电驱动单元的制作方法

1.本发明涉及一种具有电驱动单元(edu)的电动车辆。


背景技术：

2.电动和混合动力电动车辆越来越常见。一个这样的车辆可包括至少一个电驱动单元(edu)，每个电驱动单元(edu)驱动对应的一对车轮。edu可包括齿轮箱和电动机。电动机可由逆变器提供驱动电流。
3.希望提供一种电动车辆，其具有用于至少一个电驱动单元的改进安装布置，优选地具有改进的封装和/或安全特性，和/或降低的制造成本和/或复杂性。


技术实现要素：

4.本发明提供一种包括电驱动单元的车辆，所述电驱动单元具有细长轴线并且包括：
5.齿轮箱；
6.电动机，该电动机安装到齿轮箱并且配置为向齿轮箱提供驱动；
7.逆变器，该逆变器安装到齿轮箱并且配置为向电动机提供驱动电流；
8.其中细长轴线与齿轮箱的输入和输出旋转轴线正交，并且电驱动单元包括第一安装件、第二安装件以及第三安装件，第一安装件、第二安装件以及第三安装件在其相应的第一安装点、第二安装点以及第三安装点处将电驱动单元连接到车辆的主体，使得电驱动单元的细长轴线呈俯仰角，该俯仰角大于45
°
。
9.俯仰角相对于车辆主体的下表面测量，该下表面基本上平行于车辆在使用中所置于的表面。
10.使用三个安装件和大于45
°
的俯仰角可导致至少一个电驱动单元的安装布置得到改进。取决于具体实现方式，这些特征可提供改进的封装和/或安全特性，和/或降低的成本和/或复杂性。
11.第一安装点和第二安装点可通过相应的第一安装件和第二安装件承载电驱动单元大部分或基本上全部的重量，这可导致降低制造成本和/或复杂性，和/或改进使用中作用在电驱动单元上的各种力的分布。
12.第三安装点可以是扭矩反作用点，其可导致降低的制造成本和/或复杂性。这还可以提供使用中作用在的电驱动单元上的改进的力分布。
13.电驱动单元可以安装成使得其细长轴线是基本上竖直的。例如与水平电驱动单元布置相比，由该布置提供的额外纵向空间可提供改进的封装特性，以及通过增加车辆的折叠区来提供改进的安全特性的选项。此处的竖直将被理解为不是指严格的竖直，而是涵盖一系列角度，例如在70-110度之间。
14.第一安装件和第二安装件可定位成高于第三安装件。这可为电驱动单元提供稳定的安装、降低成本和/或复杂性和/或改进使用中作用在的电驱动单元上的各种力的分布。
15.逆变器可安装到齿轮箱的第一横向侧，并且电动机可安装到与齿轮箱的与第一横向侧相对的第二横向侧。这可提供相对紧凑和平衡的布置。
16.第一安装件可形成逆变器的一部分或附接到逆变器。这可在电驱动单元的逆变器侧上提供方便且紧凑的安装布置。
17.第二安装件可形成电动机的一部分或附接到电动机。这可在电驱动单元的电动机侧上提供方便且紧凑的安装布置。
18.电驱动单元在前视图中是基本上t形的，其中第一安装件和第二安装件定位在t形的横向部分的相对端，并且齿轮箱形成t形的竖直部分。这可提供方便且紧凑的安装布置。细长轴线纵向延伸穿过t形的竖直部分。
19.第三安装件可置于竖直部分的下部的前方。这可提供方便且紧凑的安装布置，和/或使用中作用在的电驱动单元上改进的各种力的分布。
20.齿轮箱可包括用于驱动车辆的车轮的输出轴，其中第一电驱动单元的重心在输出轴上方。这可提供方便且紧凑的安装布置。
21.电驱动单元可被配置为驱动车辆的一对前轮。
22.第一安装件、第二安装件以及第三安装件中的每一个都可包括各自的弹性安装件和/或各自的安装支架。
23.车辆可包括具有另一细长轴线的另一电驱动单元，并且另一电驱动单元包括：
24.另一齿轮箱；
25.另一电动机，其安装到另一齿轮箱并且配置为向另一齿轮箱提供驱动；以及
26.另一逆变器，其安装到另一齿轮箱并且配置为向另一电动机提供驱动电流；
27.其中另一细长轴线与另一齿轮箱的输入和输出旋转轴线正交，并且另一电驱动单元以另一细长轴线处于另一俯仰角安装，另一俯仰角小于俯仰角。
28.另一电驱动单元可以安装成使得其细长轴线基本上是水平的。水平安装可允许在电驱动单元上方提供更大的空间，例如当另一电驱动单元定位在车辆的负载空间下方时，这可能特别有用。此处的水平将被理解为不是指严格水平，而是涵盖一系列角度，例如在0-30度之间。
29.另一电驱动单元可配置为驱动车辆的一对后轮。
30.另一电驱动单元可包括多个组合的承重和扭矩反作用安装件，它们在其对应的安装点处将另一电驱动单元连接到车辆的主体。这可提供方便且紧凑的替代安装布置，例如当另一电驱动单元定位在车辆的负载空间下方时，这可能特别有用。
31.另一电驱动单元可包括第四、第五、第六和第七安装件，它们在其相应的第四、第五、第六和第七安装点处将另一电驱动单元安装到车辆的主体。这可提供方便且紧凑的替代安装布置，例如当另一电驱动单元定位在车辆的负载空间下方时，这会特别有用。
32.另一电驱动单元的所有安装件可承载另外电驱动单元的一部分重量。这可提供方便且紧凑的替代安装布置，例如当另一电驱动单元定位在车辆的负载空间下方时，这可能特别有用。
33.第四、第五、第六和第七安装件中的每个可包括各自的弹性安装件和/或安装支架。第四、第五、第六和第七安装件中的至少两个可包括公共支架。
34.第四、第五、第六和第七安装件可设置在基本上相同的平面中。
35.电驱动单元可以是前电驱动单元，该前电驱动单元在逆变器、电机和齿轮箱中的每一个上都具有一个安装件。可替代地或另外地，另一电驱动单元可以是后电驱动单元，该后电驱动单元在电机和逆变器中的每一个上具有一个安装件，并且在齿轮箱上具有两个安装件。这些可以提供方便且紧凑的安装布置。
36.安装件中的任一个可以包括或采取附接到电驱动单元的支架的形式。可替代地，任一安装件可形成电驱动单元的一部分，例如形成电动机、逆变器或齿轮箱的一部分。
附图说明
37.为了可以更容易地理解本发明，现在将参考附图，通过示例的方式描述本发明的实施例，其中：
38.图1是车辆的部分透视侧视图，包括前置电驱动单元(edu)和另一后置edu；
39.图2是图1的车辆的部分透视前视图，其示出图1的前置edu；
40.图3是图1的车辆的部分透视后视图，其示出图1的另一edu；
41.图4是前置edu的左视图；
42.图5是前置edu的右视图；
43.图6是前置edu的透视图，其中为清楚起见省略了安装件；
44.图7是前置edu的另一透视图；
45.图8是前置edu的透视图，示出了该edu到车辆前副车架的附接；
46.图9是另一edu的左视图；
47.图10是图9的另一edu的右视图；
48.图11是另一edu的透视图，其中为清楚起见省略了安装件；
49.图12是另一edu的另一透视图；
50.图13是另一edu的平面图；
51.图14是安装到图1的车辆的后副车架的另一edu的平面图。
具体实施方式
52.参考附图，车辆100包括呈edu102形式的电驱动单元(edu)。edu102包括齿轮箱104。电动机106安装到齿轮箱104并且配置为向齿轮箱104的输入轴(未示出)提供驱动。呈逆变器108形式的逆变器安装到齿轮箱104并且配置为向电动机106提供驱动电流。
53.在所示的实施例中，电动机106安装到齿轮箱104的第一横向侧，并且逆变器108安装到齿轮箱104的与第一横向侧相对的第二横向侧。
54.edu102具有大致延伸穿过齿轮箱104的细长轴线110。如图2和图4至图7中最佳所示，细长轴线110在本实施例中被限定为与齿轮箱104的输入和输出旋转轴线正交的轴线。细长轴线110大体上延伸穿过通过齿轮箱104的中心线。如图2中最佳所示，edu在前视图中是基本上t形的，并且细长轴线110大致根据t形的竖直部分延伸。
55.在所示实施例中，edu102包括第一安装支架134，通过将螺栓142拧进逆变器108上对应的螺纹凸台144(参见图6)的方式，第一安装支架134直接螺栓连接到第一逆变器108。edu102包括第二安装支架135，通过将螺栓152拧进电动机106上的对应螺纹凸台153(参见图7)的方式，第二安装支架135直接螺栓连接到电动机106。第一安装支架134和第二安装支
架135定位在t形的横向部分的相对端处，并且齿轮箱104形成t形的竖直部分。
56.如图4、图5和图8中最佳所示，通过将螺栓145拧进对应的螺纹凸台147的方式，第三安装支架140螺栓连接到齿轮箱104的下端。在所示实施例中，第三安装支架140设置在t形的竖直部分的下部的前方。
57.在所示实施例中，第一安装支架134附接到逆变器108。在其他实施例中，第一安装支架134可包括逆变器108本身，或可附接到齿轮箱104或形成齿轮箱104的一部分。第一安装支架134具有弹性安装部分131。
58.类似地，在所示实施例中，第二安装支架135附接到电动机106。在其他实施例中，第二安装支架135可包括电动机本身，或可附接到齿轮箱104或形成齿轮箱104的一部分。第二安装支架135具有弹性安装部分136。
59.在所示实施例中，第三安装支架140附接到齿轮箱104。在其他实施例中，第三安装支架140可包括齿轮箱104自身，或可附接到edu102的另一部分或形成edu102的另一部分的一部分。第三安装支架140具有弹性安装部分146。
60.车辆100包括横向构件141，横向构件141在车辆100的前减震塔138之间延伸。第一安装支架134通过其弹性安装部分131在横向构件141的安装点137处连接到车辆100，并且第二安装件135通过其弹性安装部分136在横向构件141的安装点139处连接到车辆100。在所示实施例中，安装点137和139通过第一安装支架134和第二安装支架135承受edu的基本上全部的重量。
61.车辆100包括前副车架133。第三安装支架140通过其弹性安装部分146在低于第一安装件134和第二安装件135的位置处连接到副车架133上的第三安装点143(参见图8)。在所示实施例中，第三安装点143是基本上不承受edu重量的扭矩反作用安装点。如在图8中可见，第三安装支架140的弹性安装部分146在弹性安装部分146的两端螺栓连接到副车架133。
62.edu102安装成其轴线110处于大于45
°
的俯仰角。在所示的实施例中，俯仰角大致是竖直的。在此上下文中，“竖直”一词以其普通含义使用，并且不一定限于严格的90
°
。
63.在所示实施例中，edu102通过齿轮箱104各自的输出轴151驱动车辆100的一组前轮130。edu102的重心在输出轴上方。
64.在所示的实施例中，车辆100包括另一edu112。另一edu112包括另一齿轮箱114。另一电动机116安装到另一齿轮箱114并且配置为向另一齿轮箱114的输入轴(未示出)提供驱动。呈另一逆变器118形式的另一逆变器安装到另一齿轮箱114并且配置为向另一电动机116提供驱动电流。
65.在所示的实施例中，另一电动机116安装到另一齿轮箱114的第一横向侧，并且另一逆变器118安装到另一齿轮箱114的与第一横向侧相对的第二横向侧。如图13中最佳所示，另一edu在平面上基本上是t形的。
66.另一edu112具有大体延伸穿过另一齿轮箱114的另一细长轴线120。如图9和图10中最佳所示，细长轴线120被限定为与另一齿轮箱114的输入和输出旋转轴线正交的轴线。细长轴线110大体上延伸穿过通过齿轮箱114的中心线。
67.另一edu112安装成其另一细长轴线120处于另一俯仰角，另一俯仰角可以小于45
°
。在所示实施例中，另一俯仰角是近似水平的。在此上下文中，词语“水平”以其普通含义
使用，并且不一定限于严格的0
°
。
68.在所示实施例中，另一edu包括第四安装支架156、第五安装支架158和第六安装支架160。
69.通过将螺栓164(参见图9、图13和图14)拧进另一逆变器118上的对应的螺纹凸台166(参见图11)的方式，第四安装支架156直接螺栓连接到另一逆变器118。第四安装支架156通过其弹性安装部分173附接到第四安装点157上，该第四安装点置于车辆100的后副车架150(参见图14)上。
70.通过将螺栓168(参见图10)拧进另一电动机116上的对应的螺纹凸台170(参见图12)的方式，第五安装支架158直接螺栓连接到另一电动机116上。第五安装支架158通过其弹性安装部分174附接到第五安装点159，该第五安装点置于车辆100的后副车架150上。
71.第四安装支架156和第五安装支架158定位在由另一edu112在平面中形成的t形(见图13)的横向部分的相对两端。齿轮箱114形成t形的竖直部分。
72.第六安装支架160是用于两个弹性安装部分175、176的公共支架。通过将螺纹螺栓165(参见图9、图10、图13和图14)拧进对应的螺纹凸台161(参见图11和图12)的方式，第六安装支架160直接螺栓连接到另一齿轮箱114。第六安装支架160通过其弹性安装部分175、176附接到置于车辆100的后副车架150上的第六安装点171和第七安装点172。
73.第四安装支架156、第五安装支架158和第六安装支架160中的每一个是组合的承重和扭矩反作用安装件，在其对应的安装点处将另一edu112连接到车辆100。
74.在所示实施例中，另一edu112配置为驱动车辆的一对后轮132。
75.用于前置edu102的安装件可仅由呈所示特定几何关系的第一弹性安装件、第二弹性安装件和第三弹性安装件组成。具体优点在于：在edu的第一上横向侧上设置第一承重安装件；在edu的与edu的第一上横向侧相对的第二上横向侧上设置第二承重安装件；以及在edu的下端设置第三扭矩反作用安装件。这些优点包括以紧凑的方式将edu有效地安装到车辆，尤其是车辆的前端，从而提高生产和安装效率。
76.类似地，用于后置edu112的安装件可仅由呈所示特定几何关系的第一安装件、第二安装件、第三安装件和第四安装件(对应于所示实施例中的第四弹性安装件、第五弹性安装件、第六弹性安装件以及第七弹性安装件)组成。具体优点在于：在edu的第一横向侧上设置第一承重和扭矩反作用安装件；在edu的与第一横向侧相对的第二横向侧上设置第二承重和扭矩反作用安装件；以及在edu的与第一安装件和第二安装件所在位置相对的一端设置第三和第四承重和扭矩反作用安装件。这些优点包括以紧凑方式有效地将edu安装到车辆，特别是车辆的后端，从而可提高生产和安装效率。
77.本领域技术人员将理解，每个安装件可通过其各自的弹性部分利用多个螺栓附接到其各自的安装点。在所示实施例中，edu102通过其三个弹性安装部分在三个附接点处附接到车辆，并且edu112通过其四个弹性安装部分在四个附接点处附接到车辆。
78.在其他实施例中，安装点137和139承载edu大部分的重量，其中第三安装点143承载其余部分的重量，同时仍然充当扭矩反作用点。应理解，例如，根据封装和工程要求，可采用承重和/或扭矩反作用安装件和安装点的其他组合。
79.虽然所示车辆100是轿车，但是本发明可适用于其他类型的车辆，诸如卡车和货车。
80.尽管已参考具体实施例描述了本发明，但是应理解，本发明可以实施为落在所附权利要求范围内的许多其他形式。