高效多挡电驱桥传动系统技术方案

提供了一种高效多挡电驱桥传动系统，包括：输入主动齿轮，用于接收第一电机的动力；动力输入单元，用于接收该输入主动齿轮的动力并将该动力传递至动力换挡单元；动力换挡单元，包括：中间轴；第一换挡被动齿轮，用于接收动力输入单元的动力；第二换挡被动齿轮，用于接收动力输入单元的动力；第一换挡器，用于可选择地将第一换挡被动齿轮或第二换挡被动齿轮的动力传递至中间轴；第二换挡器，用于可选择地将第一换挡被动齿轮的动力传递至行星排的行星架；行星排，用于接收来自中间轴或第一换挡被动齿轮的动力；以及差速器。该系统可以降低换挡冲击，提供车辆舒适性，也能提高电机的工作效率。作效率。作效率。

【技术实现步骤摘要】
高效多挡电驱桥传动系统


[0001]本专利技术涉及新能源汽车零部件领域，尤其涉及一种高效多挡电驱桥传动系统。

技术介绍

[0002]新能源汽车越来越受到国家的重视。目前随着国家新能源战略的逐渐深化，商用车的电动化正如火如荼的进行着，越来越多的主机厂已经开始从传统的燃油车生产转型到电驱动车生产的大潮中来。目前在商用车领域，大部分的电驱动车还是中央驱动的形式，只是将发动机和多挡位变速箱动力总成改成了电机和少挡位变速箱动力总成，仍然借用了传统的传动轴和驱动桥结构，虽然能最大程度的降低开发成本，但是由于传动链比较长，并且保留了螺旋伞齿轮式主减结构，整个动力传动机械效率较低。
[0003]从电动化的趋势来看，总体是朝着高集成、高效率、小体积、轻量化的方向发展，电驱动桥可以集成驱动电机、变速箱、传动轴、车桥为一体即可减小系统体积，提高整个驱动系统的机械传递效率，又可降低整车重量，因此电驱动桥成为国内外车企商用车电动化竞相采用的方案。
[0004]电驱动桥应用于商用车的时间还比较短，目前正处于爆发式研发阶段，真正成熟应用的产品还不多，限于电驱动桥的空间布置有限，市面上已应用的或正在研发的电驱动桥大多是单挡或两挡的结构。单挡电驱动桥可降低变速箱的复杂程度，只需配置一个减速机构就行，但对电机的需求较高，需要电机能够提供足够大的扭矩和高转速，以便适应车辆的爬坡性和高车速的要求，往往电机尺寸做的比较大，电机、电控成本较高，而且因为没有挡位的调节，电机运行在高效区间的占比不大，电机整体效率不高。两挡电驱动桥可以很大程度上改善一挡电驱动桥所带来的问题，低速挡配置一个大的传动速比，为车辆提供足够的动力，高速挡配置一个小的传动速比，为车辆提供足够的车速，也能降低对电机的需求，减小电机尺寸，降低电机、电控成本。但在实际速比配置时，为了兼顾最高车速和最大爬坡动力性要求，要将高低挡速比之间的间比拉的很大，带来车辆换挡时不平顺，会有明显顿挫，而且车辆在极低速和极高速工况下工作的时间占比很小，使的车辆在大部分工况行驶时会出现使用低挡位车速不够，使用高挡位动力不够的情况出现。
[0005]因此，有必要研究一种高效多挡电驱桥传动系统来解决上述的一个或多个技术问题。

技术实现思路

[0006]为解决上述至少一个技术问题，根据本专利技术一方面，提供了一种高效多挡电驱桥传动系统，该系统结构紧凑，尺寸小，能够在主流商用车上布置，悬架形式可采用钢板弹簧式的，也可以采用空气悬架式的。使用两套换挡机构，实现三个挡位的功能，低挡位匹配一个大的传动速比，为车辆在起步、脱困、爬坡等工况时提供一个足够大的扭矩，高挡位匹配一个小的传动速比，为车辆跑高速、空车等工况时提供一个足够高的转速，中挡位匹配一个介于低挡位和高挡位之间的传动比，为车辆处于非极端工况下提供一个扭矩较高，转速较
高的动力需求。三挡位之间的换挡间比相较两挡会大大减小，既能降低换挡冲击，提供车辆舒适性，也能提高电机的工作效率，增加车辆的续航里程。
[0007]具体地，提供了一种高效多挡电驱桥传动系统，其特征在于包括：
[0008]输入主动齿轮，用于接收第一电机的动力；
[0009]动力输入单元，用于接收该输入主动齿轮的动力并将该动力传递至动力换挡单元；
[0010]动力换挡单元，包括：中间轴；第一换挡被动齿轮，用于接收动力输入单元的动力；第二换挡被动齿轮，用于接收动力输入单元的动力；第一换挡器，用于可选择地将第一换挡被动齿轮或第二换挡被动齿轮的动力传递至中间轴；第二换挡器，用于可选择地将第一换挡被动齿轮的动力传递至行星排的行星架；
[0011]行星排，用于接收来自中间轴或第一换挡被动齿轮的动力；以及
[0012]差速器，用于接收行星排的动力并将该动力输出至第一动力输出半轴和第二动力输出半轴。
[0013]根据本专利技术又一方面，所述中间轴为中空轴，第一动力输出半轴穿设于该中空轴内并延伸至轮边。
[0014]根据本专利技术又一方面，动力输入单元包括：第一换挡主动齿轮；第二换挡主动齿轮和平行轴，第一换挡主动齿轮和第二换挡主动齿轮通过平行轴连接，第一换挡主动齿轮与第一换挡被动齿轮啮合，第二换挡主动齿轮与第二换挡被动齿轮啮合。
[0015]根据本专利技术又一方面，第一换挡器设置于中间轴，第二换挡器设置于第二换挡被动齿轮或行星排的行星架。
[0016]根据本专利技术又一方面，动力输入单元还包括输入被动齿轮，该输入被动齿轮固定于平行轴，该输入被动齿轮与输入主动齿轮啮合。
[0017]根据本专利技术又一方面，第一换挡被动齿轮或第二换挡被动齿轮上可选择连接有取力器。
[0018]根据本专利技术又一方面，差速器上设置有差速锁。
[0019]根据本专利技术又一方面，所述行星排包括太阳轮、行星轮、行星架和齿圈，齿圈连接于箱体。
[0020]根据本专利技术又一方面，所述的高效多挡电驱桥传动系统还包括第一轮边减速单元和第二轮边减速单元，第一轮边减速单元连接于第一动力输出半轴与第一车轮之间，第二轮边减速单元连接于第二动力输出半轴与第二车轮之间。
[0021]根据本专利技术又一方面，第一轮边减速单元和第二轮边减速单元为行星排。
[0022]本专利技术可以获得以下一个或多个技术效果：
[0023]1、三轴式布置，能够分别调节一二轴和二三轴之间的轴向距离，能够更合理的设计齿轮参数，及方便结构布置。
[0024]2、单电机外置布置，能够方便电机的拆装，能够最大程度的减小变速箱的轴向尺寸。
[0025]3、采用双换挡器结构，实现三个挡位功能，低挡位匹配一个大的传动速比，为车辆在起步、脱困、爬坡等工况时提供一个足够大的扭矩，高挡位匹配一个小的传动速比，为车辆跑高速、空车等工况时提供一个足够高的转速，中挡位匹配一个介于低挡位和高挡位之
间的传动比，为车辆处于非极端工况下提供一个扭矩较高，转速较高的动力需求。三挡位之间的换挡间比相较两挡会大大减小，既能降低换挡冲击，提供车辆舒适性，也能提高电机的工作效率，增加车辆的续航里程。
[0026]4、第一换挡器安装在中间轴上，第一换挡器有两个结合齿，一个安装在第一换挡被动齿轮上，另一个安装在第二换挡被动齿轮。当第一换挡器的齿套与第一换挡被动齿轮上的结合齿啮合时，第一换挡被动齿轮上的动力经过第二换挡器传递至中间轴上。当第一换挡器的齿套与第二换挡被动齿轮上的结合齿啮合时，第二换挡被动齿轮上的动力经过第二换挡器传递至中间轴上。
[0027]5、第二换挡器安装在行星排的框架上，第二换挡器的结合齿安装在第一换挡被动齿轮上，当第二换挡器的齿套与结合齿啮合时，第一换挡被动齿轮上的动力经第二换挡器直接传递至行星排机构的框架上，此时行星排机构不工作，减少了一级齿轮传动，提高了系统传递效率。
[0028]6、第一换挡被动齿轮左右位置各安装了一个结合齿，左位置结合齿可以与第一换挡器的接合套啮合，右位置结合齿可以与第二换挡器的接合套啮合，系统结构紧凑，轴向尺寸较小。
[0029]7、采用行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效多挡电驱桥传动系统，其特征在于包括：输入主动齿轮，用于接收第一电机的动力；动力输入单元，用于接收该输入主动齿轮的动力并将该动力传递至动力换挡单元；动力换挡单元，包括：中间轴；第一换挡被动齿轮，用于接收动力输入单元的动力；第二换挡被动齿轮，用于接收动力输入单元的动力；第一换挡器，用于可选择地将第一换挡被动齿轮或第二换挡被动齿轮的动力传递至中间轴；第二换挡器，用于可选择地将第一换挡被动齿轮的动力传递至行星排的行星架；行星排，用于接收来自中间轴或第一换挡被动齿轮的动力；以及差速器，用于接收行星排的动力并将该动力输出至第一动力输出半轴和第二动力输出半轴。2.根据权利要求1所述的高效多挡电驱桥传动系统，其特征在于所述中间轴为中空轴，第一动力输出半轴穿设于该中空轴内并延伸至轮边。3.根据权利要求2所述的高效多挡电驱桥传动系统，其特征在于动力输入单元包括：第一换挡主动齿轮；第二换挡主动齿轮和平行轴，第一换挡主动齿轮和第二换挡主动齿轮通过平行轴连接，第一换挡主动齿轮与第一换挡被动齿轮啮合，第二换挡主动齿轮与第二换挡被动齿轮啮合。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐可，邓丽华，田鹏飞，
申请(专利权)人：江苏华永复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：