用于车辆的电动动力总成制造技术

本发明专利技术涉及一种用于车辆的电动动力总成(1)，所述电动动力总成(1)被构造成向所述车辆提供电力推进，所述电动动力总成(1)包括：第一电动马达(EM1)，所述第一电动马达(EM1)通过马达轴(14)联接到第一齿轮模块(G1)，所述第一齿轮模块(G1)包括初级轴(34)，在所述初级轴(34)上布置有第一初级齿轮(31)和第二初级齿轮(32)；第二齿轮模块(G2)，所述第二齿轮模块(G2)包括次级轴(44)，在所述次级轴(44)上布置有第一次级齿轮(42)，所述第一次级齿轮(42)与第二初级齿轮(32)啮合；至少一个副轴(60)，在所述至少一个副轴(60)上布置有第一四级齿轮(61)和第二四级齿轮(62)；联接构件(19)，所述联接构件(19)被布置在所述初级轴(34)的第一末端(E11)处。末端(E11)处。末端(E11)处。

【技术实现步骤摘要】
用于车辆的电动动力总成


[0001]本专利技术涉及一种用于车辆的电动动力总成。
[0002]通常，本专利技术应用于集成到车辆车轴中的电动动力总成。作为示例，电动车轴(或“E
‑
车轴”)是前车轴或后车轴，其包括适于接纳动力总成的车轴主体(或“外壳”)，该动力总成被布置成向车轴的车轮提供扭矩。对于蓄电池电动车辆、燃料电池和混合动力应用而言，“E
‑
车轴”是一种紧凑且经济的电动驱动解决方案。电动马达、电子器件和传动装置被组合在紧凑的单元中，该单元直接驱动车轮。
[0003]本专利技术能够应用于轻型车辆、中型车辆和重型车辆，诸如卡车、公共汽车、建筑设备以及乘用车。尽管将针对卡车描述本专利技术，但是本专利技术不限于这种特定的车辆类型。实际上，本专利技术的电动动力总成也可以用于水运工具，诸如船舶或船艇等。

技术介绍

[0004]运输业目前正处于向电动性过渡的过程中，这意味着使用电力来驱动车辆。电动性的发展主要是为了满足越来越严格的排放法规要求和一些城市禁止使用内燃机车辆的情况。
[0005]为了给电池、底盘和其它大型部件(诸如，空气动力学型材)腾出尽可能多的空间，动力总成必须尽可能紧凑。
[0006]大多数电动马达具有在高速和低扭矩下实现的理想工作范围，而内燃机具有在低速和高扭矩下实现的理想工作范围。典型地，对于坡道起步或高负载起步而言，为了满足车轮上的扭矩需求，电动马达和车轮之间需要相对较高的减速比(通常在20到50之间)。这种减速比只能通过若干个减速级来实现，这需要空间。
[0007]使用具有固定速度齿轮箱的齿轮箱的问题在于，电动马达在巡航模式工况下将以高速和低扭矩运行，而在这种工况下，马达的效率并不是最佳的。此外，高速工况还会增加传动装置的齿轮、轴承和密封圈上的应力，这会降低传动装置的耐用性。
[0008]此外，齿轮高速旋转的齿轮箱也会产生润滑问题。实际上，旋转过快的齿轮可能无法被适当润滑，这是因为两个连续的齿之间的油通过离心力喷射，而在处于啮合中的两个齿轮的齿之间可能会发生金属与金属接触，这会产生热量，并且因此会产生潜在的不可逆转的机械损伤。
[0009]高转速通常也会产生较多的噪音和振动。这从法规的角度来看并且对于顾客(驾驶员和车辆外部的人员)而言都可能是个问题。
[0010]此外，传统的电动动力总成不能适于包括轻型车辆、中型车辆和重型车辆的范围广泛的车辆。因此，车辆制造商必须为他们自己开发和/或供应范围广泛的电动动力总成，每一个动力总成对应于一种车辆。因此，生产成本非常高且制造方法未得到优化。
[0011]专利申请WO2021078388涉及一种车辆车轴，该车辆车轴包括：
[0012]‑
差速器；
[0013]‑
动力总成，该动力总成包括第一电动马达(EM1)和第二电动马达(EM2)；
[0014]‑
第一传动元件，该第一传动元件在第一电动马达和所述差速器之间，该第一传动元件包括可变传动比；
[0015]‑
第二传动元件，该第二传动元件在第二电动马达和所述差速器之间。
[0016]需要确保电动动力总成在许多工况下(诸如在高速和低扭矩下)的效率，并且需要确保齿轮箱的耐用性。
[0017]更具体地，本专利技术旨在通过提供具有数量增加的速度的、更紧凑且坚固的电动动力总成，并且通过提供若干个齿轮比来确保电动马达在许多工况下的更佳的效率从而弥补上述缺点。此外，本专利技术旨在提供一种能够容易地适于范围广泛的车辆的电动动力总成。

技术实现思路

[0018]所述目的通过提供一种电动动力总成来实现，所述电动动力总成被构造成向所述车辆提供电力推进，其特征在于，所述电动动力总成包括：
[0019]‑
第一电动马达，所述第一电动马达通过马达轴联接到第一齿轮模块，所述马达轴具有第一末端和第二末端，所述第一齿轮模块包括初级轴，所述初级轴具有第一末端和第二末端，在所述初级轴上布置有第一初级齿轮和第二初级齿轮，
[0020]‑
第二齿轮模块，所述第二齿轮模块包括次级轴，在所述次级轴上布置有第一次级齿轮，所述第一次级齿轮与所述第二初级齿轮啮合，
[0021]‑
至少一个副轴，在所述至少一个副轴上布置有第一四级齿轮和第二四级齿轮，所述第一四级齿轮与被固定地固定在所述马达轴的第二末端处的小齿轮啮合，并且所述第二四级齿轮与所述第一初级齿轮啮合，使得所述副轴和所述马达轴被设置成平行，
[0022]‑
联接构件，所述联接构件被布置在所述初级轴的第一末端处，所述联接构件被构造成到达第一位置、第二位置和中间位置，其中在所述第一位置中，所述联接构件与所述小齿轮啮合，使得所述马达轴与所述初级轴驱动地接合，在所述第二位置中，所述联接构件与所述第一初级齿轮啮合，使得所述第一初级齿轮驱动地接合所述初级轴，在所述中间位置中，所述联接构件允许所述第一初级齿轮围绕所述初级轴自由地旋转。
[0023]通过提供包括上述特定架构的电动动力总成，该电动动力总成适于一种车辆，特别是适于车辆负载、车辆架构、车辆形貌、顾客的期望和车辆应用。此外，根据本专利技术的电动动力总成的架构被优化成包括提供更佳的效率和较多数量的速度的副轴。该电动动力总成可以提供二个至八个速度比。此外，该电动动力总成更紧凑且坚固。因此，根据本专利技术的电动动力总成允许生产成本降低、生产率提高和更佳的效率。
[0024]根据一个实施例，第三初级齿轮被布置在所述初级轴的第二末端上。
[0025]根据一个实施例，联接构件沿着所述初级轴被布置在所述第二初级齿轮和所述第三初级齿轮之间。
[0026]根据一个实施例，所述电动动力总成还包括：
[0027]‑
第二电动马达，所述第二电动马达通过马达轴联接到第三齿轮模块，所述马达轴具有第一末端和第二末端，所述第三齿轮模块包括三级轴，所述三级轴具有第一末端和第二末端，在所述三级轴上布置有第一三级齿轮和第二三级齿轮，
[0028]‑
所述第一次级齿轮与所述第二三级齿轮啮合。
[0029]根据一个实施例，所述电动动力总成还包括：
[0030]‑
第二副轴，其中所述第一四级齿轮与被固定地固定在所述马达轴的第二末端处的小齿轮啮合，并且所述第二四级齿轮与所述第一三级齿轮啮合，使得所述副轴和所述马达轴被设置成平行，以及
[0031]‑
联接构件，所述联接构件被布置在所述三级轴的第一末端处，所述联接构件被构造成到达第一位置、第二位置或中间位置，其中在所述第一位置中，所述联接构件与所述小齿轮啮合，使得所述马达轴与所述三级轴驱动地接合，在所述第二位置中，所述联接构件与所述第一三级齿轮啮合，使得所述第一齿轮驱动地接合所述三级轴，在所述中间位置中，所述联接构件允许所述第一三级齿轮围绕所述三级轴自由地旋转。
[0032]根据一个实施例，第三三级齿轮被布置在所述三级轴的第二末端上。
[0033]根据一个实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于车辆的电动动力总成(1)，所述电动动力总成(1)被构造成向所述车辆提供电力推进，其特征在于，所述电动动力总成包括：
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第一电动马达(EM1)，所述第一电动马达(EM1)通过马达轴(14)联接到第一齿轮模块(G1)，所述马达轴(14)具有第一末端(E1)和第二末端(E2)，所述第一齿轮模块(G1)包括初级轴(34)，所述初级轴(34)具有第一末端(E11)和第二末端(E22)，在所述初级轴(34)上布置有第一初级齿轮(31)和第二初级齿轮(32)，
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第二齿轮模块(G2)，所述第二齿轮模块(G2)包括次级轴(44)，在所述次级轴(44)上布置有第一次级齿轮(42)，所述第一次级齿轮(42)与所述第二初级齿轮(32)啮合，
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至少一个副轴(60)，在所述至少一个副轴(60)上布置有第一四级齿轮(61)和第二四级齿轮(62)，所述第一四级齿轮(61)与被固定地固定在所述马达轴(14)的所述第二末端(E2、E2')处的小齿轮(16)啮合，并且所述第二四级齿轮(62)与所述第一初级齿轮(31)啮合，使得所述副轴(60)和所述马达轴(14)被设置成平行，
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联接构件(19)，所述联接构件(19)被布置在所述初级轴(34)的所述第一末端(E11)处，所述联接构件(19)被构造成到达第一位置、第二位置和中间位置，其中在所述第一位置中，所述联接构件(19)与所述小齿轮(16)啮合，使得所述马达轴(14)与所述初级轴(34)驱动地接合，在所述第二位置中，所述联接构件(19)与所述第一初级齿轮(31)啮合，使得所述第一初级齿轮(31)驱动地接合所述初级轴(34)，在所述中间位置中，所述联接构件(19)允许所述第一初级齿轮(31)围绕所述初级轴(34)自由地旋转。2.根据前述权利要求所述的电动动力总成(1)，其中，第三初级齿轮(33)被布置在所述初级轴(34)的所述第二末端(E22)上。3.根据前述权利要求所述的电动动力总成(1)，其中，联接构件(18)沿着所述初级轴(34)被布置在所述第二初级齿轮(32)和所述第三初级齿轮(33)之间。4.根据前述权利要求中的任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯，
申请(专利权)人：沃尔沃卡车集团，
类型：发明
国别省市：