CN105480083A - 一种汽车驱动系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车驱动系统，其包括具有电机轴的电机、变速器和为电机和变速器润滑冷却的润滑机构，变速器具有输入轴、与输入轴固定连接的太阳轮、与太阳轮啮合的行星轮、与行星轮转动连接的行星架、以及与行星架固定连接的输出轴，输入轴与电机轴固定连接，润滑机构包括设置在变速器的外壳内的储油箱、与储油箱连接的第一主油路和与第一主油路连通的第二主油路，其中第一主油路设置在输出轴上，第二主油路设置在电机轴上。该汽车驱动系统有利于降低电机的尺寸和制造成本。同时，通过润滑机构对电机和变速器进行润滑冷却，有利于提高汽车驱动系统的可靠性和延长其使用寿命。

Description

一种汽车驱动系统

技术领域

本发明涉及汽车领域，具体涉及一种汽车驱动系统。

背景技术

近年来，随着电池技术的发展以及辅助动力单元系统的进一步优化，使得纯电驱动汽车具有节油率高、污染小、绿色环保等特点，所以电驱动汽车技术也得到了飞速的发展。

但是，当前的纯电驱动汽车的驱动系统的电机直接与传动轴相连，进行动力传递和输出。由于整车动力性的需求，将会导致电机在低转速区间的扭矩过大，从而需要进一步地增加了电机的尺寸和重量，并由此提高了电机生产、运行成本。

发明内容

针对上述的问题，本发明旨在提供一种汽车驱动系统，其能降低纯电驱动系统电机的重量、体积和生产运行成本。

根据本发明的汽车驱动系统，包括：

电机，其具有电机轴，

变速器，其具有输入轴、与输入轴固定连接的太阳轮、与太阳轮啮合的行星轮、与行星轮转动连接的行星架、以及与行星架固定连接的输出轴，输入轴与电机轴固定连接，

为电机和变速器润滑冷却的润滑机构，润滑机构包括设置在变速器的外壳内的储油箱、与储油箱连接的第一主油路和与第一主油路连通的第二主油路，其中第一主油路设置在输出轴上，第二主油路设置在电机轴上。

因此，在电机的输出端设置变速器，可通过变速器的放大扭矩功能来实现降低电机扭矩需求的作用，有利于降低电机的尺寸和制造成本。同时，采用行星齿轮结构的变速器，在满足大速比的前提下，实现变速器重量的最小化。并且，此结构的变速器的结构紧凑，占地面积小，为汽车驱动系统在汽车上的布置提供了便利。此外，通过润滑机构对电机和变速器进行润滑冷却，有利于提高汽车驱动系统的可靠性和延长其使用寿命。

在一个实施例中，输入轴套接在电机轴的外壁上并采用花键与电机轴连接。通过这种设计，有利于进一步缩短汽车驱动系统的整体长度。并且，此种连接结构简单，易于加工装配。

在一个实施例中，输出轴穿过输入轴与电机轴临近并在轴向上形成间隙。通过这种设置，第一主油路与第二主油路邻近式设置，使得通过第一主油路的润滑油不通过其他连接装置也能进入第二主油路中，从而电机和变速器可以利用同一储油箱进行润滑冷却。由此，减少了润滑机构的部件数量，简化了结构。

在一个实施例中，在位于花键的第一端的外侧的电机轴与输入轴之间设置第一密封件，在位于花键的第二端的外侧的输入轴与输出轴之间设置第二密封件，位于第一密封件与第二密封件之间的电机轴、输入轴和输出轴之间形成了储油腔。在一个优选的实施例中，第一密封件为O型密封圈，第二密封件为骨架油封。通过形成储油腔，从而能为花键进行润滑，从而保证了电机轴和输入轴的传递扭矩和动力的可靠性，增加了汽车驱动系统运行的安全性。

在一个实施例中，在电机轴的两端设置用于支撑电机轴的第一轴承和第二轴承，

在电机轴上设置第一支路，第一支路的一端连接第二主油路，第一支路的另一端连接第一轴承，

在电机轴上设置第二支路，第二支路的一端连接第二主油路，第二支路的另一端连接第二轴承。通过上述设置能为第一轴承和第二轴承输送润滑油，保证两者的润滑和冷却，从而提高两者的使用寿命和运行安全性。

在一个实施例中，分别在第一轴承和第二轴承的两端设置第三密封件。在一个优选的实施例中，第三密封件为骨架油封。通过设置骨架油封，保证了第一轴承和第二轴承的密封性，提高了其工作可靠性。同时，也避免了润滑油进入电机内部。

在一个实施例中，在电机的外壳上设置用于回收通过第一轴承和第二轴承的润滑油的回收油路，回收油路与储油箱连通。通过这种设置，避免了润滑油进入电机内部。同时有利于对润滑油进行回收利用，节约了成本。

在一个实施例中，在输入轴的一端设置用于支撑输入轴的第三轴承，

在输入轴上设置用于为第三轴承润滑的第三支路，第三支路的一端连接储油腔。通过这种设置保证了第三轴承的润滑和冷却，提高了其使用寿命。此外，这种油路结构简单，有利于降低生产成本。

在一个实施例中，润滑机构包括为行星轮和太阳轮润滑的第四支路，第四支路具有设置在行星架上的径向的与第一主油路连通的行星架毛路，以及与行星架毛路连通设置在行星轮上的行星轮毛路。通过这种设置保证了为行星轮和太阳轮润滑和冷却。同时这种油路结构简单，制造方便。

在一个实施例中，在输出轴的两端设置用于支撑输出轴的第四轴承和第五轴承，并在第四轴承和第五轴承之间设置限位的隔圈，

润滑机构包括用于为第四轴承和第五轴承润滑的第五支路，第五支路具有设置在输出轴上的能与第一主油路连通的输出轴毛路，以及与输出轴毛路连通的设置在隔圈上的隔圈毛路。通过这种设置保证了为第四轴承和第五轴承提高润滑和冷却。并且这种设置结构简单，易于实现。

本申请中，用语“第一端”与电机的输入端相同的一端，用语“第二端”与“第一端”方向相反并与电机的输出端相同的一端。

与现有技术相比，本发明的优点在于，在电机的输出端设置变速器，可通过变速器的放大扭矩功能来实现降低电机扭矩需求的作用，有利于降低电机的尺寸和制造成本。并且此汽车驱动系统结构紧凑，制造成本低。同时，在汽车驱动系统内部采用一体化冷却润滑系统，油路设置简单，避免了采用其它连接管为电机和变速器进行润滑，从而简化了结构，降低了制造成本。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1是根据本发明的汽车驱动系统结构图。

图2是来自图1的A处的放大图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步说明。

图1示意性地显示了根据本发明的汽车驱动系统100的结构图。如图1和2所示，汽车驱动系统100包括电机90和变速器80。变速器80具有输入轴1、与输入轴1固定连接的太阳轮2、与太阳轮2啮合的行星轮3、与行星轮3转动连接的行星架4、以及与行星架4固定连接的输出轴5。其中输入轴1与电机90的电机轴6固定连接。由此，在电机90的输出端设置变速器80，可通过变速器80的放大扭矩功能来实现降低电机90扭矩需求的作用，有利于降低电机90的尺寸和制造成本。同时，采用行星齿轮结构的变速器80，在满足大速比的前提下，实现变速器80重量的最小化。并且，此汽车驱动系统100结构紧凑，占地面积小，为在汽车上的布置提供了便利。

根据本发明，输入轴1可套接在电机轴6的外壁上，并采用花键7连接。这简单的连接关系可有助于缩短汽车驱动系统的整体长度。并且，输出轴5穿过输入轴1与电机轴6临近并在轴向上形成间隙8。

为提高此汽车驱动系统100的零部件的使用寿命，保证其运行的平稳性、安全性和延长其使用寿命。根据本发明，对电机90和变速器80进行润滑，由此汽车驱动系统100还包括润滑机构70。润滑机构70具有设置在变速器80的外壳内的储油箱14、设置在输出轴5上的第一主油路12和设置在电机轴6上的第二主油路13。其中，第一主油路12连通储油箱14，并且，第一主油路12和第二主油路13通过间隙8连通。

在位于花键7的第一端的外侧的电机轴6与输入轴1之间设置第一密封件9。在位于花键7的第二端的外侧的输入轴1与输出轴5之间设置第二密封件10。则在位于第一密封件9与第二密封件10之间，输入轴1的内侧壁、电机轴6的外侧壁和输出轴5的外侧壁之间形成了储油腔11。优选地，第一密封件9为O型密封圈，第二密封件10为骨架油封。从而，通过第一主油路12的润滑油可由间隙8进入储油腔11，而为位于此处的花键7进行润滑。因此，提高了花键7的使用寿命。

电机轴6的第一端设置用于有支撑电机轴6的第一轴承15。在电机轴6上设置第一支路17。第一支路17的一端连接第二主油路13，第一支路17的另一端连接第一轴承15的位于内圈和外圈之间的端面，以用来为第一轴承15提供润滑油。需要说明地是，在电机轴6的周向上设置至少一个第一支路17。为了起到更好的润滑效果，可在电机轴6的周向上设置3～10个第一支路17。例如，可在电机轴6的周向上设置5个第一支路17。

电机轴6的第二端设置用于支撑电机轴6的第二轴承16。同理地，在电机轴6上设置与第二主油路13连通的管状的第二支路18，并第二支路18的另一端连接到第二轴承16的位于内圈和外圈之间的端面。为了起到更好的润滑效果，可在电机轴6的周向上设置3～10个第二支路18。例如，可在电机轴6的周向上设置5个第二支路18。

为了防止润滑油进入电机90的内部或从电机90泄露出去，在第一轴承15和第二轴承16的两端均设置第三密封件19。优选地，第三密封件19为骨架油封。

在电机90的外壳91上设置用于回收通过第一轴承15和第二轴承16的润滑油的第一回收油路92和第二回收油路93，第一回收油路92和第二回收油路93均与储油箱14连通。从而润滑过第一轴承15和第二轴承16的润滑油流回储油箱14。由此，通过上述设置有利于对润滑油进行回收利用，节约了成本，同时避免了润滑油进入电机90的内部。

在输入轴1的外壁设置用于支撑输入轴1的第三轴承20。并且，为限制第三轴承20的轴向位置，在输入轴1的第一端设置挡圈22。在输入轴1上设置第三支路21，且第三支路21的一端连接储油腔11。为了能使润滑油输送到第三轴承20的位于其外圈和内圈中间的端面上，在挡圈22上开设有挡圈毛路23与第三支路21连通。由此，在润滑油流入储油腔11后，依次通过第三支路21和挡圈毛路23，流道第三轴承20处，并为其冷却润滑。

根据本发明，润滑机构70包括为行星轮3和太阳轮2润滑的第四支路24。第四支路24具有设置在行星架4上的径向的行星架毛路25，以及设置在行星轮3上的行星轮毛路26。并且行星架毛路25与第一主油路12连通，行星轮毛路26与行星架毛路25连通。由此，润滑油依次通过第一主油路12、行星架毛路25和行星轮毛路26后，被送到行星轮3上，由于行星轮3与太阳轮2啮合式旋转，因此，通过第四支路24实现了为行星轮3和太阳轮2润滑冷却的作用。

根据本发明，在输出轴5的两端设置用于支撑输出轴5的第四轴承27和第五轴承28。在第四轴承27和第五轴承28之间设置定位的隔圈29。润滑机构70包括第五支路30，第五支路30具有设置在输出轴5上的输出轴毛路31，以及与输出轴毛路31连通的设置在隔圈29上的隔圈毛路32。其中，输出轴毛路31与第一主油路12连通。由此，润滑油依次通过第一主油路12、输出轴毛路31和隔圈毛路32流到第四轴承27和第五轴承28并为其润滑冷却。需要说明地是，在输出轴5的沿径向方向可设置至少一个输出轴毛路31。通过轴向设置的隔圈毛路32，将润滑油同时引向了第四轴承27和第五轴承28，简化了结构。

在第三轴承20的第一端外侧和第五轴承28的第二端外侧均设置有第四密封件33，用于实现密封。

此汽车驱动系统100采用上述的方式进行一体化冷却润滑，在提高零部件寿命，保证汽车驱动系统100运行平稳的同时，润滑机构70的油路简单，结构合理，有利于降低加工成本。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种汽车驱动系统，包括：

电机，其具有电机轴，

变速器，其具有输入轴、与所述输入轴固定连接的太阳轮、与所述太阳轮啮合的行星轮、与所述行星轮转动连接的行星架、以及与所述行星架固定连接的输出轴，所述输入轴与所述电机轴固定连接，

为所述电机和所述变速器润滑的润滑机构，所述润滑机构包括设置在所述变速器的外壳内的储油箱、与所述储油箱连接的第一主油路和与所述第一主油路连通的第二主油路，其中所述第一主油路设置在所述输出轴上，所述第二主油路设置在所述电机轴上。

2.根据权利要求1所述的汽车驱动系统，其特征在于，所述输入轴套接在所述电机轴的外壁上并采用花键与所述电机轴连接。

3.根据权利要求2所述的汽车驱动系统，其特征在于，所述输出轴穿过所述输入轴与所述电机轴临近并在轴向上形成间隙。

4.根据权利要求3所述的汽车驱动系统，其特征在于，在位于所述花键的第一端的外侧的所述电机轴与所述输入轴之间设置第一密封件，在位于所述花键的第二端的外侧的所述输入轴与所述输出轴之间设置第二密封件，位于所述第一密封件与所述第二密封件之间的所述电机轴、所述输入轴和所述输出轴之间形成了储油腔。

5.根据权利要求1到4中任一项所述的汽车驱动系统，其特征在于，在所述电机轴的两端设置用于支撑所述电机轴的第一轴承和第二轴承，

在所述电机轴上设置第一支路，所述第一支路的一端连接所述第二主油路，所述第一支路的另一端连接所述第一轴承，

在所述电机轴上设置第二支路，所述第二支路的一端连接所述第二主油路，所述第二支路的另一端连接所述第二轴承。

6.根据权利要求5所述的汽车驱动系统，其特征在于，分别在所述第一轴承和所述第二轴承的两端设置第三密封件。

7.根据权利要求5或6所述的汽车驱动系统，其特征在于，在所述电机的外壳上设置用于回收通过所述第一轴承和所述第二轴承的润滑油的回收油路，所述回收油路与所述储油箱连通。

8.根据权利要求1到4中任一项所述的汽车驱动系统，其特征在于，在所述输入轴的一端设置用于支撑所述输入轴的第三轴承，

在所述输入轴上设置用于为所述第三轴承润滑的第三支路，所述第三支路的一端连接所述储油腔。

9.根据权利要求1到4中任一项所述的汽车驱动系统，其特征在于，所述润滑机构包括为所述行星轮和所述太阳轮润滑的第四支路，所述第四支路具有设置在所述行星架上的径向的与所述第一主油路连通的行星架毛路，以及与所述行星架毛路连通设置在所述行星轮上的行星轮毛路。

10.根据权利要求1到4中任一项所述的汽车驱动系统，其特征在于，在所述输出轴的两端设置用于支撑所述输出轴的第四轴承和第五轴承，并在所述第四轴承和所述第五轴承之间设置限位的隔圈，

所述润滑机构包括用于为所述第四轴承和所述第五轴承润滑的第五支路，所述第四支路具有设置在所述输出轴上的能与所述第一主油路连通的输出轴毛路，以及与所述输出轴毛路连通的设置在所述隔圈上的隔圈毛路。