電動力總成和具有其的電驅動橋總成的製作方法

2023-12-07 17:40:01 2

本發明屬於電動車製造技術領域，具體而言，涉及一種電動力總成和具有該電動力總成的電驅動橋總成。

背景技術：

電動車作為未來汽車發展的趨勢，愈發受到公眾的關注。現有的電動車的電動力總成大多只設置有單電機，只要該電機損壞，電動車就無法工作。相關技術中的電動力總成，也有設置雙電機的設想，但是兩個電機的動力傳動路徑相差很大，無法同時工作，使得整車的性能和能效很低，存在改進空間。

技術實現要素：

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在於提出一種能效高的電動力總成。

本發明的另一個目的在於提出一種具有上述電動力總成的電驅動橋總成。

根據本發明第一方面實施例的電動力總成，包括：動力輸出部；兩個動力傳動系統，每個所述動力傳動系統均包括電機和變速器，所述變速器構造成適於將來自對應的所述電機的動力輸出給所述動力輸出部。

根據本發明第一方面實施例的電動力總成，通過設置兩個結構完全相同的動力傳動系統，可以將兩個電機的動力一齊輸入給動力輸出部，且兩個電機的 動力傳動路徑相同，速比也相同，電動力總成的輸出扭矩大，能效高，生產成本低，工作可靠性高。

另外，根據本發明上述的電動力總成還可以具有如下附加的技術特徵：

優選地，兩個所述電機對稱設置在所述電動力總成的左右兩側。

優選地，所述變速器包括：第一軸，所述第一軸上固定有多個擋位主動齒輪，所述第一軸與對應的所述電機相連；第二軸，所述第二軸上空套有與多個所述擋位主動齒輪一一對應嚙合的多個擋位從動齒輪，所述第二軸與所述動力輸出部相連。

可選地，所述第一軸與所述電機的輸出軸直接相連。

優選地，所述第一軸與所述電機的輸出軸通過傳動組件相連。

進一步地，所述傳動組件包括：第一中間軸，所述第一中間軸與所述電機的輸出軸相連，所述第一中間軸上固定有第一齒輪；第二中間軸，所述第二中間軸上固定有惰輪，所述惰輪與所述第一齒輪嚙合；輸入齒輪，所述輸入齒輪固定在所述第一軸上，所述輸入齒輪與所述惰輪嚙合。

進一步地，所述第一軸、所述第一中間軸和所述第二中間軸在垂直於所述第一軸的平面內的投影為三角形的三個頂點。

優選地，兩個所述變速器共用一根所述第二軸，所述動力輸出部構造為固定在所述第二軸上的輸出齒輪。

進一步地，在所述第二軸的軸向上依次設有與一個所述變速器對應的多個所述擋位從動齒輪、輸出齒輪、與另一個所述變速器對應的多個所述擋位從動齒輪。

可選地，所述多個擋位從動齒輪包括一擋從動齒輪和二擋從動齒輪；所述多個擋位主動齒輪包括與所述一擋從動齒輪嚙合的一擋主動齒輪和與所述二 擋從動齒輪嚙合的二擋主動齒輪；所述變速器還包括：一二擋同步器，所述一二擋同步器設置成可選擇性地將所述一擋從動齒輪和所述二擋從動齒輪中的一個與所述第二軸接合。

根據本發明第二方面的電驅動橋總成，包括：電動力總成，所述電動力總成為第一方面任一種所述的電驅動橋總成；橋殼總成，所述橋殼總成包括差速器和兩個半軸，所述兩個半軸均通過所述差速器與所述電動力總成的動力輸出部相連。

所述電驅動橋總成與上述的電動力總成相對於現有技術所具有的優勢相同，在此不再贅述。

附圖說明

圖1是根據本發明實施例所述的電驅動橋總成的結構示意圖。

附圖標記：

電驅動橋總成100，電動力總成10，電機110，變速器120，第一軸3，第二軸4，一擋主動齒輪p，一擋從動齒輪p』，二擋主動齒輪j，二擋從動齒輪j』，一二擋同步器a，傳動組件13，第一中間軸1，第二中間軸2，第一齒輪q，惰輪q』，輸入齒輪q」，動力輸出部z，傳動齒輪z』，橋殼總成20，差速器21，半軸22。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用於解釋本發明，而不能理解為對 本發明的限制。

下面將參考附圖並結合實施例來詳細說明本發明。

首先參照圖1詳細描述根據本發明實施例的電動力總成10。如圖1所示，電動力總成10包括動力輸出部z和兩個動力傳動系統，每個動力傳動系統均包括電機110和變速器120，變速器120構造成適於將來自對應的電機110的動力輸出給動力輸出部z。

可以理解的是，兩個電機110分別通過一個變速器120將各自的動力輸出給動力輸出部z，兩個動力傳動系統的結構一樣，也就是說，兩個電機110的結構一致，兩個變速器120的結構相同，兩個電機110的動力傳動路徑相同，速比也相同，兩個電機110可以同時工作，這樣電動力總成10的輸出扭矩為單個電機110的兩倍。

需要說明的是，在正常情況下，兩個電機110同時工作，在整車動力需求一定的情況下，兩個電機110的設置方式相較於單個電機的設置方式，電機110的額定功率更低，電機110的成本會降低，控制精度更高。在其中一個電機110出現故障時，切斷故障電機110的動力，另一個電機110還可單獨工作，整車的可靠性高。

根據本發明實施例的電動力總成10，通過設置兩個結構完全相同的動力傳動系統，可以將兩個電機110的動力一齊輸入給動力輸出部z，且兩個電機110的動力傳動路徑相同，速比也相同，電動力總成10的輸出扭矩大，能效高，生產成本低，工作可靠性高。

為了描述的方便，兩路動力傳動路徑上的零部件分別使用標號1-x和2-y表示，其中，1-表示第一路動力傳動路徑上的零部件，2-表示第二路動力傳動路徑上的零部件，比如1-110表示第一路動力傳動路徑上的電機110，2-110 表示第二路動力傳動路徑上的電機110。

在本發明的一些可選的實施例中，如圖1所述，兩個電機110可以對稱設置在電動力總成10的左右兩側。比如，電機1-110可以布置在電動力總成10的左側，電機2-110可以布置在電動力總成10的右側。由此，電動力總成10的載荷分布更合理，重心更靠整車中心，有利於整車的載荷布置。

在本發明的一些優選的實施例中，如圖1所示，變速器120可以包括第一軸3和第二軸4，第一軸3上可以固定有多個擋位主動齒輪，第一軸3可以與對應的電機110相連。比如第一軸1-3可以與電機1-110相連，第一軸2-3可以與電機2-110相連。第二軸4上可以空套有多個擋位從動齒輪，可選地，擋位從動齒輪可以通過滾針軸承等連接在第二軸4上。多個擋位從動齒輪與多個擋位主動齒輪一一對應嚙合，第二軸4可以與動力輸出部z相連。

可以理解的是，在第二軸4上的某個擋位從動齒輪與對應的擋位主動齒輪嚙合時，電機1-110的動力可以通過第一軸1-3傳遞給第二軸4，電機2-110的動力可以通過第一軸2-3傳遞給第二軸4。也就是說，兩個電機110一起輸出動力給第二軸4，再傳遞給動力輸出部z。

在本發明的一些可選的實施例中，第一軸3可以與電機110的輸出軸直接相連。比如電機110的輸出軸可以通過花鍵或聯軸器等結構與第一軸3直接相連。

也就是說，電機1-110的輸出軸可以第一軸1-3直接相連，電機2-110的輸出軸可以第一軸2-3直接相連。由此，電動力總成10的結構簡單，佔用的安裝空間小，生產成本低。

在本發明的另一些優選的實施例中，如圖1所示，第一軸3與電機110的輸出軸可以通過傳動組件13相連。電機1-110的輸出軸可以通過傳動組件1-13 與第一軸1-3相連，電機2-110的輸出軸可以通過傳動組件2-13與第一軸2-3相連。

可以理解的是，通過傳動組件13的傳動作用，電機110輸出扭矩的方向可以被調整，便於電機110橫置，節省安裝空間。

進一步地，如圖1所示，傳動組件13可以包括第一中間軸1、第二中間軸2和輸入齒輪q」。其中，第一中間軸1可以與電機110的輸出軸相連，比如電機110的輸出軸可以通過花鍵或聯軸器等結構與第一中間軸1相連。第一中間軸1上可以固定有第一齒輪q，第二中間軸2上可以固定有惰輪q』，惰輪q』可以與第一齒輪q嚙合，輸入齒輪q」固定在第一軸3上，輸入齒輪q」與惰輪q』嚙合。由於電機110的體積較大，惰輪q』可以避免電機110的殼體與第一軸3及第一軸3上的擋位主動齒輪幹涉。

可以理解的是，電機110的輸出軸輸出的動力的傳遞路徑可以為：電機110的輸出軸——第一中間軸1——第一齒輪q——惰輪q』——輸入齒輪q」——第一軸3——第二軸4——動力輸出部z。其中第一路動力傳動路徑為：電機1-110的輸出軸——第一中間軸1-1——第一齒輪1-q——惰輪1-q』——輸入齒輪1-q」——第一軸1-3——第二軸1-4——動力輸出部z；第二路動力傳動路徑為：電機2-110的輸出軸——第一中間軸2-1——第一齒輪2-q——惰輪2-q』——輸入齒輪2-q」——第一軸2-3——第二軸2-4——動力輸出部z。

進一步地，第一軸3、第一中間軸1和第二中間軸2在垂直於第一軸3的平面內的投影可以為三角形的三個頂點。

換言之，第一軸3、第一中間軸1和第二中間軸2可以分別通過各自的軸承實現安裝，第一軸3的軸承、第一中間軸1的軸承和第二中間軸2的軸承可以交錯布置。

由此，可以縮短第一軸3與第一中間軸1之間的最短徑向距離，也就是說，第一軸3、第一中間軸1和第二中間軸2的布置空間小，使得電動力總成10的結構更緊湊。

優選地，如圖1所示，兩個變速器120可以共用一根第二軸4，動力輸出部z可以構造為固定在第二軸4上的輸出齒輪。

由此，動力輸出部z與第二軸4的連接更方便，有利於第二軸4將兩個電機110的動力整合併輸出給動力輸出部z，且電動力總成10的結構更緊湊。

可選地，動力輸出部z可以與傳動齒輪z』嚙合來將動力傳遞給差速器21。

如圖1所示，在第二軸4的軸向上可以設有與一個變速器120對應的多個擋位從動齒輪、輸出齒輪、與另一個變速器120對應的多個擋位從動齒輪。

可以理解的是，第二軸4的軸向上可以空套有與變速器1-120對應的多個擋位從動齒輪、與變速器2-120對應的多個擋位從動齒輪和一個輸出齒輪，輸出齒輪可以設在從動齒輪之間。

由此，電機1-110的動力可以通過變速器1-120傳遞給第二軸4並通過輸出齒輪輸出，電機2-110的動力可以通過變速器2-120傳遞給第二軸4並通過輸出齒輪輸出，電動力總成10的結構清晰簡單，輸出效率高。

在一個具體的示例中，如圖1所示，多個擋位從動齒輪可以包括一擋從動齒輪p』和二擋從動齒輪j』，多個擋位主動齒輪包括與一擋從動齒輪p』嚙合的一擋主動齒輪p和與二擋從動齒輪j』嚙合的二擋主動齒輪j，變速器120還可以包括一二擋同步器a，一二擋同步器a設置成可選擇性地將一擋從動齒輪p』和二擋從動齒輪j』中的一個與第二軸4接合。

可以理解的是，一二擋同步器a的齒轂可以與第二軸4固定連接，一二擋同步器a兩邊的接合齒可以分別與一擋從動齒輪p』和二擋從動齒輪j』固定連 接，這樣一二擋同步器a可選擇動力通過一擋從動齒輪p』或二擋從動齒輪j』傳遞到第二軸4，從而實現換擋，一二擋同步器a也可選擇中位，即一二擋同步器a不與任何齒輪結合，對應的電機110的動力中斷。

具體地，第一軸1-3上固定連接有一擋主動齒輪1-p和二擋主動齒輪1-j，第一軸2-3上固定連接有一擋主動齒輪2-p和二擋主動齒輪2-j，第二軸4上設有與一擋從動齒輪1-p』、二擋從動齒輪1-j』、一擋從動齒輪2-p』、二擋從動齒輪2-j』，變速器1-120包括一二擋同步器1-a，變速器2-120包括一二擋同步器2-a。

在第一路動力傳動路徑上，一擋主動齒輪1-p與一擋從動齒輪1-p』嚙合，二擋主動齒輪1-j與二擋從動齒輪1-j』嚙合，在第二路動力傳動路徑上，一擋主動齒輪2-p與一擋從動齒輪2-p』嚙合，二擋主動齒輪2-j與二擋從動齒輪2-j』嚙合。電動力總成10掛一擋時，一二擋同步器1-a將一擋從動齒輪1-p』與第二軸4接合，一二擋同步器2-a將一擋從動齒輪2-p』與第二軸4接合；電動力總成10掛二擋時，一二擋同步器1-a將二擋從動齒輪1-j』與第二軸4接合，一二擋同步器2-a將二擋從動齒輪2-j』與第二軸4接合。

當然，第一軸3與第二軸4的長度和結構有多種選擇，第一軸3與第二軸4上嚙合的齒輪也有不同的對數，增加相應的同步器，可以實現更多的檔位，在此就要不再贅述。

在上述的實施例中，傳動過程通過齒輪傳動，在動力傳遞方式上也可以使用行星傳動、皮帶傳動等方式，在檔位選擇上也可以有直接檔等方式。

根據本發明實施例的電動力總成10，兩個動力傳動系統的結構完全相同，具體地，電機1-110和電機2-120的性能參數及控制策略相同，變速器1-120和變速器2-120的結構和傳動速比也相同，兩條傳動路徑上對應的齒輪如一擋 主動齒輪1-p與一擋主動齒輪2-p，第一齒輪1-q與第一齒輪2-q等齒輪的參數也相同。

在正常行駛時，一二擋同步器1-a與一二擋同步器2-a掛在相同的檔位，電機1-110和電機2-120輸出相同的扭矩，且傳遞到第二軸4上的扭矩可疊加後輸出，即輸出扭矩為單獨一個電機110工作時的2倍，在兩路動力同時傳遞到第二軸4時，為保證傳動的平穩，電機1-110和電機2-120的控制策略可設其中一個控制轉速，另一個控制扭矩，或者都設為控制扭矩，這樣兩條路徑的傳動轉速可以保持一致。

根據本發明實施例的電動力總成10的換擋過程為連貫相繼換擋的方式，比如，在換檔過程中，電機1-110持續提供扭矩，一二擋同步器2-a先掛中位，電機2-110卸載並變速調整到與目標檔位齒輪相應的轉速，一二擋同步器2-a順暢掛上相應檔位後，電機2-110提供扭矩，此時再使一二擋同步器1-a掛中位，電機1-110卸載並變速調整到與目標檔位齒輪相應的轉速，一二擋同步器1-a順暢掛上相應檔位，實現換擋。

可以理解的是，在相關技術中，換擋過程存在動力中斷的時刻，動力中斷時易導致溜車，根據本發明實施例的電動力總成10由於採用連貫相繼換擋的方式，在換檔過程中不會出現動力中斷，即使兩個檔位級差較大，也可實現平順換檔，不會發生溜車現象，車輛的安全性和操控性更好。

當然，上面僅以先讓一二擋同步器2-a換擋再讓一二擋同步器1-a換擋為例進行的說明，也可以是一二擋同步器1-a先掛中位。

綜上所述，根據本發明實施例的電動力總成10，通過設置兩個結構完全相同的動力傳動系統，可以將兩個電機110的動力一齊輸入給動力輸出部z，兩個電機110的動力傳動路徑相同，速比也相同，電動力總成10的輸出扭矩 大，能效高，生產成本低，工作可靠性高，在換檔過程中至少有一個電機110在輸出動力，不會出現動力中斷，且電動力總成10的結構簡單緊湊，佔用的安裝空間小。

下面描述根據本發明實施例的電驅動橋總成100。

如圖1所示，根據本發明實施例的電驅動橋總成100包括電動力總成10和橋殼總成20。其中電動力總成10為上述實施例描述的任一種電驅動橋總成100，橋殼總成20包括差速器21和兩個半軸22，兩個半軸22均通過差速器21與電動力總成10的動力輸出部z相連。

根據本發明實施例的電驅動橋總成100，通過設置上述結構形式的電動力總成10，電驅動橋總成100的輸出扭矩大，能效高。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「長度」、「寬度」、「厚度」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」「內」、「外」、「順時針」、「逆時針」、「軸向」、「徑向」、「周向」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

此外，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含地包括至少一個該特徵。在本發明的描述中，「多個」的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。

在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連 接」、「固定」等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接或彼此可通訊；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係，除非另有明確的限定。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

在本發明中，除非另有明確的規定和限定，第一特徵在第二特徵「上」或「下」可以是第一和第二特徵直接接觸，或第一和第二特徵通過中間媒介間接接觸。而且，第一特徵在第二特徵「之上」、「上方」和「上面」可是第一特徵在第二特徵正上方或斜上方，或僅僅表示第一特徵水平高度高於第二特徵。第一特徵在第二特徵「之下」、「下方」和「下面」可以是第一特徵在第二特徵正下方或斜下方，或僅僅表示第一特徵水平高度小於第二特徵。

在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特徵進行結合和組合。

儘管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的範圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。