CN110848346A - 一种双电机横置可换挡电驱桥减速器总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种双电机横置可换挡电驱桥减速器总成，包括两个电机、两个换挡总成、行星减速齿轮总成和差速器总成；换挡总成包括一轴总成和二轴总成，所述电机与一轴总成连接；通过一轴总成上的滑动啮合组件实现高速、低速两档调速；二轴总成通过长啮合齿轮组与行星减速齿轮总成的太阳轮轴传动；行星减速齿轮总成的行星架与差速器总成的差速器内壳通过行星轴连接，齿圈与差速器壳连接。本发明结构紧凑，集成度高，加工难度低，重量轻。

Description

一种双电机横置可换挡电驱桥减速器总成

技术领域

本发明属于商用车减速器技术领域，具体是一种双电机横置可换挡电驱桥减速器总成。

背景技术

中国专利，公开号CN109372950A，公开日2019.02.22，公开了一种纵置同轴式可换档电驱动桥减速箱总成，包括电机、一轴总成、中间轴总成、主锥轴总成和差速器总成，中间轴总成包括中间轴、中间轴常啮合齿轮和中间轴低速档齿轮，主锥轴总成包括主动锥齿轮、主锥轴低档齿轮和固定齿座，电机与一轴总成连接，一轴总成与中间轴常啮合齿轮啮合，中间轴低速档齿轮与主锥轴低档齿轮啮合，主锥轴总成与一轴总成之间通过滑动啮合套连接，主动锥齿轮与差速器总成的从动锥齿轮啮合。实现AMT少档化，在兼顾动力性的同时降低了系统成本。

但是，上述专利总成体积大，结构复杂，重量大，集成度低；格里森锥齿轮制造加工复杂，加工精度难以保证，成本高。

还有诸如：中国专利，公开号CN104295675A，公开日2015.01.21，公开一种二档电动车变速器总成，左箱体与右箱体合箱后形成的内腔中装有输入轴和中间轴，输入轴与电机的输出轴连接，中间轴上的一档齿轮与输入轴的一档轴齿部常啮合，二档齿轮与二档轴齿部常啮合；一档齿轮和二档齿轮之间的中间轴上套装有同步器齿套，同步器齿套可在拨叉的拨动下沿中间轴轴向滑移；中间轴的减速齿轮部与减速器壳上的减速齿轮常啮合，行星齿轮轴固定在减速器壳上，行星齿轮轴上的两个行星齿轮同时与两个输出伞齿轮常啮合，这两个输出伞齿轮的伞齿轮轴分别支撑在减速器壳左端和右端的安装孔中。本发明可将电机的动力通过输出伞齿轮的伞齿轮轴输出，并可通过换挡使伞齿轮轴具有两个档位，这样就能很好地适应路况。中国专利，公开号CN205118187U，公告日2016.03.30，公开了一种电动货车减速器，属于变速器领域，其结构包括左壳体和右壳体，左壳体和右壳体对应扣合成为减速器壳体，左壳体和右壳体内的上部安装有输入轴，输入轴的输入端与右壳体外侧的连接盘连接，输入轴的下方安装有中间轴，中间轴的下方安装有差速器总成。本实用新型的一种电动货车减速器和现有技术相比，解决了现有的电动货车减速器普遍存在承载能力低、噪音大等问题，具有设计合理、结构紧凑、噪音低、承载能力大等特点。

以上两件专利虽然结构简单，但是传动效率、集成度都有待提高。

发明内容

针对背景技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种结构紧凑、集成度高、加工难度低、重量轻的双电机横置可换挡电驱桥减速器总成。

为达到上述目的，本发明设计的双电机横置可换挡电驱桥减速器总成，其特征在于：包括两个电机、两个换挡总成、一个行星减速齿轮总成和一个差速器总成；每个所述电机均独立通过一个换挡总成与行星减速齿轮总成连接；每个所述换挡总成独立工作且均包括一个一轴总成和一个二轴总成，独立通过一轴总成上的滑动啮合组件实现一轴总成和二轴总成的高速、低速两档调速；每个所述二轴总成均是通过长啮合齿轮组与行星减速齿轮总成的太阳轮轴传动；行星减速齿轮总成的行星架与差速器总成的差速器内壳通过行星轴连接，齿圈与差速器壳连接。

优选的，所述换挡总成、长啮合齿轮组位于变速器左壳和变速器右壳围成的第一空间内；行星减速齿轮总成位于差速器壳和变速器左壳围成的第二空间内；太阳轮轴一端位于第一空间、另一端位于第二空间。

优选的，两个换挡总成对称布置。两个电机的输入功率可以由控制系统根据不同工况进行调节；并且利于平衡整车重量。

优选的，所述一轴总成包括一轴、一轴高速档主动齿轮、一轴低速档主动齿轮，所述滑动啮合组件包括：滑动啮合套、固定齿座；所述二轴总成包括二齿轮轴、二轴高速挡从动齿轮、二轴低速档从动齿轮；一轴高速档主动齿轮与二轴高速挡从动齿轮啮合，一轴低速档主动齿轮与二轴低速档从动齿轮啮合；滑动啮合组件位于一轴高速档主动齿轮和一轴低速档主动齿轮之间。

进一步优选的，所述一轴高速档主动齿轮、一轴低速档主动齿轮与一轴滚针轴承连接。

进一步优选的，所述固定齿座与一轴花键固定，滑动啮合套与固定齿座花键连接。

进一步优选的，所述二轴高速挡从动齿轮和二轴低速档从动齿轮与二齿轮轴过盈配合。通过冷压工艺实现过盈配合，不仅能够满足动力传递的要求，同时也简化了结构，节约了成本。

优选的，所述长啮合齿轮组包括设在二轴总成上的圆柱齿轮、设在太阳轮轴上的二级减速从动齿轮，所述圆柱齿轮和二级减速从动齿轮常啮合。

进一步优选的，所述二轴总成包括二轴，所述圆柱齿轮与二轴为一体结构。这样，将二轴设计成齿轮轴，在满足动力传递的要求的同时也简化了结构，节约了成本。

进一步优选的，所述二级减速从动齿轮与太阳轮轴过盈配合。

再进一步优选的，二级减速从动齿轮与变速器左壳及变速器右壳均通过锥轴承连接。

本发明的有益效果是：包括高速档及低速档两个档位，可实现换档，其动力传递路线：高速档时，电机扭矩通过一轴花键输入，经滑动啮合套——固定齿座——一轴总成的一级高速主动齿轮——二轴总成的一级高速从动齿轮——二轴总成的二级主动齿轮——中央从动齿轮——二轴中央行星减速齿轮——差速器齿轮，最终通过差速器齿轮内花键输出扭矩到半轴、再到轮端。低速档时，电机扭矩通过一轴花键输入，经滑动啮合套——固定齿座——一轴总成的一级低速主动齿轮——二轴总成的一级低速从动齿轮——二轴总成的二级主动齿轮——中央从动齿轮——二轴中央行星减速齿轮——差速器齿轮，最终通过差速器齿轮内花键输出扭矩到半轴、再到轮端。

本发明采用双电机前后布置，双电机前后布置的优势特点：

1.使用两个小电机可以达到一个大电机的功率和转矩需求，有效节省中央减速器的布置空间；2.桥壳上前后双电机布置，能减少桥总成重心偏移，保证电机在工作中出现振动时导致主减速器壳与桥壳之间发生断裂的可能；3.在扭矩模式和转速模式下，通过控制器的调节合理分配功率和扭矩，使前后两电机最大限度地保证在经济区运行，提高工作效率，节约电能，提高电池寿命。

本发明结构紧凑，集成度高，加工难度低，重量轻。

附图说明

图1是本发明的结构示意图

图2是本发明高速档动力传递示意图

图3是本发明低速档动力传递示意图

图中：一轴总成1、二轴总成2、行星齿轮减速总成3、差速器总成4、一轴5、高速档主动齿轮6、低速档齿轮7、滑动啮合套8、固定齿座9、二齿轮轴10、高速挡从动齿轮11、低速档从动齿轮12、二级减速从动齿轮13、行星减速齿轮组14、太阳轮轴15、行星轮16、行星架17、齿圈18、变速器左壳19、变速器右壳20、差速器壳21、左半轴轴管22、右半轴轴管23、差速器内壳24。

具体实施方式

下面通过图1～图3以及列举本发明的一些可选实施例的方式，对本发明的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图3所示，本发明设计的双电机横置可换挡电驱桥减速器总成，包括两个电机、两个换挡总成、一个行星齿轮减速总成3、一个差速器总成4、变速器左壳19、变速器右壳20；每个所述换挡总成均包括一个一轴总成1和一个二轴总成2；一轴总成1包括一轴5、高速档主动齿轮6、低速档齿轮7、滑动啮合套8、固定齿座9；二轴总成2包括二齿轮轴10、高速挡从动齿轮11、低速档从动齿轮12；行星减速齿轮总成3包括二级减速从动齿轮13、行星减速齿轮组14；行星减速齿轮组14包括太阳轮轴15，行星轮16，行星架17，齿圈18；差速器总成4包括差速器壳21、左半轴轴管22、右半轴轴管23、差速器内壳24。设在二轴总成2上的圆柱齿轮和设在太阳轮轴15上的二级减速从动齿轮13常啮合形成常啮合齿轮组，所述圆柱齿轮与二轴为一体结构，上述耳机减速从动齿轮13只有一个。

优选的，两个换挡总成对称布置。两个电机的输入功率可以由控制系统根据不同工况进行调节；并且利于平衡整车重量。每个所述电机均独立通过一个换挡总成与行星齿轮总成3连接。

所述一轴总成1、二轴总成2、长啮合齿轮组位于变速器左壳19和变速器右壳20围成的第一空间内；行星减速齿轮总3成位于差速器壳21和变速器左壳19围成的第二空间内；太阳轮轴15一端位于第一空间、另一端位于第二空间。

电机与一轴总成1连接，高速档主动齿轮6与高速档从动齿轮11相啮合，高速档主动齿轮6与一轴5通过滚针轴承连接；低速档主动齿轮7与低速档从动齿轮12相啮合，低速档主动齿轮7与一轴5通过滚针轴承连接。

滑动啮合套8与固定齿座9形成滑动啮合组件，固定齿座9与一轴5之间通过花键固定；所述滑动啮合套8与固定齿座9之间通过花键连接；滑动啮合套8向右滑动，一轴高速档主动齿轮6与一轴5连接，滑动啮合套向右滑动，一轴低速档主动齿轮7与一轴5连接。

高速档从动齿轮11与二齿轮轴总成2采取冷压工艺，保证过盈配合；低速速档从动齿轮12与二齿轮轴总成2采取冷压工艺，保证过盈配合；二齿轮轴10上加工出的圆柱齿轮与行星齿轮减速总成3的二级减速从动齿轮13相互啮合，二级减速从动齿轮13通过冷压工艺与行星齿轮减速总成3的太阳轮轴15过盈配合，二级减速从动齿轮13与变速器左壳19及变速器右壳20均通过锥轴承连接。

行星轮16通过行星轴与行星架17连接，行星架17与差速器内壳24通过行星轴连接，齿圈18与差速器壳21通过螺栓连接。

所述的变速器左壳19与差速器壳21通过螺栓连接、左半轴轴管22与差速器壳21通过螺栓连接，变速器右壳20与右半轴轴管23通过螺栓连接，变速器右壳19与减速右壳20通过螺栓连接。

高速档动力传递如图2所示：滑动啮合套8向右滑动，动力路线为：

电机——一轴5——高速档主动齿轮6——高速档从动齿轮11——二齿轮轴10——二级减速从动齿轮13——太阳轮轴15——行星架17——差速器内壳24——半轴齿轮——半轴。

低速档动力传递如图3所示：滑动啮合套8向左滑动，，力路线为：

电机——一轴5——低速档主动齿轮7——低速档从动齿轮12——二齿轮轴10——二级减速从动齿轮13——太阳轮轴15——行星架17——差速器内壳24——半轴齿轮——半轴。

本发明的一轴5、二齿轮轴10和太阳轮轴15、半轴平行设置。

本领域技术人员容易理解，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不以限制本发明，凡在本发明的精神和原则下所做的任何修改、组合、替换、改进等均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双电机横置可换挡电驱桥减速器总成，其特征在于：包括两个电机、两个换挡总成、一个行星减速齿轮总成和一个差速器总成；每个所述电机均独立通过一个换挡总成与行星减速齿轮总成连接；每个所述换挡总成独立工作且均包括一个一轴总成和一个二轴总成，独立通过一轴总成上的滑动啮合组件实现一轴总成和二轴总成的高速、低速两档调速；每个所述二轴总成均是通过长啮合齿轮组与行星减速齿轮总成的太阳轮轴传动；行星减速齿轮总成的行星架与差速器总成的差速器内壳通过行星轴连接，齿圈与差速器壳连接。

2.根据权利要求1所述的双电机横置可换挡电驱桥减速器总成，其特征在于：所述换挡总成、长啮合齿轮组位于变速器左壳和变速器右壳围成的第一空间内；行星减速齿轮总成位于差速器壳和变速器左壳围成的第二空间内；太阳轮轴一端位于第一空间、另一端位于第二空间。

3.根据权利要求1或2所述的双电机横置可换挡电驱桥减速器总成，其特征在于：所述一轴总成包括一轴、一轴高速档主动齿轮、一轴低速档主动齿轮，所述滑动啮合组件包括：滑动啮合套、固定齿座；所述二轴总成包括二齿轮轴、二轴高速挡从动齿轮、二轴低速档从动齿轮；一轴高速档主动齿轮与二轴高速挡从动齿轮啮合，一轴低速档主动齿轮与二轴低速档从动齿轮啮合；滑动啮合组件位于一轴高速档主动齿轮和一轴低速档主动齿轮之间。

4.根据权利要求3所述的双电机横置可换挡电驱桥减速器总成，其特征在于：所述一轴高速档主动齿轮、一轴低速档主动齿轮与一轴滚针轴承连接。

5.根据权利要求3所述的双电机横置可换挡电驱桥减速器总成，其特征在于：所述固定齿座与一轴花键固定，滑动啮合套与固定齿座花键连接。

6.根据权利要求1所述的双电机横置可换挡电驱桥减速器总成，其特征在于：所述二轴高速挡从动齿轮和二轴低速档从动齿轮与二齿轮轴过盈配合。

7.根据权利要求1或2所述的双电机横置可换挡电驱桥减速器总成，其特征在于：所述长啮合齿轮组包括设在二轴总成上的圆柱齿轮、设在太阳轮轴上的二级减速从动齿轮，所述圆柱齿轮和二级减速从动齿轮常啮合。

8.根据权利要求7所述的双电机横置可换挡电驱桥减速器总成，其特征在于：所述二轴总成包括二轴，所述圆柱齿轮与二轴为一体结构。

9.根据权利要求7所述的双电机横置可换挡电驱桥减速器总成，其特征在于：所述二级减速从动齿轮与太阳轮轴过盈配合。

10.根据权利要求7所述的双电机横置可换挡电驱桥减速器总成，其特征在于：二级减速从动齿轮与变速器左壳及变速器右壳均通过锥轴承连接。

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