本發(fā)明屬于汽車傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及電動(dòng)車兩擋變速驅(qū)動(dòng)橋及其驅(qū)動(dòng)方法。

背景技術(shù)：

電動(dòng)汽車采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過電機(jī)調(diào)速來達(dá)到所需要的車速。通常采用一個(gè)固定減速比的減速器來進(jìn)行電機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩與車輛行駛要求的車輪轉(zhuǎn)速和扭矩的匹配，由于其調(diào)速范圍小，不能同時(shí)滿足車輛較大的行駛速度和較大坡度的爬坡性能要求。在電動(dòng)汽車發(fā)展過程中，變速驅(qū)動(dòng)橋的出現(xiàn)，在不增加成本的前提下，提升了傳動(dòng)效率，增強(qiáng)了車輛的整體質(zhì)量和性能，實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)汽車從低速向中、高速的轉(zhuǎn)變。因此，驅(qū)動(dòng)橋性能的優(yōu)劣對(duì)整車設(shè)計(jì)及性能起至關(guān)重要的作用。

目前，對(duì)于現(xiàn)有的變速驅(qū)動(dòng)橋，所涉及的兩擋變速器行星齒輪技術(shù)結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)更為復(fù)雜，驅(qū)動(dòng)力換向次數(shù)多，效率降低，拆裝維修較為不便。

如現(xiàn)有技術(shù)中，中國發(fā)明專利申請(qǐng)公開號(hào)106274461a公開了發(fā)明名稱為可變速驅(qū)動(dòng)橋系統(tǒng)，包括電機(jī)、以及集成于一體的差速器和變速器，所述變速器包括第一變擋組、第二變擋組、傳動(dòng)輸入齒輪、第一傳動(dòng)軸，以及第二傳動(dòng)軸，所述驅(qū)動(dòng)橋包括差速輸入組和差速器輸出組，所述第一傳動(dòng)軸平行于所述第二傳動(dòng)軸，所述第一變擋組與所述電機(jī)同軸連接于所述第一傳動(dòng)軸上，所述傳動(dòng)輸入齒輪與所述第二變擋組同軸連接于所述第二傳動(dòng)軸上，且傳動(dòng)輸入齒輪與差速器輸出組嚙合且垂直連接，傳動(dòng)輸入齒輪通過差速器輸出組將動(dòng)力輸出至車輪。該發(fā)明所述的可變速驅(qū)動(dòng)橋系統(tǒng)，采用平行軸結(jié)構(gòu)的變速器，且變速器與差速器采用垂直布置的方式集成為驅(qū)動(dòng)橋，有效的降低了系統(tǒng)的體積，并且驅(qū)動(dòng)橋具有變速功能。但是該發(fā)明所涉及可變速驅(qū)動(dòng)橋系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，不利于使用與拆裝維護(hù)。

又如中國發(fā)明專利申請(qǐng)公開號(hào)106481745a公開了發(fā)明名稱為兩擋變速裝置、電動(dòng)汽車主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及副驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其包括：平行設(shè)置的輸入軸、輸出軸和惰性軸，惰性軸置于輸入軸和輸出軸之間；第一變速機(jī)構(gòu)，包括相互嚙合的第一主動(dòng)齒輪和第一從動(dòng)齒輪，以及與第一主動(dòng)齒輪或第一從動(dòng)齒輪配合的第一單向離合器，第一主動(dòng)齒輪置于輸入軸上，第一從動(dòng)齒輪置于輸出軸上；第二變速機(jī)構(gòu)，包括置于輸入軸上的第二主動(dòng)齒輪，置于輸出軸上的第二從動(dòng)齒輪，置于惰性軸上的惰性輪，以及與第二主動(dòng)齒輪、惰性輪或第二從動(dòng)齒輪配合的第二單向離合器；所述第一變速機(jī)構(gòu)的減速比大于所述第二變速機(jī)構(gòu)的減速比。該發(fā)明所涉兩擋變速裝置及主副驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)并未簡化變速驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)，也不能在高低擋位換擋過程中提供高效驅(qū)動(dòng)動(dòng)力。

由此可知，基于現(xiàn)有技術(shù)的不足，缺乏一種換擋邏輯與操作簡單的變速驅(qū)動(dòng)橋，能夠采用較少數(shù)量的構(gòu)件和較低的成本，進(jìn)一步簡化維護(hù)難度并增強(qiáng)可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種電動(dòng)車兩擋變速驅(qū)動(dòng)橋，所述驅(qū)動(dòng)橋包括兩擋變速器、主減速器、差速器、橋殼和濕式摩擦離合器。所述驅(qū)動(dòng)橋采用整體式結(jié)構(gòu)，將兩擋變速器、主減速器、差速器內(nèi)置于橋殼中，使得所述驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)緊湊，有利于減輕所述驅(qū)動(dòng)橋的重量，并增強(qiáng)承載能力。其中，兩擋變速器為一級(jí)行星減速器，設(shè)置有太陽輪、行星齒輪、行星架、齒圈，由齒圈和行星架控制擋位，達(dá)到高低擋位的轉(zhuǎn)換，濕式摩擦離合器通過液壓方式控制齒圈、行星架，達(dá)到換擋目的。本發(fā)明所述驅(qū)動(dòng)橋換擋時(shí)對(duì)電機(jī)調(diào)速要求不高，能夠有效節(jié)省空間，減輕齒輪組的重量，使得換擋快捷，動(dòng)力中斷時(shí)間短。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所述驅(qū)動(dòng)橋包括：兩擋變速器、主減速器、差速器、橋殼和兩組濕式摩擦離合器；兩擋變速器設(shè)有太陽輪、行星輪、行星架及齒圈；電機(jī)固定在橋殼上，電機(jī)主軸與太陽輪相連，使得太陽輪為主動(dòng)輪，輸入動(dòng)力；電機(jī)的主軸與兩擋變速器的輸入軸相連，兩擋變速器的輸出軸上設(shè)置行星架，行星架上設(shè)有主減速器主動(dòng)錐齒輪，并通過主減速器從動(dòng)錐齒輪與差速器支架相連，差速器的行星輪與所述驅(qū)動(dòng)橋的左半軸和右半軸相連，左半軸和右半軸兩端設(shè)有驅(qū)動(dòng)輪；在兩組濕式摩擦離合器中，其中的一組濕式摩擦離合器的摩擦片通過液壓方式控制齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)，另一組濕式摩擦離合器的摩擦片通過液壓方式控制行星架及齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)，以控制高低速擋的輸出，通過齒圈與橋殼固聯(lián)設(shè)置，低擋位輸出，齒圈和行星架固聯(lián)，高擋位輸出，進(jìn)而達(dá)到控制高擋位與低擋位的目的；

進(jìn)一步的，電機(jī)、兩擋變速器與所述驅(qū)動(dòng)橋橫向設(shè)置在同一平面上；

進(jìn)一步的，兩擋變速器為一級(jí)行星減速器；

進(jìn)一步的，主減速器主動(dòng)錐齒輪為斜齒圓錐齒輪；

進(jìn)一步的，主減速器從動(dòng)錐齒輪為斜齒圓錐齒輪；

進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)橋的左半軸和右半軸所在的軸線與兩擋變速器的輸入軸和輸出軸垂直；

進(jìn)一步的，主減速器從動(dòng)錐齒輪與差速器支架為整體鍛造結(jié)構(gòu)或通過螺栓固定在一起。

本發(fā)明所述驅(qū)動(dòng)橋的驅(qū)動(dòng)方法的具體步驟如下：

步驟1，當(dāng)車輛重載和/或爬坡時(shí)，需要加大驅(qū)動(dòng)力，車輛掛低擋，換向閥位于左位，油通過溢流閥流到換向閥處，油壓升高，換向閥打開，油通過第一進(jìn)油口進(jìn)入濕式摩擦離合器的腔體內(nèi)，油壓升高的油克服所述第一回位彈簧的阻力，使活塞向左移動(dòng)，將摩擦片壓緊，由于第一進(jìn)油口端的鋼片和箱體相連，摩擦片和齒圈相連，兩者僅能夠作軸向移動(dòng)，從而將齒圈制動(dòng)；太陽輪輸入的動(dòng)力，通過行星輪、行星架，以設(shè)定的傳動(dòng)比減速輸出，再由主減速主動(dòng)錐齒輪和主減速從動(dòng)錐齒輪二次減速，經(jīng)過差速器和左半軸與右半軸傳輸?shù)津?qū)動(dòng)輪，驅(qū)動(dòng)車輛重載和/或爬坡行駛。

步驟2，當(dāng)車輛空載和/或需要高速行駛時(shí)，需要的驅(qū)動(dòng)力減小，車輛掛高擋，換向閥位于右位，油通過溢流閥流到所述換向閥處，油壓升高，換向閥打開，油通過第二進(jìn)油口進(jìn)入濕式摩擦離合器腔體內(nèi)，油壓升高的油克服第二回位彈簧的阻力，使活塞向右移動(dòng)，將摩擦片壓緊，此時(shí)第二進(jìn)油口端的鋼片和行星架上的所述支架相連，摩擦片和齒圈相連，從而將齒圈和行星架固聯(lián)；太陽輪輸入的動(dòng)力，通過行星輪、行星架，不減速直接以電機(jī)的轉(zhuǎn)速輸出，再由主減速主動(dòng)錐齒輪和主減速從動(dòng)錐齒輪做一次減速，經(jīng)過差速器和左半軸與右半軸傳輸?shù)津?qū)動(dòng)輪，驅(qū)動(dòng)車輛高速行駛。

本發(fā)明所述驅(qū)動(dòng)橋的有益效果如下：

(1)所述驅(qū)動(dòng)橋整體布置結(jié)構(gòu)緊湊，有利于減輕驅(qū)動(dòng)橋重量；

(2)所述驅(qū)動(dòng)橋采用差速器支架，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的差速器殼體結(jié)構(gòu)，使得整體結(jié)構(gòu)簡單，降低材料、工藝及制造成本，有利于減輕驅(qū)動(dòng)橋的重量，以及增強(qiáng)零件的通用性；

(3)所述驅(qū)動(dòng)橋的主減速器采用行星齒輪，采用濕式摩擦片控制齒圈和行星架，達(dá)到高低擋位的轉(zhuǎn)換，使得換擋快捷，動(dòng)力中斷時(shí)間短，換擋對(duì)電機(jī)調(diào)速要求不高；

(4)所述驅(qū)動(dòng)橋采用一個(gè)換向閥控制高低速擋的輸出，使得換擋邏輯與操作簡單。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明所述驅(qū)動(dòng)橋的低擋位傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明所述驅(qū)動(dòng)橋的高擋位傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1-電機(jī)，2-雙向齒輪泵，3-溢流閥，4-換向閥，5-鋼片，6-摩擦片，7-第一回位彈簧，8-第二回位彈簧，9-太陽輪，10-行星輪，11-行星架，12-齒圈；13-支架，14-主減速器主動(dòng)錐齒輪，15-主減速器從動(dòng)錐齒輪，16-差速器，17-右半軸，18-左半軸，19-驅(qū)動(dòng)輪，20-橋殼，21-差速器支架。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合說明書附圖1至3，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行清楚、完整地描述。

如圖1所示，所述驅(qū)動(dòng)橋，包括兩擋變速器、主減速器、差速器16、橋殼20和兩組濕式摩擦離合器；兩擋變速器為一級(jí)行星減速器，設(shè)有太陽輪9、行星輪10、行星架11及齒圈12；電機(jī)1固定在橋殼20上，電機(jī)1主軸與兩擋變速器的太陽輪9相連，使得太陽輪9為主動(dòng)輪，輸入動(dòng)力；電機(jī)1主軸與兩擋變速器的輸入軸相連，兩擋變速器輸出軸上設(shè)置行星架11，行星架11設(shè)置主減速器主動(dòng)錐齒輪14，并通過主減速器從動(dòng)錐齒輪15與差速器支架21相連，差速器16的行星輪10與所述驅(qū)動(dòng)橋的左半軸18和右半軸17相連，左半軸18和右半軸17兩端設(shè)有驅(qū)動(dòng)輪19，主減速器主動(dòng)錐齒輪14、主減速器從動(dòng)錐齒輪15均為斜齒圓錐齒輪；主減速器從動(dòng)錐齒輪15與差速器支架21為整體鍛造結(jié)構(gòu)或通過螺栓固定在一起；所述驅(qū)動(dòng)橋的左半軸18和右半軸17所在的軸線與兩擋變速器的輸入軸和輸出軸垂直。

電機(jī)1、兩擋變速器與所述驅(qū)動(dòng)橋在同一平面橫向設(shè)置，兩擋變速器采用濕式的摩擦片6控制高低擋位的行星輪。

在兩組濕式摩擦離合器中，一組濕式摩擦離合器的摩擦片6通過液壓方式控制齒圈12轉(zhuǎn)動(dòng)，另一組濕式摩擦離合器的摩擦片6通過液壓方式控制行星架11及齒圈12轉(zhuǎn)動(dòng)，控制高低速擋的輸出，通過齒圈12與橋殼20固聯(lián)的設(shè)置，低擋位輸出，齒圈12和行星架11固聯(lián)，高擋位輸出，進(jìn)而達(dá)到控制高低擋位的目的；

如圖2所示，本發(fā)明所述驅(qū)動(dòng)橋的低擋位傳動(dòng)的驅(qū)動(dòng)方法為：

當(dāng)車輛重載或爬坡時(shí)，需要增大驅(qū)動(dòng)力，車輛掛低擋，此時(shí)換向閥4位于左位時(shí)，油通過溢流閥3流向換向閥4處，油壓升高，換向閥4打開，通過第一進(jìn)油口進(jìn)入濕式摩擦離合器的腔體內(nèi)，油壓升高的油克服回位彈簧7的阻力，使活塞向左移動(dòng)，將摩擦片6壓緊，由于第一進(jìn)油口端的鋼片5和箱體相連，摩擦片6和齒圈12相連，兩者僅能夠作軸向移動(dòng)，從而制動(dòng)齒圈12；太陽輪9輸入的動(dòng)力，通過行星輪10、行星架11，以設(shè)定的傳動(dòng)比減速輸出，再由主減速主動(dòng)錐齒輪14和主減速從動(dòng)錐齒輪15進(jìn)行兩次減速，經(jīng)過差速器16和左半軸18和右半軸17到驅(qū)動(dòng)輪19，驅(qū)動(dòng)車輛重載或爬坡行駛。

如圖3所示，本發(fā)明所述驅(qū)動(dòng)橋的高擋位傳動(dòng)具體驅(qū)動(dòng)方法為：

當(dāng)車輛空載或需要高速行駛時(shí)，需要降低驅(qū)動(dòng)力，車輛掛高擋，此時(shí)換向閥4位于右位時(shí)，油通過溢流閥3流到換向閥4處，油壓升高，換向閥4打開，油通過第二進(jìn)油口進(jìn)入濕式摩擦離合器的腔體內(nèi)，油壓升高的油克服回位彈簧2的阻力，使活塞向右移動(dòng)，將摩擦片6壓緊，由于第二進(jìn)油口端的鋼片5和行星架11上的支架13相連，摩擦片6和齒圈12相連，從而將齒圈12和行星架11固聯(lián)；太陽輪9輸入的動(dòng)力，通過行星輪10、行星架11，無需減速直接以電機(jī)1的轉(zhuǎn)速輸出，再由主減速主動(dòng)錐齒輪14和主減速從動(dòng)錐齒輪15做一次減速，經(jīng)過差速器16、左半軸18、右半軸17到驅(qū)動(dòng)輪19，驅(qū)動(dòng)車輛高速行駛。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)解決方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)解決方案脫離本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)解決方案的構(gòu)思和范圍。