电驱动总成的制作方法

1.本发明涉及车辆零部件技术领域，具体而言，涉及一种电驱动总成。


背景技术：

2.伴随着电动汽车技术的发展，在生产制造过程中，对汽车零部件的轻量化、集成化要求越来越高。然而在当前市场上，电机、控制器、减速器、差速器等组成的动力总成仅仅是各个部件的简单组装，存在着体积大、质量大的缺陷，不仅无法满足汽车整车轻量化的要求，同时给整车布置增加了难度，降低了整车经济性。同时，电机内部的冷却效果一直是困扰电机正常运转、影响电机运行效率的重要因素，如何有效经济地解决电机内部的冷却问题，也一直是业界研究的重点。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明提出一种电驱动总成，可以实现集成化设计。
4.根据本发明实施例的电驱动总成包括：壳体，电机总成、齿轮总成、差速器总成、驻车机构总成均安装于所述壳体，且所述电机总成、所述齿轮总成、所述差速器总成安装于所述壳体内，所述驻车机构总成安装于所述壳体外，所述电机总成的动力经所述齿轮总成传递至所述差速器总成，所述驻车机构总成用于选择性地制动所述齿轮总成；集成水套，所述集成水套安装在所述壳体内，且所述集成水套套设于所述电机总成外，所述集成水套具有用于通入冷却介质的水道。
5.根据本发明实施例的电驱动总成，将电机总成、齿轮总成、差速器总成、驻车机构总成集成安装于壳体，大大减小了电机总成、齿轮总成、差速器总成、驻车机构总成均安装于所述壳体的整体体积，并且降低了重量，有利于实现小型化、轻量化设计。此外，电机总成采用集成水套实现冷却，可以有效改善电机总成的冷却性能，从而改善电机总成的工作性能。
6.根据本发明的一些实施例，所述壳体内形成有第一安装室、第二安装室、第三安装室，所述第一安装室、所述第三安装室均与所述第二安装室连通，所述集成水套和所述电机总成安装于所述第一安装室内，所述齿轮总成安装于所述第二安装室内，所述差速器总成安装于所述第三安装室内，所述电机总成、所述差速器总成均与所述第二安装室内的所述齿轮总成传动连接，所述驻车机构总成安装于所述壳体的侧面。
7.具体地，所述壳体包括：第一壳体和第二壳体，所述第一安装室设置在所述第一壳体内，所述第一壳体内具有冷却空间，所述集成水套的所述水道与所述冷却空间连通。
8.进一步地，所述集成水套构造为筒状结构且所述集成水套的外周面上设置有所述水道，所述水道具有水套进水口和水套出水口，所述水套出水口与所述冷却空间连通，所述冷却空间还连接有出水管。
9.根据本发明的一些实施例，所述壳体还包括：端盖，所述端盖与所述第一壳体连接
固定，所述端盖上开设有高压接线出口和旋变接口，所述高压接线出口用于三相动力线的接入，所述旋变接口用于旋变组件的安装。
10.根据本发明的一些实施例，所述电机总成包括：定子组件、转子轴、电机第一轴承、电机第二轴承、旋变组件，所述定子组件设置在所述集成水套内，所述转子轴穿设所述定子组件内部，且所述转子轴通过所述电机第一轴承、所述电机第二轴承可旋转地安装在所述壳体上，所述旋变组件设置在所述转子轴上。
11.根据本发明的一些实施例，所述齿轮总成包括输入轴，所述输入轴通过轴承可旋转地安装在所述壳体上，所述输入轴上设置有第一输出齿轮，所述输入轴和所述转子轴二者中的其中一个设置有外花键，另一个设置有内花键，所述外花键与所述内花键相配合。
12.进一步地，所述齿轮总成还包括中间轴，所述中间轴上安装有中间输入齿轮、中间输出齿轮，所述中间输入齿轮与所述输入轴上的所述第一输出齿轮啮合，用于动力输入；所述中间输出齿轮与所述差速器总成的差速输入齿轮啮合，用于动力输出；所述中间轴通过轴承可旋转地安装在所述壳体上。
13.根据本发明的一些实施例，所述差速器总成包括差速器壳体、十字轴、半轴齿轮、行星齿轮、差速输入齿轮，所述差速器总成通过轴承可旋转地安装于所述壳体上，所述半轴齿轮和所述行星齿轮均为锥齿轮且安装于所述差速器壳体内部，所述行星齿轮安装在所述十字轴的两端且与所述差速输入齿轮啮合，所述半轴齿轮的一端和所述行星齿轮啮合，所述半轴齿轮的另一端与半轴连接。
14.根据本发明的一些实施例，所述驻车机构总成包括驻车电机、驻车电机传动轴、执行机构安装座、执行机构、棘爪、棘轮，所述驻车电机与所述壳体连接，所述执行机构安装座安装于所述壳体的内壁，所述执行机构以及所述棘爪安装于所述执行机构安装座上，所述棘轮安装于所述输入轴上，当所述驻车电机启动时，所述棘爪在所述执行机构的带动下，实现与所述棘轮的卡紧与松开，从而实现驻车功能的启动与断开。
15.本发明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，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
16.图1是根据本发明实施例的电驱动总成在电驱桥动力系统中的装配示意图；
17.图2是根据本发明实施例的电驱动总成在电驱桥动力系统中的剖视图；
18.图3是根据本发明实施例的电驱动总成与半轴连接的剖视图；
19.图4是根据本发明实施例的电驱动总成的示意图；
20.图5是壳体的剖视图；
21.图6是集成水套的示意图；
22.图7是电机总成的示意图；
23.图8是差速器总成的示意图。
24.附图标记：
25.电驱动总成1000、壳体1、第一安装室11、第二安装室12、第三安装室13、第一壳体101、第二壳体102、集成水套103、水道1031、水套进水口1032、水套出水口1033、第一密封槽1034、第二密封槽1035、第三密封槽1036、端盖104、高压接线出口1041、旋变接口1042、电机
总成2、定子组件201、转子轴202、内花键2021、电机第一轴承203、电机第二轴承204、旋变组件205、齿轮总成3、输入轴301、外花键3011、第一输出齿轮3012、齿轮第一轴承3014、齿轮第二轴承3015、中间轴302、中间输入齿轮3021、中间输出齿轮3022、中间第一轴承3023、中间第二轴承3024、差速器总成4、差速器壳体401、十字轴402、半轴齿轮403、行星齿轮404、差速输入齿轮405、差速第一轴承406、差速第二轴承407、驻车机构总成5、驻车电机501、驻车电机传动轴502、执行机构安装座503、执行机构504、棘爪505、棘轮506、半轴2000。
具体实施方式
26.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
27.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。
28.在本发明中，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，也可以是电连接或可以互相通讯；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。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发明中的具体含义。
29.下面结合图1-图8详细描述根据本发明实施例的电驱动总成1000。
30.参照图1-图4所示，根据本发明实施例的电驱动总成1000可以包括：壳体1和集成水套103，电机总成2、齿轮总成3、差速器总成4、驻车机构总成5均安装于壳体1，电机总成2、齿轮总成3、差速器总成4安装于壳体1内，驻车机构总成5安装于壳体1外，电机总成2的动力经齿轮总成3传递至差速器总成4，驻车机构总成5用于选择性地制动齿轮总成3，从而实现驻车功能的启动与断开。
31.集成水套103安装在壳体1内，且集成水套103套设于电机总成2外，集成水套103具有用于通入冷却介质的水道1031。
32.集成水套103的水道1031中可通入冷却液，以对电机总成2进行冷却。且集成水套103套设于电机总成2外，使得电机总成2散发的热量迅速被集成水套103中的冷却液带走，大大提升了对电机总成2的冷却效果。
33.根据本发明实施例的电驱动总成1000，将电机总成2、齿轮总成3、差速器总成4、驻车机构总成5集成安装于壳体1，大大减小了电机总成2、齿轮总成3、差速器总成4、驻车机构总成5均安装于壳体1的整体体积，并且降低了重量，有利于实现小型化、轻量化设计。此外，电机总成2采用集成水套103实现冷却，可以有效改善电机总成2的冷却性能，从而改善电机总成2的工作性能。
34.参照图5所示，壳体1内形成有第一安装室11、第二安装室12、第三安装室13，第一安装室11、第三安装室13均与第二安装室12连通，集成水套103和电机总成2安装于第一安装室11内，齿轮总成3安装于第二安装室12内，差速器总成4安装于第三安装室13内，电机总
成2、差速器总成4均与第二安装室12内的齿轮总成3传动连接，驻车机构总成5安装于壳体1的侧面。这样，电机总成2、齿轮总成3、差速器总成4、驻车机构总成5能够合理地安装于壳体1的对应位置，使得电驱动总成1000结构紧凑。
35.具体地，参照图3-图5所示，壳体1可以包括：第一壳体101和第二壳体102，第一壳体101和第二壳体102可通过螺栓实现连接，第一安装室11设置在第一壳体101内，第一壳体101内具有冷却空间，集成水套103的水道1031与冷却空间连通。集成水套103中的冷却液可以流入冷却空间，冷却空间内的冷却液也可以流入集成水套103中。
36.进一步地，参照图5-图6所示，集成水套103构造为筒状结构，且集成水套103的外周面上设置有上述的水道1031，水道1031具有水套进水口1032和水套出水口1033，水套进水口1032和水套出水口1033用于冷却液的流进与流出，水套出水口1033与冷却空间连通，冷却空间还连接有出水管。冷却系统工作时，冷却液适于经水套进水口1032进入水道1031中，沿着水道1031绕集成水套103旋转一周，水道1031中的冷却液再经水套出水口1033进入冷却空间中，冷却空间中的冷却液随后经出水管流出壳体1。
37.水道1031可以构造为“s型”水道，并沿集成水套103的外圆周面整周布置，由此可以增加水道1031的有效长度，从而增加集成水套103储存冷却液的能力。
38.可选地，参照图3所示，集成水套103与第一安装室11的内壁配合处设置有多道密封圈放置密封槽，密封圈适于放置在密封圈放置密封槽中。密封圈的一侧与集成水套103贴合，另一侧与第一安装室11的内壁贴合，这样可以改善电驱动总成1000的密封性，避免集成水套103中的冷却液泄露而造成冷却系统破坏。具体而言，密封圈放置密封槽可以包括：第一密封槽1034、第二密封槽1035、第三密封槽1036，第一密封槽1034、第二密封槽1035、第三密封槽1036内可设置有o形密封圈。
39.可选地，集成水套103通过热套过盈配合的方式安装在第一安装室11内。集成水套103与第一壳体101通过螺栓实现连接固定，由此有利于提高集成水套103与第一壳体101装配的可靠性能。
40.参照图3-图5所示，壳体1还可以包括：端盖104，端盖104与第一壳体101连接固定，例如，端盖104与第一壳体101可利用螺栓实现连接固定。端盖104上开设有高压接线出口1041和旋变接口1042，高压接线出口1041用于整个电驱动总成1000三相动力线的接入，旋变接口1042用于电机总成2的旋变组件205的安装。
41.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”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。
42.参照图3、图7所示，电机总成2包括：定子组件201、转子轴202、电机第一轴承203、电机第二轴承204、旋变组件205，定子组件201设置在集成水套103内，可选地，定子组件201通过热套过盈配合的方式安装在集成水套103内。转子轴202穿设定子组件201内部，且转子轴202通过电机第一轴承203、电机第二轴承204可旋转地安装在壳体1上，旋变组件205设置在转子轴202上。电机第一轴承203、电机第二轴承204间隔开设置，以提高对转子轴202的支撑性能，使得转子轴202的转动更加平稳。
43.参照图3所示，齿轮总成3可以包括输入轴301，输入轴301通过轴承可旋转地安装
在壳体1上，如图3所示，输入轴301通过齿轮第一轴承3014、齿轮第二轴承3015可旋转地安装在壳体1上。齿轮第一轴承3014、齿轮第二轴承3015间隔开设置，以提高对输入轴301的支撑性能，使得输入轴301的转动更加平稳。输入轴301上设置有第一输出齿轮3012，输入轴301和转子轴202二者中的其中一个设置有外花键3011，另一个设置有内花键2021，外花键3011与内花键2021相配合。由此，转子轴202的动力可通过花键结构传递至第一输出齿轮3012，也就传递给了输入轴301。
44.例如在图3所示的实施例中，输入轴301上设置有外花键3011，转子轴202上设置有内花键2021。或者在一些未示出的实施例中，输入轴301上设置有内花键，转子轴202上设置有外花键。
45.进一步地，参照图3所示，齿轮总成3还可以包括中间轴302，中间轴302上安装有中间输入齿轮3021、中间输出齿轮3022，中间输入齿轮3021与输入轴301上的第一输出齿轮3012啮合，用于动力输入，即输入轴301上的动力经第一输出齿轮3012、中间输入齿轮3021传递至中间轴302。中间输出齿轮3022与差速器总成4的差速输入齿轮405啮合，用于动力输出，即中间轴302上的动力经中间输出齿轮3022、差速输入齿轮405传递至差速器总成4。中间轴302通过轴承可旋转地安装在壳体1上。如图3所示，中间轴302通过中间第一轴承3023、中间第二轴承3024可旋转地安装在壳体1上。中间第一轴承3023、中间第二轴承3024间隔开设置，以提高对中间轴302的支撑性能，使得中间轴302的转动更加平稳。
46.参照图3、图8所示，差速器总成4可以包括差速器壳体401、十字轴402、半轴齿轮403、行星齿轮404、差速输入齿轮405，差速器总成4通过轴承可旋转地安装于壳体1上，如图3、图8所示，差速器总成4通过差速第一轴承406、差速第二轴承407可旋转地安装于壳体1上。差速第一轴承406、差速第二轴承407间隔开设置，以提高对差速器总成4的支撑性能，使得差速器总成4的转动更加平稳。半轴齿轮403和行星齿轮404均为锥齿轮，且半轴齿轮403和行星齿轮404均安装于差速器壳体401内部，行星齿轮404安装在十字轴402的两端，且行星齿轮404与差速输入齿轮405啮合，半轴齿轮403的一端和行星齿轮404啮合，半轴齿轮403的另一端与半轴连接，用于动力传输。可选地，半轴齿轮403与半轴2000之间可以通过花键实现连接。中间轴302上的动力经中间输出齿轮3022传递给差速输入齿轮405，再经差速输入齿轮405传递给行星齿轮404，再经行星齿轮404传递给半轴齿轮403，随后经半轴齿轮403传递给半轴2000，实现动力输出。
47.参照图3所示，驻车机构总成5可以包括驻车电机501、驻车电机传动轴502、执行机构安装座503、执行机构504、棘爪505、棘轮506，驻车电机501与壳体1连接，执行机构安装座503安装于壳体1的内壁，执行机构504以及棘爪505安装于执行机构安装座503上，棘轮506安装于输入轴301上，当驻车电机501启动时，棘爪505在执行机构504的带动下，实现与棘轮506的卡紧与松开，从而实现驻车功能的启动与断开。也就是说，当棘爪505在执行机构504的带动下将棘轮506卡紧时，输入轴301也被卡紧，此时实现驻车功能的启动；当棘爪505在执行机构504的带动下将棘轮506松开时，输入轴301也被松开，此时实现驻车功能的断开。
48.可选地，驻车电机501与第一壳体101上的凸起利用螺栓进行连接，执行机构安装座503通过螺栓安装于壳体1的内壁。
49.本发明的电驱动总成1000的工作过程为：电机总成2的转子轴202在外部电能的作用下产生转动，动力通过内花键2021、外花键3011传递到齿轮总成3的输入轴301上，然后输
入轴301上的第一输出齿轮3012与中间轴302上的中间输入齿轮3021啮合，实现动力传动，同时，中间轴302上的中间输出齿轮3022和差速器总成4上的差速输入齿轮405啮合，将动力传递到差速器总成4上，差速器总成4通过内部的行星齿轮404、半轴齿轮403，将动力传递至半轴2000，半轴2000将动力传递至车轮，从而实现整个系统的动力传递。
50.驻车机构总成5负责驻车功能的实现，当驻车电机501启动时，棘爪505在执行机构504的带动下，实现与棘轮506的卡紧与松开，从而实现驻车功能的启动与断开。
51.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
52.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。