重型集成一体化纯电动车辆用自动三速驱动桥制造技术

本发明专利技术公开了重型集成一体化纯电动车辆用自动三速驱动桥，其高速行星传动装置、中速行星传动装置、低速行星传动装置、输出行星传动装置同轴共用的转臂和行星轮轴连接；其中转臂为空心转臂，其驱动电机的转子通过输入轴穿过转臂与低速行星传动装置的太阳轮连接。其高速换挡器与高速行星传动装置配合连接，其中速换挡器与中速行星传动装置配合连接，其低速换挡器与低速行星传动装置配合连接；其输出行星传动装置通过输出齿轮与差速器连接，所述差速器与输出半轴连接实现动力的输出。本发明专利技术有效实现高速挡模式、中速挡模式、低速挡模式、空挡模式、驻车模式等工作模式输出。本发明专利技术结构简洁、重量轻、速比大、换挡迅速可靠、损耗小和可靠性高。

AUTOMATIC THREE-SPEED DRIVE BRIDGE FOR HEAVY INTEGRATED PURE ELECTRIC VEHICLES

The invention discloses an automatic three-speed drive bridge for a heavy integrated pure electric vehicle, in which a high-speed planetary transmission device, a medium-speed planetary transmission device, a low-speed planetary transmission device and an output planetary transmission device are joined by a coaxial common rotating arm and a planetary wheel axle; the rotating arm is a hollow rotating arm, and the rotor of the driving motor passes through the input shaft to the Tai of the low-speed planetary transmission device. Yang wheel connection. The high-speed shifter is connected with the high-speed planetary transmission device, in which the high-speed shifter is connected with the medium-speed planetary transmission device, and the low-speed shifter is connected with the low-speed planetary transmission device; the output planetary transmission device is connected with the differential through the output gear, and the differential is connected with the output half-shaft to realize power output. The invention effectively realizes the output of high speed gear mode, medium speed gear mode, low speed gear mode, neutral gear mode and parking mode. The invention has the advantages of simple structure, light weight, large speed ratio, rapid and reliable shift, low loss and high reliability.

【技术实现步骤摘要】
重型集成一体化纯电动车辆用自动三速驱动桥
本专利技术涉及重型车辆驱动桥领域，特别涉及重型集成一体化纯电动车辆用自动三速驱动桥。
技术介绍
随着社会和车辆工程技术的不断发展，汽车保有量愈来愈大，对环境和能源造成了很大压力。为了解决上述问题，迫切需求车辆工程驱动技术进行较大的革新，一是混合动力技术，二是纯电动技术。上述两种技术主要涉及车辆传动系统的革新，一是引入蓄能装置，二是引入电驱动装置，如电机。在目前纯电动驱动技术上，大多数重型车辆采用电机和固定速比变速箱中置通过万向传动轴经驱动桥驱动车辆行驶，在一定程度上可以满足一些重型电动汽车要求。对于中高速全时域重型电动汽车而言，则难以兼顾低速大转矩和高速高效率高可靠性的传动需求，这就迫切需要采用两速或更多速比的自动变速器来辅助电机驱动车辆，在全速度段充分发挥电驱动功率和高效率区驱动特性。为了解决上述问题，目前有以下几种解决方案：一是采用行星齿轮辅以湿式摩擦片利用液压换挡的电动汽车用两档或多档自动变速器；二是采用电机驱动拨叉换挡的两档或多档自动变速器；三是采用湿式双离合辅以拨叉换挡齿轮组的两档或多档自动变速器。电动汽车用自动变速箱技术研发主要面临的问题有：一、输入转速相对于传统燃油汽车提高了将近三倍(传统燃油车输入转速多集中在3000rpm以内，电动汽车电机转速一般在8000rpm以上)，导致变速箱效率、换挡方式、润滑方式均发生了质变，传统变速箱技术已难以适应。二、传统燃油汽车均存在怠速工作状态，从而，换挡液压泵可以提供最低换挡压力；但事，电动汽车电机是从0转速逐渐升速到指定车速，因而，将近100年以来形成的传统液压换挡技术不再适用。三、电机过载转矩大加速度大，变速箱输入转矩远大于传统燃油汽车，导致换挡离合元件难以匹配。四、传统汽车采用机械制动，无能量回收这一要求；然而，电动汽车需尽可能最大化的回收制动能量，导致变速箱制动换挡控制难度大。五、相对传统汽车而言，电动汽车对自动变速箱传动效率要求极高，导致自动变速箱结构设计技术难度大。六、电机高转速引起的高频振动、自激振动、噪声、冲击、疲劳损伤、微动磨损等一系列问题处理难度大。七、当量轴向宽度小，即需要自动变速箱设计的更薄，尤其对于重型车辆需求更大的速比，以便为电机轴向尺寸留下较好的空间，导致齿宽当量负荷极大，设计难度大。八、要求自动变速箱换挡迅速，无动力间断。九、重型车辆向轻量化底盘、底盘规整化空间以及低成本的发展需求。综上可知，上述三种解决方案虽然各自解决了一部分电动车辆用动力总成的问题，然而很难真正满足电动车辆需求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种结构简洁、重量轻、速比大、换挡迅速可靠、损耗小和可靠性高的重型集成一体化纯电动车辆用自动三速驱动桥。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：重型集成一体化纯电动车辆用自动三速驱动桥，包括驱动电机、高速行星传动装置、中速行星传动装置、低速行星传动装置、输出行星传动装置、中速换挡器、高速换挡器、低速换挡器、输出齿轮、差速器、输出半轴，所述高速行星传动装置、中速行星传动装置、低速行星传动装置、输出行星传动装置同轴共用的转臂和行星轮轴连接；所述转臂为空心转臂，所述驱动电机的转子通过输入轴穿过转臂与低速行星传动装置的太阳轮连接；所述高速换挡器与高速行星传动装置配合连接，所述中速换挡器与中速行星传动装置配合连接，所述低速换挡器与低速行星传动装置配合连接；所述输出行星传动装置通过输出齿轮与差速器连接，所述差速器与输出半轴连接实现动力的输出；所述中速换挡器、高速换挡器、低速换挡器的闭合或释放，使与高速行星传动装置、中速行星传动装置、低速行星传动装置同轴安装的输出行星传动装置驱动差速器实现高速挡模式、中速挡模式、低速挡模式、空挡模式、驻车模式其中任一项工作模式的输出。优选地，所述高速行星传动装置包括高速行星轮、高速齿圈、行星轮轴、转臂，所述行星轮轴与转臂连接，所述高速行星轮与行星轮轴连接；所述高速行星轮与高速齿圈内啮合连接。优选地，所述中速行星传动装置包括中速齿圈、中速行星轮，所述中速行星轮与行星轮轴连接，所述中速行星轮与中速齿圈内啮合连接。优选地，所述低速行星传动装置包括太阳轮、低速行星轮、低速齿圈；所述低速行星轮与行星轮轴连接，所述低速行星轮与太阳轮外啮合连接，所述低速行星轮与低速齿圈内啮合连接。优选地，所述中速换挡器、低速换挡器结构相同；所述中速换挡器、低速换挡器均包括换挡驱动器、换挡盘、换挡轴、换挡齿轮，所述换挡轴的一端与换挡齿轮连接，所述换挡轴的另一端与换挡盘连接；所述换挡盘与换挡驱动器配合连接，所述换挡驱动器用于使换挡盘制动或释放使换挡盘自由转动。优选地，所述中速齿圈的外侧设置外齿，所述中速换挡器的换挡齿轮与中速齿圈外啮合连接。优选地，所述低速齿圈外侧设置外齿，所述低速换挡器的换挡齿轮与低速齿圈外啮合连接。优选地，所述高速换挡器包括高速换挡驱动器、高速换挡盘、高速换挡轴，所述高速换挡轴一端与高速换挡盘连接，所述高速换挡轴的另一端与高速齿圈连接，所述高速换挡盘与高速换挡驱动器配合连接；所述高速换挡驱动器用于使高速换挡盘制动或释放使高速换挡盘自由转动。优选地，所述输出行星传动装置包括输出行星轮、输出齿圈；所述输出行星轮与行星轮轴连接，所述输出行星轮与输出齿圈内啮合连接；所述输出齿圈外侧设置外齿，所述输出齿圈与输出齿轮外啮合连接。采用上述技术方案，由于采用了驱动电机、高速行星传动装置、中速行星传动装置、低速行星传动装置、输出行星传动装置、中速换挡器、高速换挡器、低速换挡器、输出齿轮、差速器、输出半轴等技术特征。通过中速换挡器、高速换挡器、低速换挡器的闭合以及释放，使得本专利技术实现高速挡模式、中速挡模式、低速挡模式、空挡模式、驻车模式其中任一项的工作模式的输出。同时，使得在任一项工作模式的切换均实现无动力中断的切换；使得本专利技术总成的结构更简洁、重量更轻、速比更大、换挡迅速可靠、损耗小、可靠性更高。附图说明图1为本专利技术结构原理示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。如附图1所示，重型集成一体化纯电动车辆用自动三速驱动桥，包括驱动电机1、高速行星传动装置2、中速行星传动装置3、低速行星传动装置4、输出行星传动装置5、中速换挡器6、高速换挡器7、低速换挡器8、输出齿轮9、差速器10、输出半轴(具体实施中输出半轴包括输出左半轴11、输出右半轴12)。将高速行星传动装置2、中速行星传动装置3、低速行星传动装置4、输出行星传动装置5同轴共用的转臂13和行星轮轴14连接；具体实施中转臂13为空心转臂，将驱动电机1的转子通过输入轴15穿过转臂13与低速行星传动装置4的太阳轮16连接。将高速换挡器7与高速行星传动装置2配合连接，中速换挡器6与中速行星传动装置3配合连接，低速换挡器8与低速行星传动装置4配合连接。将输出行星传动装置5通过输出齿轮9与差速器10连接，将差速器10与输出半轴连接实现动力的输出；具体实施中将差速器10分别与输出左半轴11、输出右半轴12连接。通过中速换本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.重型集成一体化纯电动车辆用自动三速驱动桥，其特征在于，包括驱动电机、高速行星传动装置、中速行星传动装置、低速行星传动装置、输出行星传动装置、中速换挡器、高速换挡器、低速换挡器、输出齿轮、差速器、输出半轴，所述高速行星传动装置、中速行星传动装置、低速行星传动装置、输出行星传动装置同轴共用的转臂和行星轮轴连接；所述转臂为空心转臂，所述驱动电机的转子通过输入轴穿过转臂与低速行星传动装置的太阳轮连接；所述高速换挡器与高速行星传动装置配合连接，所述中速换挡器与中速行星传动装置配合连接，所述低速换挡器与低速行星传动装置配合连接；所述输出行星传动装置通过输出齿轮与差速器连接，所述差速器与输出半轴连接实现动力的输出；所述中速换挡器、高速换挡器、低速换挡器的闭合或释放，使与高速行星传动装置、中速行星传动装置、低速行星传动装置同轴安装的输出行星传动装置驱动差速器实现高速挡模式、中速挡模式、低速挡模式、空挡模式、驻车模式其中任一项工作模式的输出。

【技术特征摘要】
1.重型集成一体化纯电动车辆用自动三速驱动桥，其特征在于，包括驱动电机、高速行星传动装置、中速行星传动装置、低速行星传动装置、输出行星传动装置、中速换挡器、高速换挡器、低速换挡器、输出齿轮、差速器、输出半轴，所述高速行星传动装置、中速行星传动装置、低速行星传动装置、输出行星传动装置同轴共用的转臂和行星轮轴连接；所述转臂为空心转臂，所述驱动电机的转子通过输入轴穿过转臂与低速行星传动装置的太阳轮连接；所述高速换挡器与高速行星传动装置配合连接，所述中速换挡器与中速行星传动装置配合连接，所述低速换挡器与低速行星传动装置配合连接；所述输出行星传动装置通过输出齿轮与差速器连接，所述差速器与输出半轴连接实现动力的输出；所述中速换挡器、高速换挡器、低速换挡器的闭合或释放，使与高速行星传动装置、中速行星传动装置、低速行星传动装置同轴安装的输出行星传动装置驱动差速器实现高速挡模式、中速挡模式、低速挡模式、空挡模式、驻车模式其中任一项工作模式的输出。2.根据权利要求1所述的重型集成一体化纯电动车辆用自动三速驱动桥，其特征在于，所述高速行星传动装置包括高速行星轮、高速齿圈、行星轮轴、转臂，所述行星轮轴与转臂连接，所述高速行星轮与行星轮轴连接；所述高速行星轮与高速齿圈内啮合连接。3.根据权利要求2所述的重型集成一体化纯电动车辆用自动三速驱动桥，其特征在于，所述中速行星传动装置包括中速齿圈、中速行星轮，所述中速行星轮与行星轮轴连接，所述中速行星轮与中速齿圈内啮合连接。4.根据权利要求3所述的重型集成一体化纯电动车辆用自动三速驱动桥，其特征在于，所述低速行...

【专利技术属性】
技术研发人员：段福海，王豫，陈军，
申请(专利权)人：广州市新域动力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44