CN105291827A - 一种电动汽车驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电动汽车领域，目的在于提供一种电动汽车驱动装置，所述电动汽车驱动装置，包括电机和变速箱，所述变速箱固定在电机上，所述电机内设有第一轴承和转子，所述转子的一端安装在所述第一轴承的内圈上，所述转子的另一端设有内花键，所述变速箱内设有第二轴承、第三轴承、第四轴承、输入轴和输出轴，所述第二轴承的外圈和第三轴承的外圈对应设置在变速箱的两个相对侧面。本发明的有益效果在于：电机的扭矩通过变速箱变速后再传递到电动汽车后桥，电动汽车的变速通过变速箱的档位变换实现，使电机能始终工作在高效区，电机驱动效率高，能耗小。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车领域，特别涉及一种电动汽车驱动装置。
背景技术
纯电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。但是现在纯电动汽车大部分采用电机直接连接后桥驱动车辆，通过控制电机的转速来调节车速。在这种控制模式下，存在三点局限因素：一、因为后桥主减速比的限制，电机最高转速不能太高，电机的扭矩不能太小，导致电机的铁芯用材较多，生产出来的电机较为笨重、体积较大，并且电机效率无法达到最优。二、因为是电机直驱，那么车辆在低速行使时，电机转速势必要下降到低速区，而电机运行在低转速区时，效率较低。三、制动能量回馈时，电机转速较低，发电效率低，能量回收少。所以，采用电机直驱会制约电机轻量化，增加能耗，同时也制约能源利用率，增加能源消耗。
发明内容
本发明的目的在于克服了上述缺陷，提供一种效率高、能耗低的电动汽车驱动装置。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种电动汽车驱动装置，包括电机和变速箱，所述变速箱固定在电机上，所述电机内设有第一轴承和转子，所述转子的一端安装在所述第一轴承的内圈上，所述转子的另一端设有内花键，所述变速箱内设有第二轴承、第三轴承、第四轴承、输入轴和输出轴，所述第二轴承的外圈和第三轴承的外圈对应设置在变速箱的两个相对侧面，所述输入轴安装在第二轴承的内圈上，所述输入轴一端设有与所述内花键相配合的外花键，所述输入轴另一端固定有所述第四轴承的外圈，所述输入轴通过外花键与内花键的配合与转子连接，所述输出轴的一端安装在第三轴承的内圈上，所述输出轴的另一端安装在第四轴承的内圈上。
本发明的有益效果在于：电机的扭矩通过变速箱变速后再传递到电动汽车后桥，电动汽车的变速通过变速箱的档位变换实现，使电机能始终工作在高效区，电机驱动效率高，能耗小，当制动能量回馈时，电机发电效率高，进一步减小能耗。并且电机的生产可以根据驱动装置的结构变化进行相应改进，能够将电机设计成高转速低扭矩，电机重量、体积可明显减小，使电机实现轻量化，同时“电机+变速箱”这样的驱动装置总成重量可以与直驱方案的电机重量相当，甚至更小，减少用材，降低生产成本，同时在驱动装置结构中，由转子到输入轴再到输出轴只采用三个轴承与外部结构固定，同时输入轴和输出轴之间通过第四轴承相互固定，第四轴承的外圈固定在输入轴上，第四轴承的内圈固定在输出轴上，使输入轴和输出轴之间相互起到支撑作用，但在转动时又互不影响，节省零件数量，使驱动装置的整体结构更加紧凑，减小驱动装置的体积。
附图说明
图1是本发明实施例电动汽车驱动装置的剖视图；
图2是本发明实施例电动汽车驱动装置在传动系统上的应用示意图；
图3是本发明实施例电动汽车驱动装置在车辆上的应用示意图。
标号说明：
1、电机；2、变速箱；3、螺栓；4、传动轴；11、第一轴承；12、转子；13、卡槽；21、第二轴承；22、第三轴承；23、第四轴承；24、输入轴；25、输出轴；26、卡扣。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
本发明最关键的构思在于：电机的扭矩通过变速箱变速后再传递到电动汽车后桥，电动汽车的变速通过变速箱的档位变换实现，使电机能始终工作在高效区，电机驱动效率高，能耗小。
请参阅图1至图3所示，本实施例的电动汽车驱动装置，包括电机1和变速箱2，所述变速箱2固定在电机1上，所述电机1内设有第一轴承11和转子12，所述转子12的一端安装在所述第一轴承11的内圈上，所述转子12的另一端设有内花键，所述变速箱2内设有第二轴承21、第三轴承22、第四轴承23、输入轴24和输出轴25，所述第二轴承21的外圈和第三轴承22的外圈对应设置在变速箱2的两个相对侧面，所述输入轴24安装在第二轴承21的内圈上，所述输入轴24一端设有与所述内花键相配合的外花键，所述输入轴24另一端固定有所述第四轴承23的外圈，所述输入轴24通过外花键与内花键的配合与转子连接，所述输出轴25的一端安装在第三轴承22的内圈上，所述输出轴25的另一端和第四轴承23的内圈上。
本发明的工作过程为：电机1转子12设有内花键，变速箱2输入轴24设有外花键并与电机1转子12的内花键过盈配合。变速箱2端盖与电机1壳体通过止口定位用螺栓3连接固定。电机1通电转动后带动变速箱2的输入轴24转动，并传递扭矩。变速箱2输入轴24通过相应档位转换转速和扭矩关系，将动力传递给变速箱2的输出轴25，输出轴25将动力输出到后桥上驱动车轮转动。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：电机1的扭矩通过变速箱2变速后再传递到电动汽车后桥，电动汽车的变速通过变速箱2的档位变换实现，使电机1能始终工作在高效区，电机1驱动效率高，能耗小，当制动能量回馈时，电机1发电效率高，进一步减小能耗。并且电机1的生产可以根据驱动装置的结构变化进行相应改进，能够将电机1设计成高转速低扭矩，电机1重量、体积可明显减小，使电机1实现轻量化，同时“电机1+变速箱2”这样的驱动装置总成重量可以与直驱方案的电机1重量相当，甚至更小，减少用材，降低生产成本，同时在驱动装置结构中，由转子12到输入轴24再到输出轴25只采用三个轴承与外部结构固定，同时输入轴24和输出轴25之间通过第四轴承23相互固定，第四轴承23的外圈固定在输入轴24上，第四轴承23的内圈固定在输出轴25上，使输入轴24和输出轴25之间相互起到支撑作用，但在转动时又互不影响，节省零件数量，使驱动装置的整体结构更加紧凑，减小驱动装置的体积。
进一步的，所述变速箱2上设有卡扣26，所述电机1上设有与所述卡扣26相配合的卡槽13，所述变速箱2和电机1通过卡扣26和卡槽13的配合相互定位。
由上述描述可知，通过卡扣26和卡槽13的配合使变速箱2和电机1快速定位，提高生产装配效率，并且安装牢固，提高产品质量。
进一步的，还包括螺栓3，所述变速箱2通过螺栓3固定在电机1上。
由上述描述可知，螺栓3固定牢固，同时拆装方便，便于维修和定期检查。
进一步的，还包括传动轴4，所述输出轴25与传动轴4连接。
由上述描述可知，输出轴25与传动轴4连接，传动轴4再与汽车后桥连接，驱动汽车后轮转动。
请参照图1至图3所示，本发明的实施例一为：
一种电动汽车驱动装置，包括电机1和变速箱2，所述变速箱2固定在电机1上，所述电机1内设有第一轴承11和转子12，所述转子12的一端安装在所述第一轴承11的内圈上，所述转子12的另一端设有内花键，所述变速箱2内设有第二轴承21、第三轴承22、第四轴承23、输入轴24和输出轴25，所述第二轴承21的外圈和第三轴承22的外圈对应设置在变速箱2的两个相对侧面，所述输入轴24安装在第二轴承21的内圈上，所述输入轴24一端设有与所述内花键相配合的外花键，所述输入轴24另一端固定有所述第四轴承23的外圈，所述输入轴24通过外花键与内花键的配合与转子连接，所述输出轴25的一端安装在第三轴承22的内圈上，所述输出轴25的另一端和第四轴承23的内圈上，所述变速箱2上设有卡扣26，所述电机1上设有与所述卡扣26相配合的卡槽13，所述变速箱2和电机1通过卡扣26和卡槽13的配合相互定位，还包括螺栓3，所述变速箱2通过螺栓3固定在电机1上，还包括传动轴4，所述输出轴25与传动轴4连接。
综上所述，本发明提供的电动汽车驱动装置，电机的扭矩通过变速箱变速后再传递到电动汽车后桥，电动汽车的变速通过变速箱的档位变换实现，使电机能始终工作在高效区，电机驱动效率高，能耗小，当制动能量回馈时，电机发电效率高，进一步减小能耗。并且电机的生产可以根据驱动装置的结构变化进行相应改进，能够将电机设计成高转速低扭矩，电机重量、体积可明显减小，使电机实现轻量化，同时“电机+变速箱”这样的驱动装置总成重量可以与直驱方案的电机重量相当，甚至更小，减少用材，降低生产成本，同时在驱动装置结构中，由转子到输入轴再到输出轴只采用三个轴承与外部结构固定，同时输入轴和输出轴之间通过第四轴承相互固定，第四轴承的外圈固定在输入轴上，第四轴承的内圈固定在输出轴上，使输入轴和输出轴之间相互起到支撑作用，但在转动时又互不影响，节省零件数量，使驱动装置的整体结构更加紧凑，减小驱动装置的体积，通过卡扣和卡槽的配合使变速箱和电机快速定位，提高生产装配效率，并且安装牢固，提高产品质量，螺栓固定牢固，同时拆装方便，便于维修和定期检查，输出轴与传动轴连接，传动轴再与汽车后桥连接，驱动汽车后轮转动。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (4)
1.一种电动汽车驱动装置，其特征在于：包括电机和变速箱，所述变速箱固定在电机上，所述电机内设有第一轴承和转子，所述转子的一端安装在所述第一轴承的内圈上，所述转子的另一端设有内花键，所述变速箱内设有第二轴承、第三轴承、第四轴承、输入轴和输出轴，所述第二轴承的外圈和第三轴承的外圈对应设置在变速箱的两个相对侧面，所述输入轴安装在第二轴承的内圈上，所述输入轴一端设有与所述内花键相配合的外花键，所述输入轴另一端固定有所述第四轴承的外圈，所述输入轴通过外花键与内花键的配合与转子连接，所述输出轴的一端安装在第三轴承的内圈上，所述输出轴的另一端安装在第四轴承的内圈上。
2.根据权利要求1所述的电动汽车驱动装置，其特征在于：所述变速箱上设有卡扣，所述电机上设有与所述卡扣相配合的卡槽，所述变速箱和电机通过卡扣和卡槽的配合相互定位。
3.根据权利要求1所述的电动汽车驱动装置，其特征在于：还包括螺栓，所述变速箱通过螺栓固定在电机上。
4.根据权利要求1所述的电动汽车驱动装置，其特征在于：还包括传动轴，所述输出轴与传动轴连接。
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