CN114679001A - 一种动力总成和车辆 - Google Patents

Abstract

一种动力总成和车辆。动力总成包括：电机，包括电机轴和套设在电机轴上的转子，电机轴为空心轴；内半轴，穿设于电机轴，并与电机轴间隙配合，内半轴与电机轴之间的间隙形成第一冷却油道；差速器，包括套设在内半轴上的轴承支撑件，轴承支撑件设有进油通道；其中，第一冷却油道包括进油段和冷却段，进油段的入口与进油通道连通，进油段的出口与冷却段连通，转子套设在电机轴对应冷却段的位置，进油段的径向宽度大于冷却段的径向宽度。本方案内半轴与电机轴之间的间隙形成第一冷却油道，可以供冷却油进入，从电机内侧对电机进行油冷。并且，将第一冷却油道的入口部位加粗，可以保证第一冷却油道可以有源源不断的冷却油，保持较好的冷却效果。

Description

一种动力总成和车辆

技术领域

本文涉及但不限于汽车技术，尤指一种动力总成和车辆。

背景技术

目前，市面上主流的同轴平行轴结构电驱三合一产品，因为同轴结构的特点是电机轴中心穿过一根内半轴，且电机轴和内半轴之间的间隙较小，结构复杂，不利于冷却润滑油进入，因此大部分电机都是采用水冷对电机外围进行冷却，冷却效率低。

发明内容

本申请实施例提供了一种动力总成和车辆，可以在电机轴与内半轴之间通入冷却油，从电机内侧对电机进行油冷，有利于提高电机的冷却效率。

本申请实施例提供了一种动力总成，包括：电机，包括电机轴和套设在所述电机轴上的转子，所述电机轴为空心轴；内半轴，穿设于所述电机轴，并与所述电机轴间隙配合，所述内半轴与所述电机轴之间的间隙形成第一冷却油道；差速器，包括套设在所述内半轴上的轴承支撑件，所述轴承支撑件设有进油通道；其中，所述第一冷却油道包括进油段和冷却段，所述进油段的入口与所述进油通道连通，所述进油段的出口与所述冷却段连通，所述转子套设在所述电机轴对应所述冷却段的位置，所述进油段的径向宽度大于所述冷却段的径向宽度。

本申请实施例提供的动力总成，内半轴与电机轴之间的间隙则形成第一冷却油道，可以供冷却油进入，从电机内侧对电机进行油冷，也可以对内半轴和电机轴进行润滑。并且，沿着冷却油的流向，第一冷却油道包括进油段和冷却段，由于进油段的径向宽度大于冷却段的径向宽度，这相当于将第一冷却油道的入口部位加粗，使得第一冷却油道的入口较大，因而便于冷却油顺畅进入，从而保证第一冷却油道可以有源源不断的冷却油，保持较好的冷却效果。

在一种示例性的实施例中，所述转子设有第二冷却油道，所述电机轴设有与第一油孔，所述第一油孔与所述第一冷却油道及所述第二冷却油道连通。

在一种示例性的实施例中，所述第二冷却油道包括径向段和轴向段，所述径向段沿所述转子的径向设置，所述径向段的入口与所述第一油孔连通，所述径向段的出口与所述轴向段连通，所述轴向段沿所述转子的轴向延伸至所述转子的轴向一端，并贯穿所述转子的轴向端面。

在一种示例性的实施例中，所述径向段设在所述转子的轴向一端，与所述径向段连通的所述轴向段贯穿所述转子的轴向另一端。

在一种示例性的实施例中，所述第二冷却油道的数量为多个，至少一个所述第二冷却油道的径向段设在所述转子的轴向第一端，至少一个所述第二冷却油道的径向段设在所述转子的轴向第二端。

在一种示例性的实施例中，所述进油段的入口位于所述电机轴靠近所述轴承支撑件的轴向端面上。

在一种示例性的实施例中，所述动力总成还包括第一密封圈；所述轴承支撑件设有环形插入部，所述环形插入部插设于所述进油段，所述第一密封圈夹设于所述环形插入部与所述电机轴的内侧壁之间。

在一种示例性的实施例中，所述动力总成还包括油封；所述油封设于所述轴承支撑件与所述内半轴的侧壁之间。

在一种示例性的实施例中，所述动力总成还包括第二密封圈和锁紧套；所述转子为旋变转子，所述锁紧套位于所述转子远离所述轴承支撑件的一侧，所述锁紧套套设在所述电机轴上并与所述电机轴过盈配合，以将所述旋变转子锁紧在所述电机轴上；所述第二密封圈夹设于所述锁紧套与所述电机轴的外侧壁之间。

在一种示例性的实施例中，所述电机包括第一轴承和第二轴承，所述第一轴承套设在所述电机轴靠近所述轴承支撑件的一端，所述第二轴承套设在所述电机轴远离所述轴承支撑件的一端；所述电机轴还设有与所述第一冷却油道连通的第二油孔和第三油孔，所述第二油孔与所述第一轴承对应设置，用于向所述第一轴承输送冷却油；所述第三油孔与所述第二轴承对应设置，用于向所述第二轴承输送冷却油。

在一种示例性的实施例中，所述第二油孔沿所述电机轴的径向设置，所述电机设有第一遮挡台阶面，所述第一遮挡台阶面与所述第二油孔相对设置，用于使所述第二油孔输出的冷却油经所述第一遮挡台阶面转向进入所述第一轴承内；所述第三油孔沿所述电机轴的径向设置，所述电机设有第二遮挡台阶面，所述第二遮挡台阶面与所述第三油孔相对设置，用于使所述第三油孔输出的冷却油经所述第二遮挡台阶面转向进入所述第二轴承内。

在一种示例性的实施例中，所述电机轴包括主体段以及与所述主体段相连的加粗段，所述内半轴与所述加粗段之间的间隙形成所述进油段，所述内半轴与所述主体段之间的间隙形成所述冷却段。

本申请实施例还提供了一种车辆，包括如上述实施例中任一项所述的动力总成。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1为本申请一个实施例提供的动力总成的局部剖视结构示意图。

其中，图1中的附图标记如下：

1电机轴，11第一油孔，12第二油孔，13第三油孔，14主体段，15加粗段，2转子，21第二冷却油道，211径向段，212轴向段，3定子，31端部绕组；

4内半轴；

5差速器，51轴承支撑件，511进油通道，512环形插入部；

6第一冷却油道，61进油段，62冷却段，63导向斜面；

71第一密封圈，72第二密封圈，73油封，74锁紧套；

81第一轴承，82第二轴承；

91第一遮挡台阶面，92第二遮挡台阶面。

具体实施方式

目前市面上主流的同轴平行轴结构电驱三合一产品，大部分电机都是水冷，对于电机转子和定子绕组内侧没有主动冷却。由于同轴结构的特点是电机轴中心穿过一根内半轴，且电机轴和内半轴之间的间隙较小，结构复杂，不利于冷却润滑油进入，所以市面上的电机转子通油冷却的电驱三合一产品基本上都是偏轴结构。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

如图1所示，本申请的一个实施例提供了一种动力总成，包括：电机、内半轴4和差速器。

电机包括电机轴1和套设在电机轴1上的转子2，电机轴1为空心轴。

内半轴4穿设于电机轴1，并与电机轴1间隙配合。内半轴4与电机轴1之间的间隙形成第一冷却油道6。

差速器包括套设在内半轴4上的内半轴51。内半轴51设有进油通道511。进油通道511可以与动力总成的主油道连通。内半轴51用于支撑差速器轴承，内半轴51可以为差速器轴承支撑板，差速器轴承支撑板可以固定在电机的机壳上。

其中，第一冷却油道6包括进油段61和冷却段62，如图1所示。进油段61的入口与进油通道511连通，进油段61的出口与冷却段62连通。转子2套设在电机轴1对应冷却段62的位置。进油段61的径向宽度大于冷却段62的径向宽度，如图1所示。

本申请实施例提供的动力总成，包括电机、内半轴4和差速器。电机转动，可带动差速器转动，差速器可带动内半轴4转动，内半轴4可带动车轮转动，实现电驱动功能。

其中，电机轴1为空心轴，内半轴4穿设于电机轴1的中空部分，且内半轴4与电机轴1间隙配合，以保证电机轴1与内半轴4可以发生相对转动，具有不同转速。而内半轴4与电机轴1之间的间隙则形成第一冷却油道6，可以供冷却油进入，从电机内侧对电机进行油冷，也可以对内半轴4和电机轴1进行润滑。

并且，沿着冷却油的流向，第一冷却油道6包括进油段61和冷却段62，由于进油段61的径向宽度大于冷却段62的径向宽度，这相当于将第一冷却油道6的入口部位加粗，使得第一冷却油道6的入口较大，因而便于冷却油顺畅进入，从而保证第一冷却油道6可以有源源不断的冷却油，保持较好的冷却效果。

在一种示例性的实施例中，如图1所示，转子2设有第二冷却油道21。电机轴1设有与第一油孔11。第一油孔11与第一冷却油道6及第二冷却油道21连通。

这样，进入第一冷却油道6的冷却油可以经第一油孔11进入转子2内的第二冷却油道21，对转子2进行主动油冷，从而提高电机的冷却效率。

在一种示例性的实施例中，如图1所示，第二冷却油道21包括径向段211和轴向段212。径向段211沿转子2的径向设置，径向段211的入口与第一油孔11连通，径向段211的出口与轴向段212连通。轴向段212沿转子2的轴向延伸至转子2的轴向一端，并贯穿转子2的轴向端面。

这样，第二冷却油道21的冷却油会经转子2的轴向端面流出，并在转子2离心力的作用下向转子2的径向外侧甩出。而电机定子3的端部绕组31正好位于转子2端部的径向外侧，因此由第二冷却油道21流出的冷却油能够从内侧对定子3的端部绕组31进行主动油冷，从而进一步提高电机的冷却效率。

对端部绕组31冷却后的冷却油可以在重力的作用下滴落至动力总成的油底壳内，然后进入油冷器冷却，再进入油泵，形成油路循环。

在一种示例性的实施例中，径向段211设在转子2的轴向一端，如图1所示，与径向段211连通的轴向段212贯穿转子2的轴向另一端。

这样，单个第二冷却油道21的轴向段212的长度相对较长，可以增加换热面积，有利于提高对转子2的冷却效率。

在一种示例性的实施例中，第二冷却油道21的数量为多个，如图1所示。至少一个第二冷却油道21的径向段211设在转子2的轴向第一端，至少一个第二冷却油道21的径向段211设在转子2的轴向第二端。

这样，至少一个第二冷却油道21由转子2的轴向第一端流向转子2的轴向第二端，并对转子2轴向第二端外侧的端部绕组31进行冷却。至少一个第二冷却油道21由转子2的轴向第二端流向转子2的轴向第一端，并对转子2轴向第一端外侧的端部绕组31进行冷却。这样既有利于冷却油与转子2充分换热，从而提高对转子2的冷却效率，也使得定子3两端的端部绕组31均能够得到主动油冷，从而进一步提高电机的冷却效率。

在一个示例中，多个第二冷却油道21分成两组，每组内的多个第二冷却油道21沿转子2的周向间隔设置，则每组内的多个径向段211沿转子2的周向呈放射状排布。两组第二冷却油道21的径向段211分别设在转子2的轴向两端。至于第一油孔11的数量和形状，可以与第二冷却油道21一一对应，当然也可以一个第二冷却油道21对应连通多个第一油孔11。

在另一个示例中，第二冷却油道21的数量为两个，第二冷却油道21的横截面为环形。相较于前述示例，该示例相当于将同一组内的多个第二冷却油道21相互连通，因而与换热面积更大，冷却效率更高。至于第一油孔11的数量和形状，可以与第二冷却油道21一一对应(比如一个第二冷却油道21对应连通一个环形的第一油孔11)，当然也可以一个第二冷却油道21对应连通多个第一油孔11(比如一个第二冷却油道21对应连通多个第一油孔11，多个第一油孔11沿电机轴1的周向间隔设置)。

在一种示例性的实施例中，进油段61的入口位于电机轴1靠近内半轴51的轴向端面上，如图1所示。

相较于从电机轴1的外侧壁沿径向朝第一冷却油道6内引入冷却油的方案，本方案从电机轴1的轴向端面向第一冷却油道6内引入冷却油，这样可以避开电机轴1高速旋转的离心力对冷却油产生的不利影响，可以减小进油段61的入口的油压，因而便于静止的进油通道511内的冷却油顺畅进入旋转的电机轴1与内半轴4之间的第一冷却油道6。

在一种示例性的实施例中，动力总成还包括第一密封圈71，如图1所示。内半轴51设有环形插入部512，环形插入部512插设于进油段61，第一密封圈71夹设于环形插入部512与电机轴1的内侧壁之间。

这样可以实现电机轴1与内半轴51之间的动态密封，避免电机轴1与内半轴51的缝隙发生漏油，保证了电机轴1与内半轴51之间的密封可靠性。

在一种示例性的实施例中，动力总成还包括油封73，如图1所示。油封73设于内半轴51与内半轴4的侧壁之间。

这样可以实现内半轴4与内半轴51之间的动态密封，避免内半轴4与内半轴51之间的缝隙发生漏油，保证了内半轴4与内半轴51之间的密封可靠性。

在一种示例性的实施例中，动力总成还包括第二密封圈72和锁紧套74，如图1所示。转子2为旋变转子2。锁紧套74位于转子2远离内半轴51的一侧。锁紧套74套设在电机轴1上并与电机轴1过盈配合，以将旋变转子2锁紧在电机轴1上。第二密封圈72夹设于锁紧套74与电机轴1的外侧壁之间。

这样可以实现电机轴1远离差速器的一端与内半轴4之间的动态密封，避免电机轴1远离差速器的一端与内半轴4之间的缝隙发生漏油，保证了电机轴1远离差速器的一端与内半轴4之间的密封可靠性。

在一种示例性的实施例中，电机包括第一轴承81和第二轴承82，如图1所示。第一轴承81套设在电机轴1靠近内半轴51的一端，第二轴承82套设在电机轴1远离内半轴51的一端。

如图1所示，电机轴1还设有与第一冷却油道6连通的第二油孔12和第三油孔13，第二油孔12与第一轴承81对应设置，用于向第一轴承81输送冷却油。第三油孔13与第二轴承82对应设置，用于向第二轴承82输送冷却油。

这样，第一冷却油道6内的冷却油还可以进入第一轴承81和第二轴承82，对第一轴承81和第二轴承82进行冷却和润滑，有利于提高第一轴承81和第二轴承82的使用寿命。

对第一轴承81和第二轴承82冷却润滑后的冷却油可以在重力的作用下滴落至动力总成的油底壳内，然后进入油冷器冷却，再进入油泵，形成油路循环。

在一种示例性的实施例中，如图1所示，第二油孔12沿电机轴1的径向设置，电机设有第一遮挡台阶面91。第一遮挡台阶面91与第二油孔12相对设置，用于使第二油孔12输出的冷却油经第一遮挡台阶面91转向进入第一轴承81内。

第二油孔12沿电机轴1的径向设置，结构简单规整，便于加工成型。由于第一轴承81与电机轴1平行设置，由第二油孔12输出的冷却油在离心力的作用下会沿着电机轴1的径向向外甩出，因此设置第一遮挡台阶面91来对冷却油起到遮挡和转向，使第二油孔12甩出的冷却油甩到第一遮挡台阶面91上之后可以转向，进而进入第一轴承81中，对第一轴承81起到可靠的冷却润滑作用。

同理，如图1所示，第三油孔13沿电机轴1的径向设置，电机设有第二遮挡台阶面92。第二遮挡台阶面92与第三油孔13相对设置，用于使第三油孔13输出的冷却油经第二遮挡台阶面92转向进入第二轴承82内。

第三油孔13沿电机轴1的径向设置，结构简单规整，便于加工成型。由于第二轴承82与电机轴1平行设置，由第三油孔13输出的冷却油在离心力的作用下会沿着电机轴1的径向向外甩出，因此设置第二遮挡台阶面92来对冷却油起到遮挡和转向，使第三油孔13甩出的冷却油甩到第二遮挡台阶面92上之后可以转向，进而进入第二轴承82中，对第二轴承82起到可靠的冷却润滑作用。

在一种示例性的实施例中，如图1所示，电机轴1包括主体段14以及与主体段14相连的加粗段15。内半轴4与加粗段15之间的间隙形成进油段61，内半轴4与主体段14之间的间隙形成冷却段62。

本方案相当于将电机轴1的齿轮端加粗，使得电机轴1与内半轴4之间的部分间隙可以变大，进而便于冷却油进入第一冷却油道6，实现较好的冷却效果，且结构简单，便于加工成型。

在一种示例性的实施例中，进油段61与冷却段62之间设有导向斜面63，如图1所示，这样有利于冷却油由进油段61顺畅进入冷却段62，防止突然转向导致湍流的风险，这样也有利于冷却油源源不断地进入第一冷却油道6。

本申请实施例还提供了一种车辆，包括上述实施例中任一项的动力总成，因而具有上述一切有益效果，在此不再赘述。

在本发明中的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”、“边”、“相对”、“四角”、“周边”、““口”字结构”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“直接连接”、“间接连接”、“固定连接”、“安装”、“装配”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；术语“安装”、“连接”、“固定连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定为准。

Claims (13)

1.一种动力总成，其特征在于，包括：

电机，包括电机轴和套设在所述电机轴上的转子，所述电机轴为空心轴；

内半轴，穿设于所述电机轴，并与所述电机轴间隙配合，所述内半轴与所述电机轴之间的间隙形成第一冷却油道；

差速器，包括套设在所述内半轴上的轴承支撑件，所述轴承支撑件设有进油通道；

其中，所述第一冷却油道包括进油段和冷却段，所述进油段的入口与所述进油通道连通，所述进油段的出口与所述冷却段连通，所述转子套设在所述电机轴对应所述冷却段的位置，所述进油段的径向宽度大于所述冷却段的径向宽度。

2.根据权利要求1所述的动力总成，其特征在于，

所述转子设有第二冷却油道，所述电机轴设有与第一油孔，所述第一油孔与所述第一冷却油道及所述第二冷却油道连通。

3.根据权利要求2所述的动力总成，其特征在于，

所述第二冷却油道包括径向段和轴向段，所述径向段沿所述转子的径向设置，所述径向段的入口与所述第一油孔连通，所述径向段的出口与所述轴向段连通，所述轴向段沿所述转子的轴向延伸至所述转子的轴向一端，并贯穿所述转子的轴向端面。

4.根据权利要求3所述的动力总成，其特征在于，

所述径向段设在所述转子的轴向一端，与所述径向段连通的所述轴向段贯穿所述转子的轴向另一端。

5.根据权利要求4所述的动力总成，其特征在于，

所述第二冷却油道的数量为多个，至少一个所述第二冷却油道的径向段设在所述转子的轴向第一端，至少一个所述第二冷却油道的径向段设在所述转子的轴向第二端。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的动力总成，其特征在于，

所述进油段的入口位于所述电机轴靠近所述轴承支撑件的轴向端面上。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的动力总成，其特征在于，还包括第一密封圈；

所述轴承支撑件设有环形插入部，所述环形插入部插设于所述进油段，所述第一密封圈夹设于所述环形插入部与所述电机轴的内侧壁之间。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的动力总成，其特征在于，还包括油封；

所述油封设于所述轴承支撑件与所述内半轴的侧壁之间。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的动力总成，其特征在于，还包括第二密封圈和锁紧套；

所述转子为旋变转子，所述锁紧套位于所述转子远离所述轴承支撑件的一侧，所述锁紧套套设在所述电机轴上并与所述电机轴过盈配合，以将所述旋变转子锁紧在所述电机轴上；所述第二密封圈夹设于所述锁紧套与所述电机轴的外侧壁之间。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的动力总成，其特征在于，

所述电机包括第一轴承和第二轴承，所述第一轴承套设在所述电机轴靠近所述轴承支撑件的一端，所述第二轴承套设在所述电机轴远离所述轴承支撑件的一端；

所述电机轴还设有与所述第一冷却油道连通的第二油孔和第三油孔，所述第二油孔与所述第一轴承对应设置，用于向所述第一轴承输送冷却油；所述第三油孔与所述第二轴承对应设置，用于向所述第二轴承输送冷却油。

11.根据权利要求10所述的动力总成，其特征在于，

所述第二油孔沿所述电机轴的径向设置，所述电机设有第一遮挡台阶面，所述第一遮挡台阶面与所述第二油孔相对设置，用于使所述第二油孔输出的冷却油经所述第一遮挡台阶面转向进入所述第一轴承内；

所述第三油孔沿所述电机轴的径向设置，所述电机设有第二遮挡台阶面，所述第二遮挡台阶面与所述第三油孔相对设置，用于使所述第三油孔输出的冷却油经所述第二遮挡台阶面转向进入所述第二轴承内。

12.根据权利要求1至5中任一项所述的动力总成，其特征在于，

所述电机轴包括主体段以及与所述主体段相连的加粗段，所述内半轴与所述加粗段之间的间隙形成所述进油段，所述内半轴与所述主体段之间的间隙形成所述冷却段。

13.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1至12中任一项所述的动力总成。

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