前言
随着新能源汽车向轻量化、紧凑化、高效化升级，传统平行轴减速器的弊端逐渐凸显——体积大、重量高、搅油损失明显，难以适配电驱系统“小空间、高扭矩”的需求。而NW构型同轴减速器作为行星齿轮系的重要分支，凭借“输入轴与输出轴同轴”的核心特点，完美解决了这一痛点。
正文
而提到NW构型同轴减速器，就绕不开舍弗勒的经典方案——早在2019年，舍弗勒就为奥迪e-Tron车型开发并量产了NW构型同轴减速器，将紧凑性与高效性完美结合，不仅验证了该构型的成熟性，更奠定了其在高端电驱领域的地位，成为行业标杆。
我们就从基础原理、速比计算、核心优势三个维度，结合舍弗勒的案例，全面拆解NW构型同轴减速器，帮你搞懂它的核心逻辑与设计要点。
配有同轴减速器的Audi e-Tron电驱
一、基础原理
NW构型同轴减速器的核心优势的在于结构紧凑，其动力传递路径清晰且高效。
NW构型同轴减速器的最主要特征是使用双联行星轮，双联行星轮结构见下图。使用双联行星轮的目的是：在有限空间内，尽可能地提高减速器的速比。
图：NW构型同轴减速器剖面图和双联行星轮
舍弗勒给奥迪配的这款减速器的结构原理如图所示。
减速部分：减速功能使用NW行星轮系完成。电机输入轴直接与减速器太阳轮连接，动力依次经过“太阳轮 → 双联行星轮 → 内齿圈（固定） → 行星架”，完成减速增扭后，由行星架输出动力。这一过程的核心是NW构型的双联行星轮设计，相比普通行星轮系，其传动比范围更大、轴向尺寸更紧凑，同时保留了较高的传动效率。
差速部分：差速器部分使用了舍弗勒专利的直齿差速器方案。行星架输出的动力，会直接作为输入传递给内部的直齿行星齿轮差速器，最终通过差速器的左右太阳轮，传递给半轴和车轮，实现车辆行驶时的动力分配。
图：奥迪e-Tron同轴减速器原理图
二、速比计算原理
速比是减速器的核心性能参数，直接决定电机转速与车轮转速的匹配关系。NW构型同轴减速器的速比计算，可参考国标《GB/T 33923-2017 行星齿轮传动设计方法》第12页的相关公式，该标准专门规定了行星齿轮传动的类型与传动比计算方法，是行业设计的核心依据。
图：NW构型减速器原理图
减速器按照从太阳轮输入，固定齿圈，从行星架输出配置。那么速比计算公式为：
$$i_{SC}^R=1+\frac{z_{PS}z_R}{z_{PR}z_S}$$
公式推导原理：
我们以最简单的NGW行星排的速比来研究，NW只不过是把行星轮换成双联行星轮而已了。首先，抛出来一个简单行星齿轮机构以NGW型为例，其基本运动关系式为：
$$n_S+\ \alpha\ n_R=\ \left(1\ +\ \alpha\right)n_{PC}$$
其中：
$n_{S}$：太阳轮转速 ；
$n_{R}$：内齿圈转速，固定的话就是0 ；
$n_{PC}$：行星架（载体）转速；
$α$：齿数比参数，$\alpha=Z_R/\ Z_S$
这个公式描述了在行星齿轮机构中，太阳轮、内齿圈与行星架三者之间的转速约束关系。
图：NGW构型
那么计算速比可得：
$$i=\ \frac{n_S}{n_{PC}}\ =\ \left(1\ +\ \alpha\right)-\alpha\ \frac{n_R}{n_{PC}}$$
$n_{R} = 0$因为齿圈固定，所以，所以可以得到速比为：
$$i=\ \frac{n_S}{n_{PC}}\ =\ \left(1\ +\ \alpha\right)$$
这是NGW构型的速比计算公式。如果换成NGW构型，只不过就是行星轮多了一级减速而已，适用同样的公式。
计算案例:
我们以舍弗勒这款为奥迪配套的同轴减速器为例，使用上边的公式进行速比计算。Audi这款电驱的主要参数如下，(数据来自网络)
使用公式计算可得：
$$i_{SC}^R=1+\frac{z_{PS}z_R}{z_{PR}z_S}=\ 1+\ \frac{81}{42}\ \times\ \frac{113}{27}\ =\ 9.07$$
三、NW 行星减速器的核心优势
舍弗勒这款NW构型同轴减速器，之所以能成为行业标杆，核心在于其相比传统平行轴减速器，在性能上有显著提升，具体优势如下：
1.结构成熟，原理简洁：基于NW型行星轮系设计，结构经过量产验证，运行稳定，后期维护成本低，适配新能源汽车长期使用需求。
2.轻量化、紧凑化优势明显：相比平行轴减速器，体积更小、重量更轻——4500Nm级别减速器重量约21kg，而平行轴减速器约30kg，减重效果显著，能有效降低整车能耗，同时为底盘电池包、悬架系统释放宝贵布局空间。
3.润滑油量少，损耗更低：结构紧凑导致内部体积小，所需润滑油量远少于平行轴减速器，大幅降低搅油损失，进一步提升传动效率。
4.传动效率更高：除了搅油损失低，减速器内部主要采用球轴承和滚针轴承，基本无轴向力，轴承损耗小；而传统平行轴差速器采用锥轴承，轴向力大，损耗相对更高。
图：舍弗勒新一代同轴减速器
结语
通过对NW构型同轴减速器的全面拆解可以发现：NW构型凭借同轴布局、紧凑结构、高效传动的核心优势，完美适配新能源汽车电驱系统的发展需求，而舍弗勒的实战方案，不仅验证了该构型的成熟性，更通过直齿行星差速器的创新设计，进一步放大了其性能优势，直齿行星差速器的内容等到后续有时间再安排一篇吧！
