CN216981664U - 驱动电机总成、双电机电驱动桥以及汽车 - Google Patents

Abstract

本申请涉及车辆技术领域，本申请实施例提供了一种驱动电机总成、双电机电驱动桥以及汽车。上述驱动电机总成、双电机电驱动桥以及汽车中，驱动电机总成至少包括壳体，在壳体上设置有围绕其轴线且沿其周向间隔排布的多个容置槽，容置槽上可以用于接纳连接件，连接件用于将减速器连接于电机壳体。由于容置槽贯穿壳体沿其轴线的两端，连接件所承受的载荷可以分散于壳体上，如此，改善了电机与减速器连接部分存在强度不足的问题，提高了连接部分结构强度以及整体刚度，降低了结构失效风险。

Description

驱动电机总成、双电机电驱动桥以及汽车

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，尤其涉及一种驱动电机总成、双电机电驱动桥以及汽车。

背景技术

相关技术中，为易于实现双电机布置，通常采用平行轴式电驱动桥结构。但外挂电机容易造成电机与减速器连接部分强度不足，在冲击载荷作用下，存在电机壳体撕裂、转子扫膛等结构风险。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种驱动电机总成、双电机电驱动桥以及汽车，以提高连接部分结构强度以及整体刚度，降低结构失效风险。

根据本申请的一个方面，本申请实施例提供了一种驱动电机总成，包括壳体，所述壳体具有一轴线以及沿所述轴线相对设置的前端和后端；

其中，所述壳体包括围绕所述轴线且沿所述壳体的周向间隔排布的多个容置槽；

每一所述容置槽用于接纳连接件，且每一所述容置槽具有沿其长度方向相对设置的起始端和终止端；

所述起始端和所述终止端的其中之一贯穿所述壳体的所述前端，其中另一贯穿所述壳体的所述后端，以使所述连接件能够穿设所述壳体的所述前端和所述后端。

在其中一个实施例中，每一所述容置槽具有位于所述起始端和所述终止端之间的敞开段；

所述敞开段用于接纳至少部分所述连接件。

在其中一个实施例中，所述壳体上还设置有与多个所述敞开段一一对应的多个加强结构；

所述加强结构沿所述壳体的周向连接于对应的所述敞开段的至少一侧。

在其中一个实施例中，所述驱动电机总成还包括设置于所述壳体内的定子、转子以及转轴，所述转子通过所述转轴安装在所述定子中；

其中，所述转轴的回转中心线与所述轴线彼此重合或彼此相互平行。

在其中一个实施例中，所述驱动电机总成还包括设置于所述转轴上的前轴承和后轴承；

所述前轴承位于所述转轴靠近所述壳体的所述前端的一端，所述后轴承位于所述转轴靠近所述壳体的所述后端的一端，以使所述转轴可转动限位于所述壳体内。

在其中一个实施例中，所述驱动电机总成还包括设置于所述壳体的所述前端的座体；

所述座体沿所述轴线面向所述壳体的一侧表面设有伸入所述壳体内的第一安装部，所述第一安装部用于安装所述前轴承。

在其中一个实施例中，所述驱动电机总成还包括位于壳体内的限位件；

所述限位件与所述第一安装部连接，用以与所述第一安装部形成对所述前轴承的限位空间。

在其中一个实施例中，所述驱动电机总成还包括设置于所述壳体的所述后端的盖体；

所述盖体沿所述轴线面向所述壳体的一侧表面设有伸入所述壳体内的第二安装部，所述第二安装部用于安装所述后轴承。

在其中一个实施例中，所述驱动电机总成还包括设置于所述盖体上的旋变定子，以及设置于所述转轴靠近所述壳体的后端的旋变转子；

所述旋变定子位于所述盖体沿所述轴线面向所述壳体的一侧表面，以及所述盖体沿所述轴线背离所述壳体的一侧表面之间；

所述旋变定子相适配于所述旋变转子。

根据本申请的另一个方面，本申请实施例提供了一种双电机电驱动桥，包括上述所述的驱动电机总成。

根据本申请的又一个方面，本申请实施例提供了一种汽车，包括上述所述的双电机电驱动桥。

上述驱动电机总成、双电机电驱动桥以及汽车中，驱动电机总成至少包括壳体，在壳体上设置有围绕其轴线且沿其周向间隔排布的多个容置槽，容置槽上可以用于接纳连接件，连接件用于将减速器连接于电机壳体。由于容置槽贯穿壳体沿其轴线的两端，连接件所承受的载荷可以分散于壳体上，如此，改善了电机与减速器连接部分存在强度不足的问题，提高了连接部分结构强度以及整体刚度，降低了结构失效风险。

本申请实施例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，或通过本申请实施例的实践了解到。

附图说明

图1为本申请实施例的一种实施方式中驱动电机总成的立体结构示意图；

图2为本申请实施例的一种实施方式中壳体的立体结构示意图；

图3为本申请实施例的一种实施方式中驱动电机总成与减速器配合使用的结构示意图；

图4为本申请实施例的一种实施方式中壳体的剖视结构示意图；

图5为本申请实施例的一种实施方式中驱动电机总成的剖视结构示意图；

图6为本申请实施例的一种实施方式中转子的剖视结构示意图；

图7为本申请实施例的一种实施方式中定子与转轴配合的剖视结构示意图；

图8为本申请实施例的一种实施方式中盖体的剖视结构示意图。

元件符号简单说明：

驱动电机总成10；

壳体100、前端101、后端102、容置槽110、起始端1101、终止端1102、敞开段111、加强结构120、清砂平面130、冷却水道140、接线盒150、接线座160；

定子200；

转子300；

转轴400；

前轴承510、后轴承520；

座体600、第一安装部610；

限位件700；

盖体800、第二安装部810；

旋变定子910、旋变转子920；

连接件20；

减速器30

轴线a。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请实施例的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请实施例。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。本申请实施例能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此，本申请实施例不受下面公开的具体实施例的限制。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种专业名词，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。但除非特别说明，这些专业名词不受这些术语限制。这些术语仅用于将一个专业名词与另一个专业名词区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，第一安装部与第二安装部为不同的安装部。在本申请实施例的描述中，“多个”、“若干”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征水平高度。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征水平高度。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本申请中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

电驱动桥是新能源商用车应用比较广泛的一种构型结构，将驱动电机与减速器集成，取代发动机、变速箱、传动轴及驱动桥在整车上的作用，在成本、重量、效率等方面均存在较大优势。但由于电驱桥总成通常位于整车簧下，在车辆行驶过程中为提升行驶平顺性及总成NVH(Noise、Vibration、Harshness，噪声、振动与声振粗糙度)水平，对总成的强度与整体刚度提出更高要求。

目前，电驱动桥主要有同轴式与平行轴式两种构型。其中，同轴式电驱桥结构紧凑，但由于电机壳体需承受垂向载荷，且难以实现双电机布置，同等条件下对电机结构强度及性能参数要求较高；而平行轴式电驱桥结构简单，易于实现双电机布置，但外挂电机容易造成电机与减速器连接部分强度不足，在冲击载荷作用下，存在电机壳体撕裂、转子扫膛等结构风险。因此，需要对连接部分及电机内部结构做加强处理，以提升电机总成连接部分结构强度以及整体刚度水平。

为解决上述问题，本申请发明人注意到，如若将驱动电机、减速器集成为一动力总成、壳体共用，并将以上动力总成直接通过法兰螺栓固定在桥壳上，则会由于电机与减速器冷却方式不同无法共用壳体内腔的原因，而导致壳体结构过于复杂，增加铸造加工难度与总成成本。而如若在电机外侧与桥壳增加刚性连接，虽然可在一定程度上增强电机总成刚度，但刚性连接存在定位风险且在方向随机的冲击载荷下无法验证其结构的有效性。

基于此，本申请实施例提供了一种用于双电机电驱动桥的驱动电机总成，以提高连接部分结构强度以及整体刚度，降低结构失效风险。

图1示出了本申请实施例的一种实施方式中驱动电机总成10的立体结构示意图；图2示出了本申请实施例的一种实施方式中壳体100的立体结构示意图；

图3示出了本申请实施例的一种实施方式中驱动电机总成10与减速器30配合使用的结构示意图；为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。

请参照图1至图2，本申请实施例提供了一种驱动电机总成10，该驱动电机总成10包括壳体100。壳体100具有一轴线a以及沿轴线a相对设置的前端101和后端102。壳体100包括围绕轴线a且沿壳体100的周向间隔排布的多个容置槽110。每一容置槽110用于接纳连接件20，且每一容置槽110具有沿其长度方向相对设置的起始端1101和终止端1102。起始端1101和终止端1102的其中之一贯穿壳体100的前端101，其中另一贯穿壳体100的后端102，以使连接件20能够穿设壳体100的前端101和后端102。在一些实施例中，连接件20可以为长圆螺栓，也可以是双头螺柱，相应地，容置槽110为长圆螺栓孔的结构形式，连接件20可以从壳体100的后端102穿入容置槽110后再从壳体100的前端101伸出，也可以从壳体100的前端101穿入容置槽110后再从壳体100的后端102伸出。如图3所示，通过连接件20与容置槽110配合的结构可以将驱动电机总成10与减速器30连接在一起。而在另一些实施例中，可以在沿壳体100的周向均匀间隔排布多个容置槽110，以更好地均衡作用在各连接件20上的载荷。

由此，由于容置槽110贯穿壳体100沿其轴线a的两端，连接件20所承受的载荷可以分散于壳体100上，避免了相关技术中驱动电机总成10的端部与减速器30通过螺栓结构连接时形成的悬臂式结构容易在连接结构处结构失效的风险。如此，改善了电机与减速器30连接部分存在强度不足的问题，提高了连接部分结构强度以及整体刚度，降低了结构失效风险。

图4示出了本申请实施例的一种实施方式中壳体100的剖视结构示意图；为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。

请参考图4，并结合参考图1和图2，在一些实施例中，每一容置槽110具有位于起始端1101和终止端1102之间的敞开段111。敞开段111用于接纳至少部分连接件20。也就是说，可以将容置槽110设置为敞开的结构形式，对连接件20形成半包络式的容置结构，此时连接件20的部分暴露于外面，如此，可以保证壳体100的铸造及机加工的加工工艺性，便于壳体100的制造。在一些实施例中，壳体100的前端101和后端102可以设置为法兰结构，且法兰结构上对应设置有连通容置槽110的开孔，如此，连接件20可以通过开孔穿入并穿出容置槽110。当然，在另一些实施例中，容置槽110的主体可以为封闭的结构，也就是容置槽110仅具有起始端1101和终止端1102的开口，容置槽110对连接件20形成全包络式的容置结构。可以根据实际情况进行选择，本申请实施例对此不作具体限定。

请参考图4，并结合参考图1和图2，在一些实施例中，可以在壳体100的壁上设置冷却水道140，冷却水道140内通冷却液，用于电机冷却。而为了在制造壳体100时，保证冷却水道140的铸造工艺性，可以在容置槽110旁设置清砂平面130，并预留摩擦焊空间。冷却水道140铸造完成后可于清砂平面130进行封口，且也不会影响容置槽110的布置空间。而在另一些实施例中，可以将接线盒150与壳体100为一体化设计，接线座160通过螺栓固定于接线盒150内，用于电机的三相线连接。当然，接线盒150可以是与壳体100分体的，采用螺栓连接。可以根据具体使用情况进行选择，本申请实施例对此不作具体限定。

请继续参照图1和图2，在一些实施例中，壳体100上还设置有与多个敞开段111一一对应的多个加强结构120。加强结构120沿壳体100的周向连接于对应的敞开段111的至少一侧。具体至一些实施例中，加强结构120可以设置为例如加强筋的结构形式。当然，每个加强结构120之间还可以通过同一加强结构120连接，以更进一步增加结构强度。以图2为例，图2示意出在容置槽110的敞开段111的两侧均设置有加强结构120的情形。如此，可以进一步地保证整体结构的强度及模态水平。

图5示出了本申请实施例的一种实施方式中驱动电机总成10的剖视结构示意图；图6示出了本申请实施例的一种实施方式中转子300的剖视结构示意图；

图7示出了本申请实施例的一种实施方式中定子200与转轴400配合的剖视结构示意图；为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。

请参照图5至图7，在一些实施例中，驱动电机总成10还包括设置于壳体100内的定子200、转子300以及转轴400，转子300通过转轴400安装在定子200中。转轴400的回转中心线与轴线a彼此重合或彼此相互平行。也就是说，转子300通过转轴400安装在壳体100内，定子200可以直接压装在壳体100中，转子300与定子200间存在相对转动。具体至一些实施例中，驱动电机总成10还包括设置于转轴400上的前轴承510和后轴承520。前轴承510位于转轴400靠近壳体100的前端101的一端，后轴承520位于转轴400靠近壳体100的后端102的一端，以使转轴400可转动限位于壳体100内。如此，便于转子300带动转轴400进行旋转，以传动至与驱动电机总成10连接的减速器30上。

在一些实施例中，装配定子200的相关组件时，可以将温度传感器埋入定子200的绕组总成的指定位置。定子200通过热装压入壳体100的空腔内，热装后对定子200的绕组总成的两端进行灌胶。如此，灌封胶可保证定子200绕组的热传导，同时可增加驱动电机总成10的整体刚度。

在一些实施例中，转轴400一端设有花键，用于传输扭矩。装配转子300的相关组件时，转子300及磁钢带转子300压板压入转轴400上，压到转轴400上对应的轴肩定位端面处，随后采用锁紧螺母或者过盈轴套进行固定。前轴承510、后轴承520与转轴400过盈配合，采用压装机进行压装。具体至一些实施例中，后轴承520侧可以设置波形弹簧，以保证轴承的预紧力。旋变转子920压入转轴400上，压到转轴400上对应的轴肩定位端面处，压装旋变转子920固定轴套进行固定。如此，可以得到结构紧凑的驱动电机总成10。

在一些实施例中，请参照图4，并结合图5，驱动电机总成10还包括设置于壳体100的前端101的座体600。座体600沿轴线a面向壳体100的一侧表面设有伸入壳体100内的第一安装部610，第一安装部610用于安装前轴承510。如此，可有效减少驱动电机总成10轴向长度，减小悬臂距离，进一步增加驱动电机总成10总成刚度。座体600与壳体100可以为一体式结构，也可以为分体式结构。例如，图4示意出座体600与壳体100为一体式结构的情形，可以根据实际使用情况进行选择，本申请实施例对此不作具体限定。由于电机采用悬臂式结构，承受异常冲击载荷时前轴承510受力较大，为进一步提高刚度，具体至一些实施例中，驱动电机总成10还包括位于壳体100内的限位件700。限位件700与第一安装部610连接，用以与第一安装部610形成对前轴承510的限位空间。限位件700可以采用卡环的结构形式，也可以为压板的结构形式。限位件700可以采用卡接的形式，也可以采用例如螺栓等可拆卸的方式。当然，限位件700也可以采用其他结构的限位形式，只要可以满足使用需求即可，本申请实施例对此不作具体限定。

图8示出了本申请实施例的一种实施方式中盖体800的剖视结构示意图；为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。

请参照图8，并结合图1和图5，驱动电机总成10还包括设置于壳体100的后端102的盖体800。盖体800沿轴线a面向壳体100的一侧表面设有伸入壳体100内的第二安装部810，第二安装部810用于安装后轴承520。如此，可有效减少驱动电机总成10轴向长度，减小悬臂距离，进一步增加驱动电机总成10总成刚度。

请继续参照图5和图7，在一些实施例中，驱动电机总成10还包括设置于盖体800上的旋变定子910，以及设置于转轴400靠近壳体100的后端102的旋变转子920。旋变定子910位于盖体800沿轴线a面向壳体100的一侧表面，以及盖体800沿轴线a背离壳体100的一侧表面之间。旋变定子910相适配于旋变转子920。由于盖体800平面向壳体100内部压缩，将旋变定子910连接与安装位置置于电机腔体外侧，可以进一步减小驱动电机总成10轴向长度。具体至一些实施例中，盖体800上可以设置法兰结构，并在盖体800的法兰结构上与分布在壳体100上的容置槽110对应的位置设有通孔，可供连接件20穿过。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种双电机电驱动桥，包括上述实施例中的驱动电机总成10。如此，可以得到易于实现双电机布置，防止发生电机的壳体100撕裂、转子300扫膛等结构失效的情形，提升了整体刚度水平。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种汽车，包括上述实施例中的双电机电驱动桥。如此，可以提升汽车行驶平顺性及总成NVH水平。

综上所述，本申请实施例提供的驱动电机总成10的结构紧凑，重量轻，承载能力以及抗簧下振动能力强，改善了驱动电机总成10与减速器30连接部分存在强度不足的问题，提高了连接部分结构强度以及整体刚度，降低了结构失效风险，可以避免相关技术中双电机电驱桥由于电机布置方式带来的结构及性能缺陷。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种驱动电机总成，其特征在于，包括壳体，所述壳体具有一轴线以及沿所述轴线相对设置的前端和后端；

其中，所述壳体包括围绕所述轴线且沿所述壳体的周向间隔排布的多个容置槽；

每一所述容置槽用于接纳连接件，且每一所述容置槽具有沿其长度方向相对设置的起始端和终止端；

所述起始端和所述终止端的其中之一贯穿所述壳体的所述前端，其中另一贯穿所述壳体的所述后端，以使所述连接件能够穿设所述壳体的所述前端和所述后端。

2.根据权利要求1所述的驱动电机总成，其特征在于，每一所述容置槽具有位于所述起始端和所述终止端之间的敞开段；

所述敞开段用于接纳至少部分所述连接件。

3.根据权利要求2所述的驱动电机总成，其特征在于，所述壳体上还设置有与多个所述敞开段一一对应的多个加强结构；

所述加强结构沿所述壳体的周向连接于对应的所述敞开段的至少一侧。

4.根据权利要求1所述的驱动电机总成，其特征在于，所述驱动电机总成还包括设置于所述壳体内的定子、转子以及转轴，所述转子通过所述转轴安装在所述定子中；

其中，所述转轴的回转中心线与所述轴线彼此重合或彼此相互平行。

5.根据权利要求4所述的驱动电机总成，其特征在于，所述驱动电机总成还包括设置于所述转轴上的前轴承和后轴承；

所述前轴承位于所述转轴靠近所述壳体的所述前端的一端，所述后轴承位于所述转轴靠近所述壳体的所述后端的一端，以使所述转轴可转动限位于所述壳体内。

6.根据权利要求5所述的驱动电机总成，其特征在于，所述驱动电机总成还包括设置于所述壳体的所述前端的座体；

所述座体沿所述轴线面向所述壳体的一侧表面设有伸入所述壳体内的第一安装部，所述第一安装部用于安装所述前轴承。

7.根据权利要求6所述的驱动电机总成，其特征在于，所述驱动电机总成还包括位于壳体内的限位件；

所述限位件与所述第一安装部连接，用以与所述第一安装部形成对所述前轴承的限位空间。

8.根据权利要求5所述的驱动电机总成，其特征在于，所述驱动电机总成还包括设置于所述壳体的所述后端的盖体；

所述盖体沿所述轴线面向所述壳体的一侧表面设有伸入所述壳体内的第二安装部，所述第二安装部用于安装所述后轴承。

9.根据权利要求8所述的驱动电机总成，其特征在于，所述驱动电机总成还包括设置于所述盖体上的旋变定子，以及设置于所述转轴靠近所述壳体的后端的旋变转子；

所述旋变定子位于所述盖体沿所述轴线面向所述壳体的一侧表面，以及所述盖体沿所述轴线背离所述壳体的一侧表面之间；

所述旋变定子相适配于所述旋变转子。

10.一种双电机电驱动桥，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的驱动电机总成。

11.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求10所述的双电机电驱动桥。

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