一种电机减速器总成、集成电驱桥总成及车辆

技术领域

本发明涉及电驱动系统的技术领域，具体涉及一种电机减速器总成、集成电驱桥总成及车辆。

背景技术

电驱桥属于驱动桥的一种，动力装置由原内燃机驱动调整为电机驱动，大部分电驱桥将电机集成至车桥上以实现集成化、高效率等功能，随着新能源汽车的发展，电驱桥技术也在快速发展。

受整车结构限制，对电驱桥在车身长度方向(X向)和车身宽度方向(Y向)的尺寸有严格要求，同时受整车续航里程及电耗要求，又需要电驱桥具备重量轻、效率高特点。现有技术多采用外挂式电机结构，此结构各零部件体积较大，数量较多，集成度低，且会占用底盘结构布置空间，影响电池布置数量及传动效率。

发明内容

基于上述表述，本发明提供了一种电机减速器总成、集成电驱桥总成及车辆，以解决现有技术电驱桥集成度低，且会占用底盘结构布置空间，影响电池布置数量及传动效率的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种电机减速器总成，所采用的技术方案如下：

一种电机减速器总成，包括：

减速器壳体，其用于连接左桥壳总成和右桥壳总成；

电机，其设于所述减速器壳体内且与所述减速器壳体固定，所述电机的输出轴轴线与车轮半轴轴线平行；

差速器，其设于所述减速器壳体内且与所述电机沿半轴径向分布，包括差速器壳体和用于连接左右半轴的差速齿轮副，所述差速器壳体可绕车轮半轴轴线相对所述减速器壳体转动，并在转动时将动力通过所述差速齿轮副传递至左右半轴；

传动机构，其设于所述减速器壳体内用于将所述电机输出动力传递至所述差速器壳体，包括一级减速器和二级减速器，所述一级减速器输入端连接于所述电机，且输出端连接于所述二级减速器的输入端，所述二级减速器输出端连接于所述差速器壳体。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

优选的，所述一级减速器包括直齿轮减速机构和行星齿轮减速机构中的一个，所述二级减速器包括直齿轮减速机构和行星齿轮减速机构中的另一个。

优选的，所述直齿轮减速机构包括减速齿轮副，所述减速齿轮副包括：

主动齿轮，其轴线与半轴轴线平行；

从动齿轮，其轴线与所述主动齿轮轴线平行并与所述主动齿轮啮合，所述从动齿轮直径大于所述主动齿轮直径。

优选的，所述行星齿轮减速机构包括：

太阳轮，其轴线与半轴轴线平行；

行星架，其环绕在所述太阳轮外且可绕所述太阳轮轴线相对所述减速器壳体转动；

齿圈，其与所述太阳轮同轴且圈设在所述行星架外，所述齿圈与所述减速器壳体固定；

多个行星轮，所述行星轮可转动连接在所述行星架上且位于所述齿圈内，所述行星轮同时与所述太阳轮和所述齿圈啮合，所述行星轮直径小于所述太阳轮直径，多个所述行星轮沿所述太阳轮周向间隔设置。

优选的，所述直齿轮减速机构包括多组传动比不同的减速齿轮副，多组所述减速齿轮副沿车轮半轴轴向间隔设置，所述电机输出端或者所述行星齿轮减速机构的输出端通过离合器与多组所述减速齿轮副连接，以使所述电机或者所述行星齿轮减速机构可选择的与任一所述减速齿轮副连接。

优选的，所述电机设有两个，两个所述电机用于沿车身X向分布在车轮半轴两侧，所述直齿轮减速机构包括两个输入端，所述一级减速器包括直齿轮减速机构时，所述直齿轮减速机构的两个输入端分别连接于两个所述电机；

所述二级减速器包括直齿轮减速机构时，所述一级减速器设有两个，两个所述一级减速器的输入端分别连接于两个所述电机，且所述直齿轮减速机构的两个输入端分别连接于两个所述一级减速器的输出端。

第二方面，本申请提供一种集成电驱桥总成，包括：

左桥壳总成；

右桥壳总成；

电机减速器总成，其连接所述左桥壳总成和所述右桥壳总成，包括：

-减速器壳体，其连接左桥壳总成和右桥壳总成；

-电机，其设于所述减速器壳体内且与所述减速器壳体固定，所述电机的输出轴轴线与车轮半轴轴线平行；

-差速器，其设于所述减速器壳体内且与所述电机沿半轴径向分布，包括差速器壳体和连接左右半轴的差速齿轮副，所述差速器壳体可绕车轮半轴轴线相对所述减速器壳体转动，并在转动时将动力通过所述差速齿轮副传递至左右半轴；

-传动机构，其设于所述减速器壳体内用于将所述电机输出动力传递至所述差速器壳体，包括一级减速器和二级减速器，所述一级减速齿轮副输入端连接于所述电机，且输出端连接于所述二级减速器的输入端，所述二级减速器输出端连接于所述差速器壳体。

优选的，所述一级减速器包括直齿轮减速机构和行星齿轮减速机构中的一个，所述二级减速器包括直齿轮减速机构和行星齿轮减速机构中的另一个。

优选的，所述电机设有两个，两个所述电机沿车身X向分布在车轮半轴两侧，所述直齿轮减速机构包括两个输入端，所述一级减速器包括直齿轮减速机构时，所述直齿轮减速机构的两个输入端分别连接于两个所述电机；

所述二级减速器包括直齿轮减速机构时，所述一级减速器设有两个，两个所述一级减速器的输入端分别连接于两个所述电机，且所述直齿轮减速机构的两个输入端分别连接于两个所述一级减速器的输出端。

第三方面，本申请提供一种车辆，其包括如上所述的集成电驱桥总成。

与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：

1、本申请的电机减速器总成中，电机输出动力经过一级减速器和二级行星减速器减速后传递到差速器壳体，差速器壳体转动通过差速齿轮副传递到左右半轴，实现动力的减速传递，电机和差速器在车身X向布置，在车身Y向上结构紧凑，在布置电机时可使电机质心偏离桥壳中心小，使得电驱桥的X向空间紧凑，电机翻转扭矩小，且电机、差速器及减速器集成在减速器壳体内，集成度高；且电机输出动力通过一级减速器和二级减速器将动力传递到差速器壳体，传递级数少，传动效率高，提高电驱动系统效率；

2、本申请的集成电驱桥总成，电机输出动力经过直齿轮减速机构和行星齿轮减速机构减速，直齿轮减速机构和行星齿轮减速机构结构紧凑，减少减速结构的零件数量，减轻总成重量，并兼顾了系统效率；

3、本申请可采用单电机和减速齿轮副的单速驱动方式，或者单电机多减速齿轮副和双电机沿车身X向前后对称布置的多速驱动方式，可实现多个档位驱动，电机始终在高效工作区运行，提高整车效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的集成电驱桥总成的结构示意图，其中，电机减速器总成中一级减速器为直齿轮减速机构，二级减速器为行星齿轮减速机构，且包括一个电机和一组减速齿轮副；

图2为图1的集成电驱桥总成中电机减速器总成的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的电机减速器总成的结构示意图，其中，一级减速器为直齿轮减速机构，二级减速器为行星齿轮减速机构，且包括一个电机和两组减速齿轮副；

图4为本发明实施例提供的电机减速器总成的结构示意图，其中，一级减速器为直齿轮减速机构，二级减速器为行星齿轮减速机构，且包括两个电机。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、左桥壳总成；2、右桥壳总成；3、电机减速器总成；31、减速器壳体；32、电机；33、差速器；331、差速器壳体；332、差速齿轮副；34、减速齿轮副；341、主动齿轮；342、从动齿轮；35、行星齿轮减速机构；351、太阳轮；352、行星架；353、齿圈；354、行星轮；36、离合器；4、半轴。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文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。本文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。

可以理解，空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。

参照图1-4所示，本申请实施例提供一种集成电驱桥总成，其包括左桥壳总成1、右桥壳总成2及电机减速器总成，电机减速器总成连接左桥壳总成1和右桥壳总成2，具体的，电机减速器总成包括减速器壳体31，左桥壳总成1和右桥壳总成2与减速器壳体31通过螺栓连接形成桥壳。

参照图1-4所示，电机减速器总成用于向左右半轴4输出动力，包括电机32、差速器33和传动机构，电机32设于减速器壳体31内且与减速器壳体31固定，电机32的输出轴轴线与车轮半轴4轴线平行，差速器33设于减速器壳体31内，包括差速器壳体331和用于连接左右半轴4的差速齿轮副332，差速器壳体331可绕车轮半轴4轴线相对减速器壳体31转动，并在转动时将动力通过差速齿轮副332传递至左右半轴4；传动机构，其设于减速器壳体31内用于将电机32输出动力传递至差速器壳体331，包括一级减速器和二级减速器，一级减速齿轮副34输入端连接于电机32，且输出端连接于二级减速器的输入端，二级减速器输出端连接于差速器壳体331。

参照图1-4所示，具体的，差速器壳体331与减速器壳体31可转动连接且转动轴与车轮半轴4同轴，差速齿轮副332包括两个主动锥齿轮和两个从动锥齿轮，两个从动锥齿轮分别与左右半轴4同轴固定，从动锥齿轮与差速器壳体331可转动连接且转动轴与车轮半轴4垂直，主动锥齿轮和两个从动锥齿轮同时啮合。这样在差速器壳体331转动时，可通过差速齿轮副332将动力传递到左右半轴4并实现差速功能。

参照图1-4所示，一级减速器包括直齿轮减速机构和行星齿轮减速机构35中的一个，二级减速器包括直齿轮减速机构和行星齿轮减速机构35中的另一个。

参照图2-4所示，其中，直齿轮减速机构包括减速齿轮副34，减速齿轮副34包括主动齿轮341和从动齿轮342，主动齿轮341轴线与半轴4轴线平行，从动齿轮342轴线与主动齿轮341轴线平行并与主动齿轮341啮合，从动齿轮342直径大于主动齿轮341直径。主动齿轮341作为直齿轮减速机构的输入端，从动齿轮342作为输出端可实现动力的减速传递。

参照图2-4所示，行星齿轮减速机构35包括太阳轮351、行星架352、齿圈353和多个行星轮354，太阳轮351轴线与半轴4轴线平行，行星架352环绕在太阳轮351外且可绕太阳轮351轴线相对减速器壳体31转动，齿圈353与太阳轮351同轴且圈设在行星架352外，齿圈353与减速器壳体31固定，行星轮354可转动连接在行星架352上且位于齿圈353内，行星轮354同时与太阳轮351和齿圈353啮合，行星轮354直径小于太阳轮351直径，多个行星轮354沿太阳轮351周向间隔设置。

具体的，本实施例中以一级减速器包括直齿轮减速机构而二级减速器包括行星齿轮减速机构35进行示意。

参照图2-4所示，其中，主动齿轮341与电机32输出轴同轴连接，而从动齿轮342与车轮半轴4同轴并与主动齿轮341啮合，这样，主动齿轮341作为输入端，从动齿轮342作为输出端，可通过主动齿轮341和从动齿轮342配合将电机32输出动力减速输出到二级减速器。

参照图2-4所示，二级减速器中，太阳轮351与车轮半轴4同轴并与从动齿轮342固定，行星架352与差速器壳体331固定，齿圈353与车轮半轴4同轴且圈设在行星架352外，齿圈353与减速器壳体31固定，多个行星轮354沿太阳轮351周向间隔设置。具体的，太阳轮351与减速器壳体31可转动连接，从动齿轮342圈设在太阳轮351外并与太阳轮351固定，行星架352与差速器壳体331固定并与太阳轮351可转动连接，齿圈353圈设在太阳轮351外并与减速器壳体31固定。动力由从动齿轮342传递到太阳轮351，太阳轮351转动时将动力传递到行星轮354，由于齿圈353固定，行星轮354自转同时绕太阳轮351公转，带动行星架352绕半轴4轴线转动，行星架352转动将动力传递到差速器壳体331，从而实现动力由太阳轮351向差速器壳体331的二级减速传递。

相应的，一级减速器包括行星齿轮减速机构35而二级减速器包括直齿轮减速机构时，太阳轮351和电机32输出轴同轴固定，从动齿轮342与半轴4同轴并与差速器壳体331固定，主动齿轮341与太阳轮351同轴并与行星架352固定，这样电机32输出动力经过太阳轮351输入到行星架352，并通过行星架352输入主动齿轮341，经过从动齿轮342输入到差速器壳体331。

进一步的，参照图2所示，电机32设有一个且直齿轮减速机构包括一个减速齿轮副34时，电驱桥总成为单速驱动，仅有一个档位。

参照图3所示，进一步的，可设置为单电机32但直齿轮减速机构包括多组传动比不同的减速齿轮副34，多组减速齿轮副34沿车轮半轴4轴向间隔设置，电机32输出端或者行星齿轮减速机构35的输出端通过离合器36与多组减速齿轮副34连接，以使电机32或者行星齿轮减速机构35可选择的与任一减速齿轮副34连接。直齿轮减速机构作为一级减速器时，多组减速齿轮副34通过离合器36连接于电机32，直齿轮减速机构作为二级减速器时，多组减速齿轮副34通过离合器36连接于一级减速器即行星齿轮减速机构35的输出端行星架352，通过离合器36选择性的使上级输出端与不同传动比的减速齿轮副34连接，可实现电机32输出动力的不同比例传递，实现多速驱动，具有多个档位。

本实施例中，以一级减速器为直齿轮减速机构且直齿轮减速机构包括两个减速齿轮副34进行示意，则离合器36用于选择性连接电机32输出轴和两组减速齿轮副34的主动齿轮341，离合器36种类包含干式、湿式、犬牙式等所有离合器36单元，也可以为同步器、啮合套式同步结合单元等，根据需要进行选择。

参照图4所示，进一步的，还可设置为双电机32，两个电机32沿车身X向分布在车轮半轴4两侧，同时，直齿轮减速机构包括两个输入端，即减速齿轮副34包括两个主动齿轮341共用一个从动齿轮342，此时，直齿轮减速机构作为一级减速器时，直齿轮减速机构的两个输入端分别连接于两个电机32；直齿轮减速机构作为二级减速器时，一级减速器设有两个，即行星齿轮减速机构35设有两个，两个行星齿轮减速机构35的输入端即太阳轮351分别连接于两个电机32，且直齿轮减速机构的两个输入端即两个主动齿轮341分别连接于两个行星齿轮减速机构35的输出端即行星架352。

本实施例中，以一级减速器为直齿轮减速机构，二级减速器为行星齿轮减速机构35进行示意。

本申请具有以下优点：电机32和差速器33在车身X向布置，在车身Y向上结构紧凑，电机32布置时电机32质心偏离桥壳中心小，使得电驱桥的X向空间紧凑，电机32翻转扭矩小，且电机32、差速器33及减速器集成在减速器壳体31内，集成度高。

电机32输出动力采用直齿轮减速结构和行星齿轮减速结构，可减少减速结构的零件数量，从而减轻总成重量，并兼顾了系统效率。

可采用单电机32和减速齿轮副34的单速驱动方式，或者单电机32多减速齿轮副34和双电机32沿车身X向前后对称布置的多速驱动方式，可实现多个档位驱动，且多档位可共用二级减速器，减少了齿轮传递级数和零件数量，提升传动效率，减少占用空间，降低整体重量，集成度高。

本申请实施例还提供一种车辆，其包括如上所述的集成电驱桥总成。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。