阅读说明：本技术 汽车及电轴驱动系统 (Automobile and electric shaft driving system ) 是由 刘磊 黄波 于 2019-10-28 设计创作，主要内容包括：本发明实施例提供一种电轴驱动系统及汽车,电轴驱动系统包括：箱体；差速器,包括差速器壳体；电机,包括电机输出轴；第一多联行星齿轮组,包括第一太阳轮,第一行星架,以及横截面相互平行的第一齿圈和第二齿圈,第一太阳轮与电机输出轴抗扭矩地连接,第一行星架与差速器壳体抗扭矩地连接；第一离合器,包括具有离合作用的第一钢片和第一摩擦片,第一钢片固定于箱体上,第一摩擦片与第一齿圈固定连接；第二离合器,包括具有离合作用的第二钢片和第二摩擦片,第二钢片固定于箱体上,第二摩擦片与第二齿圈固定连接。本发明实施例所提供的电轴驱动系统,减少了轴向占用空间,提高了整个系统的结构紧凑性。(The embodiment of the invention provides an electric shaft driving system and an automobile, wherein the electric shaft driving system comprises: a box body; a differential including a differential case; a motor including a motor output shaft; the first multi-connected planetary gear set comprises a first sun gear, a first planet carrier, a first gear ring and a second gear ring, wherein the cross sections of the first gear ring and the second gear ring are parallel to each other; the first clutch comprises a first steel sheet with a clutch function and a first friction sheet, the first steel sheet is fixed on the box body, and the first friction sheet is fixedly connected with the first gear ring; and the second clutch comprises a second steel sheet with a clutch function and a second friction sheet, the second steel sheet is fixed on the box body, and the second friction sheet is fixedly connected with the second gear ring. The electric shaft driving system provided by the embodiment of the invention reduces the axial occupied space and improves the structural compactness of the whole system.)

汽车及电轴驱动系统

技术领域

本发明实施例涉及汽车技术领域，尤其涉及一种汽车及电轴驱动系统。

背景技术

电动汽车的电力驱动方式基本上可分为中央电机驱动和轮毂电机驱动两种，其中，中央电机驱动系统主要包括电动机、固定速比减速器和差速器等部件。在这种驱动系统中，由于没有离合器，因此可以减少机械传动装置的体积和质量。中央电机驱动系统也可以有另一种布置形式，即将电动机、固定速比减速器和差速器集成一体，两根半轴连接两个驱动车轮，这种布置形式称为电轴驱动系统(eAxle驱动系统)。

然而，现有的电轴驱动系统的结构设置，占用很大轴向空间。

因此，如何减小电轴驱动系统所占用的空间，成为亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例解决的技术问题是减小电轴驱动系统所占用的空间。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种电轴驱动系统，包括：

箱体；

差速器，包括差速器壳体；

电机，包括电机输出轴；

第一多联行星齿轮组，包括第一太阳轮，第一行星架以及横截面相互平行的第一齿圈和第二齿圈，所述第一太阳轮与所述电机输出轴抗扭矩地连接，所述第一行星架与所述差速器壳体抗扭矩地连接；

第一离合器，包括具有离合作用的第一钢片和第一摩擦片，所述第一钢片固定于所述箱体上，所述第一摩擦片与所述第一齿圈固定连接；

第二离合器，包括具有离合作用的第二钢片和第二摩擦片，所述第二钢片固定于所述箱体上，所述第二摩擦片与所述第二齿圈固定连接。

可选地，所述电轴驱动系统，还包括第二行星齿轮组，所述第一行星架通过所述第二行星齿轮组与所述差速器壳体抗扭矩地连接；

所述第二行星齿轮组包括第二太阳轮和第二行星架，所述第二太阳轮与所述第一行星架抗扭矩地连接，所述第二行星架与所述差速器壳体抗扭矩地连接。

可选地，所述电轴驱动系统，还包括轴承支撑板；

所述箱体包括电机箱体，所述第一行星架的第一端支撑于所述电机箱体，所述第一行星架的第二端支撑于所述轴承支撑板；

所述第二行星架的第一端支撑于所述轴承支撑板，所述第二行星架的第二端与所述差速器壳体固定连接。

可选地，所述第二钢片直接固定于所述电机箱体上或者通过所述轴承支撑板固定于所述电机箱体上。

可选地，所述电轴驱动系统，还包括第二行星齿轮组，所述第一太阳轮通过所述第二行星齿轮组与所述电机输出轴抗扭矩地连接；

所述第二行星齿轮组包括第二太阳轮和第二行星架，所述第二行星架与所述第一太阳轮抗扭矩地连接，所述第二太阳轮与所述电机输出轴抗扭矩地连接。

可选地，所述电轴驱动系统，还包括轴承支撑板；

所述箱体包括变速箱箱体，所述第二行星架的第一端支撑于所述变速箱箱体，所述第二行星架的第二端支撑于所述轴承支撑板；

所述第一行星架的第一端支撑于所述轴承支撑板，所述第一行星架的第二端与所述差速器壳体固定连接。

可选地，所述第一钢片直接固定于所述变速箱箱体上或者通过所述轴承支撑板固定于所述变速箱箱体上。

可选地，所述差速器为锥形齿轮差速器。

为解决上述问题，本发明实施例还提供一种汽车，包括上述的电轴驱动系统。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：

本发明实施例所提供的电轴驱动系统，包括：箱体；差速器，包括差速器壳体；电机，包括电机输出轴；第一多联行星齿轮组，包括第一太阳轮，第一行星架，以及横截面相互平行的第一齿圈和第二齿圈，所述第一太阳轮与所述电机输出轴抗扭矩地连接，所述第一行星架与所述差速器壳体抗扭矩地连接；第一离合器，包括具有离合作用的第一钢片和第一摩擦片，所述第一钢片固定于所述电轴驱动系统的箱体上，所述第一摩擦片与所述第一齿圈固定连接；第二离合器，包括具有离合作用的第二钢片和第二摩擦片，所述第二钢片固定于所述电轴驱动系统的箱体上，所述第二摩擦片与所述第二齿圈固定连接。本发明实施例所提供的电轴驱动系统，将第一离合器的第一钢片固定于箱体上，同时将第一离合器的第一摩擦片与第一齿圈固定连接，并将第二离合器的第二钢片固定于箱体上，同时将第二离合器的第二摩擦片与第二齿圈固定连接，充分利用了电轴驱动系统的径向空间，通过将第一太阳轮与电机输出轴相连接，第一行星架与差速器壳体固定连接，当第一离合器的第一钢片和第一摩擦片接触时，动力经由电机输出轴传递给第一太阳轮，再传递给同时与第一太阳轮和第一齿圈相啮合的行星轮，最终经由第一行星架传递至差速器；当第二离合器的第二钢片和第二摩擦片接触时，动力经由电机输出轴传递给第一太阳轮，再传递给同时与第一太阳轮和第二齿圈相啮合的行星轮，最终经由第一行星架传递至差速器。从而，通过径向设置第一离合器和第二离合器，在保证动力传输正常传输的基础上使得整个电轴驱动系统的轴向结构更加紧凑。可见，本发明实施例所提供的电轴驱动系统，由于第一离合器和第二离合器采用径向设置，减少了轴向占用空间，提高了整个系统的结构紧凑性，进一步地，第一太阳轮能够与电机输出轴直接连接，第一太阳轮无需为空心轴，从而第一太阳轮的尺寸可以进一步降低，仅需降低第一太阳轮的尺寸而无需增加电机尺寸即可获得更高的齿轮传动比，从而减小了电机尺寸，降低了电机成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是一种电轴驱动系统的结构示意图；

图2是本发明实施例所提供的一种电轴驱动系统的结构示意图；

图3是本发明实施例所提供的另一种电轴驱动系统的结构示意图；

其中：1-第一离合器；2-第二离合器；3-电机；4-差速器；5-第一太阳轮；51-第一太阳轮的空心轴；6-第二太阳轮；61-第二太阳轮的空心轴；7-电机输出轴；81-第一行星轮；82-第二行星轮；9-行星架；10-第一多联行星齿轮组；100-第一太阳轮；110-第一行星架；101-第一齿圈；102-第二齿圈；111-第一行星轮；112-第二行星轮；20-第二行星齿轮组；200-第二太阳轮；220-第二行星架；30-电机；300-电机输出轴；40-差速器；400-差速器壳体；501-电机箱体；502-变速箱箱体；503-电机端盖；61-第一离合器；610-第一摩擦片；611-第一钢片；62-第二离合器；620-第二摩擦片；622-第二钢片；70-轴承支撑板。

具体实施方式

由背景技术可知，现有的电轴驱动系统的结构设置，占用很大轴向空间。

现结合一种电轴驱动系统，分析产生上述问题的原因。

请参考图1，图1是一种电轴驱动系统的结构示意图。

如图1所示，一种电轴驱动系统，包括：电机3，双离合器，三联行星齿轮组以及差速器4，双离合器中的第一离合器1与三联行星齿轮组的第一太阳轮的空心轴51相连接，双离合器的第二离合器2与三联行星齿轮组的第二太阳轮的空心轴61相连接，电机的电机输出轴7与双离合器的壳体连接。当第一离合器1工作时，动力传输路径为：动力经电机输出轴传递给第一太阳轮5，第一行星轮81，行星架9最终传递给差速器4。当第二离合器2工作时，动力传输路径为：动力经电机输出轴7传递给第二太阳轮6，第二行星轮82，行星架9最终传递给差速器4。双离合的设置，内部结构复杂，占用较大的轴向空间，为了缩小轴向空间，差速器4采用的是行星齿轮差速器，无疑又增加了整个电轴驱动系统的成本。

为了减小电轴驱动系统所占用的空间，本发明实施例提供了一种电轴驱动系统，包括：箱体；差速器，包括差速器壳体；电机，包括电机输出轴；第一多联行星齿轮组，包括第一太阳轮，第一行星架，以及横截面相互平行的第一齿圈和第二齿圈，所述第一太阳轮与所述电机输出轴抗扭矩地连接，所述第一行星架与所述差速器壳体抗扭矩地连接；第一离合器，包括具有离合作用的第一钢片和第一摩擦片，所述第一钢片固定于所述电轴驱动系统的箱体上，所述第一摩擦片与所述第一齿圈固定连接；第二离合器，包括具有离合作用的第二钢片和第二摩擦片，所述第二钢片固定于所述电轴驱动系统的箱体上，所述第二摩擦片与所述第二齿圈固定连接。本发明实施例所提供的电轴驱动系统，将第一离合器的第一钢片固定于箱体上，同时将第一离合器的第一摩擦片与第一齿圈固定连接，并将第二离合器的第二钢片固定于箱体上，同时将第二离合器的第二摩擦片与第二齿圈固定连接，充分利用了电轴驱动系统的径向空间，通过将第一太阳轮与电机输出轴相连接，第一行星架与差速器壳体固定连接，当第一离合器的第一钢片和第一摩擦片接触时，动力经由电机输出轴传递给第一太阳轮，再传递给同时与第一太阳轮和第一齿圈相啮合的行星轮，最终经由第一行星架传递至差速器；当第二离合器的第二钢片和第二摩擦片接触时，动力经由电机输出轴传递给第一太阳轮，再传递给同时与第一太阳轮和第二齿圈相啮合的行星轮，最终经由第一行星架传递至差速器。从而，通过径向设置第一离合器和第二离合器，在保证动力传输正常传输的基础上使得整个电轴驱动系统的轴向结构更加紧凑。可见，本发明实施例所提供的电轴驱动系统，由于第一离合器和第二离合器采用径向设置，减少了轴向占用空间，提高了整个系统的结构紧凑性，进一步地，第一太阳轮能够与电机输出轴直接连接，第一太阳轮无需为空心轴，从而第一太阳轮的尺寸可以进一步降低，仅需降低第一太阳轮的尺寸而无需增加电机尺寸即可获得更高的齿轮传动比，从而减小了电机尺寸，降低了电机成本。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本说明书所涉及到的指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位，以特定的方位构造，因此不能理解为对本发明的限制。

请参考图2和图3，图2是本发明实施例所提供的一种电轴驱动系统的结构示意图；图3是本发明实施例所提供的另一种电轴驱动系统的结构示意图。

如图所示，本发明实施例所提供的电轴驱动系统，包括：

箱体；

差速器40，包括差速器壳体400；

电机30，包括电机输出轴300；

第一多联行星齿轮组10，包括第一太阳轮100，第一行星架110，以及横截面相互平行的第一齿圈101和第二齿圈102，所述第一太阳轮100与所述电机输出轴300抗扭矩地连接，所述第一行星架110与所述差速器壳体400抗扭矩地连接；

第一离合器61，包括具有离合作用的第一钢片611和第一摩擦片610，所述第一钢片611固定于所述箱体上，所述第一摩擦片610与所述第一齿圈101固定连接；

第二离合器62，包括具有离合作用的第二钢片622和第二摩擦片620，所述第二钢片622固定于所述箱体上，所述第二摩擦片620与所述第二齿圈102固定连接。

需要说明的是，第一多联行星齿轮组，多联指的是有多组并排设置的行星轮，例如，双联行星齿轮组或者三联行星齿轮组。本领域技术人员容易理解的是，当第一多联行星齿轮组为三联行星齿轮组时，还可以增加第三离合器，控制档位切换。横截面相互平行的第一齿圈和第二齿圈，指的是第一齿圈和第二齿圈在第一行星架的轴向上并排设置。

下面结合图2，以第一多联行星齿轮组为双联行星齿轮组为例，对本发明实施例进行详细的说明。本领域技术人员可以理解的是，在其他实施例中，第一多联行星齿轮组还可以是三联行星齿轮组。

如图2所示，第一多联行星齿轮组10包括：第一行星架110，在第一行星架110的轴向并排设置的2组行星轮：第一行星轮111和第二行星轮112，第一太阳轮100，第一齿圈101以及第二齿圈102，第一行星轮111和第一齿圈101相啮合，第二行星轮112和第二齿圈102相啮合，第一太阳轮100和电机输出轴300相连接，第一行星架110和差速器壳体400固定连接。

第一离合器61，包括具有离合作用的第一钢片611和第一摩擦片610，所述第一钢片611固定于所述箱体上，所述第一摩擦片610与所述第一齿圈101固定连接；

第二离合器62，包括具有离合作用的第二钢片622和第二摩擦片620，所述第二钢片622固定于所述箱体上，所述第二摩擦片620与所述第二齿圈102固定连接。

为了适应油液工作环境，第一离合器61和第二离合器62可以是湿式离合器，其中，第一离合器61可以是多片式离合器，以保证传递较大的扭矩。第一钢片611包含的钢片的数量和第一摩擦片610包含的摩擦片的数量不做限定。同理，第二离合器62可以是多片式离合器，以保证传递较大的扭矩，第二钢片622包含的钢片的数量和第二摩擦片620包含的摩擦片的数量也不做限定，可根据具体工况选择合适片数的离合器。

下面对动力传输路径进行说明。

当动力经由第一离合器61控制的档位进行传输时，第一摩擦片610和第一钢片611相接触，第二摩擦片620和第二钢片622分离，动力传输路径为：动力经电机输出轴300传输至第一太阳轮100和第一行星轮111，最终经第一行星架110将动力传至差速器40。

同理，当动力经由第二离合器62控制的档位进行传输时，第二摩擦片620和第二钢片622相接触，第一摩擦片610和第一钢片611分离，动力传输路径为：动力经电机输出轴300传输至第二太阳轮200和第二行星轮112，最终经第一行星架110将动力传至差速器40。

因第一行星轮111和第二行星轮112尺寸不同，通过第一离合器61和第二离合器62控制换挡，实现以不同的传动比进行动力传输。

径向设置的第一离合器61和第二离合器62结构简单，能够避免轴向设置双离合器因复杂结构造成的成本增加。进一步，径向设置第一离合器61和第二离合器62，第一太阳轮100能够直接与电机输出轴300相连接，避免轴向设置双向离合器使得太阳轮为空心轴以连接双离合器导致的成本增加，从而降低生产成本。

因径向设置第一离合器61和第二离合器62，电轴驱动系统的箱体只需包括电机箱体501，变速箱箱体502和电机端盖503三部分，从而减少了箱体拼接的数量，不但能够提高箱体稳定性，也能够降低生产成本。

为了降低成本，在一种具体实施例中，差速器40可以是锥形齿轮差速器40。当然，在其他实施例中，也可以采用行星齿轮差速器，差速器的种类不做限定。

本发明实施例所提供的电轴驱动系统，通过将第一离合器61的第一钢片611固定于箱体上，同时将第一离合器61的第一摩擦片610与第一齿圈101固定连接，以及通过将第二离合器62的第二钢片622固定于箱体上，同时将第二离合器62的第二摩擦片620与第二齿圈102固定连接，利用了电轴驱动系统的径向空间，从而使得整个电轴驱动系统的轴向结构更加紧凑。可见，本发明实施例所提供的电轴驱动系统，由于第一离合器61和第二离合器62采用径向设置，减少了轴向占用空间，提高了整个系统的结构紧凑性，进一步地，第一太阳轮100能够与电机输出轴300直接连接，第一太阳轮100无需为空心轴，从而第一太阳轮100的尺寸可以进一步降低，仅需降低第一太阳轮100的尺寸而无需增加电机30尺寸即可获得更高的齿轮传动比，从而减小了电机30尺寸，降低了电机30成本。

继续参考图2，为了进一步增加传动比，在一种具体实施例中，所述电轴驱动系统，还包括第二行星齿轮组20，所述第一行星架110通过所述第二行星齿轮组20与所述差速器壳体400抗扭矩地连接；

所述第二行星齿轮组20包括第二太阳轮200和第二行星架220，所述第二太阳轮200与所述第一行星架110抗扭矩地连接，所述第二行星架220与所述差速器壳体400抗扭矩地连接。

当然，第二行星齿轮组20还包括行星轮(图中未以标号示出)和齿圈(图中未以标号示出)，行星轮分别与第二太阳轮200和齿圈相啮合，齿圈固定在变速箱箱体上。在动力传输时，第一行星架110的动力传递给第二太阳轮200，再传递给行星轮，最终经由第二行星架220传递给差速器40。

本实施例中，第一多联行星齿轮组10设置于电机箱体501内，通过将第二行星齿轮组20集成于变速箱箱体502上，减少了组件数量，降低了成本，同时使得整个电轴驱动系统的结构更加紧凑。

继续参考图2，在一种具体实施例中，为了提高结构稳定性，所述电轴驱动系统，还包括轴承支撑板70；

所述第一行星架110的第一端支撑于所述电机箱体501，所述第一行星架110的第二端支撑于所述轴承支撑板70；

所述第二行星架220的第一端支撑于所述轴承支撑板70，所述第二行星架220的第二端与所述差速器壳体400固定连接。

如此，第一行星架110和第二行星架220均可通过轴承支撑板70进行支撑，提高了电轴驱动系统的稳定性能，且提高系统的NVH(Noise、Vibration、Harshness)性能。

容易理解的是，通过将第二行星架220的第二端与所述差速器壳体400固定连接，能够实现将第二行星架220与差速器壳体400抗扭矩连接，电机输出轴300的动力传递至第二行星架220后，因第二行星架220的第二端与差速器壳体400固定连接，将动力传递差速器40最终传至车轮。

如图2所示，在一种具体实施例中，为了便于固定，所述第一钢片611和所述第二钢片622可以固定于所述电机箱体501上。在其他实施例中，第二钢片622和第一钢片611还可以通过固定于轴承支撑板70上来固定于所述电机箱体上501。第一钢片611和第二钢片622的固定位置不做限定，只要能够保证将第一钢片611和第二钢片622固定住即可。

本实施例中，为了降低成本，差速器可以是锥形齿轮差速器。当然，在其他实施例中，差速器的种类不做限定。

当然，第一多联行星齿轮组10与第二行星齿轮组20的轴向位置不做限定，在其他实施例中，也可以是将第二行星齿轮组20设置于所述电机箱体501内，通过将第一多联行星齿轮组10集成于变速箱箱体502上。

具体地，如图3所示，第二行星齿轮组20设置于电机箱体501内，第一多联行星齿轮组10设置于变速箱箱体502内，所述第一太阳轮100通过所述第二行星齿轮组20与所述电机输出轴300抗扭矩地连接。

具体地，所述第二行星齿轮组20包括第二太阳轮200和第二行星架220，所述第二行星架220与所述第一太阳轮100抗扭矩地连接，所述第二太阳轮200与所述电机输出轴300抗扭矩地连接。

本实施例中，通过将第一多联行星齿轮组10集成于变速箱箱体502上，能够减少组件数量，降低成本，同时使得整个电轴驱动系统的结构更加紧凑。

继续参考图3，在一种具体实施例中，为了提高结构稳定性，所述电轴驱动系统，还可以包括轴承支撑板70；

所述第二行星架220的第一端支撑于所述电机箱体501，所述第二行星架220的第二端支撑于所述轴承支撑板70；

所述第一行星架110的第一端支撑于所述轴承支撑板70，所述第一行星架110的第二端与所述差速器壳体400固定连接。

如此，第一行星架110和第二行星架220均可通过轴承支撑板70进行支撑，提高了电轴驱动系统的稳定性能，且提高系统的NVH(Noise、Vibration、Harshness)性能。

容易理解的是，通过将第一行星架110的第二端与所述差速器壳体400固定连接，能够实现将第一行星架110与差速器壳体400抗扭矩连接，电机输出轴300的动力传递至第一行星架110后，因第一行星架110的第二端与差速器壳体400固定连接，将动力传递差速器40最终传至车轮。

继续参考图3，在一种具体实施例中，为了便于固定，所述第一钢片611和所述第二钢片622可以固定于所述变速箱箱体502上。在其他实施例中，第二钢片和第一钢片还可以通过固定于轴承支撑板上来固定于所述变速箱箱体上502。第一钢片和第二钢片的固定位置不做限定，只要能够保证将第一钢片和第二钢片固定住即可。

本实施例中，为了降低成本，差速器可以是锥形齿轮差速器。

为了解决上述问题，本发明实施例还提供一种汽车，包括上述的电轴驱动系统。

本发明实施例所提供的汽车，因包含上述的电轴驱动系统，通过将第一离合器的第一钢片固定于箱体上，同时将第一离合器的第一摩擦片与第一齿圈固定连接，并将第二离合器的第二钢片固定于箱体上，同时将第二离合器的第二摩擦片与第二齿圈固定连接，充分利用了电轴驱动系统的径向空间，通过将第一太阳轮与电机输出轴相连接，第一行星架与差速器壳体固定连接，当第一离合器的第一钢片和第一摩擦片接触时，动力经由电机输出轴传递给第一太阳轮，再传递给同时与第一太阳轮和第一齿圈相啮合的行星轮，最终经由第一行星架传递至差速器；当第二离合器的第二钢片和第二摩擦片接触时，动力经由电机输出轴传递给第一太阳轮，再传递给同时与第一太阳轮和第二齿圈相啮合的行星轮，最终经由第一行星架传递至差速器。从而，通过径向设置第一离合器和第二离合器，在保证动力传输正常传输的基础上使得整个电轴驱动系统的轴向结构更加紧凑。可见，本发明实施例所提供的汽车，由于电轴驱动系统的第一离合器和第二离合器采用径向设置，减少了轴向占用空间，提高了整个系统的结构紧凑性，进一步地，第一太阳轮能够与电机输出轴直接连接，第一太阳轮无需为空心轴，从而第一太阳轮的尺寸可以进一步降低，仅需降低第一太阳轮的尺寸而无需增加电机尺寸即可获得更高的齿轮传动比，从而减小了电机尺寸，降低了电机成本。

虽然本发明实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。