一种差速器总成、减速器总成、驱动电机总成以及车辆的制作方法

1.本发明涉及车辆技术领域，特别是涉及一种差速器总成、减速器总成、驱动电机总成以及车辆。


背景技术：

2.新能源车辆在加速及爬坡时需要低转速大扭矩，在高速行驶时需维持高转速，因此，新能源车的驱动电机工况更为复杂，调速范围更宽。在低速重载、高速轻载等情况下，电驱动系统效率会比峰值效率下降20～30％，为兼顾加速和高速续航，电机驱动系统通常采用以下集中方式：单电机 单档变速器；单电机 两档变速器；永磁同步电机 交流异步电机；永磁同步电机 永磁同步电机。目前，电动汽车使用的驱动电机最大转速普遍在15000转－20000转左右，为了满足减速增扭及差速器的布置需求，以上四种驱动电机方案，驱动电机的总成中都必须增加减速器模块。
3.但是，现有新能源车的驱动电机、减速器、差速器、车轮之间的连接均为刚性结构连接，轮胎的速度与电机转速为恒定线性关系，在道路颠簸、电机启动/制止瞬间，车轮或者电机的转速出现波动，将引起二者转速不同步现象，导致电机驱动系统不稳定。


技术实现要素：

4.鉴于以上问题，本发明的目的是提供一种差速器总成、减速器总成、驱动电机总成以及车辆，以解决车轮或电机转速出现波动，将引起二者转速不同步现象，导致电机驱动系统不稳定的问题。
5.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
6.本发明的第一个方面是提供一种差速器总成，包括：
7.齿轮盘，所述齿轮盘的外周边缘设置有轮齿，所述齿轮盘用于与减速器的中间轴啮合连接；
8.导向结构，所述导向结构同轴设置于所述齿轮盘的内周侧，所述导向结构的中部设置有供半轴穿过的通孔，所述导向结构与所述齿轮盘之间连接有弹性组件；
9.差速器壳，所述差速器壳设置于所述齿轮盘的一侧，所述差速器壳与所述导向结构连接；
10.差速器齿轮组，所述差速器齿轮组安装在所述差速器壳内。
11.优选地，所述导向结构包括导向筒体，所述导向筒体同轴插设在所述齿轮盘的中部，所述导向筒体的外壁周向间隔设置有多个第一导向柱，所述第一导向柱沿所述导向筒体的径向延伸布置，各所述第一导向柱分别通过所述弹性组件与所述齿轮盘连接。
12.优选地，所述齿轮盘的内周侧周向间隔设置有多个固定柱，所述固定柱沿所述齿轮盘的径向延伸设置，各所述固定柱与各所述第一导向柱交替布置，所述固定柱与所述第一导向柱通过所述弹性组件连接。
13.优选地，所述弹性组件包括多个弹簧，各所述第一导向柱的端部均设置有第二导
向柱，所述第二导向柱沿所述导向筒体的周向延伸设置，且各所述第二导向柱沿所述导向筒体的周向间隔布置；所述弹簧的一端套设在第二导向柱上，所述弹簧的另一端与所述固定柱连接。
14.优选地，各所述固定柱均固定连接有第三导向柱，所述第三导向柱沿所述导向筒体的周向延伸设置，所述第三导向柱与所述第二导向柱间隔设置，所述弹簧的两端分别套设在相邻的所述第二导向柱和所述第三导向柱上。
15.优选地，各所述第二导向柱的中心轴线与各所述第三导向柱的中心轴线的连线呈圆形。
16.优选地，所述齿轮盘设置所述差速器壳的一侧固定有盖板，所述导向结构穿过所述盖板与所述差速器壳连接。
17.本发明的第二个方面是提供一种减速器总成，包括电机输入轴、中间轴和如上所述的差速器总成，其中，所述电机输入轴和所述中间轴的外周侧均设置有轴齿，所述电机输入轴与所述中间轴啮合连接，所述中间轴与所述差速器总成的齿轮盘啮合连接。
18.本发明的第三个方面是提供一种驱动电机总成，包括驱动电机和如上所述的减速器总成，其中，所述驱动电机与所述减速器总成的电机输入轴传动连接。
19.本发明的第四个方面是提供一种车辆，包括车身和底盘，所述底盘设置有如上所述的驱动电机总成。
20.本发明实施例一种差速器总成、减速器总成、驱动电机总成以及车辆与现有技术相比，其有益效果在于：
21.本发明实施例的差速器总成、减速器总成、驱动电机总成以及车辆，在差速器总成内集成了由导向结构和弹性组件构成的弹性减震系统，弹性组件连接在导向结构和齿轮盘之间，可将电动机的力矩与车轮的力矩进行耦合，避免了二者直接的刚性连接；弹性减震系统能够避免出现由于车轮或者电机的转速波动引起的二者转速不同步现象，并对于动力传动过程中的刚性振动进行过滤吸收，提升了电机驱动系统的稳定性。
附图说明
22.图1是本发明实施例所述差速器总成的结构示意图；
23.图2是本发明实施例所述差速器总成的爆炸示意图；
24.图3是本发明实施例中导向结构与差速器壳的连接示意图；
25.图4是本发明实施例中齿轮盘、导向结构和弹性组件的连接示意图；
26.图5是本发明实施例中齿轮盘、导向结构和弹性组件的爆炸示意图；
27.图6是本发明实施例中减速器总成的示意图；
28.图7是本发明实施例中减速器总成的爆炸示意图；
29.图中，10、差速器总成；20、电机输入轴；201、电机输入轴轴承；30、中间轴；301、中间轴轴承；
30.1、齿轮盘；11、固定柱；12、盖板；2、导向结构；21、导向筒体；22、第一导向柱；23、第二导向柱；24、第三导向柱；3、弹簧；4、差速器壳；5、差速器齿轮组。
具体实施方式
31.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
33.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
34.如图1－图5所示，本发明实施例的一种差速器总成10，包括齿轮盘1、导向结构2、差速器壳4和差速器齿轮组5，其中，所述齿轮盘1的外周边缘设置有轮齿，所述齿轮盘1用于与减速器总成的中间轴30啮合；所述导向结构2同轴设置于所述齿轮盘1的内周侧，所述导向结构2的中部设置有供半轴穿过的通孔，所述导向结构2与所述齿轮盘1之间连接有弹性组件；所述差速器壳4设置于所述齿轮盘1的一侧，所述差速器壳4与所述导向结构2连接，通过花键刚性连接；所述差速器齿轮组5安装在所述差速器壳4内。
35.本发明在差速器总成10内集成了由导向结构2和弹性组件构成的弹性减震系统，弹性组件连接在导向结构2和齿轮盘1之间，可将电动机的力矩与车轮的力矩进行耦合，避免了二者直接的刚性连接；弹性减震系统能够避免出现由于车轮或者电机的转速波动引起的二者转速不同步现象，并对于动力传动过程中的刚性振动进行过滤吸收，提升了电机驱动系统的稳定性。
36.需要说明的是，本发明中，差速器齿轮组5的结构组成及所实现的功能均为现有技术，包括左右半轴齿轮和两个行星齿轮等，本发明不做详细赘述。
37.如图3和图4所示，所述导向结构2包括导向筒体21，所述导向筒体21同轴插设在所述齿轮盘1的中部，导向筒体21的两端均伸出至齿轮盘1的外侧，所述导向筒体21的外壁周向间隔设置有多个第一导向柱22，所述第一导向柱22沿所述导向筒体21的径向延伸布置，各所述第一导向柱22分别通过所述弹性组件与所述齿轮盘1连接。各第一导向柱22周向间隔设置，弹性组件连接在各第一导向柱22与齿轮盘1之间，齿轮盘1转动时，通过弹性组件带动各第一导向柱22、导向筒体21转动，实现齿轮盘1与导向结构2的弹性连接，从而避免了齿轮盘1与差速器壳4的刚性连接。
38.进一步地，所述齿轮盘1的内周侧周向间隔设置有多个固定柱11，所述固定柱11沿所述齿轮盘1的径向延伸设置，各所述固定柱11与各所述第一导向柱22交替布置，所述固定柱11与所述第一导向柱22通过所述弹性组件连接。通过周向布置的固定柱11顶推弹性组件，带动导向结构2转动。通过设置的固定柱11，方便了弹性组件的安装和固定。
39.如图4所示，所述弹性组件包括多个弹簧3，多个弹簧3沿导向筒体21的周向间隔设置，各所述第一导向柱22的端部均设置有第二导向柱23，所述第二导向柱23沿所述导向筒
体21的周向延伸设置，且各所述第二导向柱23沿所述导向筒体21的周向间隔布置；所述弹簧3的一端套设在第二导向柱23上，所述弹簧3的另一端与所述固定柱11连接。多个弹簧3沿导向筒体21的周向间隔布置，各固定柱11顶推相邻的弹簧3，通过弹簧3顶推相邻的第一导向柱22，实现导向结构2的转动。将弹簧3直接套设在第二导向柱23上，方便拆装。
40.进一步地，各所述固定柱11均固定连接有第三导向柱24，所述第三导向柱24沿所述导向筒体21的周向延伸设置，所述第三导向柱24与所述第二导向柱23间隔设置，所述弹簧3的两端分别套设在相邻的所述第二导向柱23和所述第三导向柱24上。通过第二导向柱23和第三导向柱24对弹簧3的安装起到导向作用，且将弹簧3的两端套在第二导向柱23和第三导向柱24上即可完成弹簧3安装，方便快捷。第二导向柱23和第三导向柱24的径向截面均呈圆形；固定柱11为方柱。固定柱11上设置供第三导向柱24穿过的通孔，第三导向柱24的两端分别穿出至固定柱11的两侧，第三导向柱24的两端各套设一个弹簧3。可选地，第三导向柱24固定在固定柱11的侧面，在固定柱11的两个侧面各固定一个第三导向柱24，与相邻的第二导向柱23对应。
41.本实施例中，第二导向柱23和第三导向柱24均沿导向筒体21的周向延伸设置。为了方便弹簧3的安装，优选地，各所述第二导向柱23的中心轴线与各所述第三导向柱24的中心轴线的连线呈圆形。各弹簧3的中心轴线的连线呈圆形，且与第二导向柱23、第三导向柱24的中心轴线的圆形连线重合。
42.本发明中，将第二导向柱23、第三导向柱24和弹簧3均沿周向延伸设置，既可以使得齿轮盘1能够通过弹簧3带动导向筒体21转动，又可以通过弹簧3实现齿轮盘1与导向结构2的弹性传动连接。
43.本实施例中，所述第二导向柱23的两端均伸出至所述第一导向柱22的外侧，方便第二导向柱23的两端各套设一个弹簧3。可选地，在第一导向柱22的两侧面各固定一个第二导向柱23。
44.本实施例中，所述齿轮盘1设置所述差速器壳4的一侧固定有盖板12，所述导向结构2的导向筒体21穿过所述盖板12与所述差速器壳4连接。盖板12与固定柱11螺栓连接，盖板12与齿轮盘1在齿轮盘1内部形成空腔，固定柱11、第一导向柱22、第二导向柱23和第三导向柱24均设置在空腔内。
45.如图6和图7所示，本发明还提供一种减速器总成，包括电机输入轴20、中间轴30和如上所述的差速器总成10，其中，所述电机输入轴20和所述中间轴30的外周侧均设置有轴齿，所述电机输入轴20与所述中间轴30啮合连接，所述中间轴30与所述差速器总成10的齿轮盘1啮合连接。进一步地，电机输入轴20的两端均安装有电机输入轴轴承201，中间轴30的两端均安装有中间轴轴承301。通过电机输入轴20与中间轴30的啮合实现一级减速，通过中间轴30与齿轮盘1的啮合实现二级减速。
46.发明还提供一种驱动电机总成，包括驱动电机和如上所述的减速器总成，其中，所述驱动电机与所述减速器总成的电机输入轴20传动连接。
47.本发明还提供一种车辆，包括车身和底盘，所述底盘设置有如上所述的驱动电机总成。
48.需要说明的是，本发明的减速器总成、驱动电机总成、车辆的其他具体实施方式均与上述差速器总成10的具体实施方式大致相同，本发明不做详细赘述。
49.本发明的动力传递过程为：
50.经由驱动电机输出的扭矩转速传递至电机输入轴20，电机输入轴20带动中间轴30转动，中间轴30再将力矩转速传递至差速器总成10的齿轮盘1。齿轮盘1转动，在齿轮盘1转动过程中，齿轮盘1压缩弹簧3，弹簧3将力作用在导向结构2上；导向结构2与差速器壳4通过花键刚性连接，导向结构2受力转动，导向结构2带动差速器壳4转动，实现动力的对外输出。
51.综上，本发明实施例提供一种差速器总成、减速器总成、驱动电机总成以及车辆，在差速器总成内集成了由导向结构和弹性组件构成的弹性减震系统，弹性组件连接在导向结构和齿轮盘之间，可将电动机的力矩与车轮的力矩进行耦合，避免了二者直接的刚性连接；弹性减震系统能够避免出现由于车轮或者电机的转速波动引起的二者转速不同步现象，并对于动力传动过程中的刚性振动进行过滤吸收，提升了电机驱动系统的稳定性。
52.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。