CN115157925A - 电驱动桥总成和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电驱动桥总成和车辆，其中电驱动桥总成包括电机、差速器、左半轴、右半轴、电机输出组件、左半轴输出组件以及右半轴输出组件；所述差速器与所述电机通过所述电机输出组件传动连接；所述差速器的一端通过左半轴输出组件与所述左半轴传动连接；所述差速器的另一端通过右半轴输出组件与所述右半轴传动连接；所述电机、所述左半轴以及所述右半轴同轴设置。本发明技术方案实现了同轴电驱动桥方案且降低了传统同轴电驱动桥总成的制造难度。

Description

电驱动桥总成和车辆

技术领域

本发明涉及电驱动桥技术领域，特别涉及一种电驱动桥总成和车辆。

背景技术

电驱动桥总成主要由驱动电机总成、减速器总成、桥壳总成、输出半轴等零部件组成，其中减速器总成通过齿轮副减速，实现增扭降速的作用。

目前主要的电驱动桥有偏心轴式和同轴式两种，其中同轴式电驱动桥中的减速器大部分为行星齿轮减速结构。行星齿轮减速结构虽然能将电驱动桥总成的轴向和径向尺寸都控制的很好，但是行星齿轮减速器中的齿轮组件、齿圈、行星架等制造难度大且对制造精度要求较高，制造难度较大，制造成本较高。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种电驱动桥总成，旨在实现同轴电驱动桥方案，降低同轴电驱动桥总成的制造难度。

为实现上述目的，本发明提出的电驱动桥总成，包括电机、差速器、左半轴、右半轴、电机输出组件、左半轴输出组件以及右半轴输出组件；

所述差速器与所述电机通过所述电机输出组件传动连接；

所述差速器的一端通过左半轴输出组件与所述左半轴传动连接；

所述差速器的另一端通过右半轴输出组件与所述右半轴传动连接；

所述电机、所述左半轴以及所述右半轴同轴设置。

可选地，所述电机输出组件包括电机轴和第一齿轮副，所述电机通过所述电机轴与所述第一齿轮副传动连接，所述电机轴与所述左半轴、所述右半轴同轴设置。

可选地，所述第一齿轮副包括相啮合的第一主动齿轮和第一从动齿轮，所述第一主动齿轮与所述电机轴传动连接，所述第一从动齿轮与所述差速器传动连接。

可选地，所述第一从动齿轮与所述差速器的外壳固定连接。

可选地，所述差速器和所述电机位于所述第一齿轮副的同一侧，或者，分别位于所述第一齿轮副的相对两侧。

可选地，所述左半轴输出组件包括传动连接的左输出中间轴和第二齿轮副，所述差速器包括相对设置的左半轴齿轮和右半轴齿轮，所述左输出中间轴与所述左半轴齿轮传动连接，以使所述差速器与所述左半轴传动连接。

可选地，所述第二齿轮副包括相啮合的第二主动齿轮和第二从动齿轮，所述第二主动齿轮与所述左输出中间轴传动连接，所述第二从动齿轮与左半轴传动连接。

可选地，所述右半轴输出组件包括传动连接的右输出中间轴和第三齿轮副，所述右输出中间轴与所述右半轴齿轮传动连接，以使所述差速器与所述右半轴传动连接。

可选地，所述第三齿轮副包括相啮合的第三主动齿轮和第三从动齿轮，所述第三主动齿轮与所述右输出中间轴传动连接，所述第三从动齿轮与右半轴传动连接。

本发明还提出一种车辆，包括所述的电驱动桥总成。

本发明的一个技术方案电驱动桥总成中电机的动力通过电机输出组件传递至差速器，差速器分别通过左半轴输出组件和右半轴输出组件将动力传递至左半轴和右半轴，从而实现电机对左半轴和右半轴的驱动。如此，一方面，本发明将电机、左半轴以及右半轴设置在同一轴线上，相较于偏心轴式的驱动桥，本发明将电机、左半轴以及右半轴设置在同一轴线上，保证了电机总成的全部重量以及减速器的部分重量不会对弹簧座产生翻转力矩，降低了NVH风险，提高了驾驶体验。另一方面，相较于现有技术中采用行星齿轮减速结构，本发明的电驱动桥总成采用轴和齿轮副的配合，避免了行星齿轮减速结构中的齿轮组件、齿圈、行星架等零部件的高难度制造要求和高精度要求，使得电驱动桥总成的整体结构简单，降低了电驱动桥总成的加工难度、加工精度、加工成本。同时也使得电驱动桥总成的安装空间小，结构紧凑，适配性更好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明电驱动桥总成一实施例的简化结构示意图；

图2为电驱动桥总成一实施例的结构示意图；

图3为图1电驱动桥总成一实施例的动力传递路径图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	电机	41	右半轴
11	电机轴	42	右输出中间轴
				20	差速器	51	第一主动齿轮
21	差速器外壳	52	第一从动齿轮
				22	行星齿轮	61	第二主动齿轮
23	左半轴齿轮	62	第二从动齿轮
				24	右半轴齿轮	71	第三主动齿轮
31	左半轴	72	第三从动齿轮
				32	左输出中间轴

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中的“和/或”包括三个方案，以A和/或B为例，包括A技术方案、B技术方案，以及A和B同时满足的技术方案；另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

电驱动桥总成主要由驱动电机总成、减速器总成、桥壳总成、输出半轴等零部件组成，其中减速器总成通过齿轮副减速，实现增扭降速的作用。

目前主要的电驱动桥有偏心轴式和同轴式两种，其中偏心轴式电驱动桥总径向尺寸较大，在整车布置上空间受限，尤其是影响动力电池或电机控制器的安装空间，另外由于电机重量较大，电机与驱动桥输出轴线偏心布置，会导致电机重量在桥壳弹簧座承受额外的翻转力矩，导致电驱动桥在运行过程中出现低频抖动，产生额外噪音，影响驾驶体验。

同轴式电驱动桥中的减速器大部分为行星齿轮减速结构，这种结构虽然能将总成的轴向和径向尺寸都控制的很好，但是行星齿轮减速器中的齿轮组件、齿圈、行星架等制造难度大且对制造精度要求较高，制造成本也较高；且电机输出轴要采用空心轴也增加了制造难度和成本，也即，在现有的同轴式电驱动桥的结构中，行星齿轮减速器和空心的电机输出轴使得同轴式电驱动桥的制造难度非常大，制造成本非常高。

鉴于此，本发明提出一种电驱动桥总成。

请参照图1至图3，在本发明实施例中，该电驱动桥总成包括电机10、差速器20、左半轴31、右半轴41、电机输出组件、左半轴输出组件以及右半轴输出组件。

差速器20与电机10通过电机输出组件传动连接。具体地，差速器20与第一齿轮副传动连接，电机10的动力通过电机输出组件传递至差速器20，从而实现电机10的动力向差速器20的传递。

差速器20的一端通过左半轴输出组件与左半轴31传动连接，差速器20的另一端通过右半轴输出组件与右半轴41传动连接。具体地，差速器20的相对两侧分别通过左半轴输出组件和右半轴输出组件与左半轴31、右半轴41相连接，从而实现电机10的动力通过差速器20分别传递至左半轴31和右半轴41，进而驱动左车轮和右车轮运动。

电机10、左半轴31以及右半轴41同轴设置。如此，将电机10、左半轴31以及右半轴41均设置在同一轴线上，如此使得电驱动桥总成的安装空间小，结构紧凑，适配性更好。相较于偏心轴式的驱动桥，本发明将电机10、左半轴31以及右半轴41设置在同一轴线上，保证了电机10总成的全部重量以及减速器的部分重量不会对弹簧座产生翻转力矩，降低了NVH风险，提高了驾驶体验。

本发明的一个技术方案电驱动桥总成中电机10的动力通过电机输出组件传递至差速器20，差速器20分别通过左半轴输出组件和右半轴输出组件将动力传递至左半轴31和右半轴41，从而实现电机10对左半轴31和右半轴41的驱动。如此，一方面，本发明将电机10、左半轴31以及右半轴41设置在同一轴线上，相较于偏心轴式的驱动桥，本发明将电机10、左半轴31以及右半轴41设置在同一轴线上，保证了电机10总成的全部重量以及减速器的部分重量不会对弹簧座产生翻转力矩，降低了NVH风险，提高了驾驶体验。另一方面，相较于现有技术中采用行星齿轮减速结构，本发明的电驱动桥总成采用轴和齿轮副的配合，避免了行星齿轮减速结构中的齿轮组件、齿圈、行星架等零部件的高难度制造要求和高精度要求，使得电驱动桥总成的整体结构简单，降低了电驱动桥总成的加工难度、加工精度、加工成本。同时也使得电驱动桥总成的安装空间小，结构紧凑，适配性更好。

进一步地，电机输出组件包括电机轴11和第一齿轮副，电机10通过电机轴11与第一齿轮副传动连接，电机轴11与左半轴31、右半轴41同轴设置。

具体地，电机10与电机轴11的一端传动连接，电机轴11的另一端与第一齿轮副传动连接。电机轴11可以是电机10的转子轴，第一齿轮副固设于电机10的转子轴上，如此实现电机10的动力通过转子轴向第一齿轮副传递。当然，电机轴11还可以是高速轴，高速轴与电机10的转子轴花键连接，第一齿轮副固设于高速轴上，如此电机10的动力可以通过电机10转子轴、高速轴传递至第一齿轮副。第一齿轮副可以通过焊接、花键、过盈压装或者与轴一体成形等方式固定设置在电机轴11上。电机轴11为实心轴，如此，大大降低了电机10的加工精度、制造难度和制造成本，提高了电机10的生产效率。

如此，相较于现有技术中的同轴式电驱动桥采用空心的电机轴的方案，本发明提供了一种采用实心的电机轴11，实现同轴式电驱动桥总成布局的方案，使得采用实心的电机轴11后，依然能够实现电驱动桥总成的传动。一方面，采用实心的电机轴11后，依然能够实现电驱动桥总成的同轴式布局，保证了电机10总成的全部重量以及减速器的部分重量不会对弹簧座产生翻转力矩，降低了NVH风险，提高了驾驶体验。另一方面，将电机10的电机轴11设置为实心轴，相较于现有技术中采用空心的电机轴11，本发明大大降低了电机10的加工精度、制造难度和制造成本，提高了电机10的生产效率，进而降低了电驱动桥总成的制造难度和制造成本。

进一步地，第一齿轮副包括相啮合的第一主动齿轮51和第一从动齿轮52，第一主动齿轮51与电机轴11传动连接，第一从动齿轮52与差速器20传动连接。具体地，第一主动齿轮51与第一从动齿轮52啮合连接，第一主动齿轮51固设于电机10的电机轴11上，更具体地，第一主动齿轮51通过焊接、花键、过盈压装或者与轴一体成形等方式固定设置在电机轴11上。第一从动齿轮52与差速器20传动连接。如此，电机10的动力可以依次通过电机轴11、第一主动齿轮51、第一从动齿轮52传递至差速器20。

进一步地，第一从动齿轮52与差速器20的外壳固定连接。具体地，第一从动齿轮52与差速器20的外壳固定连接，如此，使得差速器20的外壳可以随着第一从动齿轮52的转动而转动，从而使差速器20在电机10的动力的带动下转动。在一实施例中，第一从动齿轮52通过螺栓与差速器20的外壳固定连接。当然，第一从动齿轮52与差速器20的外壳还可以通过焊接连接。

进一步地，差速器20和电机10位于第一齿轮副的同一侧，或者，分别位于第一齿轮副的相对两侧。具体地，在本发明图中示出的方案中，差速器20与电机10位于第一齿轮副的同一侧。差速器20和电机10可以是位于第一齿轮副朝向右半轴41的一侧，也可以是位于第一齿轮副朝向左半轴31的一侧。在另一实施例中，差速器20和电机10分别位于第一齿轮副的相对两侧。也即，差速器20位于第一齿轮副朝向左半轴31的一侧，电机10位于第一齿轮副朝向右半轴41的一侧；或者，差速器20位于第一齿轮副朝向右半轴41的一侧，电机10位于第一齿轮副朝向左半轴31的一侧。考虑到电驱动桥总成的整体结构的轴向尺寸，可以将差速器20和电机10设置在第一齿轮副的同一侧，如此，使得电驱动桥总成的轴向尺寸更加紧凑，进一步地减小了电驱动桥总成的安装空间。

进一步地，左半轴输出组件包括传动连接的左输出中间轴32和第二齿轮副，差速器20包括相对设置的左半轴齿轮23和右半轴齿轮24，左输出中间轴32与左半轴齿轮23传动连接，以使差速器20与左半轴31传动连接。具体地，差速器20包括差速器外壳21、行星齿轮组和半轴齿轮组。沿半轴的轴向方向设有第一虚拟轴线，在与半轴垂直的方向设有第二虚拟轴线。行星齿轮组包括设在差速器外壳21内相对两侧的两个行星齿轮22，两行星齿轮22可绕第一虚拟轴线自转。半轴齿轮组包括相对设置的左半轴齿轮23和右半轴齿轮24，左半轴齿轮23和右半轴齿轮24均与两行星齿轮22相啮合，且左半轴齿轮23和右半轴齿轮24可绕第二虚拟轴线自转。左半轴齿轮23与左输出中间轴32传动连接，电机10的动力通过电机轴11、第一主动齿轮51、第一从动齿轮52、差速器外壳21、左半轴齿轮23、左输出中间轴32、第二齿轮副，传递至左半轴31，从而实现电机10的动力向左半轴31的传递，进而实现对左车轮的驱动。

更进一步地，第二齿轮副包括相啮合的第二主动齿轮61和第二从动齿轮62，第二主动齿轮61与左输出中间轴32传动连接，第二从动齿轮62与左半轴31传动连接。具体地，第二主动齿轮61通过焊接、花键、过盈压装或者与轴一体成形等方式固设于左输出中间轴32，第二从动齿轮62通过焊接、花键、过盈压装或者与轴一体成形等方式固设于左半轴31。如此，电机10的动力通过电机轴11、第一主动齿轮51、第一从动齿轮52、差速器外壳21、左半轴齿轮23、左输出中间轴32、第二主动齿轮61、第二从动齿轮62，传递至左半轴31，从而实现电机10的动力向左半轴31的传递，进而实现对左车轮的驱动。

进一步地，右半轴输出组件包括传动连接的右输出中间轴42和第三齿轮副，右输出中间轴42与右半轴齿轮24传动连接，以使差速器20与右半轴41传动连接。具体地，右半轴齿轮24与右输出中间轴42传动连接，以向右半轴41传递电机10的动力；左半轴齿轮23与左输出中间轴32传动连接，以向左半轴31传递电机10的动力。在车辆行驶过程中，在电机10动力的作用下，差速器外壳21绕第二虚拟轴线旋转，从而带动两行星齿轮22绕第一虚拟轴线自转，进而带动与两行星齿轮22相啮合的左半轴齿轮23和右半轴齿轮24绕第二虚拟轴线转动，进而带动左输出中间轴32和右输出中间轴42旋转，进而分别带动第二齿轮副和第三齿轮副转动，进而分别带动左半轴31和右半轴41旋转，从而驱动车辆的车轮。

更进一步地，第三齿轮副包括相啮合的第三主动齿轮71和第三从动齿轮72，第三主动齿轮71与右输出中间轴42传动连接，第三从动齿轮72与右半轴41传动连接。具体地，第三主动齿轮71通过焊接、花键、过盈压装或者与轴一体成形等方式固设于右输出中间轴42，第三从动齿轮72通过焊接、花键、过盈压装或者与轴一体成形等方式固设于右半轴41。如此，电机10的动力通过电机轴11、第一主动齿轮51、第一从动齿轮52、差速器外壳21、右半轴齿轮24、右输出中间轴42、第三主动齿轮71、第三从动齿轮72，传递至右半轴41，从而实现电机10的动力向右半轴41的传递，进而实现对右车轮的驱动。

如此，在电驱动桥总成中通过第一齿轮副、第二齿轮副以及第三齿轮副进行减速传动，相较于现有技术中采用行星排式减速器的结构，本发明避免了行星排式减速器的高精度、高难度、高成本的制造要求，降低了电驱动桥总成的制造难度、制造成本，扩大了电驱动桥总成的适用范围。同时，电机10、电机轴11、左半轴31、右半轴41、第一主动齿轮51、第二从动齿轮62、以及第三从动齿轮72均设置在同一轴线上，如此，使得电驱动桥总成的整体结构更加紧凑，有利于减小电驱动桥总成的安装空间，进一步地提高了电驱动桥总成的适配性。

进一步地，左输出中间轴32与右输出中间轴42同轴设置，且左输出中间轴32、右输出中间轴42与电机轴11、左半轴31、右半轴41平行设置。如此，使得电驱动桥总成的整体结构更加紧凑，有利于减小电驱动桥总成的安装空间，进一步地提高了电驱动桥总成的适配性。

本发明还提出一种车辆，该车辆包括电驱动桥总成，该电驱动桥总成的具体结构参照上述实施例，由于本车辆采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电驱动桥总成，其特征在于，包括电机、差速器、左半轴、右半轴、电机输出组件、左半轴输出组件以及右半轴输出组件；

所述差速器与所述电机通过所述电机输出组件传动连接；

所述差速器的一端通过左半轴输出组件与所述左半轴传动连接；

所述差速器的另一端通过右半轴输出组件与所述右半轴传动连接；

所述电机、所述左半轴以及所述右半轴同轴设置。

2.如权利要求1所述的电驱动桥总成，其特征在于，所述电机输出组件包括电机轴和第一齿轮副，所述电机通过所述电机轴与所述第一齿轮副传动连接，所述电机轴与所述左半轴、所述右半轴同轴设置。

3.如权利要求2所述的电驱动桥总成，其特征在于，所述第一齿轮副包括相啮合的第一主动齿轮和第一从动齿轮，所述第一主动齿轮与所述电机轴传动连接，所述第一从动齿轮与所述差速器传动连接。

4.如权利要求3所述的电驱动桥总成，其特征在于，所述第一从动齿轮与所述差速器的外壳固定连接。

5.如权利要求3所述的电驱动桥总成，其特征在于，所述差速器和所述电机位于所述第一齿轮副的同一侧，或者，分别位于所述第一齿轮副的相对两侧。

6.如权利要求1所述的电驱动桥总成，其特征在于，所述左半轴输出组件包括传动连接的左输出中间轴和第二齿轮副，所述差速器包括相对设置的左半轴齿轮和右半轴齿轮，所述左输出中间轴与所述左半轴齿轮传动连接，以使所述差速器与所述左半轴传动连接。

7.如权利要求6所述的电驱动桥总成，其特征在于，所述第二齿轮副包括相啮合的第二主动齿轮和第二从动齿轮，所述第二主动齿轮与所述左输出中间轴传动连接，所述第二从动齿轮与左半轴传动连接。

8.如权利要求6所述的电驱动桥总成，其特征在于，所述右半轴输出组件包括传动连接的右输出中间轴和第三齿轮副，所述右输出中间轴与所述右半轴齿轮传动连接，以使所述差速器与所述右半轴传动连接。

9.如权利要求8所述的电驱动桥总成，其特征在于，所述第三齿轮副包括相啮合的第三主动齿轮和第三从动齿轮，所述第三主动齿轮与所述右输出中间轴传动连接，所述第三从动齿轮与右半轴传动连接。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的电驱动桥总成。

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