本發(fā)明屬于純電動(dòng)商用車傳動(dòng)系產(chǎn)品領(lǐng)域。更具體地,本發(fā)明是一種純電動(dòng)商用車二檔變速驅(qū)動(dòng)橋,該變速驅(qū)動(dòng)橋集成了橫置的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和圓柱齒輪變速器,是一種可以實(shí)現(xiàn)兩檔變速功能的后輪驅(qū)動(dòng)橋。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的純電動(dòng)商用車動(dòng)力系統(tǒng)主要存在如下兩種形式:一種是驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過傳動(dòng)軸直接將動(dòng)力傳遞給驅(qū)動(dòng)橋,另一種是驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接變速箱之后再通過傳動(dòng)軸傳遞動(dòng)力給驅(qū)動(dòng)橋。第一種形式的缺點(diǎn)包括:電機(jī)重量大;扭矩和轉(zhuǎn)速范圍比較窄;系統(tǒng)高效率區(qū)域小;結(jié)構(gòu)不夠緊湊。第二種形式具有如下缺點(diǎn):結(jié)構(gòu)不夠緊湊;成本高;總重量大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種純電動(dòng)商用車二檔變速驅(qū)動(dòng)橋及純電動(dòng)商用車。
在本發(fā)明中,變速驅(qū)動(dòng)橋主要由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、二檔變速器、主減速器、差速器、整體式橋殼、輪邊行星減速器和驅(qū)動(dòng)輪等組成。
二檔變速器具有輸入軸、輸出齒輪、2個(gè)齒輪組和1個(gè)滑動(dòng)嚙合套。
二檔變速器的殼體具有第一壁、第二壁、在第一和第二壁之間連接的第三壁、與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接的第四壁和與橋殼相連的第五壁。第一和第二齒輪組布置在上述殼體內(nèi)。第一齒輪組靠近第一壁,第二齒輪組靠近第二壁。
此外,二檔變速器的第一齒輪組包括主動(dòng)圓柱齒輪和被動(dòng)圓柱齒輪,主動(dòng)圓柱齒輪與輸入軸固定連接,被動(dòng)圓柱齒輪通過軸承支承在輸出軸上。第二齒輪組也包括主動(dòng)圓柱齒輪和被動(dòng)圓柱齒輪,主動(dòng)圓柱齒輪與輸入軸固定連接,被動(dòng)圓柱齒輪通過軸承支承在輸出軸上。
另外,二檔變速器具有一個(gè)滑動(dòng)嚙合套。上述滑動(dòng)嚙合套可以在花鍵轂上滑動(dòng),花鍵轂和輸出軸固定連接。當(dāng)滑動(dòng)嚙合套滑向一側(cè)時(shí),輸出軸和一側(cè)被動(dòng)齒輪接合,實(shí)現(xiàn)一種速比的動(dòng)力傳遞;當(dāng)滑動(dòng)嚙合套滑向另一側(cè)時(shí),輸出軸和另一側(cè)被動(dòng)齒輪 接合,實(shí)現(xiàn)另一種速比的動(dòng)力傳遞;當(dāng)滑動(dòng)嚙合套位于中間時(shí),變速器處于空檔狀態(tài)。
另一方面,本發(fā)明提供了由外嚙合圓柱主、被動(dòng)齒輪構(gòu)成的主減速器。該主減速器的主動(dòng)齒輪即上述變速器的輸出齒輪,被動(dòng)齒輪與差速器殼體連接。差速器的左右半軸齒輪分別將動(dòng)力通過半軸傳遞至左右輪邊行星齒輪減速器,然后驅(qū)動(dòng)車輪實(shí)現(xiàn)車輛的行駛。上述輪邊行星齒輪減速器包括齒圈、行星齒輪、行星架和太陽輪等。其中,齒圈與橋殼固定連接,太陽輪與半軸固定連接,行星架固定連接至輪轂、輪輞和車輪。
本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種純電動(dòng)商用車二檔變速驅(qū)動(dòng)橋,其特征在于,
包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、二檔變速器、主減速器、差速器;
驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定連接到二檔變速器殼體上;
二檔變速器包括輸入軸、第一齒輪組、第二齒輪組、輸出軸、輸出齒輪以及滑動(dòng)嚙合套式換擋機(jī)構(gòu);
第一齒輪組包括主動(dòng)圓柱齒輪和被動(dòng)圓柱齒輪,主動(dòng)圓柱齒輪與輸入軸固定連接,被動(dòng)圓柱齒輪通過軸承支承在輸出軸上;
第二齒輪組包括主動(dòng)圓柱齒輪和被動(dòng)圓柱齒輪,主動(dòng)圓柱齒輪與輸入軸固定連接,被動(dòng)圓柱齒輪通過軸承支承在輸出軸上;
滑動(dòng)嚙合套式換擋機(jī)構(gòu)設(shè)置在第一齒輪組的被動(dòng)圓柱齒輪和第二齒輪組的被動(dòng)圓柱齒輪之間,滑動(dòng)嚙合套式換擋機(jī)構(gòu)包括滑動(dòng)嚙合套、花鍵轂,滑動(dòng)嚙合套在花鍵轂上滑動(dòng),花鍵轂和輸出軸固定連接;
滑動(dòng)嚙合套滑向一側(cè)時(shí),輸出軸和第一齒輪組的被動(dòng)圓柱齒輪接合;當(dāng)滑動(dòng)嚙合套滑向另一側(cè)時(shí),輸出軸和第二齒輪組的被動(dòng)圓柱齒輪接合。
進(jìn)一步地,二檔變速器的殼體具有第一壁、第二壁、在第一和第二壁之間連接的第三壁、與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接的第四壁和與橋殼相連的第五壁,第一和第二齒輪組布置在殼體內(nèi),第一齒輪組靠近第一壁,第二齒輪組靠近第二壁。
進(jìn)一步地,輸入軸一端通過左軸承由第一壁支撐,另一端通過右軸承由第二壁支承;輸出齒輪與輸出軸固定連接,輸出齒輪、輸出軸分別通過軸承由第一壁和第二壁支承。
進(jìn)一步地,第一齒輪組與第二齒輪組的傳動(dòng)比不同。
進(jìn)一步地,當(dāng)滑動(dòng)嚙合套向一側(cè)滑動(dòng)時(shí),將花鍵轂和第一中間部件連接,以限制第一齒輪組的被動(dòng)圓柱齒輪相對(duì)輸出軸旋轉(zhuǎn),輸入軸的動(dòng)力通過第一齒輪組傳遞給輸出軸;當(dāng)滑動(dòng)嚙合套向另一側(cè)滑動(dòng)時(shí),將花鍵轂和第二中間部件連接,以限制第二齒輪組的被動(dòng)圓柱齒輪相對(duì)輸出軸的旋轉(zhuǎn),輸入軸的動(dòng)力通過第二齒輪組傳遞給輸出軸。
進(jìn)一步地,滑動(dòng)嚙合套位于中間時(shí),二檔變速器處于空檔狀態(tài)。
進(jìn)一步地,還包括整體式橋殼、輪邊行星減速器和驅(qū)動(dòng)輪,驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過二檔變速器輸入軸將動(dòng)力傳遞給二檔變速器,二檔變速器的輸出齒輪即主減速器的主動(dòng)齒輪,二檔變速器輸出的動(dòng)力經(jīng)由主減速器、差速器傳遞給左右半軸,再經(jīng)過輪邊行星減速器傳遞至左右車輪。
進(jìn)一步地,主減速器包括外嚙合圓柱式主動(dòng)齒輪、被動(dòng)齒輪,主減速器的主動(dòng)齒輪即二檔變速器的輸出齒輪,主減速器的被動(dòng)齒輪與差速器殼體連接;差速器的左右半軸齒輪分別將動(dòng)力通過半軸傳遞至左右輪邊行星齒輪減速器,然后驅(qū)動(dòng)車輪實(shí)現(xiàn)車輛的行駛。
進(jìn)一步地,輪邊行星齒輪減速器包括齒圈、行星齒輪、行星架和太陽輪,其中,齒圈與橋殼固定連接,太陽輪與半軸固定連接,行星架固定連接至輪轂、輪輞和車輪。
一種純電動(dòng)商用車,其采用上述的一種純電動(dòng)商用車二檔變速驅(qū)動(dòng)橋。
本發(fā)明具有但不限于、全部或部分優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、系統(tǒng)效率高、節(jié)約電能、可以實(shí)現(xiàn)大速比。
附圖說明
圖1是基于本發(fā)明的一種純電動(dòng)商用車二檔變速驅(qū)動(dòng)橋的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。以下描述本質(zhì)上僅是示例性的,并不限定本發(fā)明的使用范圍。
如圖1所示,純電動(dòng)商用車二檔變速驅(qū)動(dòng)橋主要由驅(qū)動(dòng)電機(jī)202、兩檔變速器14、主減速器60、差速器220、整體式橋殼230、左/右輪邊行星減速器310/320和 左/右驅(qū)動(dòng)輪252/254組成。
變速器10為橫置變速器,該變速器包括變速器殼體14、輸入軸12、輸出齒輪60a和齒輪系統(tǒng)18等。輸入軸12與驅(qū)動(dòng)電機(jī)202的轉(zhuǎn)子軸204連接。輸出齒輪60a與主減速器被動(dòng)齒輪60b嚙合。
變速器殼體14包含第一壁102、第二壁104、第三壁106、第四壁105以及第五壁108組成。第三壁連接第一和第二壁,第四壁105通過螺栓162與驅(qū)動(dòng)電機(jī)202連接,第五壁108通過螺栓164與橋殼230連接。輸入軸12通過左軸承72由第一壁102支承,通過右軸承74由第二壁104支承。輸出齒輪60a與輸出軸30固定連接,后者分別通過第一軸承82和第二軸承88由第一壁102和第二壁104支承。變速器齒輪系統(tǒng)18,以及用于換擋的滑動(dòng)嚙合套40均位于變速器殼體14包圍的空間內(nèi)。
變速器齒輪系統(tǒng)18包括第一齒輪組20和第二齒輪組22。
第一齒輪組20包括第一主動(dòng)圓柱齒輪20a和第一被動(dòng)圓柱齒輪20b。第一主動(dòng)圓柱齒輪20a與輸入軸12固定連接,以共同旋轉(zhuǎn)。第一被動(dòng)圓柱齒輪20b通過第三軸承84支承在輸出軸30上,兩者可以不同轉(zhuǎn)速共軸旋轉(zhuǎn)。第二齒輪組22包括第二主動(dòng)圓柱齒輪22a和第二被動(dòng)圓柱齒輪22b。第二主動(dòng)圓柱齒輪22a與輸入軸12固定連接,以共同旋轉(zhuǎn)。第二被動(dòng)圓柱齒輪22b通過第四軸承86支撐在輸出軸30上,兩者可以不同轉(zhuǎn)速共軸旋轉(zhuǎn)。
變速器10的換擋過程如下:花鍵轂44和輸出軸30固定連接,滑動(dòng)嚙合套40可以在花鍵轂44上左右滑動(dòng)。當(dāng)滑動(dòng)嚙合套40向左滑動(dòng)時(shí),將花鍵轂44和中間部件42連接,以限制第一被動(dòng)圓柱齒輪20b相對(duì)輸出軸30的旋轉(zhuǎn),這時(shí)輸入軸12的動(dòng)力通過第一齒輪組20傳遞給輸出軸30;當(dāng)滑動(dòng)嚙合套40向右滑動(dòng)時(shí),將花鍵轂44和中間部件46連接,以限制第二被動(dòng)圓柱齒輪22b相對(duì)輸出軸30的旋轉(zhuǎn),這時(shí)輸入軸12的動(dòng)力通過第二齒輪組22傳遞給輸出軸30;當(dāng)滑動(dòng)嚙合套40位于中間位置時(shí),變速器10處于空檔狀態(tài)。
變速器10能夠?qū)崿F(xiàn)輸入軸12和輸出齒輪60a之間兩種不同的速比。假設(shè)第一齒輪組20的齒比(被動(dòng)圓柱齒輪齒數(shù)/主動(dòng)圓柱齒輪齒數(shù))為i01,第二齒輪組22的齒比為i02。當(dāng)滑動(dòng)嚙合套40向左滑動(dòng)時(shí),變速器10的速比為i01。當(dāng)滑動(dòng)嚙合套40向右滑動(dòng)時(shí),變速器10的速比為i02。倒車由電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)。
主減速器60由主動(dòng)圓柱齒輪60a和被動(dòng)圓柱齒輪60b組成,其中主動(dòng)圓柱齒 輪60a即為變速器10的輸出齒輪。變速器10輸出的動(dòng)力經(jīng)由主減速器60和差速器220傳遞給左半軸242和右半軸244,左右半軸再分別通過左輪邊行星齒輪組310和右輪邊行星齒輪組320將動(dòng)力傳遞到左車輪252和右車輪254。其中,左輪邊行星齒輪組310包括齒圈310a、可旋轉(zhuǎn)支承一組行星齒輪310d的行星架310b以及太陽輪310c。齒圈310a與橋殼230固定連接,太陽輪310c與左半軸242固定連接,行星架310b與左輪轂(圖中未示出)固定連接。右輪邊行星齒輪組320包括齒圈320a、可旋轉(zhuǎn)支承一組行星齒輪320d的行星架320b以及太陽輪320c。齒圈320a與橋殼230固定連接,太陽輪320c與右半軸244固定連接,行星架320b與右輪轂(圖中未示出)固定相連。
本發(fā)明的描述本質(zhì)上僅是示例性的,任何不偏離本發(fā)明要旨的變型均包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。