CN220896453U - 同轴电驱结构及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种同轴电驱结构及车辆，涉及电驱技术领域。同轴电驱结构包括：电机总成，包括电机定子、电机转子以及电机轴，电机转子压装于电机轴；差减总成，包括差减输入轴、差减中间轴、差速器、一级主动齿轮、一级被动齿轮、二级主动齿轮及二级被动齿轮，电机轴、差减输入轴及差速器三者同轴配置，差减输入轴与电机轴配合，一级主动齿轮压装于差减输入轴，一级被动齿轮及二级主动齿轮压装于差减中间轴，二级被动齿轮固定于差速器，一级主动齿轮与一级被动齿轮啮合连接，二级主动齿轮与二级被动齿轮啮合连接。能够使得电机轴的长度减小，能够降低生产不良率，也不影响装配，且通过将同轴设置，也能够减小对空间的占有量。

Description

同轴电驱结构及车辆

技术领域

本申请涉及电驱技术领域，具体而言，涉及一种同轴电驱结构及车辆。

背景技术

电驱动系统，是新能源汽车重要的动力总成形式之一。现有电驱动系统通常由电机、电控器和传动齿轮箱三部分组成。随着电驱功率密度、集成度要求的不断提升，对电驱的尺寸约束越来越严格。传统的电驱齿轮箱由两级减速齿轮组成，第一级主动齿轮加工在电机轴上，第一级被动齿轮和第二级主动齿轮串联在中间轴，第二级被动齿轮安装在差速器壳体上构成输出轴系，输入半轴从电机轴中心穿过，其电机轴为空心薄壁，长度过大，加工、热处理时均易产生变形，且在前期装配工序中，电机轴装入电机壳体后右端轴承缺乏支撑，电机轴在瓷拉力或其他外力的作用下会倾斜，后面装配中间壳体时，会挤压密封件，易使接触点变形密封失效。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种同轴电驱结构及车辆，能够使得电机轴的长度大幅减小，加工、热处理变形小，降低生产不良率，同时也不影响装配。

为达上述目的，本申请采用以下技术方案：

第一方面，本申请提供一种同轴电驱结构，包括：电机总成，其包括电机定子、电机转子以及电机轴，所述电机定子套设于所述电机转子，所述电机转子压装于所述电机轴；差减总成，其包括差减输入轴、差减中间轴、差速器、一级主动齿轮、一级被动齿轮、二级主动齿轮以及二级被动齿轮，所述电机轴、所述差减输入轴及所述差速器三者同轴配置，所述差减输入轴与所述电机轴配合，所述一级主动齿轮压装于所述差减输入轴，所述一级被动齿轮以及所述二级主动齿轮压装于所述差减中间轴，所述二级被动齿轮固定于所述差速器，所述一级主动齿轮与所述一级被动齿轮啮合连接，所述二级主动齿轮与所述二级被动齿轮啮合连接。

在上述实现的过程中，电机轴与差减输入轴连接，差减中间轴与差减输入轴连接，差速器与差减中间轴连接，使得电机总成进行工作时，通过电机轴将动力依次传递给差减输入轴、差减中间轴以及差速器，其相对于传统的电机轴直接将动力传递给中间轴以及差速器，通过电机轴与差速输入轴的配合，能够使得电机轴的长度大幅度减小，其加工、热处理变形小，降低生产不良率，同时也不影响装配，且通过将电机轴、差减输入轴与自己差速器同轴设置，也能够减小对空间的占有量。

在一些实施例中，所述电机轴的内缘配置有第一锥面，所述差减输入轴的外缘配置有第二锥面，所述第一锥面与所述第二锥面至少部分贴合。通过在电机轴上配置第一锥面，差减输入轴上配置第二锥面，第一锥面与第二锥面进行适配，能够纠正电机轴安装时的初始倾斜，能够保证对中精度，同时也降低了边缘棱线接触风险，减小应力集中，降低磨损，避免偏载，防止电机轴与差减输入轴配合位置承受径向载荷。

在一些实施例中，所述电机轴的内缘配置有内花键，所述差减输入轴的外缘配置有外花键，所述内花键与所述外花键适配。

在一些实施例中，所述同轴电驱结构还包括第一传动轴及第二传动轴，所述第一传动轴依次穿设于所述电机轴以及所述差减输入轴，并与所述差速器的一侧连接，所述第二传动轴与所述差速器的另一侧连接。

在一些实施例中，所述电机总成还包括电机轴承，所述电机轴的一端压装有所述电机轴承，其另一端与所述差减输入轴适配。

在上述实现的过程中，电机轴的两端能够分别通过电机轴承以及差减输入轴进行支撑，且一级主动齿轮配置于差减输入轴上，可隔离一级主动齿轮轴向力向电机轴承传导，降低了电机轴承的载荷，有利于提高电机总成的工作转速，同时也部分隔离电机转子不平衡引起的一阶振动并向一级主动齿轮传导，改善一级主动齿轮的啮合质量。

在一些实施例中，所述差减总成还包括第一输入轴承及第二输入轴承，所述第一输入轴承压装于所述差减输入轴靠近所述电机轴的一侧，所述第二输入轴承压装于所述差减输入轴靠近所述差速器的一侧。

在上述实现的过程中，差减输入轴的两端分别压装有第一输入轴承以及第二输入轴承，能够对差减输入轴进行支撑，且一级主动齿轮配置于差减输入轴上，一级主动齿轮两侧都有轴承支撑，可改善一级主动齿轮径向力分配，提高第一输入轴承以及第二输入轴承工作的转速，延长第一输入轴承以及第二输入轴承的寿命。

在一些实施例中，所述差减总成还包括第一中间轴承以及第二中间轴承，所述第一中间轴承压装于所述差减中间轴靠近所述差减输入轴的一侧，所述第二中间轴承压装于所述差减中间轴靠近所述差速器的一侧。通过在差减中间轴的两端压装第一中间轴承以及第二中间轴承，且差减中间轴压装有一级被动齿轮以及二级主动齿轮，能够对差减中间轴、一级被动齿轮以及二级主动齿轮进行支撑，可改善一级被动齿轮以及二级主动齿轮的径向力分配，提高第一中间轴承以及第二中间轴承工作的转速，延长第一中间轴承以及第二中间轴承的寿命。

在一些实施例中，所述差减总成还包括第一差速轴承以及第二差速轴承，所述第一差速轴承压装于所述差速器靠近所述差减输入轴的一侧，所述第二差速轴承压装于所述差速器背离所述差减输入轴的一侧。

在一些实施例中，所述同轴电驱结构还包括壳体组件，所述壳体组件被配置为用于容纳所述电机总成以及所述差减总成，且所述电机总成及所述差减总成均与所述壳体组件固定连接。

在一些实施例中，所述壳体组件包括第一电机壳体、第二电机壳体、第一差减壳体以及第二差减壳体，所述第一电机壳体与所述第二电机壳体连接，所述第一差减壳体与所述第二电机壳体背离所述第一电机壳体的一侧连接，所述第二差减壳体与所述第一差减壳体背离所述第二电机壳体的一侧连接。

在上述实现的过程中，通过将壳体组件配置为两两相互连接的第一电机壳体、第二电机壳体、第一差减壳体以及第二差减壳体，能够消除中间支撑板过薄的缺点，将中间支撑板转化为第一差减壳体及第二差减壳体的加强设计，提升了刚度，减小了NVH风险。

第二方面，本申请还提供一种车辆，包括如上述任一项所述的同轴电驱结构。

本申请第二方面实施例提供的车辆，因包括第一方面技术方案中所述的同轴电驱结构，因而具有上述实施例所具有的一切技术效果，在此不再赘述。

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，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实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术使用者来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本申请实施例公开的一种同轴电驱结构的结构示意图；

图2是本申请实施例公开的一种同轴电驱结构的部分结构示意图；

图3是本申请实施例公开的一种同轴电驱结构的电机轴与差减输入轴的配合示意图。

附图标记

100、电机总成；101、电机定子；102、电机转子；103、电机轴；1031、凸起；1032、第一锥面；1033、内花键；104、电机轴承、105、轴承压板；200、差减总成；201、差减输入轴；2011、第二锥面；2012、外花键；202、差减中间轴；203、差速器；2031、差速花键；204、一级主动齿轮；205、一级被动齿轮；206、二级主动齿轮；207、二级被动齿轮；208、第一输入轴承；209、第二输入轴承；210、第一中间轴承；211、第二中间轴承；212、第一差速轴承；213、第二差速轴承；300、第一传动轴；301、半轴花键；302、半轴轴承；400、第二传动轴；500、第一电机壳体；501、第二电机壳体；600、第一差减壳体；601、第二差减壳体。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术使用者在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该方案的产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”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；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。对于本领域的普通技术使用者而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例

随着电驱功率密度、集成度要求的不断提升，对电驱的尺寸约束越来越严格；在本申请中，同轴电驱结构中的电机轴103以及差减输入轴201进行分体式设计，且电机轴103、差减输入轴201以及差速器203进行同轴设置，使得电机轴103的长度不至于过程，有利于电机轴103的加工以及装配。

如图1-图3所示，第一方面，本申请提供一种同轴电驱结构，包括：电机总成100，其包括电机定子101、电机转子102以及电机轴103，所述电机定子101套设于所述电机转子102，所述电机转子102压装于所述电机轴103；差减总成200，其包括差减输入轴201、差减中间轴202、差速器203、一级主动齿轮204、一级被动齿轮205、二级主动齿轮206以及二级被动齿轮207，所述电机轴103、所述差减输入轴201及所述差速器203三者同轴配置，所述差减输入轴201与所述电机轴103配合，所述一级主动齿轮204压装于所述差减输入轴201，所述一级被动齿轮205以及所述二级主动齿轮206压装于所述差减中间轴202，所述二级被动齿轮207固定于所述差速器203，所述一级主动齿轮204与所述一级被动齿轮205啮合连接，所述二级主动齿轮206与所述二级被动齿轮207啮合连接。

示例性的，所述电机轴103沿第一方向进行分布，例如左右方向，所述差减输入轴201以及所述差减中间轴202均沿所述第一方向分布，所述差减中间轴202配置于所述差减输入轴201的上方，所述差速器203位于所述差减输入轴201背离所述电机轴103的一侧，且所述电机轴103的内缘配置有内花键1033，所述差减输入轴201的外缘配置有外花键2012，所述内花键1033与所述外花键2012适配，从而实现所述电机轴103与所述差减输入轴201的啮合。

在上述实现的过程中，电机轴103与差减输入轴201连接，差减中间轴202与差减输入轴201连接，差速器203与差减中间轴202连接，使得电机总成100进行工作时，通过电机轴103将动力依次传递给差减输入轴201、差减中间轴202以及差速器203，其相对于传统的电机轴103直接将动力传递给中间轴以及差速器203，通过电机轴103与差速输入轴的配合，能够使得电机轴103的长度大幅度减小，其加工、热处理变形小，降低生产不良率，同时也不影响装配，且通过将电机轴103、差减输入轴201与自己差速器203同轴设置，也能够减小对空间的占有量。

请再参照图3，所述电机轴103的内缘配置有第一锥面1032，所述差减输入轴201的外缘配置有第二锥面2011，所述第一锥面1032与所述第二锥面2011至少部分贴合；示例性的，为了避免偏载，防止花键(外花键2012以及内花键1033)承受径向载荷，设计时，所述电机轴103的第一锥面1032配置有倾斜部1031和/或所述差减输入轴201的第二锥面2011配置有倾斜部1031，保证所述第一锥面1032与所述第二锥面2011的径向间隙小于所述内花键1033与所述外花键2012的径向游隙，其中当只有所述第二锥面2011配置有所述倾斜部1031时，所述第二锥面2011的倾斜部1031的倾斜方向为沿着靠近所述第一锥面1032的方向进行凸起设置。通过在电机轴103上配置第一锥面1032，差减输入轴201上配置第二锥面2011，第一锥面1032与第二锥面2011进行适配，能够纠正电机轴103安装时的初始倾斜，能够保证对中精度，同时也降低了边缘棱线接触风险，减小应力集中，降低磨损。

如图1所示，所述同轴电驱结构还包括第一传动轴300及第二传动轴400，所述第一传动轴300依次穿设于所述电机轴103以及所述差减输入轴201，并与所述差速器203的一侧连接，所述第二传动轴400与所述差速器203的另一侧连接；示例性的，所述第一传动轴300通过半轴轴承302固定于壳体组件，所述第一传动轴300以及所述第二传动轴400上均配置有半轴花键301，所述差速器203配置有与所述半轴花键301啮合的差速花键2031。

在一些实施例中，所述电机总成100还包括电机轴103承，所述电机轴103的一端压装有所述电机轴103承，其另一端与所述差减输入轴201适配；所述电机轴103与所述电机轴103承过盈配合压装，所述电机轴103承被轴承压板105固定在壳体组件的第一壳体上，因此电机轴103不能轴向自由窜动，防止电机总成100旋变信号跳变异常；在其他的实施方案中，所述电机轴103还可采用两轴承进行支撑，也即是所述电机轴103的右端增加了一个电机轴103承进行支撑。

在上述实现的过程中，电机轴103的两端能够分别通过电机轴103承以及差减输入轴201进行支撑，且一级主动齿轮204配置于差减输入轴201上，可隔离一级主动齿轮204轴向力向电机轴103承传导，降低了电机轴103承的载荷，有利于提高电机总成100的工作转速，同时也部分隔离电机转子102不平衡引起的一阶振动并向一级主动齿轮204传导，改善一级主动齿轮204的啮合质量。

在一些实施例中，所述差减总成200还包括第一输入轴承208及第二输入轴承209，所述第一输入轴承208压装于所述差减输入轴201靠近所述电机轴103的一侧，所述第二输入轴承209压装于所述差减输入轴201靠近所述差速器203的一侧。

在上述实现的过程中，差减输入轴201的两端分别压装有第一输入轴承208以及第二输入轴承209，能够对差减输入轴201进行支撑，且一级主动齿轮204配置于差减输入轴201上，一级主动齿轮204两侧都有轴承支撑，可改善一级主动齿轮204径向力分配，提高第一输入轴承208以及第二输入轴承209工作的转速，延长第一输入轴承208以及第二输入轴承209的寿命。

在一些实施例中，所述差减总成200还包括第一中间轴承210以及第二中间轴承211，所述第一中间轴承210压装于所述差减中间轴202靠近所述差减输入轴201的一侧，所述第二中间轴承211压装于所述差减中间轴202靠近所述差速器203的一侧。通过在差减中间轴202的两端压装第一中间轴承210以及第二中间轴承211，且差减中间轴202压装有一级被动齿轮205以及二级主动齿轮206，能够对差减中间轴202、一级被动齿轮205以及二级主动齿轮206进行支撑，可改善一级被动齿轮205以及二级主动齿轮206的径向力分配，提高第一中间轴承210以及第二中间轴承211工作的转速，延长第一中间轴承210以及第二中间轴承211的寿命。

在一些实施例中，所述差减总成200还包括第一差速轴承212以及第二差速轴承213，所述第一差速轴承212压装于所述差速器203靠近所述差减输入轴201的一侧，所述第二差速轴承213压装于所述差速器203背离所述差减输入轴201的一侧。

在一些实施例中，所述同轴电驱结构还包括壳体组件，所述壳体组件被配置为用于容纳所述电机总成100以及所述差减总成200，且所述电机总成100及所述差减总成200均与所述壳体组件固定连接。

在一些实施例中，所述壳体组件包括第一电机壳体500、第二电机壳体501、第一差减壳体600以及第二差减壳体601，所述第一电机壳体500与所述第二电机壳体501连接(例如螺栓连接)，所述第一差减壳体600与所述第二电机壳体501背离所述第一电机壳体500的一侧连接(例如螺栓连接)，所述第二差减壳体601与所述第一差减壳体600背离所述第二电机壳体501的一侧连接(例如螺栓连接)。

在上述实现的过程中，通过将壳体组件配置为两两相互连接的第一电机壳体500、第二电机壳体501、第一差减壳体600以及第二差减壳体601，能够消除中间支撑板过薄的缺点，将中间支撑板转化为第一差减壳体600及第二差减壳体601的加强设计，提升了刚度，减小了NVH风险。

第二方面，本申请还提供一种车辆，包括如上所述的同轴电驱结构。其中所述车辆可以纯电动汽车、混合动力汽车或者增程式汽车等。

本申请第二方面实施例提供的车辆，因包括第一方面技术方案中所述的同轴电驱结构，因而具有上述实施例所具有的一切技术效果，在此不再赘述。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术使用者来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种同轴电驱结构，其特征在于，包括：

电机总成，其包括电机定子、电机转子以及电机轴，所述电机定子套设于所述电机转子，所述电机转子压装于所述电机轴；

差减总成，其包括差减输入轴、差减中间轴、差速器、一级主动齿轮、一级被动齿轮、二级主动齿轮以及二级被动齿轮，所述电机轴、所述差减输入轴及所述差速器三者同轴配置，所述差减输入轴与所述电机轴配合，所述一级主动齿轮压装于所述差减输入轴，所述一级被动齿轮以及所述二级主动齿轮压装于所述差减中间轴，所述二级被动齿轮固定于所述差速器，所述一级主动齿轮与所述一级被动齿轮啮合连接，所述二级主动齿轮与所述二级被动齿轮啮合连接。

2.根据权利要求1所述的同轴电驱结构，其特征在于，所述电机轴的内缘配置有第一锥面，所述差减输入轴的外缘配置有第二锥面，所述第一锥面与所述第二锥面至少部分贴合。

3.根据权利要求1所述的同轴电驱结构，其特征在于，所述电机轴的内缘配置有内花键，所述差减输入轴的外缘配置有外花键，所述内花键与所述外花键适配。

4.根据权利要求1所述的同轴电驱结构，其特征在于，所述同轴电驱结构还包括第一传动轴及第二传动轴，所述第一传动轴依次穿设于所述电机轴以及所述差减输入轴，并与所述差速器的一侧连接，所述第二传动轴与所述差速器的另一侧连接。

5.根据权利要求1所述的同轴电驱结构，其特征在于，所述电机总成还包括电机轴承，所述电机轴的一端压装有所述电机轴承，其另一端与所述差减输入轴适配。

6.根据权利要求1所述的同轴电驱结构，其特征在于，所述差减总成还包括第一输入轴承及第二输入轴承，所述第一输入轴承压装于所述差减输入轴靠近所述电机轴的一侧，所述第二输入轴承压装于所述差减输入轴靠近所述差速器的一侧。

7.根据权利要求6所述的同轴电驱结构，其特征在于，所述差减总成还包括第一中间轴承以及第二中间轴承，所述第一中间轴承压装于所述差减中间轴靠近所述差减输入轴的一侧，所述第二中间轴承压装于所述差减中间轴靠近所述差速器的一侧。

8.根据权利要求7所述的同轴电驱结构，其特征在于，所述差减总成还包括第一差速轴承以及第二差速轴承，所述第一差速轴承压装于所述差速器靠近所述差减输入轴的一侧，所述第二差速轴承压装于所述差速器背离所述差减输入轴的一侧。

9.根据权利要求1所述的同轴电驱结构，其特征在于，所述同轴电驱结构还包括壳体组件，所述壳体组件被配置为用于容纳所述电机总成以及所述差减总成，且所述电机总成及所述差减总成均与所述壳体组件固定连接。

10.根据权利要求9所述的同轴电驱结构，其特征在于，所述壳体组件包括第一电机壳体、第二电机壳体、第一差减壳体以及第二差减壳体，所述第一电机壳体与所述第二电机壳体连接，所述第一差减壳体与所述第二电机壳体背离所述第一电机壳体的一侧连接，所述第二差减壳体与所述第一差减壳体背离所述第二电机壳体的一侧连接。

11.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-10任一项所述的同轴电驱结构。