CN206031067U - 一种电驱动力总成 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电驱动力总成，包括电机、变速器和差速器，所述电机带动变速器运转，所述差速器与变速器通过锥齿轮连接并在变速器带动下转动，所述变速器包括两组行星齿轮副、锥齿轮减速传动副和两组制动器组成，所述两级行星齿轮副配合两组制动器实现高速、低速两档自动变速。本实用新型的电驱动力总成集成了电机、变速器和差速器，具有传动高效、换挡操控性好、成本低、集成性好的优点，模块化和标准化的电驱动力总成为未来电动车、混合动力车提供了一体化解决方案。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车配件领域，具体地说，涉及一种电驱动力总成。
背景技术
现有汽车的电机、减速器、差速器一般都是分开设计的，其结构复杂，安装起来程序繁琐，并且在驱动制动时多是依靠离合器的作用，运行起来噪音较大。
实用新型内容
本实用新型提供一种电驱动力总成，所要解决的技术问题是现有电驱动力总成一体化程度不足、使用时噪音较大的问题。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：
本实用新型提供一种电驱动力总成，包括电机、变速器和差速器，所述电机带动变速器运转，所述差速器与变速器通过锥齿轮连接并在变速器带动下转动，所述变速器包括两组行星齿轮副、锥齿轮减速传动副和两组制动器组成，所述两级行星齿轮副配合两组制动器实现高速、低速两档自动变速,所述两组制动器与两组行星齿轮副一一对应，并套设在行星齿轮副的外圈，所述锥齿轮减速传动副与行星齿轮副相连接并在行星齿轮副的带动下转动,所述差速器与变速器的行星齿轮副通过锥齿轮连接并在变速器带动下转动。
优选的，所述电机包括电机转子、电机定子和风扇，所述电机转子与电机轴相连接，所述电机定子环绕设置在电机转子的外圈并与外壳体相连接， 所述风扇与电机轴相连接并设置在电机转子的下方。
优选的，所述两组行星齿轮副分别为一级行星齿轮副和二级行星齿轮副，所述一级行星齿轮副包括由外至内依次套接第一内齿圈、第一行星架和第一太阳轮，和二级行星齿轮副包括由外至内依次套接第二内齿圈、第二行星架和第二太阳轮；所述第一行星架与第二内齿圈固定连接，将两级行星齿轮副串联起来；所述第一太阳轮和第二太阳轮均与电机的电机轴相连接并在电机轴的带动下转动，所述两组制动器分别对应套设在第一内齿圈和第二内齿圈的外圈。
优选的，所述制动器包括制动电机、丝杆、制动螺母、制动靴、制动钢带和制动鼓组成，所述制动鼓为与制动器适配的行星减速器内齿圈的外表面，所述制动钢带环绕设置在制动鼓的外圈，所述制动钢带的两端分别与一个制动靴相连接，每个所述制动靴上连接有一个制动螺母，所述丝杆贯穿制动靴和制动螺母并与制动电机相连接，所述丝杆的两端连接有滚针轴承。
优选的，还包括固定设置在制动钢带外围的用于保证制动钢带与制动鼓之间均匀间隙的制动钢带定位止口，所述制动钢带定位止口为外壳体具有环形的内表面。
浮动安装的丝杆和制动靴使得工作时，制动钢带更好的贴合制动鼓，制动鼓只承受制动扭矩作用并浮动。由于制动鼓有兼作行星减速器的内齿圈，浮动的内齿圈就充当了均载构件，可以降低振动和噪声，并提高可靠性。紧密加工的制动带定位止口，当制动带松开到预先标定的位置时，在弹力的作用下，制动带外径与定位止口贴合，保证与制动鼓之间均匀的间隙
优选的，锥齿轮减速传动副通过内花键直连车辆半轴。
优选的，所述第一内齿圈和第二内齿圈具有柔性行星齿轮轴。
本实用新型的有益效果是：电驱动力总成集成了电机、变速器和差速器，具有传动高效、换挡操控性好、成本低、集成性好的优点，模块化和标准化 的电驱动力总成为未来电动车、混合动力车提供了一体化解决方案。
附图说明
图1为本实用新型的电驱动力总成的结构示意图；
图2为本实用新型的电驱动力总成的制动器的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
实施例1
如图1所示，本实用新型提供一种电驱动力总成，包括电机1、变速器和差速器6，所述电机带动变速器运转，所述差速器与变速器通过锥齿轮连接并在变速器带动下转动，所述变速器包括两组行星齿轮副、锥齿轮减速传动副5和两组制动器组成，所述两级行星齿轮副配合两组制动器实现高速、低速两档自动变速,所述两组制动器与两组行星齿轮副一一对应，并套设在行星齿轮副的外圈，所述锥齿轮减速传动副5与行星齿轮副相连接并在行星齿轮副的带动下转动,所述差速器与变速器的行星齿轮副通过锥齿轮连接并在变速器带动下转动。
所述电机1包括电机转子11、电机定子12和风扇13，所述电机转子11与电机轴相连接，所述电机定子12环绕设置在电机转子11的外圈并与外壳体7相连接，所述风扇13与电机轴相连接并设置在电机转子11的下方。
所述两组行星齿轮副分别为一级行星齿轮副2和二级行星齿轮副3，所述一级行星齿轮副2包括由外至内依次套接第一内齿圈21、第一行星架22和第一太阳轮23，和二级行星齿轮副3包括由外至内依次套接第二内齿圈31、第二行星架32和第二太阳轮33；所述第一行星架22与第二内齿圈31 固定连接，将两级行星齿轮副串联起来；所述第一太阳轮23和第二太阳轮33均与电机的电机轴相连接并在电机轴的带动下转动，所述两组制动器分别对应套设在第一内齿圈21和第二内齿圈22的外圈。
锥齿轮减速传动副5通过内花键直连车辆半轴8。
所述第一内齿圈21和第二内齿圈31具有柔性行星齿轮轴。
如图2所示，所述制动器4包括制动电机41、丝杆42、制动螺母43、制动靴44、制动钢带45和制动鼓46组成，所述制动鼓46为与制动器适配的行星减速器内齿圈的外表面，所述制动钢带45环绕设置在制动鼓46的外圈，所述制动钢带45的两端分别与一个制动靴44相连接，每个所述制动靴44上连接有一个制动螺母43，所述丝杆42贯穿制动靴44和制动螺母43并与制动电机41相连接，所述丝杆42的两端连接有滚针轴承47。
作为本实用新型的进一步方案，如图2所示，还包括固定设置在制动钢带45外围的用于保证制动钢带与制动鼓之间均匀间隙的制动钢带定位止口48，所述制动钢带定位止口48为外壳体7具有环形的内表面。
浮动安装的丝杆和制动靴使得工作时，制动钢带更好的贴合制动鼓，制动鼓只承受制动扭矩作用并浮动。由于制动鼓有兼作行星减速器的内齿圈，浮动的内齿圈就充当了均载构件，可以降低振动和噪声，并提高可靠性。紧密加工的制动带定位止口，当制动带松开到预先标定的位置时，在弹力的作用下，制动带外径与定位止口贴合，保证与制动鼓之间均匀的间隙。
实施例2
如图1所示，电驱动力总成集成了电机、变速器和差速器，具有传动高效、换挡操控性好、成本低、集成性好的优点，模块化和标准化的电驱动力总成为未来电动车、混合动力车提供了一体化解决方案。两级行星齿轮减速 器配合两组制动器实现高速、低速两档自动变速。第一级行星齿轮副的行星架和第二级行星齿轮副的内齿圈组合一体，将两级行星齿轮减速器串联起来。两级行星减速器的内齿圈的外径作为制动鼓，可以获得足够的制动扭矩。两组制动器分别作用，获得高、低速档，无离合器设计，换挡操控性高，传动效率高。一级锥轮减速器即改变了动力传动方向有又提供了二次减速，以获得更优的速比分配。集成的差速器方便了整车集成。采用柔性行星齿轮轴实现均载和减振降噪。
如图2所示，制动器有制动电机、丝杆、制动螺母、制动靴和制动钢带组成。浮动安装的丝杆和制动靴使得工作时，制动钢带更好的贴合制动鼓，制动鼓只承受制动扭矩作用并浮动。由于制动鼓有兼作行星减速器的内齿圈，浮动的内齿圈就充当了均载构件，可以降低振动和噪声，并提高可靠性。紧密加工的制动带定位止口，当制动带松开到预先标定的位置时，在弹力的作用下，制动带外径与定位止口贴合，保证与制动鼓之间均匀的间隙。
实施例3
如图1所示，本实用新型提供一种电驱动力总成，集成了电机、变速器和差速器。图上表示的电机部分包括电机转子、电机定子和风扇，变速器部分包括两组行星齿轮副，一组锥齿轮减速传动副和两组制动器组成；锥齿轮行星差速器通过内花键直连车辆半轴。当高速档制动器作用时，有转子轴上的太阳轮行星架内齿轮制动鼓组件和转子轴上的额太阳轮同时驱动行星架锥齿轮组件转动，经锥齿轮次减速将动力传递给差速器最终通过半轴驱动车辆。当低速档制动器作用时，转子轴上的太阳轮驱动内齿圈兼制动鼓空转，只由转子轴上的太阳轮驱动行星架锥齿轮组件转动，经锥齿轮次减速将动力传递给差速器最终通过半轴驱动车辆。两组行星齿轮副配合两组制动器实现驻车制动、空挡、低速挡和高速档的切换，控制矩阵如表.锥齿轮减速器实现二次减速和改变动力传动方向。
如图2所示，制动电机驱动丝杆，丹东制动螺母/开合，并通过安装在制动螺母上的制动靴锁紧或松开制动钢带，实现对制动鼓(即图中的内齿圈兼制动鼓或者行星架内齿圈制动鼓组件)的抱紧和松开。制动靴通过销轴与制动螺母铰接，在其X方向上位置浮动，丝杆有滚针轴承安装在集体上，其在Y方向位置浮动。抱紧制动时，制动靴沿X方向滑向制动鼓并自由转动，使钢带更好的贴合制动鼓，并由制动鼓定位，制动鼓只承受制动扭矩的作用。在壳体上加工有制动钢带定位止口，送开始，到达预先标定的位置时，在弹力的作用下，制动钢带外径与定位止口贴合并定位，保证与制动鼓之间均匀的间隙。
假设电机额定转速18000rpm,扭矩220Nm,功率65KW，低速挡输出的转速范围0-2500rpm，高速挡输出的转速范围1500-3600rpm，则初步的确定低速挡速比为10:1，高速挡速比为5:1.分配给二次减速锥齿轮副的速度比为2:1，则行星齿轮速比为低速挡5:1，高速挡2.5:1.假设两行星副太阳轮，行星齿轮和内齿轮圈齿数相同，行星齿轮个数为3个，根据速比关系并考虑装配性，初步确定行星齿轮数如下：太阳轮ZA＝17；行星齿轮zc＝25，内齿圈zb＝67，配齿后的速比如下：
高速挡i高＝(ZA+ZB)2/(ZA2+2ZAZB)＝2.7487
低速挡i低＝(ZA+ZB)/ZA
鉴于点去动力总成传递功率大，转速高，所以设计时，应充分考虑告诉齿轮的润滑问题和均载机构设计。对于图1所示电驱动力总成，内齿圈兼制动鼓浮动，行星架内齿圈制动鼓组件浮动，这是由于制动器的结构和工作原理决定的，再考虑是行星架的行星齿轮浮动(采用柔性支撑行星轮轴)则每组行星齿轮副均有两个浮动构件，可以降低整栋和噪声，提高寿命和可靠性。对于图2所示单减速电驱动力总成，则考虑弹性销固定内齿轮，行星架锥齿 轮组件使用柔性行星齿轮轴来实现均载。电驱动力总成的发热量大，所以还应设计电动油泵和散热器，利用变速器润滑油循环散热。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种电驱动力总成，其特征在于：包括电机(1)、变速器和差速器(6)，所述电机带动变速器运转，所述差速器与变速器通过锥齿轮连接并在变速器带动下转动，所述变速器包括两组行星齿轮副、锥齿轮减速传动副(5)和两组制动器组成,所述两组制动器与两组行星齿轮副一一对应，并套设在行星齿轮副的外圈，所述锥齿轮减速传动副(5)与行星齿轮副相连接并在行星齿轮副的带动下转动。
2.根据权利要求1所述的电驱动力总成，其特征在于：所述电机(1)包括电机转子(11)、电机定子(12)和风扇(13)，所述电机转子(11)与电机轴相连接，所述电机定子(12)环绕设置在电机转子(11)的外圈并与外壳体(7)相连接，所述风扇(13)与电机轴相连接并设置在电机转子(11)的下方。
3.根据权利要求2所述的电驱动力总成，其特征在于：所述两组行星齿轮副分别为一级行星齿轮副(2)和二级行星齿轮副(3)，所述一级行星齿轮副(2)包括由外至内依次套接第一内齿圈(21)、第一行星架(22)和第一太阳轮(23)，和二级行星齿轮副(3)包括由外至内依次套接第二内齿圈(31)、第二行星架(32)和第二太阳轮(33)；所述第一行星架(22)与第二内齿圈(31)固定连接，将两级行星齿轮副串联起来；所述第一太阳轮(23)和第二太阳轮(33)均与电机的电机轴相连接并在电机轴的带动下转动，所述两组制动器分别对应套设在第一内齿圈(21)和第二内齿圈(22)的外圈。
4.根据权利要求1所述的电驱动力总成，其特征在于：所述制动器(4)包括制动电机(41)、丝杆(42)、制动螺母(43)、制动靴(44)、制动钢带(45)和制动鼓(46)组成，所述制动鼓(46)为与制动器适配的行星减速器内齿圈的外表面，所述制动钢带(45)环绕设置在制动鼓(46)的外圈， 所述制动钢带(45)的两端分别与一个制动靴(44)相连接，每个所述制动靴(44)上连接有一个制动螺母(43)，所述丝杆(42)贯穿制动靴(44)和制动螺母(43)并与制动电机(41)相连接，所述丝杆(42)的两端连接有滚针轴承(47)。
5.根据权利要求4所述的电驱动力总成，其特征在于：还包括固定设置在制动钢带(45)外围的用于保证制动钢带与制动鼓之间均匀间隙的制动钢带定位止口(48)，所述制动钢带定位止口(48)为外壳体(7)具有环形的内表面。
6.根据权利要求1-5任一所述的电驱动力总成，其特征在于：锥齿轮减速传动副(5)通过内花键直连车辆半轴(8)。
7.根据权利要求3所述的电驱动力总成，其特征在于：所述第一内齿圈(21)和第二内齿圈(31)具有柔性行星齿轮轴。
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- 2016-07-12 CN CN201620737721.5U patent/CN206031067U/zh active Active
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