的轴线共线。

7.根据权利要求6所述的电驱减速器，其特征在于，所述输入轴为空心轴，所述输入轴空套在所述电驱减速器的输出轴外。

8.根据权利要求1所述的电驱减速器，其特征在于，所述第一行星齿轮机构和所述第二行星齿轮机构沿轴向间隔开设置，且所述第一太阳轮和所述第二太阳轮空套在所述电驱减速器的输出轴外。

9.根据权利要求1所述的电驱减速器，其特征在于，所述第一行星齿轮机构和所述第二行星齿轮机构均为单级行星齿轮机构。

10.一种电驱动桥动力总成，其特征在于，包括：

驱动电机；

如权利要求1-9中任一项所述的电驱减速器，所述驱动电机与所述第一太阳轮动力耦合连接。

11.根据权利要求10所述的电驱动桥动力总成，其特征在于，所述驱动电机的输出轴为空心轴。

12.一种车辆，其特征在于，包括：如权利要求10所述的电驱动桥动力总成。

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