CN112918189A - 一种带差速锁的同轴式电驱动桥 - Google Patents

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林方军
狄超群
王国元
李兴瑞
宋建平
郝毅兴
丁文山
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Abstract

本发明公开了一种带差速锁的同轴式电驱动桥，使得电机通过行星减速器将电机的动力传输到差速器，并将动力传递向两侧车轮；其特点是，该驱动桥电机与行星减速器的太阳轮通过花键固定，将动力传输到行星减速器，再传递到差速器，差速器通过半轴将动力输出到两端车轮；差速锁与行星架均具有端面齿，差速锁穿插在半轴轮架上，车辆正常行驶时电磁控制器吸附差速锁回收，差速锁与行星架端面齿分离；当车辆出现打滑状况时，差速锁端面齿与行星架端面齿结合，行星架与差速锁固定为一体，进而与半轴轮架结合为一体，进而实现将差速器锁死，实现动力均匀向两侧输出。

Description

一种带差速锁的同轴式电驱动桥
技术领域
本发明涉及纯电动轻型卡车技术领域，具体地讲是一种带差速锁的同轴式电驱动桥。
背景技术
传统纯电动轻型卡车都是电机通过传动轴然后将动力传递给驱动桥，其中传动轴占用了较大重量，影响了整车自重；同时传统纯电动轻型卡车不带差速锁，会大大降低整车的脱困能力。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提供了一种带差速锁的同轴式电驱动桥。
本发明提供的技术方案是：一种带差速锁的同轴式电驱动桥，包括电机，其特殊之处在于，所述的电机与桥壳固定；所述的电机通过花键轴连接到太阳轮，太阳轮与行星减速器啮合，通过行星减速器的行星架将动力传输到差速器，行星减速器与差速器包含在桥壳内；所述的差速器与半轴轮架相连，并在轴承的支撑下，半轴轮架连同差速器一同旋转；所述的行星架上设端面齿；差速锁穿插于半轴轮架上，差速锁上设端面齿，差速锁后置回位弹簧；所述的桥壳上安装电磁控制器；车辆正常行驶时，穿插在桥壳上的电磁控制器通电吸附差速锁，差速锁与半轴轮架上的端面齿分离，车辆差速器正常工作具有差速功能；动力经差速器传递到左半轴和右半轴上，将动力均匀向两侧输出；当车辆出现打滑状况时，电磁控制器断电，回位弹簧将差速锁弹回，差速锁的端面齿与行星架的端面齿结合，行星架与差速锁固定为一体，进而与半轴轮架结合为一体，进而实现将差速器锁死，实现动力均匀向两侧输出，实现车辆的脱困。
进一步的，所述的行星减速器具有两级行星齿轮，即一级行星齿轮和二级行星齿轮；所述的一级行星齿轮与太阳轮啮合，一级行星齿轮与二级行星齿轮固定连接，太阳轮动力传输到二级行星齿轮，二级行星齿轮内孔置滚针轴承，一级行星齿轮和二级行星齿轮绕行星轮轴自转，二级行星齿轮与内齿圈啮合，内齿圈固定在桥壳内；所述的二级行星齿轮同时带动行星轮轴绕轴线X公转；所述的行星轮轴穿插在行星架上，行星架与差速器相固定，并作为差速器的壳体，行星架在轴承和球轴承的支撑下进行旋转和动力输出。
进一步的，所述的一级行星齿轮的齿数大于二级行星齿轮的齿数。
进一步的，所述的太阳轮齿数为Z1，一级行星齿轮齿数为Z2，二级行星齿轮齿数为Z3，内齿圈齿数为Z4，Z4＞Z2＞Z3，则行星减速器减速比为：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
；电机转速通过这组齿轮后，转速下降，同时扭矩提升。
进一步的，所述的行星减速器的内齿圈与桥壳固定在一起。
进一步的，所述的差速器和差速锁在桥壳内。
进一步的，所述的桥壳采用油封密封住桥壳内的润滑油。
本发明具有突出的实质性特点和显著进步：
1、差速锁与行星架均具有端面齿，差速锁穿插在半轴轮架上，车辆正常行驶不打滑时，电磁控制器在通电时工作吸附差速锁回收，差速锁与行星架端面齿分离；当车辆出现打滑状况时，断开电磁控制器，回位弹簧将差速锁弹回，差速锁端面齿与行星架端面齿结合，行星架与差速锁固定位一体，进而与半轴轮架结合为一体，进而实现将差速器锁死，实现动力均匀向两侧输出；
2、可使纯电动轻型卡车在整车布置时，腾出更多空间布置电池，同时提高了集成度，提高传动效率，并提供了差速锁，使得车辆的脱困能力大大增强。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1-电机，2-花键轴，3-太阳轮，4-一级行星齿轮，5-滚针轴承，6-行星轮轴，7-二级行星齿轮，8-内齿圈，9-桥壳，10-行星架，11-轴承，12-球轴承，13-差速器，14-半轴轮架，15-端面齿，16-差速锁，17-回位弹簧，18-电磁控制器，19-轴承，20-油封，21-左半轴，22-右半轴，23-螺栓。
具体实施方式
为了更好地理解与实施，下面结合附图给出具体实施例详细说明本发明；所举实施例仅用于解释本发明，并非用于限制本发明的范围。
如图1所示，一种带差速锁的同轴式电驱动桥，包括电机1，将电机1与花键轴2固定在一起，再将电机1与桥壳9通过螺栓23固定，花键轴2在电机1内部随电机1转动并传输动力；将花键轴2与太阳轮3通过花键连接固定，太阳轮3随花键轴2一起旋转并传输动力；太阳轮3与行星减速器啮合，行星减速器具有两级行星齿轮，即一级行星齿轮4和二级行星齿轮7；将一级行星齿轮4与太阳轮3啮合，一级行星齿轮4内孔置花键，与二级行星齿轮7固定，同时将太阳轮3动力传输到二级行星齿轮7，二级行星齿轮7内孔置滚针轴承5，并绕行星轮轴6自转，二级行星齿轮7与内齿圈8啮合，内齿圈8固定在桥壳9内；二级行星齿轮7同时因齿轮啮合带动行星轮轴6绕轴线X公转；将行星轮轴6穿插在行星架10上，行星架10与差速器13相固定，同时作为差速器13的壳体；行星架10在轴承11和球轴承12的支撑下进行旋转和动力输出；
设太阳轮3齿数为Z1，一级行星齿轮4齿数为Z2，二级行星齿轮7齿数为Z3，内齿圈8齿数为Z4，设Z4＞Z2＞Z3，则行星减速器减速比为：
Figure 692852DEST_PATH_IMAGE001
；电机转速通过这组齿轮后，转速下降，同时扭矩提升；
将半轴轮架14与差速器13相连，并在轴承19的支撑下，连同差速器13一同旋转；行星架10上置端面齿15，差速锁16穿插于半轴轮架14上，同时差速锁16同样置端面齿15，差速锁16后置回位弹簧17；在桥壳9上穿插电磁控制器18；车辆正常行驶时，穿插在桥壳9上的电磁控制器18通电吸附差速锁16，差速锁16与半轴轮架14上的端面齿15分离，车辆差速器13正常工作具有差速功能；动力经差速器13传递到左半轴21和右半轴22上，将动力均匀向两侧输出；
此时，电机1、行星减速器、差速器13、桥壳9、半轴均在一条轴线上；差速器13和差速锁16在桥壳9内；行星减速器的内齿圈与桥壳９固定在一起；桥壳9采用油封20密封住桥壳内的润滑油；
当车辆出现打滑状况时，差速器13起差速作用，此时断开电磁控制器18，电磁控制器18不再吸附差速锁16，回位弹簧17将差速锁16弹回，差速锁16的端面齿与行星架10上的端面齿15啮合，因差速锁16穿插在半轴轮架14上，此时行星架10与半轴轮架14固定为一体；差速器13不再起差速作用；动力经行星架10强制传输至差速器13，并将动力平均分配至左半轴21和右半轴22上，实现车辆打滑状态下锁止差速器13，并实现脱困。
应当理解的是，本说明书未详细阐述的技术特征都属于现有技术。尽管上面结合附图对本发明专利的实施方式进行了描述，但是本发明并不局限于上述具体的实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员均可以在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出更多的形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种带差速锁的同轴式电驱动桥，包括电机，其特征在于，所述的电机与桥壳固定；所述的电机通过花键轴连接到太阳轮，太阳轮与行星减速器啮合，通过行星减速器的行星架将动力传输到差速器，行星减速器与差速器包含在桥壳内；所述的差速器与半轴轮架相连，并在轴承的支撑下，半轴轮架连同差速器一同旋转；所述的行星架上设端面齿；差速锁穿插于半轴轮架上，差速锁上设端面齿，差速锁后置回位弹簧；所述的桥壳上安装电磁控制器；车辆正常行驶时，穿插在桥壳上的电磁控制器通电吸附差速锁，差速锁与半轴轮架上的端面齿分离，车辆差速器正常工作具有差速功能；动力经差速器传递到左半轴和右半轴上，将动力均匀向两侧输出；当车辆出现打滑状况时，电磁控制器断电，回位弹簧将差速锁弹回，差速锁的端面齿与行星架的端面齿结合，行星架与差速锁固定为一体，进而与半轴轮架结合为一体，进而实现将差速器锁死，实现动力均匀向两侧输出，实现车辆的脱困。
2.根据权利要求1所述的一种带差速锁的同轴式电驱动桥，其特征在于，所述的行星减速器具有两级行星齿轮，即一级行星齿轮和二级行星齿轮；所述的一级行星齿轮与太阳轮啮合，一级行星齿轮与二级行星齿轮固定连接，太阳轮动力传输到二级行星齿轮，二级行星齿轮内孔置滚针轴承，一级行星齿轮和二级行星齿轮绕行星轮轴自转，二级行星齿轮与内齿圈啮合，内齿圈固定在桥壳内；所述的二级行星齿轮同时带动行星轮轴绕轴线X公转；所述的行星轮轴穿插在行星架上，行星架与差速器相固定，并作为差速器的壳体，行星架在轴承和球轴承的支撑下进行旋转和动力输出。
3.根据权利要求2所述的一种带差速锁的同轴式电驱动桥，其特征在于，所述的一级行星齿轮的齿数大于二级行星齿轮的齿数。
4.根据权利要求2或3所述的一种带差速锁的同轴式电驱动桥，其特征在于，所述的太阳轮齿数为Z1，一级行星齿轮齿数为Z2，二级行星齿轮齿数为Z3，内齿圈齿数为Z4，Z4＞Z2＞Z3，则行星减速器减速比为：
Figure 756848DEST_PATH_IMAGE001
；电机转速通过这组齿轮后，转速下降，同时扭矩提升。
5.根据权利要求1所述的一种带差速锁的同轴式电驱动桥，其特征在于，所述的行星减速器的内齿圈与桥壳固定在一起。
6.根据权利要求1所述的一种带差速锁的同轴式电驱动桥，其特征在于，所述的差速器和差速锁在桥壳内。
7.根据权利要求1所述的一种带差速锁的同轴式电驱动桥，其特征在于，所述的桥壳采用油封密封住桥壳内的润滑油。
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