用于电动车辆的减速器总成的制作方法

本发明属于电动车辆领域，具体涉及一种用于电动车辆的减速器总成。

背景技术：

电动车辆中一般使用包含有传统锥齿轮差速器的减速器总成作为动力源（例如，电机）和输出端（例如，半轴）之间的动力传递部件。然而，在现有技术中，安装在电动车辆的减速器总成尺寸普遍较大，传动锥齿轮差速器在电驱动减速器总成中也存在差速器差速能力不足（在试验期间在半轴与差速器壳体存在黏连烧结的风险），以及随着动力性需求的提升，差速器的扭矩容量也不断增加，导致传统锥齿轮差速器重量不断增加，不仅影响减速器的包络空间，也影响动力总成的重量，使得降低电动车辆动力性和续航里程。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种用于电动车辆的减速器总成。

具体通过如下技术手段实现：

所述减速器总成包括：减速器壳体，用于容纳输入机构、行星齿轮机构、差速机构和输出机构；输入机构，具有输入轴，用于从动力源接收动力；行星齿轮机构，具有第一太阳轮、第一行星齿轮、第一齿圈、第一行星架和第一行星齿轮轴，其中，第一行星齿轮与第一行星齿轮轴同轴设置且相对转动，第一太阳轮与第一行星齿轮外啮合，并且第一齿圈与第一行星齿轮内啮合，其中，输入轴可驱动地连接到第一太阳轮，第一太阳轮可驱动地连接到第一行星齿轮，第一行星齿轮通过第一行星齿轮轴可驱动地连接到第一行星架，第一齿圈固定地连接到所述减速器壳体，并且第一齿圈与第一行星齿轮啮合连接；差速机构，具有分别布置在所述行星齿轮机构的两侧的第一差速部分和第二差速部分，所述第一差速部分包括第二行星架、第二行星齿轮轴、第二行星齿轮和第二太阳轮，其中，第一行星齿轮轴固定连接到第二行星架，第二行星齿轮轴与第二行星齿轮同轴设置且相对转动，第二行星齿轮与第二太阳轮外啮合，所述第二差速部分包括第三行星架、第三行星齿轮轴、第三行星齿轮和第三太阳轮，其中，第一行星齿轮轴还固定连接到第三行星架，第三行星齿轮轴与第三行星齿轮同轴设置且相对转动，第三行星齿轮与第三太阳轮外啮合，其中，第一行星齿轮轴传动连接到第二行星架，第二行星架传动连接到第二行星齿轮轴，第二行星齿轮轴传动连接到第二行星齿轮，第二行星齿轮可驱动地连接到第二太阳轮并且还与第三行星齿轮啮合连接；其中，第一行星齿轮轴传动连接到第三行星架，第三行星架传动连接到第三行星齿轮轴，第三行星齿轮轴传动连接到第三行星齿轮，第三行星齿轮可驱动地连接到第三太阳轮并且还与第二行星齿轮啮合连接；输出机构，用于将经由所述行星齿轮机构和所述差速机构动力传递到电动车辆的半轴，所述输出机构包括第一减速元件、第二减速元件、第三减速元件和第四减速元件，其中，第二减速元件可驱动地连接到电动车辆的左半轴和右半轴中的一者，并且第四减速元件可驱动地连接到电动车辆的左半轴和右半轴中的另一者，其中，第一减速元件与所述差速机构的第二太阳轮固定连接，第二减速元件与第一减速元件可驱动地连接，第三减速元件与所述差速机构的第三太阳轮固定连接，第四减速元件与第三减速元件可驱动地连接；其中，所述第一行星架、所述第二行星架和所述第三行星架是单个共用行星架；其中，第二太阳轮与第三太阳轮具有相同的齿数，行星齿轮机构的第一行星齿轮的数量、差速机构的第二行星齿轮的数量以及差速机构的第三行星齿轮的数量彼此相同，并且第一行星齿轮、第二行星齿轮和第三行星齿轮均至少设置三个；其中，第一行星齿轮轴在第一行星架的安装位置与所述行星齿轮机构的回转中心的间距大于第二太阳轮和第三太阳轮两者齿顶圆最大值的1/2与第一行星齿轮轴的轴径的1/2之和。

作为替换，所述第一行星齿轮与第一行星齿轮轴同轴设置且相对固定，并且第一行星齿轮轴与第二行星架设置为相对转动，并且第一行星齿轮轴与第三行星架设置为相对转动。

作为优选，第一减速元件、第二减速元件、第三减速元件和第四减速元件均为减速齿轮。

作为优选，第一减速元件、第二减速元件、第三减速元件和第四减速元件均为链轮。

作为优选，第二行星齿轮和第三行星齿轮均为圆柱行星齿轮。

本发明的效果在于：

1，差速机构布置在包含两组减速齿轮（即，第一减速齿轮和第二减速齿轮的组合以及第三减速齿轮和第四减速齿轮的组合）的输出机构之前，使得差速机构的扭矩容量可降低，有利于减小差速机构的体积和重量，进而可使整个减速器总成的体积和重量降低。

2，差速机构布置在输出机构之前并且第二行星齿轮36和第三行星齿轮31可实现为圆柱行星齿轮，使得差速机构传递的扭矩减小，从而可提高差速机构的差速可靠性。

3，通过使第一行星架、第二行星架和第三行星架共用同一行星架，使得行星齿轮机构与差速机构可更容易地集成在一起，同时有利于减少减速器总成的零部件的数量，从而可降低成本并且增加可靠性。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的用于电动车辆的减速器总成的示意图。

图2是根据本发明的实施例的用于电动车辆的减速器总成的侧视图。

其中，10-输入轴，23-第一行星架，26-第一太阳轮，27-第一行星齿轮，28-第一行星齿轮轴，29-第一齿圈，31-第三行星齿轮，32-第三行星齿轮轴，33-第二行星架，34-第三行星架，35-第二行星齿轮轴，36-第二行星齿轮，37-第二太阳轮，38-第三太阳轮，41-第一减速齿轮，42-第二减速齿轮，43-第三减速齿轮，44-第四减速齿轮。

具体实施方式

参照图1和图2，根据本发明的实施例的减速器总成可包括减速器壳体、输入机构、行星齿轮机构、差速机构和输出机构。减速器壳体可将输入机构、行星齿轮机构、差速机构和输出机构容纳在其中。

输入机构包括输入轴10，用于接收动力源的动力。对于电动车辆而言，电机的输入轴可驱动地连接到根据本发明的实施例的减速器总成的输入轴10。

行星齿轮机构可包括第一太阳轮26、第一行星齿轮27、第一齿圈29、第一行星架23、第一行星齿轮轴28。第一行星齿轮27与第一行星齿轮轴28同轴设置且相对转动（即二者相互不固定，在相对转动的情况下，第一行星齿轮轴28和第二行星架33相对固定），第一太阳轮26与第一行星齿轮27外啮合，并且第一齿圈29与第一行星齿轮27内啮合。

输入轴10可驱动地连接到第一太阳轮26，第一太阳轮26可驱动地连接到第一行星齿轮27，第一行星齿轮27通过第一行星齿轮轴28可驱动地连接到第一行星架23，第一齿圈29与第一行星齿轮27啮合并且固定地连接到减速器总成壳体。第一行星架23可以是一体件，也可以是通过诸如螺栓等的固定件连接在一起的两个单独的第一行星架。

差速机构可包括第一差速部分和第二差速部分。第一差速部分可包括第二行星架33、第二行星齿轮轴35、第二行星齿轮36和第二太阳轮37。第一行星齿轮轴28固定连接到第二行星架33，第二行星齿轮轴35与第二行星齿轮36同轴设置且相对转动，第二行星齿轮36与第二太阳轮37外啮合。第二差速部分可包括第三行星架34、第三行星齿轮轴32、第三行星齿轮31和第三太阳轮38。第一行星齿轮轴28还固定连接到第三行星架34，第三行星齿轮轴32与第三行星齿轮31同轴设置且相对转动，第三行星齿轮31与第三太阳轮38外啮合。其中，第二行星齿轮36和第三行星齿轮31均为圆柱行星齿轮。

行星齿轮机构的第一行星齿轮轴28分别传动连接到第二行星架33和第三行星架34，从而，行星齿轮机构可将从输入轴10接收的动力通过第一行星齿轮轴28分别传递到第二行星架33和第三行星架34。第二行星架33可传动连接到第二行星齿轮轴35，第二行星齿轮轴35可传动连接到第二行星齿轮36，第二行星齿轮36可驱动地连接到第二太阳轮37并且与第三行星齿轮31啮合连接。第三行星架34可传动连接到第三行星齿轮轴32，第三行星齿轮轴32可传动连接到第三行星齿轮31，第三行星齿轮31可驱动地连接到第三太阳轮38并且与第二行星齿轮36啮合连接。

输出机构用于将经由行星齿轮机构和差速机构动力传递到电动车辆的半轴或车桥。输出机构可包括第一减速齿轮组和第二减速齿轮组。第一减速齿轮组可包括第一减速齿轮41和第二减速齿轮42。第二减速齿轮组可包括第三减速齿轮43和第四减速齿轮44。第一减速齿轮41可与差速机构的第二太阳轮37固定连接，第二减速齿轮42可与第一减速齿轮41可驱动地连接。同样地，第三减速齿轮43可与差速机构的第三太阳轮38固定连接，第四减速齿轮44可与第三减速齿轮43可驱动地连接。在这这种情况下，第二减速元件42可驱动地连接到电动车辆的左半轴和右半轴中的一者，并且第四减速元件44可驱动地连接到电动车辆的左半轴和右半轴中的另一者。此外，第一减速齿轮组和第二减速齿轮组的布置形式不限于此，并且第一减速齿轮组和第二减速齿轮组还可以是其他形式的减速装置（例如，传动链轮等）。

此外，第一行星架23还可与第二行星架33和所述第三行星架34共用一个行星架，也就是说，第一行星架23、第二行星架33和第三行星架34是同一共用行星架。

此外，在可替换的实施例中，在第一行星齿轮（27）与第一行星齿轮轴（28）同轴设置且相对固定情况下，第一行星齿轮轴（28）可设置为与第二行星架（33）相对转动，并且第一行星齿轮轴（28）可设置为与第三行星架（34）相对转动。

此外，第二太阳轮37与第三太阳轮（38）具有相同的齿数，行星齿轮机构的第一行星齿轮27的数量、差速机构的第二行星齿轮36的数量以及差速机构的第三行星齿轮31的数量彼此相同，并且第一行星齿轮27、第二行星齿轮36和第三行星齿轮31均至少设置三个。

此外，第一行星齿轮轴28在第一行星架23的安装位置与行星齿轮机构的回转中心的间距大于第二太阳轮37和第三太阳轮38两者齿顶圆最大值的1/2与第一行星齿轮轴28的轴径的1/2之和。

根据上述结构可知，行星齿轮机构的第一行星架23与差速机构的第二行星架33或34为同一构件，也就是说，行星齿轮机构与差速机构中的各自的行星齿轮组共用一个行星架，使得整个减速器总成的轴向尺寸可减小。

以下，将详细描述根据本发明的实施例的减速器总成的动力传递路径。

来自电机的动力输入到输入机构的输入轴10，然后，动力经由输入轴10依次传递到行星齿轮机构的第一太阳轮26和第一行星齿轮27，然后经由第一行星齿轮轴28传递到第一行星架23。

然后，动力可同时传递给差速机构的第一差速部分和第二差速部分。具体而言，传递到第二行星架33的动力通过第二行星齿轮轴35依次传递到第二行星齿轮36和第二太阳轮37，并且传递到第二行星架34的动力通过第三行星齿轮轴32依次传递到第三行星齿轮31和第三太阳轮38。

接着，动力可进一步从差速机构传递到输出机构。具体而言，由于第二太阳轮37与第一减速齿轮组件的第一减速齿轮41固定连接，因此，来自第二太阳轮37的动力可依次经由第一减速齿轮41和第二减速齿轮42输出。此外，由于第三太阳轮38与第二减速齿轮组件的第三减速齿轮43固定连接，因此，来自第三太阳轮38的动力可依次经由第三减速齿轮43和第四减速齿轮44输出。

根据以上所述的减速器总成可具有以下优势：

差速机构布置在包含一级减速的输出机构之前，使得差速机构的扭矩容量可降低，有利于减小差速机构的体积和重量，进而可使整个减速器总成的体积和重量降低。

差速机构布置在输出机构之前并且使用圆柱齿轮差速机构，使得差速机构传递的扭矩减小，从而可提高差速机构的差速可靠性。

行星齿轮机构与差速机构集成在一起，并且共用行星架，从而可使零件数量减小，从而可降低成本并且增加可靠性。