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技术领域

本发明属于电动车用驱动装置的技术领域，具体涉及一种电动汽车的集成式驱动 装置。

背景技术

汽车尾气被认为是造成全球温室气体排放加剧、各地雾霾频发和环境问题日益突 显的元凶之一，随着石油能源的不断消耗和日益严格的排放法规的出台，新能源汽车作为 一种排放小，污染少的交通工具已得到各整车厂的广泛重视，发展新能源汽车已成为汽车 行业刻不容缓的任务。除了传统汽车的发动机、变速器、减速器、差速器等零部件，新能源汽 车的动力总成还增加了驱动电机及其控制系统、动力电池等零部件。多数电动车上的驱动 装置采用驱动电机、减速器、差速器等独立总成通过端面相连接。存在的问题是各独立总成 体积大，重量较重。

针对驱动装置体积大，零部件数量多等问题，驱动装置的一体化集成设计成为解 决问题的方法之一。专利CN201792742U公开了一种驱动电机与变速箱一体化集成的驱动装 置，电机壳体与变速箱壳体采用一体结构，并且既可以同轴输出也可以异轴输出，但没有实 现与差速机构的集成。专利CN103036353A公开了一种微型调速减速一体化电机，实现了驱 动电机与减速机构的集成，减速机构为行星齿轮减速装置，但未实现与差速器的集成。专利 CN202716729U公开了一种电动汽车用电机与变速箱集成式电力驱动装置，电机转子支架为 中空结构，差速器位于转子支架中，差速器的壳体与转子支架的内侧连接，在两侧分别连接 行星齿轮减速机构，两行星齿轮减速机构的行星架中心轴分别与同侧车辆半轴连接，实现 了驱动电机、减速器、差速器的集成，但采用两个行星齿轮减速机构，存在零部件数量多，轴 向尺寸较长，总成质量大等问题。

发明内容

针对上述现有技术方案的不足，本发明的目的是提供一种电动汽车的集成式驱动 装置，具有结构紧凑、径向尺寸小和集成度高的优点，能够提高驱动系统在整车上布置的 灵活性。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种电动汽车的集成式驱动装置，由布置在同一壳体1内的驱动电机、减速器和差 速器组成，所述的驱动电机包括电机轴11，所述的电机轴11输出端上固定套置有第一轴齿 轮15；所述的减速器的包括中间轴26，所述的中间轴26上从右到左依次固定套置有一级减 速齿轮29、驻车齿轮28、第二轴齿轮26a；所述的电机轴11与中间轴26平行布置，所述的电机 轴11为空心轴，电机轴11的内部设置有传动轴10，传动轴10的一端与第一半轴齿轮24花键 连接，传动轴10另一端与车辆的半轴花键连接；所述的第一轴齿轮15与减速器的一级减速 齿轮29啮合，二级减速齿轮25套置在差速器外壳18上，差速器外壳18内部固定有行星齿轮 20，行星齿轮20与第一半轴齿轮24和第二半轴齿轮23啮合，第二半轴齿轮23与车辆的半轴 花键连接，所述的驻车齿轮28与壳体外部驻车机构连接。

本发明的一种改进方案，所述的驱动电机为永磁同步电机。

本发明的一种改进方案，所述的壳体1上铸有冷却水道，通过水冷的方式对电机定 子2进行冷却。

本发明的一种改进方案，所述的壳体1上安装有冷却油套31，冷却油套31与壳体1 之间安装橡胶密封圈30，冷却油套31上有喷油孔，冷却油通过喷油孔对电机定子2的绕组端 部直接进行冷却。

本发明的一种改进方案，所述的驱动电机还包括电机转子3、旋转变压器5、电机右 轴承6、电机轴11、电机左轴承12、电机轴油封13和电机端盖4，所述的电机轴11一端通过电 机右轴承6支撑到电机端盖4上，另一端通过电机左轴承12支撑在壳体1上，旋转变压器5布 置在电机轴11的外端且位于电机端盖4内端面。

本发明的一种改进方案，所述的第一轴齿轮15通过第一轴轴承14支撑在壳体1上， 第一轴齿轮15与电机轴11通过花键连接，一级减速齿轮29与中间轴26通过花键连接；所述 的第二轴齿轮26a一体成型在中间轴26上，第二轴齿轮26a与二级减速齿轮25相啮合；二级 减速齿轮25与差速器外壳18螺栓连接。

本发明的有益效果如下：

本发明提供的一种电动汽车的集成式驱动装置将驱动电机与差速器布置在同一 轴线，使其与现有技术相比具有总成径向尺寸小、结构紧凑、和集成度高的优点，提高了整 车动力系统布置的灵活性大幅提高。本发明中的驱动电机产生的动力通过电机轴直接输入 给减速器，减少了动力损失，提高了传动效率。将本发明用于新能源电动汽车可实现通过控 制驱动电机的转速来控制汽车，避免了换挡带来的麻烦。

附图说明

图1是本发明一种集成化的电动车驱动装置水冷电机方案的剖视图；

图2是本发明一种集成化的电动车驱动装置油冷电机方案的剖视图；

图3是本发明一种集成化的电动车驱动装置的中间轴的结构示意图。

图中：1壳体2电机定子3电机转子4电机端盖5旋转变压器6电机右轴承7传 动轴轴承8传动轴油封9后端盖10传动轴11电机轴12电机左轴承13电机轴油封14第 一轴轴承15第一轴齿轮16差速器支撑盖17差速器右轴承18差速器外壳19减速器端盖 20行星齿轮21差速器左轴承22输出轴油封23第二半轴齿轮24第一半轴齿轮25二级减 速齿轮26中间轴27中间轴轴承28驻车齿轮29一级减速齿轮30橡胶密封圈31冷却油 套26a第二轴齿轮

具体实施方案

下面结合附图详细说明本发明的具体实施方案。

如图1所示，一种电动汽车的集成式驱动装置，由布置在同一壳体1内的驱动电机、 减速器和差速器组成，其特征在于：所述的驱动电机的电机轴11输出端上固定套置有第一 轴齿轮15，减速器的中间轴26上从右到左依次固定套置有一级减速齿轮29、驻车齿轮28、第 二轴齿轮26a，所述的电机轴11与中间轴26平行布置，所述的电机轴11为空心轴，电机轴11 的内部设置有传动轴10，传动轴10的一端与第一半轴齿轮24花键连接，传动轴10另一端与 车辆的半轴花键连接；所述的第一轴齿轮15与减速器的一级减速齿轮29啮合，二级减速齿 轮25套置在差速器外壳18上，差速器外壳18内部固定有行星齿轮20，行星齿轮20与第一半 轴齿轮24和第二半轴齿轮23啮合，第二半轴齿轮23与车辆的半轴花键连接，所述的驻车齿 轮28与壳体外部驻车机构连接。

所述的驱动电机为永磁同步电机，与其它类型电机相比，可实现较高的功率密度 与较高的效率。所述的壳体1上铸有冷却水道，通过水冷的方式对电机定子2进行冷却。如图 2所示，所述的壳体1上安装有冷却油套31，冷却油套31与壳体1之间安装橡胶密封圈30，冷 却油套31上有喷油孔，冷却油通过喷油孔对电机定子2的绕组端部直接进行冷。

所述的驱动电机还包括电机转子3、旋转变压器5、电机右轴承6、电机轴11、电机左 轴承12、电机轴油封13和电机端盖4，所述的电机轴11一端通过电机右轴承6支撑到电机端 盖4上，另一端通过电机左轴承12支撑在壳体1上，旋转变压器5布置在电机轴11的外端且位 于电机端盖4内端面。

所述的第一轴齿轮15通过第一轴轴承14支撑在差速器支撑盖及所述的壳体1上， 第一轴齿轮15与电机轴11通过花键连接，一级减速齿轮29与中间轴26通过花键连接；如图3 所示，所述的第二轴齿轮26a一体成型在中间轴26上，第二轴齿轮26a与二级减速齿轮25相 啮合；二级减速齿轮25与差速器外壳18螺栓连接。

所述的减速器包括第一轴齿轮15、一级减速齿轮29、第二轴齿轮26a、中间轴26、二 级减速齿轮25、第一轴轴承14、中间轴轴承27和减速器端盖19；所述的差速器包括差速器外 壳18、第一半轴齿轮24、第二半轴齿轮23、差速器支撑盖16、差速器左轴承21、差速器右轴承 17和输出轴油封22；所述的减速器端盖19和电机端盖4分别通过螺栓固定连接在壳体1两 端。所述的传动轴10与第一半轴齿轮24花键连接且通过传动轴轴承7支撑在后端盖9上，后 端盖9通过螺栓固定连接在电机端盖4上。

所述的壳体1内腔分为驱动电机的电机腔和减速器腔，电机腔与减速器腔之间通 过电机轴油封13进行密封，保证减速器的润滑油不进入电机中对电机绝缘产生影响。减速 器和差速器设置在减速器腔内，驱动电机主要设置在电机腔内，驱动电机的电机轴11穿过 电机腔伸入减速器腔。电机为干式电机，壳体1上有铸造而成的冷却水道，通过水冷的方式 对电机定子2进行冷却，减速器的齿轮及轴承通过飞溅的方式进行油润滑。

所述的电机定子2由定子铁芯与绕组组成，定子铁芯由无取向硅钢片叠压而成，定 子绕组为分布式绕组，所述的电机转子3由转子铁芯、永磁体与动平衡去重板组成，转子铁 芯由无取向硅钢片叠压而成，永磁体为钕铁硼材料。

所述的驱动电机的电机轴11既作为驱动电机的输出轴，又作为减速器的输入轴， 电机轴11上有外花键，第一轴齿轮15有内花键，二者花键连接，第一轴齿轮15与一级减速齿 轮29相啮合，直接将电机轴11输出的动力传递给减速器，减少了动力损失，提高了传动效 率，电机轴11两端分别通过电机左轴承12和电机右轴承6支撑到壳体1及电机端盖4上。

所述的驱动电机为永磁同步电机，旋转变压器5为驱动电机的位置传感器，整车可 根据从旋转变压器5解读的信号对电机进行控制，旋转变压器5布置在电机轴11的外端且位 于电机端盖4内端面，后端盖9通过螺栓固定在电机端盖4上。

所述的减速器包括一级减速齿轮组和二级减速齿轮组，一级减速齿轮组的主动齿 轮为第一轴齿轮15，被动齿轮为一级减速齿轮29，第一轴齿轮15与电机轴11通过花键连接， 一级减速齿轮29与中间轴26通过花键连接；二级减速齿轮组的主动齿轮为第二轴齿轮26a， 第二轴齿轮26a与中间轴26为一体式结构，二级减速齿轮组的被动齿轮为二级减速齿轮25， 二级减速齿轮25与第二轴齿轮26a相啮合。第一轴齿轮15、一级减速齿轮29、第二轴齿轮 26a、二级减速齿轮25都为斜齿轮，可满足重载荷时的强度要求。中间轴26通过中间轴轴承 27支撑到减速器端盖19及壳体1上。中间轴26上还安装有驻车齿轮28，二者花键连接，外部 驻车机构通过驻车齿轮28锁住中间轴26，从而实现驻车功能。

所述的二级减速齿轮25与差速器的差速器外壳18集成，差速器外壳18与二级减速 齿轮25通过螺栓连接，差速器还包括位于差速器外壳18内的同轴的第一半轴齿轮24和第二 半轴齿轮23，第二半轴齿轮23与车辆的半轴花键连接，第一半轴齿轮24与传动轴10花键连 接，传动轴10再与车辆的半轴花键连接，形成整个装置的动力输出。驱动装置两端分别通过 输出轴油封22、传动轴油封8保证装置中的润滑油不泄露。

本发明的动力传递方式如下：

驱动电机中的电机定子2中的绕组通电，通过电机定转子的电磁场将电能转化成 机械能驱动电机转子3旋转，动力通过由第一轴齿轮15和一级减速齿轮29组成的一级减速 齿轮组以及由第二轴齿轮26a和二级减速齿轮25组成的二级减速齿轮组传递给差速器外壳 18，经差速器后通过第一半轴齿轮24和第二半轴齿轮23，再通过传动轴将动力传递给车轮 轮毂，从而驱动车辆行驶。倒车时，电机反转，使车辆逆向行驶。

以上通过具体实施方式对本发明进行了详细的说明，该实施方式仅仅是本发明的 较佳实例，不应理解为对本发明的限制，任何依据本发明的原理所做的更改都应在本发明 的保护范围之内。