汽车及电轴驱动系统的制作方法

本发明实施例涉及汽车技术领域，尤其涉及一种汽车及电轴驱动系统。

背景技术：

电动汽车的电力驱动方式基本上可分为中央电机驱动和轮毂电机驱动两种，其中，中央电机驱动系统主要包括电动机、固定速比减速器和差速器等部件。在这种驱动系统中，由于没有离合器和变速器，因此可以减少机械传动装置的体积和质量。中央电机驱动系统也可以有另一种布置形式，即将电动机、固定速比减速器和差速器集成一体，两根半轴连接两个驱动车轮，这种布置形式称为电轴驱动系统(eaxle驱动系统)。

然而，当前电轴驱动系统的传动稳定性有待提高。

技术实现要素：

本发明实施例解决的技术问题是提供汽车及电轴驱动系统，以提高电轴驱动系统的传动稳定性。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种汽车及电轴驱动系统，包括：

变速箱，包括第一齿轮和行星齿轮装置，所述行星齿轮装置包括行星齿轮和太阳轮，所述第一齿轮和所述太阳轮通过连接轴连接，且所述第一齿轮、所述太阳轮和所述连接轴一体成型或抗扭连接，所述太阳轮和所述行星齿轮啮合；

支撑板，固定于所述变速箱的壳体上，所述支撑板位于所述太阳轮的轮盘和第一齿轮的轮盘之间；

差速器，所述差速器的壳体的第一端与所述行星齿轮装置的行星架一体成型；

所述第一齿轮和所述行星齿轮装置共同支撑于变速箱的壳体和支撑板上，所述差速器的壳体的第二端支撑于所述变速箱的壳体上。

可选地，所述电轴驱动系统还包括：

第一径向轴承和第二径向轴承，所述第一齿轮和所述行星齿轮装置共同通过所述第一径向轴承和第二径向轴承支撑于变速箱的壳体及支撑板上。

可选地，所述第一径向轴承和所述第二径向轴承分别设置于所述第一齿轮的两侧，所述第一径向轴承的外圈设置于所述变速箱的壳体上，所述第一径向轴承的内圈套设于所述连接轴的延长轴段上；

所述第二径向轴承的外圈设置于所述支撑板上，所述第二径向轴承的内圈套设于所述连接轴上。

可选地，所述第一径向轴承的外圈设置于所述第一齿轮的内孔，所述第一径向轴承的内圈套设于所述变速箱的壳体上；

所述第二径向轴承的外圈设置于所述支撑板上，所述第二径向轴承的内圈套设于所述行星架上。

可选地，所述电轴驱动系统还包括第三轴向推力轴承，所述第三轴向推力轴承放置于所述第一齿轮的轮盘与所述变速箱的壳体或者所述支撑板之间。

可选地，所述电轴驱动系统还包括：

电机；

所述变速箱还包括第二齿轮，所述第二齿轮和第一齿轮啮合，所述第二齿轮的输入轴与所述电机的转子轴一体成型或抗扭转地连接。

可选地，所述第二齿轮通过电机的转子轴支撑于所述电轴驱动系统的壳体上。

可选地，所述电轴驱动系统还包括第四轴承，所述差速器的壳体的第二端通过所述第四轴承支撑于所述变速箱的壳体上。

可选地，所述电轴驱动系统还包括第五轴承，所述第二齿轮通过所述第五轴承支撑于所述变速箱的壳体上。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种汽车，包括如上述任一项所述的电轴驱动系统。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：

本发明实施例所提供的汽车及电轴驱动系统，所述电轴驱动系统包括：变速箱，包括第一齿轮和行星齿轮装置，所述行星齿轮装置包括行星齿轮和太阳轮，所述第一齿轮和所述太阳轮通过连接轴连接，且所述第一齿轮、所述太阳轮和所述连接轴一体成型，所述太阳轮和所述行星齿轮啮合；在支撑板，固定于所述变速箱的壳体上，所述支撑板位于所述太阳轮的轮盘和第一齿轮的轮盘之间；差速器，所述差速器的壳体的第一端与所述行星齿轮装置的行星架一体成型；所述第一齿轮与所述行星齿轮装置共同支撑于所述变速箱的壳体和所述支撑板上，所述差速器的壳体的第二端支撑于所述变速箱的壳体上。

通过将第一齿轮，太阳轮以及连接轴一体成型，避免了通过花键将第一齿轮的输出轴和太阳轮的输入轴进行连接，故第一齿轮和太阳轮的一体式结构提高了结构稳定性，提高了电轴驱动系统的nvh(noise，vibration，harshness)控制性能。因太阳轮与所述行星齿轮啮合，行星齿轮装置的行星架与差速器的壳体一体成型，因此，第一齿轮和太阳轮集成为一体，太阳轮与行星齿轮啮合，且行星齿轮绕行星架运行，行星架与差速器的壳体的第一端集成为一体，可以看出，第一齿轮，行星齿轮装置和差速器的壳体通过一体成型和齿轮啮合的方式成为一体，因而只需要对其中较少的部件进行支撑即可保证整个系统稳定性。

通过将所述第一齿轮支撑于所述变速箱的壳体上，能够避免第一齿轮在转动过程中由于承受轴向力，径向力或切向力而发生倾斜导致系统传动稳定性不佳，且由于第一齿轮，行星齿轮装置和差速器的壳体可以视为非刚性连接的一体，在对第一齿轮进行支撑的同时再对行星齿轮装置进行支撑即可保证第一齿轮，行星齿轮装置和差速器的壳体整体的稳定性，但考虑到变速箱壳体加工的复杂性，第一齿轮，行星齿轮装置和差速器的壳体整体无法全部支撑于变速箱的壳体上，本发明通过在变速箱壳体上固定支撑板，将无法直接固定于变速箱的壳体上的部位支撑于支撑板上以对第一齿轮，行星齿轮装置进行支撑。一方面，如果将第一齿轮，行星齿轮装置以及差速器的壳体视为一体，第一齿轮和太阳轮的连接轴区域可以视为一体的中间区域，在第一齿轮的轮盘和太阳轮的轮盘之间设置支撑板，并将行星齿轮装置支撑于支撑板上，有利于提高整个电轴驱动系统的结构稳定性，另一方面，第一齿轮和太阳轮之间具有足够的轴向空间用来设置支撑板。因此，通过将第一齿轮和所述行星齿轮装置共同支撑于变速箱的壳体和支撑板上，能够保证所述第一齿轮，行星齿轮装置以及差速器的壳体的传动稳定性，从而提高电轴驱动系统的nvh控制性能。

此外，由于电轴输出转速较高，通过第一齿轮与其他齿轮形成的齿轮组先减速增矩，再通过太阳轮将较低的转速输出给所述行星齿轮组，能够提高行星齿轮装置的稳定性，且将行星齿轮组设置于所述电轴驱动系统的末端，使得所述行星齿轮组处于所述变速箱的较低位置，因而所述行星齿轮装置也具有较好的润滑性能。

可选方案中，所述电轴驱动系统还包括第一径向轴承和第二径向轴承，所述第一齿轮和所述行星齿轮装置通过第一径向轴承和第二径向轴承共同支撑于变速箱的壳体和所述支撑板上。与将第一齿轮直接与所述变速箱的壳体接触且将所述行星齿轮装置与支撑板接触相比，第一径向轴承和第二径向轴承能够分别将其连接的两部件之间的滑动摩擦变为第一径向轴承内部或第二径向轴承内部的滚动摩擦，第一径向轴承和第二径向轴承均为径向轴承，除了可以承受径向力以外，还可以承受一定的轴向力，从而可以在径向和轴向两个方向上，同时保证所述第一齿轮和所述太阳轮的稳定性，并且第一径向轴承和第二径向轴承内部均能得到充分的润滑，减少第一齿轮与变速箱壳体之间，行星齿轮装置与支撑板之间的磨损程度，从而延长整个电轴驱动系统的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本发明一种实施例所提供的电轴驱动系统的示意图；

图2是本发明另一实施例所提供的电轴驱动系统的示意图。

其中：10-变速箱；101-第一齿轮；102-第二齿轮；20-支撑板；200-行星齿轮；30-差速器；300-太阳轮；40-第四轴承；400-行星架；50-第三轴向推力轴承；60-第一径向轴承；70-电机；80-第二径向轴承；800-行星齿轮装置；301-差速器的壳体的第一端；302-差速器的壳体的第二端；90-第五轴承。

具体实施方式

由背景技术可知，当前电轴驱动系统的传动稳定性有待提高。

为了提高电轴驱动系统的传动稳定性，本发明实施例提供了一种汽车及电轴驱动系统，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1是本发明一种实施例所提供的电轴驱动系统的示意图。

如图1所示，本发明实施例所提供的电轴驱动系统，所述电轴驱动系统包括：

变速箱10，包括第一齿轮101和行星齿轮装置800，所述行星齿轮装置800包括行星齿轮200和太阳轮300，所述第一齿轮101和所述太阳轮300通过连接轴连接，且所述第一齿轮101、所述太阳轮300和所述连接轴一体成型，所述太阳轮300和所述行星齿轮200啮合；

支撑板20，固定于所述变速箱10的壳体上，所述支撑板20位于所述太阳轮300的轮盘和第一齿轮101的轮盘之间；

差速器30，所述差速器的壳体的第一端301与所述行星齿轮装置800的行星架400一体成型；

所述第一齿轮101和所述行星齿轮装置800共同支撑于所述变速箱10的壳体和所述支撑板20上，所述差速器的壳体的第二端302支撑于所述变速箱10的壳体上。

所述第一齿轮101、所述太阳轮300和所述连接轴一体成型的具体实现方式可以有多种，在本实施例中，所述第一齿轮101，太阳轮300和连接轴一体式锻造，在其他实施例中，第一齿轮，太阳轮和连接轴还可以通过车削，焊接，或者浇铸的方式集成在一起。

所述差速器的壳体的第一端301与所述行星齿轮装置800的行星架400一体成型，即所述差速器的壳体的第一端301和所述行星齿轮装置800的行星架400集成在一起，集成方式可以是锻接，也可以是车削，焊接，或者浇铸。

所述第一齿轮101可以直接支撑于所述变速箱10的壳体上，也可以通过衬套或者轴承等间接支撑于所述变速箱10的壳体上。

所述行星齿轮装置800可以直接支撑于所述支撑板20上，也可以通过衬套或者轴承等间接支撑于所述支撑板20上。

所述第一齿轮101和所述行星齿轮装置800共同支撑于所述变速箱10的壳体和所述支撑板20上，指的是所述第一齿轮101和所述行星齿轮装置800在其轴向和径向上均能稳定支撑于所述变速箱10的壳体和所述支撑板20上。

本发明实施例所提供的电轴驱动系统，通过将第一齿轮101，太阳轮300以及连接轴一体成型，避免了通过花键将第一齿轮101的输出轴和太阳轮300的输入轴进行连接，故第一齿轮101和太阳轮300的一体式结构提高了结构稳定性，提高了电轴驱动系统的nvh(noise，vibration，harshness)控制性能。因太阳轮300与所述行星齿轮啮合，行星齿轮装置800的行星架与差速器30的壳体一体成型，因此，第一齿轮101和太阳轮300集成为一体，太阳轮300与行星齿轮啮合，且行星齿轮绕行星架运行，行星架与差速器30的壳体的第一端集成为一体，可以看出，第一齿轮101，行星齿轮装置800和差速器30的壳体通过一体成型和齿轮啮合的方式成为一体，因而只需要对其中较少的部件进行支撑即可保证整个系统稳定性。

通过将所述第一齿轮101支撑于所述变速箱的壳体上，能够避免第一齿轮101在转动过程中由于承受轴向力，径向力或切向力而发生倾斜导致系统传动稳定性不佳，且由于第一齿轮101，行星齿轮装置800和差速器30的壳体可以视为非刚性连接的一体，在对第一齿轮101进行支撑的同时再对行星齿轮装置800进行支撑即可保证第一齿轮101，行星齿轮装置800和差速器30的壳体整体的稳定性，但考虑到变速箱的壳体加工的复杂性，第一齿轮101，行星齿轮装置800和差速器30的壳体整体无法全部支撑于变速箱的壳体上，本发明通过在变速箱的壳体上固定支撑板20，将无法直接固定于变速箱的壳体上的部位支撑于支撑板20上以对第一齿轮101，行星齿轮装置800进行支撑。一方面，如果将第一齿轮101，行星齿轮装置800以及差速器30的壳体视为一体，第一齿轮101和太阳轮300的连接轴区域可以视为一体的中间区域，在第一齿轮101的轮盘和太阳轮300的轮盘之间设置支撑板20，并将行星齿轮装置800支撑于支撑板20上，有利于提高整个电轴驱动系统的结构稳定性，另一方面，第一齿轮101和太阳轮300之间具有足够的轴向空间用来设置支撑板20。因此，通过将第一齿轮101支撑于所述变速箱的壳体上，所述行星齿轮装置800支撑于所述支撑板20上，能够保证所述第一齿轮101，行星齿轮装置800以及差速器30的壳体的传动稳定性，从而提高电轴驱动系统的nvh控制性能。

此外，由于电轴输出转速较高，通过第一齿轮101与其他齿轮形成的齿轮组先减速增矩，再通过太阳轮300将较低的转速输出给所述行星齿轮组，能够提高行星齿轮装置800的稳定性，且将行星齿轮组设置于所述电轴驱动系统的末端，使得所述行星齿轮组处于所述变速箱的较低位置，因而所述行星齿轮装置800也具有较好的润滑性能。

在一种实施例中，所述电轴驱动系统包括第一径向轴承60和第二径向轴承80，所述第一齿轮101和所述行星齿轮装置800通过第一径向轴承60和第二径向轴承80共同支撑于所述变速箱10的壳体和所述支撑板20上。与将第一齿轮101直接与所述变速箱10的壳体接触且将所述行星齿轮装置800与支撑板20接触相比，第一径向轴承60和第二径向轴承80能够分别将其连接的两部件之间的滑动摩擦变为第一径向轴承60内部或第二径向轴承80内部的滚动摩擦，第一径向轴承60和第二径向轴承80均为径向轴承，除了可以承受径向力以外，还可以承受一定的轴向力，从而可以在径向和轴向两个方向上，同时保证所述第一齿轮101和所述太阳轮300的稳定性，并且第一径向轴承60和第二径向轴承80内部均能得到充足的润滑，减少第一齿轮101与变速箱10壳体之间，行星齿轮装置800与支撑板20之间的磨损程度，从而延长整个电轴驱动系统的使用寿命。

在一种具体实施方式中，所述第一径向轴承60和所述第二径向轴承80分别设置于所述第一齿轮101的两侧，所述第一径向轴承60的外圈设置于所述变速箱10的壳体上，所述第一径向轴承60的内圈套设于所述连接轴的延长轴段上；所述第二径向轴承80的外圈设置于所述支撑板20上，所述第二径向轴承80的内圈套设于所述连接轴上。

通过将第一径向轴承60和第二径向轴承80共同支撑所述第一齿轮101和所述太阳轮300，以及将所述差速器的壳体的第二端302支撑于所述变速箱10的壳体上，第一径向轴承60和第二径向轴承80协同保证了第一齿轮101的稳定性，且太阳轮连接轴处的结构轴向悬空较大，在此处设置第二径向轴承80能够保证太阳轮的稳定性，且整体结构简单。

请参考图2，在一种具体实施例中，所述第一径向轴承60的外圈设置于所述第一齿轮101的内孔，所述第一径向轴承60的内圈套设于所述变速箱10的壳体上；

所述第二径向轴承80的外圈设置于所述支撑板20上，所述第二径向轴承80的内圈套设于所述行星架400上。

与前一实施例中直接将第一径向轴承60的外圈设置于所述变速箱10的壳体上相较，将第一径向轴承60的内圈套设于所述变速箱的壳体上，且第一径向轴承60的外圈设置于所述第一齿轮101的内孔，能够节约轴向空间，即省去了上一实施例中的第一齿轮和太阳轮之间的连接轴的延长轴段，从而使整体结构更加紧凑。

在一种具体实施例中，所述电轴驱动系统还包括第三轴向推力轴承50，所述第三轴向推力轴承50设置于所述第一齿轮101的轮盘和所述变速箱的壳体或者所述支撑板20之间，能够保证所述第一齿轮101轴向方向的稳定，从而进一步提高整个电轴驱动系统的传动稳定性，提高电轴驱动系统的nvh控制性能。

结合图1和图2，在一种具体实施例中，所述电轴驱动系统还包括：电机70；所述变速箱10还包括第二齿轮102，所述第二齿轮102和第一齿轮101啮合，所述第二齿轮102的输入轴与所述电机70的转子轴一体成型。在其他实施例中，所述第二齿轮102的输入轴与所述电机70的转子轴还可以通过焊接或者花键连接的方式连接在一起,。

通过将第二齿轮102的输入轴和电机70的转子轴一体成型，避免了传统的将电机70输出轴与第二齿轮102的输入轴通过花键连接，不但使设备结构更加紧凑，而且节约了成本。而且，所述电机70和所述变速器共用壳体。传统的传动系统里电机70和变速器是独立的，即电机70主体需要一个壳体，变速箱10主体需要一个壳体，加上最外面电机70的后盖以及变速箱10的前盖，共需4个壳体，通过将电机70和所述差速器30共用壳体，是指将电机70主体的壳体与差速器30主体的壳体合为一个壳体，再加上最外面电机70的后盖以及变速箱10的前盖，则只需3个壳体，从而减少了连接螺栓的数量，使得整个所述电轴驱动系统的重量减轻，成本降低，可靠性提高。

在一种具体实施例中，所述差速器的壳体的第二端302通过所述第四轴承40径向支撑于所述变速箱10的壳体上。因所述差速器的壳体的第一端301与所述行星架400集成为一体，故所述差速器30与所述行星架400集成的第一端是稳定的，将所述差速器的壳体的第二端302通过第三轴向推力轴承50进行支撑，与通过衬套对所述差速器的壳体的第二端302进行支撑相较，轴承能够在保证差速器30的壳体稳定性的前提下适应更高的转速。

在一种具体实施例中，所述电轴驱动系统还包括第五轴承90，所述第二齿轮102通过所述第五轴承90支撑于所述变速箱10的壳体上。在其他实施例中，所述第二齿轮102还可以通过电机的转子轴支撑于所述电轴驱动系统的壳体上。

所述第五轴承90的外圈与所述变速箱10的壳体接触，所述第五轴承90与电机轴轴承设置于所述第二齿轮102的轮盘两侧，所述第五轴承90的内圈套设于所述第二齿轮102的输入轴上，因而所述第二齿轮102具有较好的传动稳定性，提高了所述电轴驱动系统的稳定性，从而有利于提高电轴驱动系统的nvh控制性能。

本实施例中，所述行星齿轮装置800的齿圈固定于所述变速箱10的壳体上，因而整个电轴驱动系统的传动稳定性较佳。

本发明实施例还提供了一种汽车，包括上述的电轴驱动系统，所述电轴驱动系统包括：

变速箱10，包括第一齿轮101和行星齿轮装置800，所述行星齿轮装置800包括行星齿轮200和太阳轮300，所述第一齿轮101和所述太阳轮300通过连接轴连接，且所述第一齿轮101、所述太阳轮300和所述连接轴一体成型，所述太阳轮300和所述行星齿轮200啮合；

支撑板20，固定于所述变速箱10的壳体上，所述支撑板20位于所述太阳轮300的轮盘和第一齿轮101的轮盘之间；

差速器30，所述差速器的壳体的第一端301与所述行星齿轮装置800的行星架400一体成型；

所述第一齿轮101和所述行星齿轮装置800共同支撑于变速箱10的壳体和支撑板20上，所述差速器的壳体的第二端302径向支撑于所述变速箱10的壳体上。

通过将第一齿轮101，太阳轮300以及连接轴一体成型，避免了通过花键将第一齿轮101的输出轴和太阳轮300的输入轴进行连接，故第一齿轮101和太阳轮300的一体式结构提高了结构稳定性，提高了电轴驱动系统的nvh

(noise，vibration，harshness)控制性能。因太阳轮300与所述行星齿轮啮合，行星齿轮装置800的行星架与差速器30的壳体一体成型，因此，第一齿轮101和太阳轮300集成为一体，太阳轮300与行星齿轮啮合，且行星齿轮绕行星架运行，行星架与差速器30的壳体的第一端集成为一体，可以看出，第一齿轮101，行星齿轮装置800和差速器30的壳体通过一体成型和齿轮啮合的方式成为一体，因而只需要对其中较少的部件进行支撑即可保证整个系统稳定性。

通过将所述第一齿轮101支撑于所述变速箱的壳体上，能够避免第一齿轮101在转动过程中由于承受轴向力，径向力或切向力而发生倾斜导致系统传动稳定性不佳，且由于第一齿轮101，行星齿轮装置800和差速器30的壳体可以视为非刚性连接的一体，在对第一齿轮101进行支撑的同时再对行星齿轮装置800进行支撑即可保证第一齿轮101，行星齿轮装置800和差速器30的壳体整体的稳定性，但考虑到变速箱壳体加工的复杂性，第一齿轮101，行星齿轮装置800和差速器30的壳体整体无法全部支撑于变速箱的壳体上，本发明通过在变速箱壳体上固定支撑板20，将无法直接固定于变速箱的壳体上的部位支撑于支撑板20上以对第一齿轮101，行星齿轮装置800进行支撑。一方面，如果将第一齿轮101，行星齿轮装置800以及差速器30的壳体视为一体，第一齿轮101和太阳轮300的连接轴区域可以视为一体的中间区域，在第一齿轮101的轮盘和太阳轮300的轮盘之间设置支撑板20，并将行星齿轮装置800支撑于支撑板20上，有利于提高整个电轴驱动系统的结构稳定性，另一方面，第一齿轮101和太阳轮300之间具有足够的轴向空间用来设置支撑板20。因此，通过将第一齿轮101和所述行星齿轮装置800共同支撑于所述变速箱的壳体和所述支撑板20上，能够保证所述第一齿轮101，行星齿轮装置800以及差速器30的壳体的传动稳定性，从而提高电轴驱动系统的nvh控制性能。

此外，由于电轴输出转速较高，通过第一齿轮101与其他齿轮形成的齿轮组先减速增矩，再通过太阳轮300将较低的转速输出给所述行星齿轮组，能够提高行星齿轮装置800的稳定性，且将行星齿轮组设置于所述电轴驱动系统的末端，使得所述行星齿轮组处于所述变速箱的较低位置，因而所述行星齿轮装置800也具有较好的润滑性能。

虽然本发明实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。