电动桥组件制造技术

本文提供电动桥组件。在一个示例中，电动桥组件包括带有转子轴的电机，转子轴在其上具输出齿轮。电动桥组件进一步包括：行星齿轮组，该行星齿轮组带有与成对的车桥轴联接的行星架；第一齿圈，该第一齿圈带有外齿，旋转联接到输出齿轮；以及太阳齿轮，该太阳齿轮与在行星架上旋转的多个行星齿轮啮合，其中，在车桥组件中，齿圈的内齿旋转联接到多个行星齿轮，并且其中，在车桥组件中，太阳齿轮或行星架通过电动桥组件的壳体接地。电动桥组件的壳体接地。电动桥组件的壳体接地。

【技术实现步骤摘要】
电动桥组件


[0001]本公开涉及一种带有具有内齿和外齿的齿圈的电动桥。

技术介绍

[0002]由于当与采用不在一起的电动马达和最终驱动组件的电驱动布置相比时电动桥在车辆集成方面有更大的适应性的缘故，电动桥已用于车辆。在某些电动桥设计中，诸如车桥的传动比和结构完整性之类的性能目标可能与空间效率目标相抵触。
[0003]授予库珀(Cooper)等人的US 2021/0107345 A1教导了一种用于带有扭矩矢量离合器的车桥的电驱动单元，扭矩矢量离合器使用结构复杂的齿轮布置附接到马达。在库珀的驱动单元中，扭矩矢量装置附接到车桥轴。
[0004]本专利技术人已经认识到库珀的电驱动单元以及其他电驱动单元的若干缺点。库珀的电驱动单元具有大量的轴、轴承和齿轮，这降低了单元的空间效率，并增加了单元的重量。在电动桥中增加的重量可能是特别不期望的，在该处增加的重量会增加车辆的非簧载质量，降低悬架性能以及更普遍地操控性能。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题的至少一部分，专利技术人开发了一种电动桥组件。该电动桥组件包括电机，电机带有转子轴，转子轴在其上具有输出齿轮。车桥组件进一步包括行星齿轮组，该行星齿轮组带有与成对的车桥轴联接的行星架和带有与输出齿轮旋转联接的外齿的第一齿圈。该行星齿轮组还包括太阳齿轮，其与在行星架上旋转的多个行星齿轮啮合。在行星齿轮组中，齿圈的内齿与多个行星齿轮旋转联接。此外，在行星齿轮组中，太阳齿轮或行星架由电动桥组件的壳体接地。以这种方式，可以实现具有期望传动比的短的动力路径。电动(车)桥的重量可以因此与车桥的尺寸一起减少。由于重量和尺寸的减小，车桥的适应性显著增加，并且如果需要的话，特别是在悬架运动方面的操控性能可以加强。
[0006]此外，在一个示例中，太阳齿轮可以是接地的，并且电动桥组件可以进一步包括成对的扭矩矢量装置，成对的扭矩矢量装置定位在成对的车桥轴和行星架之间。在这样的示例中，壳体可以封围电机、行星齿轮组和成对的扭矩矢量装置。以这种方式，行星齿轮减速器空间有效地附接到扭矩矢量装置，由此允许车桥的牵引性能紧凑地提高。
[0007]在另一示例中，电机(例如，电动马达
‑
发电机)可以与成对的车桥轴同轴。在这样的示例中，行星架可以是接地的，并且多个中间齿轮与第一齿圈的外齿啮合。行星齿轮组进一步包括第二齿圈，其与第一齿圈的外齿和多个行星齿轮啮合。使车桥组件与同轴布置的车桥轴和电机成一定轮廓，可以减少车桥对诸如车架、悬架系统和牵引电池系统之类的其他车辆系统造成的空间限制。因此，如果需要的话，悬架系统的性能可以提高，或者能量储存能力可以增加。
[0008]应当理解，提供以上
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍在详细描述中进一步描述的概念的选择。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征。此外，所要求保护
的主题不限于解决以上或在本公开的任何部分中指出的任何缺点的实施方式。
附图说明
[0009]图1示出带有电驱动桥的车辆。
[0010]图2A和2B示出了电动桥组件的第一个示例。
[0011]图3示出了带有同轴布置的电机和车桥轴的电动桥组件的第二示例。
[0012]图4示出了带有扭矩矢量装置的电动桥组件的第三示例。
[0013]图5示出了包括在图4中描绘的电动桥组件中的扭矩矢量装置的详细图示。
[0014]图6A和6B示出了带有外齿和内齿的齿圈的示例的不同立体图。
[0015]图7示出了针对图2A中描绘的行星齿轮组的用例速度图。
[0016]图6A和6B大致按比例绘制。然而，在替代实施例中，可以使用其他相对部件尺寸。
具体实施方式
[0017]本文介绍了一种通过行星齿轮组实现紧凑的设计和高效的动力路径的电驱动桥。为了在驱动桥中实现紧凑性和动力路径效率，电动马达的转子轴包括旋转地附接到齿圈的齿轮，齿圈在内表面和外表面两者上都带有齿。具体地，在一个示例中，转子轴齿轮可以与外齿圈齿直接啮合。继续这个示例，太阳齿轮可以接地到壳体，并且行星架作为联接到车桥轴的行星齿轮组的输出部。以这种方式，可以在齿轮组中实现期望的降速和扭矩增加，这会提高马达效率。例如，由于在行星齿轮组中的各部件之间的运动关系的缘故，该齿轮系的比率可具有广泛的灵活性。例如，当期望较低的传动比时，可以增加太阳齿轮的尺寸，并且反之亦然。具体地，在一个示例中，在行星齿轮组中的齿圈与太阳齿轮的比率可以相对较低。低的齿圈与太阳齿轮的比率允许太阳齿轮的直径增加，使得从行星架到差速器或扭矩矢量装置的中空轴连接能够实现。在一个示例中，扭矩矢量装置可以布置在输出行星架和车桥轴之间，以允许车桥轴的速度独立地提高以提高电动桥的性能。在另一个示例中，电动马达和车桥轴可以同轴布置。为了实现这种紧凑的布置，在行星齿轮组中可以包括第二齿圈和多个行星齿轮，第二齿圈与第一齿圈的外齿啮合，多个行星齿轮与附接到差速器的太阳齿轮啮合。在同轴电驱动桥的布置中，行星架通过车桥的壳体接地。同轴马达和车桥轴的布置可对诸如车辆的悬架和能量储存系统之类的周围部件，造成较少的封装限制。如果期望的话，车辆的悬架性能和/或能量储存能力可能会因此而提高。
[0018]在图1中描绘了带有动力系101的车辆100。车辆部件在图1 中示意性地示出，但可以理解的是，这些部件具有更大的结构复杂性，在此参考图2
‑
6B进行阐述。动力系101包括电动桥组件102。车辆100可以是轻型、中型或重型车辆。电动桥组件102包括电机104(例如，电动马达
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发电机，诸如多相电动马达
‑
发电机)，其设计成产生原动力并将所述动力传递到带有行星齿轮组的齿轮系106。具体地，在一个示例中，齿轮系可以是不包括提供挡位切换操作的离合器或制动器的单速的齿轮系。不同的齿轮系布置在此参考图2
‑
5进行更详细的描述。附加地，电机104可以电联接到能量储存装置105(例如，牵引电池)。箭头107表示在能量储存装置 105和电机104之间的电力流动。在多相电动马达的示例中，逆变器可用于将电能提供到马达并且可设计成与电动马达相同的相数一起操作。
[0019]齿轮系106可以在一个示例中联接到差速器108，或者在其他示例中联接到成对的
扭矩矢量装置。差速器108，或者在替代示例中的扭矩矢量装置，旋转地联接到车桥轴110。继而，车桥轴110旋转地联接到驱动轮112。车桥轴110可以概念上包括在电动桥中。
[0020]电动桥组件102可以是前车桥或后车桥。在任一情况下，第二车桥114可以包括在车辆100中。第二车桥114可以包括差速器116和连接到驱动轮120的车桥轴118。此外，如所示的，第二车桥114为非驱动桥，并且可以是可转向的。然而，在替代布置中，第二车桥114可以是电动桥，或者可以联接到内燃发动机。在内燃发动机的示例中，车辆是混合电动车 (HEV)，但是在其他示例中车辆100可以是电动车(EV)。
[0021本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动桥组件，其包括：电机，所述电机带有转子轴，所述转子轴在其上具有输出齿轮；以及行星齿轮组，所述行星齿轮组包括：行星架，所述行星架联接到成对的车桥轴；第一齿圈，所述第一齿圈带有与所述输出齿轮旋转联接的外齿；以及太阳齿轮，所述太阳齿轮与在所述行星架上旋转的多个行星齿轮啮合；其中，所述第一齿圈的内齿与所述多个行星齿轮旋转联接；以及其中，所述太阳齿轮或所述行星架由所述电动桥组件的壳体接地。2.根据权利要求1所述的电动桥组件，其特征在于，所述太阳齿轮是接地的，并且所述电动桥组件进一步包括成对的扭矩矢量装置，所述成对的扭矩矢量装置定位在所述成对的车桥轴和所述行星架之间。3.根据权利要求2所述的电动桥组件，其特征在于，所述第一齿圈包括由一个或多个与所述壳体联接的角度接触轴承支承的延伸部。4.根据权利要求2所述的电动桥组件，其特征在于，所述壳体封围所述电机、所述行星齿轮组和所述成对的扭矩矢量装置。5.根据权利要求1所述的电动桥组件，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：德纳汽车系统集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：