CN116025691A - 电驱动总成系统及包括其的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电驱动总成系统，包括：壳体，其底部沉积有润滑油；旋转轴，沿中心轴线延伸且以能够沿第一旋转方向旋转的方式通过第一轴承和第二轴承支撑在壳体内，其包括靠近沉积的润滑油且由第一轴承支撑的第一端和与第一端相对的且由第二轴承支撑的第二端；第一齿轮，与旋转轴的第一端啮合以沿与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转。该系统还包括油收集引导部件，其包括：第一入口，设置为位于第一齿轮的外边缘附近用于接收第一齿轮旋转时溅起的润滑油；出口，靠近旋转轴的第二端设置，接收到的润滑油从出口离开油收集引导部件；引导部，连接第一入口和出口以将润滑油从第一入口引导至出口，用于润滑第二轴承。本发明还涉及包括电驱动总成系统的车辆。

Description

电驱动总成系统及包括其的车辆

技术领域

本发明涉及一种电驱动总成系统，更具体地涉及一种安装在电动汽车中的电驱动总成系统。本发明还涉及一种包括所述电驱动总成系统的车辆。

背景技术

通常，在机动车辆中通常安装有齿轮箱，齿轮箱的壳体中容纳有一系列传动部件，以将动力从动力源传递至车轮，驱动车辆行进。在电动车辆(例如纯电动车辆或混合动力车辆)中，车辆的电驱动系统一般包括提供动力的电机、用于控制电机的逆变器、和齿轮箱。当齿轮箱在车辆中安装就位后，齿轮箱箱体内部的用来润滑各传动部件的润滑油会沉积在箱体底部，齿轮箱中齿轮的旋转会搅动箱体底部的润滑油使得润滑油飞溅到附近的部件，以对其进行润滑。但是，这些飞溅的润滑油往往不能到达一些也需要润滑但距离油槽较远且润滑油无法飞溅到的部件。此时，一种解决方案是在齿轮箱壳体中放入大量的润滑油，通过润滑油在箱体中的累积或者让齿轮搅起更多量的润滑油而使润滑油到达那些需要润滑但是不能被飞溅到的部件。但是这种方案需要非常大量的润滑油，一方面使得成本显著提高；另一方面还影响了动力传递效率，例如降低齿轮箱的输出功率，这是因为搅起过多的润滑油会导致能量损失(即，搅油损失)，从而降低驱动系统的传递效率，在车辆电池总成不变的情况下，降低车辆的续航里程；此外还造成了驱动系统的总体重量的增加。

发明内容

本发明的目的在于提出一种电驱动总成系统来解决上述问题，其能够通过简单的设置将齿轮旋转时溅起的润滑油收集并引导至难以被飞溅到的部件，在不增加润滑油总量的情况下能够润滑现有技术中难以润滑到的部件且保证了动力传递效率。

根据本发明的电驱动总成系统，包括：壳体，所述壳体的底部沉积有润滑油；旋转轴，沿中心轴线延伸且以能够沿第一旋转方向旋转的方式通过第一轴承和第二轴承支撑在所述壳体内，所述旋转轴包括靠近所述沉积的润滑油且由所述第一轴承支撑的第一端和与所述第一端相对的且由所述第二轴承支撑的第二端；第一齿轮，设置为与所述旋转轴的第一端啮合以沿与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转；其中，所述电驱动总成系统还包括油收集引导部件，所述油收集引导部件包括：第一入口，设置为位于所述第一齿轮的外边缘附近用于接收所述第一齿轮旋转时溅起的所述沉积的润滑油；出口，靠近所述旋转轴的第二端设置，接收到的润滑油从所述出口离开所述油收集引导部件；和引导部，连接所述第一入口和所述出口以将润滑油从所述第一入口引导至所述出口，用于润滑所述第二轴承。

在本发明中，通过设置油收集引导部件，使其与旋转轴、第一齿轮、壳体内沉积的润滑油构成了一种润滑布置，该润滑布置构建了从靠近沉积的润滑油侧至远离沉积的润滑油侧的润滑油供给通道，能够在不增加润滑油使用量的情况下润滑远端难以润滑道的部件，同时保证了动力传递效率。且根据本发明的油收集引导部件体积小、易于制造，其仅利用了电驱动总成系统的壳体内部空间中空白的且非常小的区域，而不干涉电驱动总成系统的原有零部件的布置及其运转，也不挤占原有零部件的空间。

在一个实施例中，所述电驱动总成系统还包括第二齿轮，所述第二齿轮固定在所述旋转轴上以与所述旋转轴一起旋转，且所述第二齿轮相比于所述第一齿轮轴向上更靠近所述旋转轴的第二端。

在一个实施例中，所述油收集引导部件还包括第二入口，所述第二入口设置在所述第二齿轮的外边缘附近用于接收所述第二齿轮旋转时溅起的润滑油。根据本发明，在存在第二齿轮的情况下，第二齿轮溅起的润滑油也可以被收集和引导，由此油收集引导部件实现了“双向”收油，即，仅利用一个油收集引导部件收集两个齿轮旋转时溅起的润滑油，在不增加油收集引导部件自身尺寸的情况下收集和引导更多的润滑油，提高了润滑效率。

在一个实施例中，所述油收集引导部件包括界定所述引导部的第一挡板和第二挡板，所述第一挡板与所述第二挡板成角度地连接至彼此，所述第一入口设置在所述第一挡板的自由边缘处，所述第二入口设置在所述第二挡板的自由边缘处。

在一个实施例中，所述第一挡板的自由边缘在未设置所述第一入口的部分处设置有第一凸缘。

在一个实施例中，所述第二挡板的自由边缘在未设置所述第二入口的部分处设置有第二凸缘。

在挡板的自由边缘处设置凸缘能够有效地避免收集到的润滑油从出口意外的部分流出油收集引导部件，从而造成浪费，降低润滑效率。

在一个实施例中，所述第一挡板和所述第二挡板沿与所述中心轴线平行的轴线延伸。

在一个实施例中，所述油收集引导部件还包括第三挡板，所述第三挡板横向地连接至所述第一挡板和所述第二挡板。第三挡板的设置能够防止收集到的润滑油朝向与出口相反的方向流出。

在一个实施例中，所述油收集引导部件通过所述第三挡板固定至所述壳体。

在一个实施例中，出口为管状出口。

在一个实施例中，在所述壳体中形成有导油通道，所述导油通道与所述油收集引导部件的出口连通且通向第二轴承以将润滑油从所述油收集引导部件输送至所述第二轴承。

在一个实施例中，所述壳体上设置有塞子，所述导油通道具有位于所述壳体上的开口，所述塞子插入在所述开口中，以密封所述开口。

在一个实施例中，所述电驱动总成系统包括齿轮箱，所述齿轮箱包括输入轴和差速器，且其中，所述旋转轴是所述输入轴和所述差速器之间的中间轴，所述第一齿轮是固定地设置在所述差速器的转轴上以与该转轴一起旋转的齿轮。

本发明还涉及一种包括前述电驱动总成系统的车辆。

附图说明

了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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而言，在没有做出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。以下附图并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制，重点在于示出本发明的主旨。

图1示出了根据本发明的电驱动总成系统的部分元件布置的示意性侧视图，沿垂直于旋转轴的中心轴线的方向看去；

图2示出了图1中所示的元件布置的示意性立体图；

图3和图4示出了图1中所示的元件布置的示意性正视图和另一示意性侧视图；

图5示出了图1中所示的元件布置的另一示意性侧视图，以更清楚地示出各元件之间的相对位置关系；

图6A-6C分别是根据本发明的油收集引导部件的示意性立体图、从出口侧看去的正视图、和从第一入口侧看去的侧视图；

图7是根据本发明的电驱动总成系统的示意性截面图，沿包含旋转轴的中心轴线的平面截取。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显而易见地，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，也属于本发明的保护范围。

在本发明中，轴向是指沿齿轮箱的输入轴的中心轴线X的方向，径向是指垂直于中心轴线X的方向。

请参见图1，图1以示意性侧视图的示出了根据本发明的电驱动总成系统的部分元件的布置，从垂直于电驱动总成系统的旋转轴的中心轴线X的方向看去。

根据本发明的电驱动总成系统包括壳体10(图7)，为了更清楚的描述根据本发明的技术方案，图1-5中未示出电驱动总成系统的壳体。当电驱动总成系统在车辆中安装就位时，壳体10的底部沉积有预定量的润滑油，用来润滑壳体中的各传动部件。

如图1至5中所示，电驱动总成系统包括旋转轴20，旋转轴20沿其中心轴线X延伸且能够绕中心轴线X沿第一旋转方向R1旋转。

参见图7，旋转轴20包括第一端201和沿中心轴线X的方向与第一端201相对的第二端202，第一端201由第一轴承210支撑，第二端202由第二轴承220支撑。由此，旋转轴20以能够沿第一旋转方向R1旋转的方式通过第一轴承210和第二轴承220支撑在壳体10内。

在本发明中，电驱动总成系统例如包括齿轮箱，则壳体10是齿轮箱的壳体。该齿轮箱包括输入轴和差速器80，此时，旋转轴20例如可以是齿轮箱的输入轴和差速器之间的中间轴。应理解，根据本发明的润滑布置可应用于其他可适用的情况。

电驱动总成系统包括第一齿轮50，其例如可以是固定地设置在差速器80的转轴上以与该转轴一起旋转的齿轮，如图所示的，该第一齿轮50设置为与旋转轴20的第一端201啮合，以沿与第一旋转方向R1相反的第二旋转方向R2旋转。第一齿轮50例如是锥齿轮，在旋转轴20的第一端201处设置有配合的锥齿轮。旋转轴20的第一端201定位为靠近壳体10内沉积的润滑油，示例性地，壳体10底部沉积有润滑油的部分位于第一齿轮50的下方，润滑油的油面会淹没第一齿轮50下半部的一部分，因此，在工作状态下，当第一齿轮50旋转时，其可以将沉积的润滑油溅起，溅起的润滑油可以沿齿轮旋转方向的切向飞出并到达支撑旋转轴20的第一端201的第一轴承210，由此对该第一轴承210进行润滑。

但是在旋转轴20的第二端202处的第二轴承220远离壳体20内沉积的润滑油，第一齿轮50旋转时溅起的润滑油很难到达第二轴承220以对其进行润滑。

进一步地，电驱动总成系统可还包括第二齿轮60，该第二齿轮60固定在旋转轴20上以与其一起旋转。特别地，参见图2和3，图2示出了各元件的布置的示意性立体图，图3是各元件的布置从图2中箭头A指示的方向观察的示意性正视图。在图2和3的视图中，第二齿轮60随旋转轴20一起沿第一旋转方向R1旋转(图中显示为顺时针方向)，第二齿轮50沿与第一旋转方向R1相反的第二旋转方向R2(图中显示为逆时针方向)旋转，在第一齿轮50和第二齿轮60在径向平面中的上部交界区域，第一齿轮50和第二齿轮60相向旋转。

如图1至5所示的，第二齿轮60相比于第一齿轮50沿中心轴线X的方向更靠近旋转轴20的第二端202，也就是说，第二齿轮60远离旋转轴20的第一端201定位，且由此远离壳体10内沉积的润滑油定位。

由于沿中心轴线X的方向，该第二齿轮60位于第一齿轮50和第二轴承220之间，第一齿轮50旋转时溅起的润滑油也会被该第二齿轮60阻挡，进一步增加了润滑第二轴承的困难。

为此，根据本发明的电驱动总成系统还包括油收集引导部件70，用于收集第一齿轮50和第二齿轮60旋转时溅起的润滑油，并将收集到润滑油引导至旋转轴20的第二轴承220。

如图所示，特别地，如图2和6A-6C所示，油收集引导部件70包括第一挡板71和第二挡板72，它们成角度地连接至彼此。第一挡板71和第二挡板72可具有大致平面的总体形状，它们之间的夹角根据第一齿轮50和第二齿轮60在交界区域的角度布置来设置。第一挡板71和第二挡板72可沿与中心轴线X平行的轴线延伸，它们之间连接区域也可延与中心轴线X平行的方向延伸，且第一挡板71和第二挡板72限定出V形槽结构，V形槽的底部即第一挡板71和第二挡板72的连接部分。

油收集引导部件70还包括第三挡板73，如图6A-6C所示的，第三挡板73横向地连接至第一挡板71和所述第二挡板72，例如，第三挡板73在第一挡板71和所述第二挡板72的靠近第一轴承210的边缘处相对于第一挡板71和第二挡板72垂直地连接至它们，由此阻止油收集引导部件70收集到的油朝向第一轴承210的方向流出。

此外，油收集引导部件70还可以通过第三挡板73固定至壳体10。例如，第三挡板73上设置有安装通孔，借助螺钉穿过该安装通孔可将油收集引导部件70固定至壳体10的内壁。

油收集引导部件70可包括设置在第一挡板71的自由边缘处的第一入口711，第一入口711设置为位于第一齿轮50的外边缘附近，用于接收第一齿轮50旋转时溅起的润滑油。优选地，如图2所示，第一入口711可布置为面向(迎着)第一齿轮50旋转所沿的第二旋转方向R2，例如，第一入口711的延伸方向平行于第一齿轮50的外周的切线方向。由此，第一齿轮50旋转时溅起的润滑油会经由第一入口711进入油收集引导部件70，并被收集到第一挡板71和第二挡板72界定的引导部700中。

为了将油收集引导部件70收集到的润滑油朝向第二轴承220引导，该油收集引导部件70可包括出口741，该出口741靠近旋转轴20的第二端202设置，经由第一入口711接收到的润滑油从出口741离开油收集引导部件70。如图6A-6C所示的，油收集引导部件70例如可包括第四挡板74，该第四挡板74在第一挡板71和第二挡板72的与第三挡板73相对的边缘处横向地连接至它们。出口741可从该第四挡板朝向外部延伸。优选地，出口741为管状出口。

上述引导部700则连接第一入口711和出口741，将润滑油从第一入口711引导至所述出口741，用于润滑第二轴承220。

进一步地，为了将油收集引导部件70收集到的润滑油引导至第二轴承220以对其进行润滑，在壳体10中可形成有导油通道110(图7)，该导油通道例如可形成在壳体10的壁中，其与油收集引导部件70的出口741流体连通且通向第二轴承220，以将润滑油从油收集引导部件70沿着预先设定的方向输送至所述第二轴承220。

导油通道110例如可以是形成在壳体10的壁中的钻孔，其具有位于壳体10上的开口111(钻孔开口)。为了使从油收集引导部件70的出口741流出的润滑油沿着预先设定的方向流动，可在壳体10上设置塞子120，密封导油通道110位于壳体10上的开口111，使得来自出口741的润滑油发生偏转，从而沿着导油通道110到达第二轴承220以对其进行润滑。

第二齿轮60可以在旋转时溅起由第一齿轮50飞溅过来的润滑油，但是被第二齿轮60二次溅起的润滑油还不足以润滑第二轴承220。为了收集第二齿轮60溅起的润滑油，油收集引导部件70还包括第二入口721，第二入口721例如可设置在第二挡板72的自由边缘处。如图所示的，第二入口721设置在第二齿轮60的外边缘附近，用于接收第二齿轮60旋转时溅起的润滑油。优选地，第二入口721可布置为面向(迎着)第二齿轮60旋转所沿的第一旋转方向R1，例如，第二入口721的延伸方向平行于第二齿轮60的外周的切线方向。由此，第二齿轮60旋转时溅起的润滑油会经由第二入口721进入油收集引导部件70，并被收集到第一挡板71和第二挡板72界定的引导部700中。

由此，第二齿轮60溅起的润滑油也可以被收集和引导，由此油收集引导部件70实现了“双向”收油，即，仅利用一个油收集引导部件收集两个齿轮60和70旋转时溅起的润滑油，在不增加油收集引导部件自身尺寸的情况下收集和引导更多的润滑油，提高了润滑效率。

如图6A-6C所示，为了防止收集到的润滑油从出口741以外的部分流出油收集引导部件70，第一挡板71的自由边缘在未设置第一入口711的部分处设置有第一凸缘712。第二挡板72的自由边缘在未设置所述第二入口721的部分处设置有第二凸缘722。第一凸缘712和第二凸缘722从其所在的自由边缘朝向第一挡板71和第二挡板72限定的空间内部延伸，以避免润滑油在引导过程中意外泄露，造成浪费并由此降低润滑效率。

在本发明中，通过设置油收集引导部件70，使其与旋转轴、第一齿轮、壳体内沉积的润滑油构成了一种润滑布置，该润滑布置构建了从靠近沉积的润滑油侧至远离沉积的润滑油侧的润滑油供给通道，能够在不增加润滑油使用量的情况下润滑远端难以润滑道的部件。且根据本发明的油收集引导部件70体积小、易于制造，其仅利用了电驱动总成系统的壳体内部空间中空白的且非常小的区域，而不干涉电驱动总成系统的原有零部件的布置及其运转，也不挤占原有零部件的空间。

根据本发明的另一方面，提出了一种机动车辆，其包括如前所述的电驱动总成系统。

所述机动车辆可以为插电式混合动力电动汽车(Plug-in Hybrid Electricvehicle)，或者其也可以为电池电动汽车(Battery Electric vehicle)或其他类型的机动车辆。基于上述，所述机动车辆可以实现如前所述的电机部件及电机的功能，并具有如前所述的优点。

本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

除非另有定义，这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员共同理解的相同含义。还应当理解，诸如在通常字典里定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

上面是对本发明的说明，而不应被认为是对其的限制。尽管描述了本发明的若干示例性实施例，但本领域技术人员将容易地理解，在不背离本发明的新颖教学和优点的前提下可以对示例性实施例进行许多修改。因此，所有这些修改都意图包含在权利要求书所限定的本发明范围内。应当理解，上面是对本发明的说明，而本发明不应被认为是限于所公开的特定实施例，并且对所公开的实施例以及其他实施例的修改意图包含在本发明的范围内。

Claims (14)

1.一种电驱动总成系统，其特征在于，所述电驱动总成系统包括：

壳体(10)，所述壳体的底部沉积有润滑油；

旋转轴(20)，沿中心轴线(X)延伸且以能够沿第一旋转方向(R1)旋转的方式通过第一轴承(210)和第二轴承(220)支撑在所述壳体(10)内，所述旋转轴(20)包括靠近所述沉积的润滑油且由所述第一轴承(210)支撑的第一端(201)和与所述第一端相对的且由所述第二轴承(220)支撑的第二端(202)；

第一齿轮(50)，设置为与所述旋转轴(20)的第一端(201)啮合以沿与所述第一旋转方向(R1)相反的第二旋转方向(R2)旋转；

其中，所述电驱动总成系统还包括油收集引导部件(70)，所述油收集引导部件(70)包括：

第一入口(711)，设置为位于所述第一齿轮(50)的外边缘附近用于接收所述第一齿轮(50)旋转时溅起的所述沉积的润滑油，

出口(741)，靠近所述旋转轴(20)的第二端设置，接收到的润滑油从所述出口(741)离开所述油收集引导部件(70)，和

引导部(700)，连接所述第一入口(711)和所述出口(741)以将润滑油从所述第一入口(711)引导至所述出口(741)，用于润滑所述第二轴承(220)。

2.如权利要求1所述的电驱动总成系统，其特征在于，还包括第二齿轮(60)，所述第二齿轮(60)固定在所述旋转轴(20)上以与所述旋转轴一起旋转，且所述第二齿轮(60)相比于所述第一齿轮(50)轴向上更靠近所述旋转轴(20)的第二端(202)。

3.如权利要求2所述的电驱动总成系统，其特征在于，所述油收集引导部件(70)还包括第二入口(721)，所述第二入口(721)设置在所述第二齿轮(60)的外边缘附近用于接收所述第二齿轮(60)旋转时溅起的润滑油。

4.如权利要求1至3中任一项所述的电驱动总成系统，其特征在于，所述油收集引导部件(70)包括界定所述引导部(700)的第一挡板(71)和第二挡板(72)，所述第一挡板(71)与所述第二挡板(72)成角度地连接至彼此，所述第一入口(711)设置在所述第一挡板(71)的自由边缘处，所述第二入口(721)设置在所述第二挡板(72)的自由边缘处。

5.如权利要求4所述的电驱动总成系统，其特征在于，所述第一挡板(71)的自由边缘在未设置所述第一入口(711)的部分处设置有第一凸缘(712)。

6.如权利要求4所述的电驱动总成系统，其特征在于，所述第二挡板(72)的自由边缘在未设置所述第二入口(721)的部分处设置有第二凸缘(722)。

7.如权利要求4所述的电驱动总成系统，其特征在于，所述第一挡板(71)和所述第二挡板(72)沿与所述中心轴线(X)平行的轴线延伸。

8.如权利要求4所述的电驱动总成系统，其特征在于，所述油收集引导部件(70)还包括第三挡板(73)，所述第三挡板(73)横向地连接至所述第一挡板(71)和所述第二挡板(72)。

9.如权利要求8所述的电驱动总成系统，其特征在于，所述油收集引导部件(70)通过所述第三挡板(73)固定至所述壳体(10)。

10.如权利要求1至3中任一项所述的电驱动总成系统，其特征在于，所述出口(741)为管状出口。

11.如权利要求1至3中任一项所述的电驱动总成系统，其特征在于，在所述壳体中形成有导油通道(110)，所述导油通道与所述油收集引导部件(70)的出口(741)连通且通向第二轴承(220)以将润滑油从所述油收集引导部件输送至所述第二轴承。

12.如权利要求11所述的电驱动总成系统，其特征在于，所述壳体上设置有塞子(120)，所述导油通道(110)具有位于所述壳体(10)上的开口，所述塞子(120)插入在所述开口中，以密封所述开口。

13.如权利要求1至3中任一项所述的电驱动总成系统，其特征在于，所述电驱动总成系统包括齿轮箱，所述齿轮箱包括输入轴和差速器，且其中，所述旋转轴(20)是所述输入轴和所述差速器之间的中间轴，所述第一齿轮(50)是固定地设置在所述差速器的转轴上以与该转轴一起旋转的齿轮。

14.一种车辆，包括如权利要求1至13中任一项所述的电驱动总成系统。

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