本發(fā)明涉及新能源車輛傳動，尤其涉及一種單電機(jī)兩檔高效電驅(qū)橋傳動系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著國家新能源戰(zhàn)略的逐漸深化，商用車的電動化正如火如荼的進(jìn)行著，越來越多的主機(jī)廠已經(jīng)開始從傳統(tǒng)的燃油車生產(chǎn)轉(zhuǎn)型到電驅(qū)動車生產(chǎn)的大潮中來。目前在商用車領(lǐng)域，大部分的電驅(qū)動車還是中央驅(qū)動的形式，只是將發(fā)動機(jī)和多檔位變速箱動力總成改成了電機(jī)和少檔位變速箱動力總成，仍然借用了傳統(tǒng)的傳動軸和驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)，雖然能最大程度的降低開發(fā)成本，但是由于傳動鏈比較長，并且保留了螺旋傘齒輪式主減結(jié)構(gòu)，整個動力傳動機(jī)械效率較低。

2、從電動化的趨勢來看，總體是朝著高集成、高效率、小體積、輕量化的方向發(fā)展，電驅(qū)動橋可以集成驅(qū)動電機(jī)、變速箱、傳動軸、車橋?yàn)橐惑w即可減小系統(tǒng)體積，提高整個驅(qū)動系統(tǒng)的機(jī)械傳遞效率，又可降低整車重量，因此電驅(qū)動橋成為國內(nèi)外車企商用車電動化競相采用的方案。

3、電驅(qū)動橋應(yīng)用于商用車的時間還比較短，目前正處于爆發(fā)式研發(fā)階段，真正成熟應(yīng)用的產(chǎn)品還不多，限于電驅(qū)動橋的空間布置有限，市面上已應(yīng)用的或正在研發(fā)的電驅(qū)動橋大多是單檔或兩檔的結(jié)構(gòu)。單檔電驅(qū)動橋可降低變速箱的復(fù)雜程度，只需配置一個減速機(jī)構(gòu)就行，但對電機(jī)的需求較高，需要電機(jī)能夠提供足夠大的扭矩和高轉(zhuǎn)速，以便適應(yīng)車輛的爬坡性和高車速的要求，往往電機(jī)尺寸做的比較大，電機(jī)、電控成本較高，而且因?yàn)闆]有檔位的調(diào)節(jié)，電機(jī)運(yùn)行在高效區(qū)間的占比不大，電機(jī)整體效率不高。兩檔電驅(qū)動橋可以很大程度上改善一檔電驅(qū)動橋所帶來的問題，低速檔配置一個大的傳動速比，為車輛提供足夠的動力，高速檔配置一個小的傳動速比，為車輛提供足夠的車速，也能降低對電機(jī)的需求，減小電機(jī)尺寸，降低電機(jī)、電控成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊，效率高效，單電機(jī)驅(qū)動可實(shí)現(xiàn)兩檔變速的電驅(qū)橋傳動系統(tǒng)。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種單電機(jī)兩檔高效電驅(qū)橋傳動系統(tǒng)，其創(chuàng)新點(diǎn)在于：包括電機(jī)、平行軸組、主動齒輪組、被動齒輪組、換擋結(jié)合齒、花鍵齒轂、換擋器、差速器模塊和輪胎模塊；

3、所述平行軸組包括第一平行軸、第二平行軸、第三平行軸和第四平行軸；

4、所述主動齒輪組包括一級主動齒輪、二級主動齒輪、三級主動齒輪和四級主動齒輪；

5、所述被動齒輪組包括一級被動齒輪、二級被動齒輪、三級被動齒輪和四級被動齒輪；

6、所述換檔結(jié)合齒包括第一換擋結(jié)合齒和第二換擋結(jié)合齒；

7、所述差速器模塊包括差速器殼體和差速器齒輪組；

8、所述輪胎模塊包括左邊輪、右邊輪、左半軸和右半軸；

9、所述電機(jī)設(shè)置在車橋的一側(cè)，所述第一平行軸通過花鍵與電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸連接；所述一級主動齒輪固定安裝在第一平行軸上；

10、所述第二平行軸的兩端分別固定設(shè)置有一級被動齒輪和二級主動齒輪，且一級被動齒輪與一級主動齒輪嚙合裝配；

11、所述第三平行軸上固定設(shè)置有二級被動齒輪，且二級被動齒輪與二級主動齒輪嚙合裝配；所述三級主動齒輪通過回轉(zhuǎn)軸承安裝在第三平行軸上；所述第一換擋結(jié)合齒固定在三級主動齒輪上，第二換擋結(jié)合齒固定在四級被動齒輪上，所述四被動齒輪固定在差速器殼體上；所述換擋器通過花鍵齒轂安裝在第三平行軸上且換擋器可在花鍵齒轂上沿著第三平行軸的軸線方向滑動分別與第一換擋結(jié)合齒和第二換擋結(jié)合齒嚙合；

12、所述第四平行軸設(shè)置在車橋的另一側(cè)，且第四平行軸的兩端分別設(shè)置有三級被動齒輪和四級主動齒輪；所述三級被動齒輪與三級主動齒輪嚙合裝配；所述四級主動齒輪與差速器殼體上的四級被動齒輪內(nèi)核裝配；

13、所述差速器殼體內(nèi)裝有差速器齒輪組，且差速器齒輪組兩端分別連接有輪胎模塊的左半軸和右半軸；所述左半軸的一端連接左邊輪，所述右半軸的另一端連接右邊輪。

14、進(jìn)一步的，所述第三平行軸為空心軸，便于回轉(zhuǎn)軸承潤滑；右半軸穿過第三平行軸與差速器齒輪組連接，節(jié)省空間；所述電機(jī)、第一平行軸、第二平行軸與第四平行軸對稱布置，結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。

15、進(jìn)一步的，所述左邊輪與右邊輪為一無減速器結(jié)構(gòu)的總成，或左邊輪與右邊輪中其中一個具有減速器結(jié)構(gòu)的總成，且具有減速器結(jié)構(gòu)的邊輪上設(shè)置有行星排減速機(jī)構(gòu)，且行星排減速機(jī)構(gòu)的太陽輪與左半軸或右半軸相連，太陽輪軸向分布若干行星輪，行星輪通過軸承安裝在行星架上，行星輪同時與太陽輪和固定在橋殼上的齒圈嚙合，行星排的動力由太陽輪輸入，由行星架輸出至左邊輪或右邊輪。

16、進(jìn)一步的，所述二級被動齒輪連接有一pto裝置，pto裝置與二級被動齒輪有連接脫開機(jī)構(gòu)；當(dāng)連接脫開機(jī)構(gòu)連接時，pto裝置連接接通動力，處于工作模式，當(dāng)連接脫開機(jī)構(gòu)脫開時，pto裝置斷開動力，處于非工作模式。

17、進(jìn)一步的，所述第二平行軸與第三平行軸之間設(shè)置有第五平行軸；第五平行軸的兩端分別設(shè)置有五級被動齒輪、五級主動齒輪；所述五級被動齒輪與固定在第二平行軸上的二級主動齒輪嚙合裝配；所述五級主動齒輪與第三平行軸上的二級被動齒輪嚙合裝配；增加一級減速齒輪，每級齒輪傳動比設(shè)計(jì)值可以減小且保證總傳動比不變，從而減小被動齒輪設(shè)計(jì)尺寸，最終達(dá)到減輕總重和節(jié)省空間的設(shè)計(jì)目的。

18、本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

19、1）本發(fā)明中采用對稱式布置，能夠更合理的設(shè)計(jì)齒輪參數(shù)，一軸、二軸和四軸位于半軸兩側(cè)，三軸為空心軸套在右半軸上，結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定、且節(jié)省空間；換擋器結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)兩個擋位功能，低擋位匹配一個大的傳動速比，四級減速，為車輛在起步、脫困、爬坡等工況時提供一個足夠大的扭矩，高擋位匹配一個小的傳動速比，為車輛跑高速工況時提供一個足夠高的轉(zhuǎn)速；一擋位為四級減速，傳動比大，能在低速工況下提供很大扭矩；二檔位為兩級減速，能夠減少機(jī)械損耗，提高傳動效率。

技術(shù)特征：

1.一種單電機(jī)兩檔高效電驅(qū)橋傳動系統(tǒng)，其特征在于：包括電機(jī)、平行軸組、主動齒輪組、被動齒輪組、換擋結(jié)合齒、花鍵齒轂、換擋器、差速器模塊和輪胎模塊；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單電機(jī)兩檔高效電驅(qū)橋傳動系統(tǒng)，其特征在于：所述第三平行軸為空心軸，便于回轉(zhuǎn)軸承潤滑；右半軸穿過第三平行軸與差速器齒輪組連接，節(jié)省空間；所述電機(jī)、第一平行軸、第二平行軸與第四平行軸對稱布置，結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單電機(jī)兩檔高效電驅(qū)橋傳動系統(tǒng)，其特征在于：所述左邊輪與右邊輪為一無減速器結(jié)構(gòu)的總成，或左邊輪與右邊輪中其中一個具有減速器結(jié)構(gòu)的總成，且具有減速器結(jié)構(gòu)的邊輪上設(shè)置有行星排減速機(jī)構(gòu)，且行星排減速機(jī)構(gòu)的太陽輪與左半軸或右半軸相連，太陽輪軸向分布若干行星輪，行星輪通過軸承安裝在行星架上，行星輪同時與太陽輪和固定在橋殼上的齒圈嚙合，行星排的動力由太陽輪輸入，由行星架輸出至左邊輪或右邊輪。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單電機(jī)兩檔高效電驅(qū)橋傳動系統(tǒng)，其特征在于：所述二級被動齒輪連接有一pto裝置，pto裝置與二級被動齒輪有連接脫開機(jī)構(gòu)；當(dāng)連接脫開機(jī)構(gòu)連接時，pto裝置連接接通動力，處于工作模式，當(dāng)連接脫開機(jī)構(gòu)脫開時，pto裝置斷開動力，處于非工作模式。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單電機(jī)兩檔高效電驅(qū)橋傳動系統(tǒng)，其特征在于：所述第二平行軸與第三平行軸之間設(shè)置有第五平行軸；第五平行軸的兩端分別設(shè)置有五級被動齒輪、五級主動齒輪；所述五級被動齒輪與固定在第二平行軸上的二級主動齒輪嚙合裝配；所述五級主動齒輪與第三平行軸上的二級被動齒輪嚙合裝配；增加一級減速齒輪，每級齒輪傳動比設(shè)計(jì)值可以減小且保證總傳動比不變，從而減小被動齒輪設(shè)計(jì)尺寸，最終達(dá)到減輕總重和節(jié)省空間的設(shè)計(jì)目的。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種單電機(jī)兩檔高效電驅(qū)橋傳動系統(tǒng)，其特征在于：包括電機(jī)、平行軸組、主動齒輪組、被動齒輪組、換擋結(jié)合齒、花鍵齒轂、換擋器、差速器模塊和輪胎模塊；采用對稱式布置，能夠更合理的設(shè)計(jì)齒輪參數(shù)，一軸、二軸和四軸位于半軸兩側(cè)，三軸為空心軸套在右半軸上，結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定、且節(jié)省空間；換擋器結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)兩個擋位功能，低擋位匹配一個大的傳動速比，四級減速，為車輛在起步、脫困、爬坡等工況時提供一個足夠大的扭矩，高擋位匹配一個小的傳動速比，為車輛跑高速工況時提供一個足夠高的轉(zhuǎn)速；一擋位為四級減速，傳動比大，能在低速工況下提供很大扭矩；二檔位為兩級減速，能夠減少機(jī)械損耗，提高傳動效率。

技術(shù)研發(fā)人員：鄧麗華,倪亞東,褚炳炎
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇華永復(fù)合材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19