一种驱动装置、驱动桥及车辆的制作方法

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1.本技术涉及驱动装置技术领域，具体涉及一种驱动装置、驱动桥及车辆。

背景技术：

2.目前，车辆上的驱动桥，例如商用车电驱桥，其上的电机与变速箱多为分体式，占用空间较大，集成度较低。受车辆尺寸所限制，电机与变速箱占用空间较大，会导致制动器与驱动之间的间隙小，不利于进行布置，同时，也存在重量大、零部件多等问题。且变速箱内通常只有一级或二级减速齿轮组，不能切换输出档位，整体的使用性能有待提高。

技术实现要素：

3.有鉴于此，本技术实施例致力于提供一种集成式的驱动装置，结构紧凑，集成度高，能够提高在设备上的布置灵活性，并在降低重量、减少零部件数量、具有档位切换功能等方面均有改善，提高使用性能。
4.本技术提供了一种驱动装置，包括有:电机本体；变速器本体，包括一挡传动组件、二挡传动组件和切换传动档位的换挡部件；壳体，通过壳腔内的隔板分为容纳所述电机本体的电机腔和容纳所述变速器本体的变速腔。
5.在一种可能的实施方式中，所述壳体包括：壳本体，一侧具有第一开口，另一侧具有第二开口，与所述隔板呈一体式结构；第一端盖，盖合所述第一开口；第二端盖，盖合所述第二开口。
6.在一种可能的实施方式中，所述电机本体的输出轴与所述变速器本体的输入轴呈一体式结构、形成一体轴，所述隔板上具有供所述一体轴穿过的通孔。
7.在一种可能的实施方式中，所述通孔内设置有第一轴承和油封，所述油封密封所述通孔与所述一体轴之间的间隙；所述一体轴的一端通过第二轴承与所述电机腔的远离所述隔板的腔壁可转动连接，另一端通过第三轴承与所述变速腔的远离所述隔板的腔壁可转动连接。
8.在一种可能的实施方式中，所述变速腔内还设置有差速器，所述差速器与所述变速器的输出齿轮固连，所述差速器的两个半轴齿轮形成所述驱动装置的输出端。
9.在一种可能的实施方式中，所述一挡传动组件包括固定在所述一体轴上的一挡主动齿轮和套设在所述变速器中间轴上的一挡从动齿轮，所述二挡传动组件包括固定在所述一体轴上的二挡主动齿轮和套设在所述中间轴上的二挡从动齿轮，所述换挡部件为套设在所述中间轴上并位于所述一挡从动齿轮和所述二挡从动齿轮之间，所述中间轴的轴齿与所述输出齿轮相啮合；所述差速器的外壳上设置有外轮齿，所述外轮齿形成所述输出齿轮；或所述输出齿轮套设并固连在所述差速器的外壳上；所述差速器的两端可转动地连接在所述变速腔的腔壁上。
10.在一种可能的实施方式中，所述换挡部件为换挡结合套。
11.在一种可能的实施方式中，还包括有用于锁止所述差速器的转轴的轮间差速锁，
所述轮间差速锁的气缸带动拨叉及滑动啮合套移动而与所述变速器的转轴相啮合。
12.本技术还提供了一种驱动桥，包括有如上任一项所述的驱动装置。
13.本技术还提供了一种车辆，包括有如上所述的驱动桥。
14.根据本技术提供的驱动装置，电机本体和变速器本体集成在一个壳体内，相当于将电机输出侧的后端盖和变速器输入侧的前端盖合二为一，使电机和变速器共用壳体、共壳设置，如此可减小整体的横向尺寸，利于进行布置，提高安装布置的灵活性。当驱动装置布置在驱动桥上，也为减小驱动桥悬臂部分的横向尺寸提高可操作性，同时，由于减少了零部件，降低了整体重量，且变速器本体内设置有档位切换组成部件，能够进行档位切换，可以调节输出的动力功率，从多个方面提高了该驱动装置的使用性能。
附图说明
15.图1所示为本技术实施例中驱动装置的剖视图；
16.图2所示为驱动桥的结构示意图；
17.图3所示为换挡部件的示意图。
18.图1-图3中：
19.1、壳体；11、壳本体；12、第一端盖；13、第二端盖；14、隔板；2、电机本体；21、电机定子；22、第二轴承；3、一体轴；31、第一轴承；32、油封；4、变速器本体；41、中间轴；42、一挡主动齿轮；43、一挡从动齿轮；431、一挡从动齿轮的换挡外齿；44、换挡接合套；441、内环套；442、外环套；45、二挡主动齿轮；46、二挡从动齿轮；461、二挡从动齿轮的换挡外齿；47、输出齿轮；5、差速器；51、差速器外壳；6、轮间差速锁；61、气缸；62、拨叉；63、滑动啮合套；7、拨叉；20、电机；30、变速器。
具体实施方式
20.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
21.请参考附图1-附图3，本技术的实施例提供了一种驱动装置，包括有电机本体2、变速器本体4和壳体1，需要说明的是电机本体2指电机的除外壳之外的其他能实现电机功能的组成部件的集合，例如电机定子21、电机转子和电机轴等组成部件的集合，即电机的除外壳之外的部分，也可以理解为电机20包括电机外壳和电机本体2；变速器本体4指变速器的除外壳之外的其他能实现变速器功能的组成部件的集合，即变速器的除外壳之外的部分，也可以理解为变速器30包括变速器外壳和变速器本体4。
22.本实施例中，驱动装置只有一个壳体1，电机本体2和变速器本体4集成在该同一个壳体1内，壳体1的壳腔内设置有隔板14，隔板14将壳腔分为电机腔和变速腔，电机本体2设置在电机腔内，变速器本体4设置在变速腔内，即，电机腔的腔壁形成电机外壳，变速腔的腔壁形成变速器外壳。也相当于，如图2所示，隔板14形成电机的传动端的端盖，隔板14第一侧(附图中为右侧)的壳体1部分和隔板14共同形成电机20的外壳，同时，隔板14也形成变速器的传动端的端盖，隔板14第二侧(附图中为左侧)的壳体1部分和隔板14共同形成变速器30
的外壳。
23.同时，本实施例的驱动装置，变速器本体4包括输入轴、中间轴41、输出齿轮47、一挡传动组件、二挡传动组件和用于切换传动档位的换挡部件，则变速器具有两档传动，能够切换传动比，切换输出动力。
24.如此设置，本技术的驱动装置，一方面，将电机本体2和变速器本体4集成在一个壳体1内，相当于电机20和变速器30共用壳体1、共壳设置，电机和变速器结构紧凑，可减小驱动装置整体的横向尺寸，利于进行安装布置，提高布置的灵活性；当驱动装置布置在驱动桥上，也为减小驱动桥悬臂部分的横向尺寸提高可操作性；同时，驱动装置的零部件减少，降低了重量，在降低成本和提高使用性能方面均有改善；另一方面，变速器内设置有实现档位切换的组成部件，能够进行档位切换，使得驱动装置具有两档动力输出，使用更灵活，提高了该驱动装置的使用性能。故，本实施例提供的驱动装置，结构紧凑，集成度高，利于灵活布置，并具有两档动力输出，能够切换输出档位，使用更灵活，具有更高的使用性能。
25.壳体1包括有壳本体11、第一端盖12和第二端盖13，壳本体11的一侧、电机腔上，开设有供电机本体2置入电机腔的第一开口，并通过第一端盖12盖合，相当于，第一端盖12形成电机的前端盖。壳本体11的另一侧、变速腔上，设置有供变速器本体4置入变速腔的第二开口，第二开口通过第二端盖13盖合，第二端盖13形成变速器的后端盖，相当于，壳体1包括壳本体11、电机前端盖和变速器后端盖。
26.壳本体11与隔板14呈一体式结构、一体成型。
27.进一步而言，电机本体2的输出轴及变速器本体4的输入轴呈一体式结构，形成一体轴3，该一体轴3的一端位于电机腔内形成电机输出轴、另一端位于变速腔内形成变速器输入轴，隔板14上设置有供一体轴3穿过的通孔。如此设置，电机轴与变速器的输入轴一体成型、一体式制作，既提高同轴度，也取消了花键等进行连接的连接部件，减少了连接件，也避免了连接处磨损而导致影响驱动装置寿命的问题，且轴正转与反转时无花键啮合噪音，提高静音效果。
28.隔板14上的通孔内设置有第一轴承31和油封32，一体轴3穿入第一轴承31的内圈内，油封32密封一体轴3与通孔之间的间隙，从而密封电机腔和变速腔。如此，在变速器本体4与电机本体2的共壳处即隔板14上，设置一组轴承和密封即可，相比于分体式的电机和变速箱需要至少两处油封32和两处轴承而言，结构紧凑，降低零部件数量和连接处，降低重量，降低成本。
29.一体轴3的一端通过第二轴承22与电机腔的远离隔板14的腔壁即第一端盖12，可转动连接，另一端通过第三轴承与变速腔的远离隔板14的腔壁可转动连接。一体轴3的两端分别固定在壳体1的两端上，壳腔内没有多余的不必要空间，结构紧凑合理。
30.变速器本体4包括有中间轴41和输出齿轮47，一体轴3与中间轴41平行设置，中间轴41的两端均可转动地连接在变速腔的两个相对的腔壁上。一体轴3通过一挡传动组件或二挡传动组件将动力传动至中间轴41，带动中间轴41转动；而中间轴41上设置有轴齿，轴齿与输出齿轮47啮合，则中间轴41带动输出齿轮47转动而输出动力。
31.具体而言，一挡传动组件包括有固定在一体轴3上的一挡主动齿轮42和套设在中间轴41上的一挡从动齿轮43，一挡主动齿轮42和一挡从动齿轮43相啮合(图1为阶梯状剖视图，因剖切角度问题，故图中未显示二者啮合，但可以理解，二者实际为啮合状态)，二挡传
动组件包括固连在一体轴3上的二挡主动齿轮45和套设在中间轴41上的二挡从动齿轮46，二挡主动齿轮45和二挡从动齿轮46相啮合。一挡从动齿轮43和二挡从动齿轮46均通过轴承与中间轴41套设连接。当一体轴3转动，并带动一挡主动齿轮42和二挡主动齿轮45转动，一挡从动齿轮43和二挡从动齿轮46随之转动，但由于轴承的作用，在没有换挡部件的作用时，中间轴不会随着两个从动齿轮转动。
32.而换挡部件与中间轴41啮合，位于一挡从动齿轮43和二挡从动齿轮46之间。换挡部件与变速器外部的换挡器如拨叉7相连，例如拨叉7的一端套设在换挡部件上以推动换挡部件或换挡部件的外环套沿轴向左右位移(拨叉不随换挡部件转动)，而使换挡部件可选地与一挡从动齿轮43啮合或与二挡从动齿轮46啮合。
33.一种实施例中，换挡部件为换挡接合套44。换挡更平稳。当然，其他实施例中，换挡部件还可以是换挡同步齿轮。
34.下面以换挡接合套44为例，对换挡传动过程进行详细说明。参考图3所示。
35.具体为，换挡接合套44位于一挡从动齿轮43和二挡从动齿轮46之间，换挡接合套44包括内环套441与外环套442，内环套441具有内齿与外齿，外环套442具有内齿，内环套441套设于中间轴41上、与中间轴41啮合并与中间轴41固连，外环套442套设在内环套441外，内齿与内环套441的外齿啮合，同时，外环套442沿轴向相对于内环套441可滑动。外环套442的外壁上套设拨叉7，拨叉7推动外环套442移动。当外环套442受拨叉7的推动，而沿轴向向一侧位移，外环套442的部分内齿会与一挡从动齿轮的换挡外齿431或二挡从动齿轮的换挡外齿461啮合，即外环套442的轴向一端与内环套441啮合、另一端与一挡从动齿轮43或二挡从动齿轮46啮合。
36.当外环套442与一挡从动齿轮43啮合，换挡接合套44同时与一挡从动齿轮43与中间轴41啮合，则一挡从动齿轮43与中间轴41建立啮合，一挡从动齿轮43转动会通过换挡接合套44而带动中间轴41转动，中间轴41输出一挡动力；当外环套442与与二挡从动齿轮46啮合，中间轴41随二挡从动齿轮46转动，输出二挡动力。如此设置，变速器具有两档动力输出，且只包括两个转轴、一个输出齿轮47和四个传动齿轮，部件少且结构紧凑。
37.如图1所示，驱动装置的变速腔内还设置有差速器5，差速器5与变速器的输出齿轮47固连、随同输出齿轮47转动，同时，差速器5的两个半轴齿轮形成驱动装置的输出端。如此设置，该驱动装置适合应用于车辆上，通过差速器5的两个半轴齿轮输出动力，可以满足车辆转弯时两侧车轮转速不同的要求。
38.差速器5与变速器的输出齿轮47固连可以如下设置：差速器外壳51上设置有外轮齿，外轮齿形成输出齿轮47；或，输出齿轮47套设并固连在差速器5的外壳上。如此，差速器5的外壳与输出齿轮47相集成。
39.差速器5的两端通过轴承可转动地连接在变速腔的腔壁上，并可以通过油封32进行密封。
40.一种实施例中，驱动装置上还设置有轮间差速锁6，轮间差速锁6用于锁止差速器5的转轴，使差速器5的两个半轴齿轮没有速度差，使车辆的两个车轮同速转动。轮间差速锁6包括气缸61、气缸外壳、拨叉62和滑动啮合套63。轮间差速锁6的气缸外壳的一端与壳体1固连，壳体1上设置有供气缸61的活塞杆伸入并滑动位移的孔或槽，滑动啮合套63具有内花键并沿轴向可滑动的连接在壳体1上，且与差速器5的转轴相对，滑动啮合套63的外壁上设置
供拨叉62嵌入的凹槽，气缸61带动拨叉62位移，拨叉62带动滑动啮合套63轴向滑移而与差速器5转轴上的花键啮合，从而锁止差速器5的转轴。
41.本技术的另一实施例还提供了一种驱动桥，驱动桥包括有制动器和如上任一项实施例所述的驱动装置。如图2所示，则本技术提供的驱动桥，其驱动装置结构紧凑、集成度高，与制动器之间的间隙较大，便于在驱动桥的横向上进行布置，并具有两档变速，使用更灵活。该有益效果的推导过程与上述驱动装置有益效果的推导过程基本一致，此处不再赘述。
42.本技术的另一实施例还提供了一种车辆，包括有如上实施例所述的驱动桥。如图2所示，则本技术提供的车辆，其驱动装置结构紧凑、集成度高，与制动器之间的间隙较大，便于在驱动桥的横向上进行布置，并具有两档变速，使用更灵活。该有益效果的推导过程与上述驱动装置有益效果的推导过程基本一致，此处不再赘述。
43.以上结合具体实施例描述了本技术的基本原理，但是，需要指出的是，在本技术中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本技术的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本技术为必须采用上述具体的细节来实现。
44.本技术中涉及的部件、装置仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照附图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些部件、装置。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。
45.还需要指出的是，在本技术的装置、设备中，各部件是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本技术的等效方案。
46.提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本技术。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本技术的范围。因此，本技术不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
47.应当理解，本技术实施例描述中所用到的限定词“第一”、“第二”仅用于更清楚的阐述技术方案，并不能用于限制本技术的保护范围。
48.为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本技术的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。
49.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：

1.一种驱动装置，其特征在于，包括有:电机本体；变速器本体，包括一挡传动组件、二挡传动组件和切换传动档位的换挡部件；壳体，通过壳腔内的隔板分为容纳所述电机本体的电机腔和容纳所述变速器本体的变速腔。2.如权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述壳体包括：壳本体，一侧具有第一开口，另一侧具有第二开口，与所述隔板呈一体式结构；第一端盖，盖合所述第一开口；第二端盖，盖合所述第二开口。3.如权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述电机本体的输出轴与所述变速器本体的输入轴呈一体式结构、形成一体轴，所述隔板上具有供所述一体轴穿过的通孔。4.如权利要求3所述的驱动装置，其特征在于，所述通孔内设置有第一轴承和油封，所述油封密封所述通孔与所述一体轴之间的间隙；所述一体轴的一端通过第二轴承与所述电机腔的远离所述隔板的腔壁可转动连接，另一端通过第三轴承与所述变速腔的远离所述隔板的腔壁可转动连接。5.如权利要求3所述的驱动装置，其特征在于，所述变速腔内还设置有差速器，所述差速器与所述变速器的输出齿轮固连，所述差速器的两个半轴齿轮形成所述驱动装置的输出端；所述差速器的外壳上设置有外轮齿，所述外轮齿形成所述输出齿轮；或所述输出齿轮套设并固连在所述差速器的外壳上；所述差速器的两端可转动地连接在所述变速腔的腔壁上。6.如权利要求5所述的驱动装置，其特征在于，所述一挡传动组件包括固定在所述一体轴上的一挡主动齿轮和套设在所述变速器中间轴上的一挡从动齿轮，所述二挡传动组件包括固定在所述一体轴上的二挡主动齿轮和套设在所述中间轴上的二挡从动齿轮，所述换挡部件套设在所述中间轴上、与所述中间轴啮合并可选地与所述一挡从动齿轮或所述二挡从动齿轮啮合，所述中间轴的轴齿与所述输出齿轮相啮合。7.如权利要求6所述的驱动装置，其特征在于，所述换挡部件为换挡结合套。8.如权利要求5所述的驱动装置，其特征在于，还包括有用于锁止所述差速器的转轴的轮间差速锁，所述轮间差速锁的气缸带动拨叉及滑动啮合套移动而与所述变速器的转轴相啮合。9.一种驱动桥，其特征在于，包括有如权利要求1-8任一项所述的驱动装置。10.一种车辆，其特征在于，包括有如权利要求9所述的驱动桥。

技术总结

本申请涉及驱动装置技术领域，具体提供了一种驱动装置、驱动桥及车辆，驱动装置包括有:电机本体；变速器本体，包括一挡传动组件、二挡传动组件和切换传动档位的换挡部件；壳体，通过壳腔内的隔板分为容纳电机本体的电机腔和容纳变速器本体的变速腔。本申请提供的集成式的驱动装置，结构紧凑，集成度高，能够提高在设备上的布置灵活性，并在降低重量、减少零部件数量、具有档位切换功能等方面均有改善，提高使用性能。使用性能。使用性能。