一种基于两挡变速器的电驱动桥系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于两挡变速器的电驱动桥系统，电驱动桥系统包括：壳体；电机，其固定在壳体内的一侧，并包括驱动电机轴；两挡变速机构固定在壳体内并连接驱动电机轴，两挡变速机构对输出动力进行变速；差速器，其连接两挡变速机构并固定在所述壳体内的另一侧，包括第一输出轴和第二输出轴，其中，第一输出轴的输出端伸出所述壳体；第二输出轴的输出端伸出壳体，差速器对变速后的输出动力通过第一输出轴和第二输出轴进行等速或差速输出。本实用新型专利技术的电驱动桥系统将电机、两挡变速机构和差速器通过壳体集成为一体式结构，具有零件数量较少，结构紧凑，便于安装，并且传动过程中啮合的齿轮数较少，有效提高传动效率优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及驱动领域，具体涉及一种基于两挡变速器的电驱动桥系统。
技术介绍
电动汽车是新型、节能、环保车辆，尤其是在当今空气污染严重的大环境下，具有巨大的发展潜力和广阔的应用前景。电动汽车使用电动机取代了传统汽车的发动机，电动机可带载启动，并且通过合理的配置满足汽车使用要求，这是与发动机的很大区别。在电动车上使用多挡变速器已经不合适，但若取消变速传动装置，则难于兼顾汽车爬坡和高速行驶等要求，特别是中小型汽车，有必要针对电动机的工作特性重新设计电动汽车的动力系统。目前的电动汽车用电驱动系统越来越受到人们的青睐，与传统的驱动系统相比，电动汽车用电驱动系统有着很大的优点，尤其体现在对环境保护方面。现有电动车两挡变速器的布置形式多采用平行轴式和行星排式，采用平行轴式布置形式的两挡变速器，多通过同步器或离合器来实现挡位的切换，若采用同步器等实现挡位的切换具有如下缺点，就需要单独安装换挡执行机构，使驱动系统体积增大，不便于整车的布置，且换挡过程中存在动力中断的情况；对于采用行星排式布置形式的两挡变速器，多是通过离合器或者制动器组合来实现挡位的切换，但具有如下缺点：换挡执行元件较分散，变速器和差速器的尺寸大，导致驱动系统不够紧凑。
技术实现思路
本技术的一个目的是提供一种电驱动桥系统，将电机、两挡变速机构和差速器通过壳体集成为一体式结构，结构紧凑并提高传动效率。本技术还有一个目的是提供一种两挡变速机构，两挡变速机构包括第一行星排、第二行星排、离合器和制动器，双行星排配合离合器和制动器对输出轴进行增速，从而达到两挡变速的目的。本技术还有一个目的是驱动电机存在电动机和发电机两种工作模式，当整车处于制动工况时，驱动电机转换为发电机模式，能够回收制动能量和提高整车能量的利用率。为了实现根据本技术的这些目的和其它优点，提供了一种基于两挡变速器的电驱动桥系统，包括：壳体；电机，其固定在壳体内的一侧，并包括驱动电机轴，所述电机用于输出动力；两挡变速机构，其固定在壳体内并连接驱动电机轴，并包括双行星轮行星排，所述两挡变速机构通过双行星轮行星排对输出动力进行变速；差速器，其连接两挡变速机构并固定在所述壳体内的另一侧，包括第一输出轴和第二输出轴，其中，所述第一输出轴的输出端伸出所述壳体；第二输出轴的输出端伸出所述壳体，所述差速器对变速后的输出动力通过第一输出轴和第二输出轴进行等速或差速输出。优选的是，所述两挡变速机构包括：行星排太阳轮，其与驱动电机轴啮合；第一行星排，第一行星排行星齿轮与所述行星排太阳轮啮合，第一行星排内齿圈固定在所述壳体上；第二行星排，第二行星排行星齿轮与所述行星排太阳轮啮合，第二行星排行星架与所述差速器壳啮合；制动器，其设置在所述壳体和第二行星排内齿圈之间；制动器分离，第二行星排内齿圈与壳体分离，第二行星排内齿圈转动；制动器结合，所述第二行星排内齿圈与壳体固定连接；离合器，其设置在所述第二行星排内齿圈和第一行星排行星架之间，离合器结合，第二行星排内齿圈和第二行星排行星架结合；离合器分离，第二行星排内齿圈和第二行星排行星架分离；一挡时，制动器结合、离合器分离；二挡时，制动器分离、离合器结合。优选的是，所述差速器包括：差速器壳，其与第二行星排行星架连接，用于将第二行星排行星架的动力传输至差速器内；差速器行星齿轮轴，其与所述差速器壳连接，所述差速器行星齿轮轴用于带动差速器行星齿轮进行公转和自转；第一差速器锥齿轮，其与所述差速器行星齿轮啮合并固定连接第一输出轴，所述第一差速器锥齿轮用于带动第一输出轴转动；第二差速器锥齿轮，其与所述差速器行星齿轮啮合并固定连接第二输出轴，所述第二差速器锥齿轮用于带动第二输出轴转动；当差速器锥齿轮轴带动差速器行星齿轮进行公转，第一输出轴和第二输出轴进行等速输出；当差速器锥齿轮轴带动差速器行星齿轮进行公转和自转，第二输出轴和第二输出轴进行差速输出。优选的是，所述电机包括：转子，其固定连接驱动电机轴；定子，其与所述壳体固定连接。优选的是，所述电机包括电动机模式和发电机模式，在车制动时电机切换成发电机模式。优选的是，倒挡时，制动器结合、离合器分离，所述电机的反转动力通过两挡变速机构传递至差速器，差速器实现动力输出。本技术至少包括以下有益效果：1、电驱动系统由驱动电机，一套双行星轮行星排、离合器、制动器和差速器组成，零件数量较少，结构紧凑，便于安装，并且传动过程中啮合的齿轮数较少，有效提高传动效率。2、采用永磁同步驱动电机、两挡变速器集和差速器成为一体，减少原材料的使用量，有效降低电驱动系统的成本，也降低了对电机的性能要求，减少了控制系统的复杂程度，提高了电机运行效率，增加了电动车的续驶里程。3、驱动电机可以实现反转，所以通过电机反转来实现倒挡，取消了倒挡的换挡执行机构，结构更加紧凑，且倒挡控制简单，易实现。4、驱动电机存在电动机和发电机两种工作模式，当整车处于制动工况时，驱动电机转换为发电机模式，起到制动能量回收，提高整车能量的利用率，达到节约能源的效果。本技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1是本技术的基于两挡变速器的电驱动桥系统的一种实现结构示意图。图2是本技术的基于两挡变速器的电驱动桥系统的另一种实现结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。实施例1如图1所示的基于两挡变速器的电驱动桥系统包括：壳体100、电机200、两挡变速机构300、差速器400。电机200、两挡变速机构300和差速器400合理且结构紧凑的布设在所述壳体100内，电机200的输出动力经两挡变速机构300进行动力变速后传输至差速器400，所述两挡变速机构300实现一挡、二挡、倒挡和空挡变速，所述差速器400将动力实现两轴输出并实现差速效果。壳体100内壁固定电机200、两挡变速机构300和差速器400，其中，所述壳体100上开设通孔，用于差速器400的两轴的输出端从通孔穿过实现输出。电机200包括：驱动电机定子210、驱动电机转子220和驱动电机轴230，其中，驱动电机定子210通过过盈配合与壳体100连接，驱动电机转子220通过过盈配合与驱动电机轴230连接，驱动电机轴230为空心轴，电机200的动力通过驱动电机轴230输出。两挡变速机构300包括行星排太阳轮310、第一行星排320、第二行星排330、制动器340、离合器350，所述两挡变速机构300用于对电机输出动力进行变速，即实现一挡、二挡、倒挡和空挡变速。第一行星排320包括第一行星排行星齿轮321，第一行星排内齿圈322和第一行星排行星架323；第二行星排330包括：第二行星排内齿圈331，第二行星排行星齿轮332和第二行星排行星架333。如图1所示，驱动电机轴230与行星排太阳轮310啮合，行星排太阳轮310同时与第一行星排320和第二行星排330啮合传动，即行星排太阳轮310同时与第一行星排行星齿轮321和第二行星排行星齿轮332啮合，将动力传递本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于两挡变速器的电驱动桥系统，其特征在于，包括：壳体；电机，其固定在壳体内的一侧，并包括驱动电机轴，所述电机用于输出动力；两挡变速机构，其固定在壳体内并连接驱动电机轴，并包括双行星轮行星排，所述两挡变速机构通过双行星轮行星排对输出动力进行变速；差速器，其连接两挡变速机构并固定在所述壳体内的另一侧，包括第一输出轴和第二输出轴，其中，所述第一输出轴的输出端伸出所述壳体；第二输出轴的输出端伸出所述壳体，所述差速器对变速后的输出动力通过第一输出轴和第二输出轴进行等速或差速输出。

【技术特征摘要】
1.一种基于两挡变速器的电驱动桥系统，其特征在于，包括：壳体；电机，其固定在壳体内的一侧，并包括驱动电机轴，所述电机用于输出动力；两挡变速机构，其固定在壳体内并连接驱动电机轴，并包括双行星轮行星排，所述两挡变速机构通过双行星轮行星排对输出动力进行变速；差速器，其连接两挡变速机构并固定在所述壳体内的另一侧，包括第一输出轴和第二输出轴，其中，所述第一输出轴的输出端伸出所述壳体；第二输出轴的输出端伸出所述壳体，所述差速器对变速后的输出动力通过第一输出轴和第二输出轴进行等速或差速输出。2.如权利要求1所述的基于两挡变速器的电驱动桥系统，其特征在于，所述两挡变速机构包括：行星排太阳轮，其与驱动电机轴啮合；第一行星排，第一行星排行星齿轮与所述行星排太阳轮啮合，第一行星排内齿圈固定在所述壳体上；第二行星排，第二行星排行星齿轮与所述行星排太阳轮啮合，第二行星排行星架与所述差速器壳啮合；制动器，其设置在所述壳体和第二行星排内齿圈之间；制动器分离，第二行星排内齿圈与壳体分离，第二行星排内齿圈转动；制动器结合，所述第二行星排内齿圈与壳体固定连接；离合器，其设置在所述第二行星排内齿圈和第一行星排行星架之间，离合器结合，第二行星排内齿圈和第二行星排行星架结合；离合器分离，第二行星排内齿圈和第二行星排行星架分离；一挡时，制动器结合...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷雨龙，陈魏，魏庆凯，付尧，宋鹏翔，闫博，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林;22