一种高度集成的高性能纯电动汽车动力总成的制作方法

本发明属于纯电动汽车技术领域，特别是涉及一种高度集成的高性能纯电动汽车动力总成。

背景技术：

随着能源危机和环境污染问题不断加剧，纯电动汽车的发展受到世界各国广泛关注。现有的一种纯电动汽车动力总成，包括减速机构、驱动电机、差速器和减速箱；该纯电动汽车动力总成中减速箱与驱动电机的电机壳体顺序连接，整体轴向尺寸较长，使得减速箱、驱动电机需占据较大的轴向空间；要求驱动电机的电机芯轴必须足够长，才能使驱动电机的电机芯轴与减速机构花键连接。

因此存在以下问题：

一是动力总成整体结构不紧凑，需占据纯电动汽车整车较大的空间，难于安置在整车机舱内。

二是驱动电机与减速机构之间尺寸链长，安装误差大，易导致驱动电机芯轴与减速机构部件偏心，导致连接轴承损坏，产生异响，降低动力总成寿命。

三是现有动力总成集成度低，驱动电机的电机芯轴、减速机构的芯轴、驱动电机的电机壳体、减速箱等分开布置，需单独开发模具和安装，零件数量多，动力总成成本高，导致整车成本高，不利于纯电动汽车推广。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种高度集成的高性能纯电动汽车动力总成。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现上述目的：一种高度集成的高性能纯电动汽车动力总成，包括左箱体、电机外壳体和电机后端盖。所述左箱体与电机外壳体采用紧固件连接，左箱体位于电机外壳体所在一侧为左；所述电机后端盖装配于电机外壳体右端外；左箱体、电机外壳体、电机后端盖连接形成一中空箱体，该中空箱体内由左至右装配有差速器、输入机构和驱动电机，以及与差速器、输入机构传动连接的减速机构；所述驱动电机包括电机芯轴，电机芯轴向左延伸与输入机构连接。

优选的，所述电机外壳体内部中间设有分隔部，分隔部将电机外壳体分隔成两个左侧部和右侧部，分隔部中间设有与电机芯轴相适配的轴道；所述左箱体与左侧部形成第一箱体，右侧部与电机后端盖形成第二箱体；所述第一箱体内装配有差速器、减速机构和输入机构；第二箱体内装配有驱动电机；所述输入机构包括输入轴和输入齿轮；所述输入轴为电机芯轴向左延伸的延伸部，输入齿轮与电机芯轴相连接；所述左箱体左侧开有轴孔，轴孔内设有与轴孔匹配的差速器油封；所述轴道左侧设有环槽，环槽内安装有与之匹配的输入油封；输入油封套设于电机芯轴外。

优选的，还包括装配于第一箱体内的轴承座；

所述差速器的左、右端部各套设第一差速器轴承、第二差速器轴承，差速器外设有主减齿轮，主减齿轮位于第一差速器轴承、第二差速器轴承之间；所述第一差速器轴承安装于左箱体的左侧，位于差速器油封右侧；

所述电机芯轴由左向右依次装配有第一电机轴承和第三电机轴承；第三电机轴承设于电机后端盖与电机芯轴之间；

所述第二差速器轴承、第一电机轴承分别安装轴承座的左侧、右侧；

所述减速机构包括中间轴和固定于中间轴右侧的中间轴齿轮；所述中间轴的左、右两端各设有第一中间轴轴承、第二中间轴轴承；减速机构通过第一中间轴轴承、第二中间轴轴承装配于中空箱体内；中间轴左侧径向向外设有长啮合齿轮；中间轴与电机芯轴平行设置，长啮合齿轮与主减齿轮匹配啮合连接，中间轴齿轮与输入齿轮匹配啮合连接。

优选的，所述电机芯轴与差速器同轴设置。

优选的，所述电机芯轴为空心轴。整车的传动轴可穿过电机芯轴的空心孔，与差速器的右半轴齿轮连接。

优选的，所述电机外壳体左端设有与轴承座匹配的轴承座安装槽，轴承座固定安装与轴承座安装槽内。

优选的，所述电机芯轴与轴道之间设有第二电机轴承。

优选的，所述输入齿轮与电机芯轴之间固定连接或花键连接。

优选的，所述轴承座为中空结构，轴承座的内壁中间径向向内设有凸环；所述凸环内径不大于电机芯轴的外径；所述第二差速器轴承装配在凸环左侧；所述第一电机轴承装配在凸环右侧。

优选的，所述第二差速器轴承与凸环之间设有垫片；所述差速器左端与左箱体之间设有波形垫片；所述中间轴左端与左箱体之间设有波形垫片。

差速器、驱动电机的电机芯轴、中间轴等与中空箱体（左箱体、电机外壳体）之间设置轴承支撑，还可更合理控制各部件与中空箱体之间的安装间隙，降低动力总成工作时因间隙过大产生的撞击异响、间隙过小降低轴承寿命等问题发生。

本发明动力传递路线；电机芯轴随驱动电机旋转，并将动力传递至电机芯轴的输入齿轮，然后依次经中间轴齿轮（相当于一级减速齿轮组）、中间轴，再经过长啮合齿轮（相当于二级减速齿轮组）、主减速齿轮啮合传动将动力传递至差速器，差速器通过装配在其内部的右半轴齿轮和左半轴齿轮将动力传递出去。

通过采用上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明将左箱体与电机外壳体左右并列连接，将差速器、减速机构（相当于现有技术中的一级减速齿轮组、二级减速齿轮组）和轴承座包络并密封在第一箱体（左箱体、电机外壳体左侧），形成一套二级减速机构，第二箱体（电机外壳体右侧和驱动电机后端盖）将驱动电机包络起来并密封。由此取消现有技术中减速箱的右减速箱、电机前端盖；同时将减速机构的输入机构的输入轴与电机芯轴集成一体，缩短整体结构的轴向长度。

这样的结构使减速机构与驱动电机不再花键连接，可完全解决花键连接存在磨损性的问题，提高动力总成的可靠性，延长其使用寿命。同时相对现有技术的纯电动动力总成尺寸链更短，可完全解决现有技术的纯电动动力总成的轴偏心引起的异响、轴承损坏的功能性和可靠性问题，使得动力总成NVH性能、可靠性更好。而且集成结构零件少，成本更低。

而且本发明差速器与电机芯轴同轴布置，径向空间也相对现有技术的纯电动动力总成中的径向空间小；本发明的整体轴向、径向长度较小、结构比较紧凑，不仅能够比较方便容易地安装于前机舱轴向空间较大的整车上，而且还能够比较方便容易地安装于前机舱轴向空间较小的整车上，同时也广泛应用于后轮驱动，适应性较好。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

附图标记说明：（1、左箱体；11、轴孔；2、电机外壳体；21、轴承座安装槽；22、环槽；23、分隔部；24、轴道；3、电机后端盖；4、轴承座；41、凸环；42、垫片；5、差速器；51、第一差速器轴承；52、第二差速器轴承；53、主减齿轮；54、右半轴齿轮；55、左半轴齿轮；6、驱动电机；61、电机芯轴；62、第一电机轴承；63、第二电机轴承；64、第三电机轴承；7、减速机构；71、中间轴；72、中间轴齿轮；73、第一中间轴轴承；74、第二中间轴轴承；75、长啮合齿轮；8、差速器油封；91、输入齿轮；92、输入油封；93、波形垫片；94、波形垫片）。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示，一种高度集成的高性能纯电动汽车动力总成，包括左箱体1、电机外壳体2和电机后端盖3。左箱体1与电机外壳体2采用紧固件连接形成一中空箱体，左箱体1位于电机外壳体2所在一侧为左；所述电机后端盖3装配于电机外壳体2右端外；所述中空箱体内由左至右依次装配有差速器5、输入机构、驱动电机6，以及与差速器5、输入机构传动连接的减速机构7，和用于制成差速器5与输入机构的轴承座4。

所述左箱体1左侧开有轴孔11，轴孔11内设有差速器油封8。

所述差速器5的左、右端部各套设第一差速器轴承51、第二差速器轴承52，差速器5外设有主减齿轮53，主减齿轮53位于第一差速器轴承51、第二差速器轴承52之间；所述第一差速器轴承51安装于左箱体1的左侧，位于差速器油封8右侧。差速器5内设有右半轴齿轮54和左半轴齿轮55。

所述驱动电机6包括电机芯轴61；

所述输入机构包括输入齿轮91和输入轴；所述输入轴为电机芯轴61向左延伸的延伸部。

所述电机外壳体2内部中间设有分隔部23，分隔部23将电机外壳体3分隔成两个左侧部和右侧部，分隔部23中间设有与电机芯轴61相适配的轴道24。所述轴道24左侧设有环槽222，环槽22内安装有与之匹配的输入油封92。

电机芯轴61由左向右依次装配第一电机轴承62、输入齿轮91、输入油封92。所述输入齿轮91与电机芯轴61之间固定连接或花键连接，最好采用光孔过盈固定连接。

所述轴承座4为中空结构，轴承座4的内壁中间径向向内设有凸环41；所述凸环41内径不大于电机芯轴61的外径；所述第二差速器轴承52装配在凸环41左侧；所述第一电机轴承62装配在凸环41右侧。所述第二差速器轴承52与凸环41之间设有垫片42。

所述减速机构7包括中间轴71和固定于中间轴71右侧的中间轴齿轮72；所述中间轴71的左、右两端各设有第一中间轴轴承73、第二中间轴轴承74。减速机构7通过第一中间轴轴承73、第二中间轴轴承74装配于中空箱体内；中间轴71左侧径向向外设有长啮合齿轮75；中间轴71与电机芯轴61平行设置，长啮合齿轮75与主减齿轮53匹配啮合连接，中间轴齿轮72与输入齿轮91匹配啮合连接。

差速器5、驱动电机6的电机芯轴61、中间轴71等与中空箱体（左箱体1、电机外壳体2）之间设置轴承支撑，可更合理控制各部件与中空箱体之间的安装间隙，降低动力总成工作时因间隙过大产生的撞击异响、间隙过小降低轴承寿命等问题发生。

所述电机芯轴61与差速器5同轴设置。所述电机芯轴61为空心轴。整车的传动轴可穿过电机芯轴61的空心孔，与差速器5的右半轴齿轮54连接。

所述电机外壳体2左端设有与轴承座4匹配的轴承座安装槽21，轴承座4固定安装与轴承座安装槽21内。

所述电机芯轴61与电机外壳体2之间还设有第二电机轴承63。电机后端盖3与电机芯轴61之间设有第三电机轴承64。电机芯轴61采用第一电机轴承62、第二电机轴承63、第三电机轴承64支撑，可有效提高电机芯轴61的稳固性，降低电机芯轴61安装易偏心的问题。

所述差速器5左端与左箱体1之间设有波形垫片93；所述中间轴71左端与左箱体1之间设有波形垫片94。增设波形垫片（93、94），可提高差速器5与左箱体1、中心轴71与左箱体1之间的耐磨性能。

本发明动力传递路线；电机芯轴61随驱动电机6旋转，并将动力传递至电机芯轴61的输入齿轮91，然后依次经中间轴齿轮72（相当于一级减速齿轮组）、中间轴71，再经过长啮合齿轮75（相当于二级减速齿轮组）、主减速齿轮53啮合传动将动力传递至差速器5，差速器5通过装配在其内部的右半轴齿轮54和左半轴齿轮55将动力传递出去。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。