CN113942389B - 一种电驱动桥和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电驱动桥和车辆，属于汽车车桥技术领域。该电驱动桥位于第一档位时，传动方向依次为：电机的驱动轴、太阳轮、行星轮、行星架、第一级减速齿轮组和输出齿轮组，经过行星齿轮组和第一级减速齿轮组实现速度的两次减速；位于第二档位时，传动方向依次为：电机的驱动轴、太阳轮、行星轮、齿圈本体、第二级加速齿轮组、第二级减速齿轮组和输出齿轮组，经过行星齿轮组、第二级加速齿轮组和第二级减速齿轮组实现速度的三次减速，通过换挡执行机构切换第一档位和第二档位，增加扭矩和转速的调节范围，提升车辆性能，降低能源消耗。

Description

一种电驱动桥和车辆

技术领域

本发明涉及汽车车桥技术领域，尤其涉及一种电驱动桥和车辆。

背景技术

现阶段，国内电驱动桥中，轮毂电机驱动结构多采用单档减速结构，车轮转速依靠电机的转速调节，转速、扭矩的调节范围比较小，导致不满足高低扭矩、高低转速的大范围调节等问题，降低了车辆性能，提高了能源消耗。

为此，亟需提供一种电驱动桥和车辆以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电驱动桥和车辆，增加扭矩、转速的调节范围，提升车辆性能，降低能源消耗。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

一种电驱动桥，包括：

输出齿轮组；

电机，包括驱动轴；

行星齿轮组，包括太阳轮、行星轮、行星架和齿圈本体，所述驱动轴与所述太阳轮同轴连接，所述齿圈本体包括内齿圈和外齿圈，所述行星轮同时与所述太阳轮和所述内齿圈啮合；

第一级减速齿轮组，与所述行星架的中心转轴同轴连接并与所述输出齿轮组啮合；

第二级加速齿轮组，与所述齿圈本体的所述外齿圈啮合；

第二级减速齿轮组，与所述输出齿轮组啮合，且所述第二级减速齿轮组可选择性地与所述第二级加速齿轮组同轴连接；

换挡执行机构，包括第一档位和第二档位；位于所述第一档位时，使所述齿圈本体被阻止转动；位于所述第二档位时，使所述行星架被阻止转动。

作为电驱动桥的可选方案，所述换挡执行机构包括第一移动齿套，所述第一移动齿套滑设于驱动桥内壳壁，位于所述第一档位时，所述第一移动齿套的第一端与所述行星架连接；位于所述第二档位时，所述第一移动齿套的第二端与所述齿圈本体连接。

作为电驱动桥的可选方案，所述换挡执行机构还包括第二移动齿套，用于同轴连接所述第二级加速齿轮组和所述第二级减速齿轮组，所述第二级加速齿轮组和所述第二级减速齿轮组的其中之一滑动套设有所述第二移动齿套。

作为电驱动桥的可选方案，还包括第三移动齿套，所述第三移动齿套的第一端与所述行星架的中心转轴传动连接，所述第三移动齿套的第二端与所述第一级减速齿轮组的中心转轴传动连接。

作为电驱动桥的可选方案，还包括车轮，所述车轮与所述输出齿轮组的半轴的第一端传动连接。

作为电驱动桥的可选方案，所述第一级减速齿轮组、所述第二级加速齿轮组和所述第二级减速齿轮组均为圆柱齿轮组。

作为电驱动桥的可选方案，所述行星架靠近所述第一移动齿套的一端设置有第一齿形，所述第一齿形能够与所述第一移动齿套卡接。

作为电驱动桥的可选方案，所述齿圈本体靠近所述第一移动齿套的一端设置有第二齿形，所述第二齿形能够与所述第一移动齿套卡接。

作为电驱动桥的可选方案，还包括差速器，所述差速器与所述输出齿轮组的半轴的第二端传动连接。

一种车辆，包括如上任一项所述的电驱动桥。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明所提供的电驱动桥，位于第一档位时，齿圈本体被阻止转动，第二级加速齿轮组与第二级减速齿轮组断开连接，传动方向依次为：电机的驱动轴、太阳轮、行星轮、行星架、第一级减速齿轮组和输出齿轮组，经过行星齿轮组和第一级减速齿轮组实现速度的两次减速；位于第二档位时，行星架被阻止转动，第二级加速齿轮组与第二级减速齿轮组同轴连接，传动方向依次为：电机的驱动轴、太阳轮、行星轮、齿圈本体、第二级加速齿轮组、第二级减速齿轮组和输出齿轮组，经过行星齿轮组、第二级加速齿轮组和第二级减速齿轮组实现速度的三次变速，通过换挡执行机构切换第一档位和第二档位，增加扭矩和转速的调节范围，提升车辆性能，降低能源消耗。

本发明所提供的车辆，通过换挡执行机构切换第一档位和第二档位，增加扭矩和转速的调节范围，提升车辆性能，降低能源消耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中电驱动桥的结构示意图。

附图标记：

1、输出齿轮组；2、电机；3、行星齿轮组；4、第一级减速齿轮组；41、第三移动齿套；5、第二级加速齿轮组；6、第二级减速齿轮组；7、换挡执行机构；71、第一移动齿套；72、第二移动齿套；8、车轮；

31、太阳轮；32、行星轮；33、行星架；331、第一齿形；34、齿圈本体；341、第二齿形。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

为了增加扭矩、转速的调节范围，提升车辆性能，降低能源消耗，本实施例提供一种电驱动桥，以下结合图1对本实施例的具体内容进行详细描述。

如图1所示，该电驱动桥包括输出齿轮组1、电机2、行星齿轮组3、第一级减速齿轮组4、第二级加速齿轮组5、第二级减速齿轮组6和换挡执行机构7，电机2包括驱动轴。

其中，行星齿轮组3包括太阳轮31、多个行星轮32、行星架33和齿圈本体34，驱动轴与太阳轮31同轴连接，齿圈本体34包括内齿圈和外齿圈，多个行星轮32同时与太阳轮31和内齿圈啮合；多个行星轮32的安装轴孔与行星架33的均匀分布的安装轴转动连接。

第一级减速齿轮组4，与行星架33的中心转轴同轴连接并与输出齿轮组1啮合。第二级加速齿轮组5与齿圈本体34的外齿圈啮合。第二级减速齿轮组6与输出齿轮组1啮合，且第二级减速齿轮组6可选择性地与第二级加速齿轮组5同轴连接。换挡执行机构7包括第一档位和第二档位；位于第一档位时，使齿圈本体34停止转动；位于第二档位时，使行星架33停止转动。

简而言之，本发明所提供的电驱动桥，位于第一档位时，齿圈本体34被阻止转动，第二级加速齿轮组5与第二级减速齿轮组6断开连接，传动方向依次为：电机2的驱动轴、太阳轮31、行星轮32、行星架33、第一级减速齿轮组4和输出齿轮组1，经过行星齿轮组3和第一级减速齿轮组4实现速度的两次减速；位于第二档位时，行星架33被阻止转动，第二级加速齿轮组5与第二级减速齿轮组6同轴连接，传动方向依次为：电机2的驱动轴、太阳轮31、行星轮32、齿圈本体34、第二级加速齿轮组5、第二级减速齿轮组6和输出齿轮组1，经过行星齿轮组3、第二级加速齿轮组5和第二级减速齿轮组6实现速度的三次减速，通过换挡执行机构切换第一档位和第二档位，增加扭矩和转速的调节范围，提升车辆性能，降低能源消耗。

具体地，太阳轮31的齿数为a，行星轮32的齿数为b，齿圈本体34的内齿圈的齿数为c，齿圈本体34的外齿圈的齿数为d，第一级减速齿轮组4的齿数为e，输出齿轮组1的齿数为f，第二级加速齿轮组5的齿数为g，第二级减速齿轮组6的齿数为h。第一档位的速比为：(c/a+1)*f/e，第二档位的速比为：c/a*g/d*f/h。

进一步地，换挡执行机构7包括第一移动齿套71，第一移动齿套71滑设于驱动桥内壳壁，位于第一档位时，第一移动齿套71的第一端与行星架33连接；位于第二档位时，第一移动齿套71的第二端与齿圈本体34连接。

进一步地，换挡执行机构7还包括第二移动齿套72，用于同轴连接第二级加速齿轮组5和第二级减速齿轮组6，第二级加速齿轮组5和第二级减速齿轮组6的其中之一滑动套设有第二移动齿套72，当位于第一档位时，第二级加速齿轮组5和第二级减速齿轮组6相分离；当位于第二档位时，通过第二移动齿套72使第二级加速齿轮组5和第二级减速齿轮组6同轴连接。具体地，在本实施例中，位于第一档位时，第二移动齿套72设置在第二级加速齿轮组5上，并与第二级减速齿轮组6分离。

进一步地，电驱动桥还包括第三移动齿套41，第三移动齿套41的第一端与行星架33的中心转轴传动连接，第三移动齿套41的第二端与第一级减速齿轮组4的中心转轴传动连接。在本实施例中，第三移动齿套41同时与行星架33和第一级减速齿轮组4连接，使行星架33和第一级减速齿轮组4之间刚性连接。

进一步地，电驱动桥还包括车轮8，车轮8与输出齿轮组1的半轴的第一端传动连接，在本实施例中，车轮8与输出齿轮组1之间采用刚性连接。更进一步地，电驱动桥还包括差速器，差速器与输出齿轮组1的半轴的第二端传动连接。

进一步地，第一级减速齿轮组4、第二级加速齿轮组5和第二级减速齿轮组6均为圆柱齿轮组。

进一步地，行星架33靠近第一移动齿套71的一端设置有第一齿形331，第一齿形331能够与第一移动齿套71卡接。具体地，第一移动齿套71向靠近行星架33的方向滑动并能够与第一齿形331卡接。

进一步地，齿圈本体34靠近第一移动齿套71的一端设置有第二齿形341，第二齿形341能够与第一移动齿套71卡接。本实施例中，第一移动齿套71向远离行星架33的方向滑动并能够与第二齿形341卡接。

本实施例还提供了一种车辆，包括如上述的电驱动桥。换挡执行机构7切换第一档位和第二档位，增加扭矩和转速的调节范围，提升车辆性能，降低能源消耗。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所说的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种电驱动桥，其特征在于，包括：

输出齿轮组（1）；

电机（2），包括驱动轴；

行星齿轮组（3），包括太阳轮（31）、行星轮（32）、行星架（33）和齿圈本体（34），所述驱动轴与所述太阳轮（31）同轴连接，所述齿圈本体（34）包括内齿圈和外齿圈，所述行星轮（32）同时与所述太阳轮（31）和所述内齿圈啮合；

第一级减速齿轮组（4），与所述输出齿轮组（1）啮合，所述第一级减速齿轮组（4）可选择性地与所述行星架（33）的中心转轴同轴连接；

第二级加速齿轮组（5），与所述齿圈本体（34）的所述外齿圈啮合；

第二级减速齿轮组（6），与所述输出齿轮组（1）啮合，且所述第二级减速齿轮组（6）可选择性地与所述第二级加速齿轮组（5）同轴连接；

换挡执行机构（7），包括第一档位和第二档位；位于所述第一档位时，使所述齿圈本体（34）被阻止转动而不使所述行星架（33）被阻止转动，所述第一级减速齿轮组（4）与所述行星架（33）的中心转轴同轴连接，所述第二级加速齿轮组（5）与所述第二级减速齿轮组（6）断开连接；位于所述第二档位时，使所述行星架（33）被阻止转动而不使所述齿圈本体（34）被阻止转动，所述第一级减速齿轮组（4）与所述行星架（33）的中心转轴断开连接，所述第二级加速齿轮组（5）与所述第二级减速齿轮组（6）保持连接。

2.根据权利要求1所述的电驱动桥，其特征在于，所述换挡执行机构（7）包括第一移动齿套（71），所述第一移动齿套（71）滑设于驱动桥内壳壁，位于所述第一档位时，所述第一移动齿套（71）的第一端与所述行星架（33）连接；位于所述第二档位时，所述第一移动齿套（71）的第二端与所述齿圈本体（34）连接。

3.根据权利要求2所述的电驱动桥，其特征在于，所述换挡执行机构（7）还包括第二移动齿套（72），用于同轴连接所述第二级加速齿轮组（5）和所述第二级减速齿轮组（6），所述第二级加速齿轮组（5）和所述第二级减速齿轮组（6）的其中之一滑动套设有所述第二移动齿套（72）。

4.根据权利要求1所述的电驱动桥，其特征在于，还包括第三移动齿套（41），所述第三移动齿套（41）的第一端与所述行星架（33）的中心转轴传动连接，所述第三移动齿套（41）的第二端与所述第一级减速齿轮组（4）的中心转轴传动连接。

5.根据权利要求1所述的电驱动桥，其特征在于，还包括车轮（8），所述车轮（8）与所述输出齿轮组（1）的半轴的第一端传动连接。

6.根据权利要求1所述的电驱动桥，其特征在于，所述第一级减速齿轮组（4）、所述第二级加速齿轮组（5）和所述第二级减速齿轮组（6）均为圆柱齿轮组。

7.根据权利要求2所述的电驱动桥，其特征在于，所述行星架（33）靠近所述第一移动齿套（71）的一端设置有第一齿形（331），所述第一齿形（331）能够与所述第一移动齿套（71）卡接。

8.根据权利要求7所述的电驱动桥，其特征在于，所述齿圈本体（34）靠近所述第一移动齿套（71）的一端设置有第二齿形（341），所述第二齿形（341）能够与所述第一移动齿套（71）卡接。

9.根据权利要求5所述的电驱动桥，其特征在于，还包括差速器，所述差速器与所述输出齿轮组（1）的半轴的第二端传动连接。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的电驱动桥。

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