CN209466932U - 一种中央电机集成式两挡变速电驱动桥 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于涉及电驱动桥领域，具体地说是一种适用于电动货运汽车的中央电机集成式两挡变速电驱动桥；包括减速器,差速器和驱动电机，所述减速器和驱动电机分布于车桥桥壳的前后两侧；通过连接箱体连接稳固；差速器通过花键与汽车半轴连接，有通过螺栓连接减速器的被动螺旋齿轮实现与减速器的连接；设计驱动电机与减速器分布于桥壳前后两侧增强了车桥自身的稳定性；集动力电机、减速箱、车桥等多部件于一体，减少了动力系统的零部件数量、体积与重量，实用性佳。

Description

一种中央电机集成式两挡变速电驱动桥

技术领域

本实用新型涉及电驱动桥领域，具体地说是一种适用于电动货运汽车的中央电机集成式两挡变速电驱动桥。

背景技术

随着社会环保意识的增强，以及新能源技术的日臻完善。目前全球市场电动乘用汽车的占比越来越高，纯电动乘用车增势迅猛，然而在货运车领域发展缓慢。传统燃油车底盘驱动关系为：发动机→变速箱→传动轴→车桥→轮胎，其缺点为传动系过长，能量损耗较大，燃油会对环境造成污染。然而本发明的中央电机集成式两挡变速电驱动桥，通过车桥与变速箱接集成设计，传动系极短，其驱动关系为：车桥→轮胎，极大的提高了传动效率；且采用纯电力驱动，真正实现零排放，零污染；同时减少整车零部件种类，提升整车布置空间。

发明内容

一种减速器，车桥和驱动电机集成式两挡变速电驱动桥；包括减速器,差速器和驱动电机，所述减速器和驱动电机分布于车桥桥壳的前后两侧；通过连接箱体连接稳固；差速器通过花键与汽车半轴连接，有通过螺栓连接减速器的被动螺旋齿轮实现与减速器的连接。

所述减速器与驱动电机之间通过动力输入轴连接实现减速器的工作。

减速器包括动力输入轴，一挡齿轮组，二挡齿轮组，齿座和换挡拨叉；所述齿座通过内花键动力输入轴连接，通过外花键与滑动啮合套连接，一挡齿轮组包括一挡主动齿轮和一挡被动齿轮；所述二挡齿轮组包括二挡主动齿轮和二挡被动齿轮；一挡主动齿轮通过滚针轴承与动力输入轴连接，同时还与一挡被动齿轮通过斜齿啮合；所述二挡主动齿轮通过隔套、滚针轴承与动力输入轴连接，同时与二挡被动齿轮通过斜齿啮合；二挡被动齿轮与一挡被动齿轮通过内花键与主动锥齿轮连接。

所述减速器上还设置有换挡拨叉，换挡拨叉与滑动啮合套连接。

所述减速器还包括换挡执行器和换挡锁止机构；换挡执行器上设置有换挡缓冲器。

换挡执行器包括有换挡电机，换挡涡轮，涡杆，换挡轴，换挡拨头，缓冲器从动盘，缓冲器内主动盘和缓冲器外主动盘；换挡电机与涡杆连接，涡杆与换挡涡轮连接，换挡涡轮通过花键与缓冲器外主动盘连接，缓冲器外主动盘与和缓冲器从动盘之间连接有压缩缓冲弹簧，缓冲器从动盘通过内花键与换挡轴连接，换挡轴上固定连接有换挡拨头。

所述换挡锁止机构包括拨叉轴，自锁弹簧，换挡拨叉和换挡拨头；所述换挡拨头与换挡拨叉连接固定，换挡拨叉通过波口弹性销组件与拨叉轴刚性连接；所述拨叉轴上端加工设置有三段球形槽，自锁弹簧一端固定在减速器壳体上，顶部球体与拨叉轴上的球形槽配合使用。

有益效果：为避免车桥总成前后配重不均而造成的车桥重心偏移，设计驱动电机与减速器分布于桥壳前后两侧，通过调整电机与桥壳之间的连接箱体长度，来保证车桥的重心位置位于车桥的几何中心垂面。有效的解决了车辆运行过程中因重心偏置而引起的悬架系统受力不均。增强了车桥自身的稳定性，进一步提升了驾驶性能。减速器设计两挡减速，可以有效的降低电机的输出扭矩，降低了电机的几何尺寸与重量，使车桥总成结构更加紧凑，总重低，功率密度大。设计伺服电机自动换挡机构，内部设计换挡缓冲器，避免了换挡时，对换挡结构的冲击，提升整体的可靠性。设计挡位切换机构，提升换挡的高效性与稳定性。设计换挡锁止机构，保证了车辆运行过程中挡位的稳定性，不脱挡。该集成式两挡自动变速电驱动车桥，集动力电机、减速箱、车桥等多部件于一体，减少了动力系统的零部件数量、体积与重量，实用性佳。

附图说明

图1为本实用新型整体结构立体图；

图2为本实用新型减速器与驱动电机剖视图；

图3为本实用新型减速器与半轴连接示意图；

图4为减速器结构示意图；

图5为换挡执行器结构示意图；

图6为缓冲器结构示意图；

图7为换挡锁止结构示意图。

其中：1-桥壳；2-驱动电机；3-减速器；4-换挡执行器；5-差速器；6-半轴；7-动力输入轴； 8-换挡拨叉；301-一挡主动齿轮；302-二挡主动齿轮；303-二挡被动齿轮；304-一挡被动齿轮；305-主动锥齿轮；306-被动螺旋齿轮；307-齿座；308-滑动啮合套；401-换挡电机；402- 涡杆；403-换挡涡轮；404-换挡缓冲器；405-换挡轴；406-换挡拨头；407-拨叉轴；408-自锁弹簧；409-波口弹性销组件；1401-缓冲器从动盘；1402-缓冲器弹簧；1403-缓冲器内主动盘；1404缓冲器外主动盘。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型结构做进一步的说明：

一种中央电机集成式两挡变速电驱动桥，包括减速器3,差速器5和驱动电机2，所述减速器3和驱动电机2分布于车桥桥壳1的前后两侧；通过连接箱体连接稳固；差速器5通过花键与汽车半轴连接，又通过螺栓连接减速器3的被动螺旋齿轮306，实现与减速器的连接。

所述减速器3与驱动电机2之间通过动力输入轴7连接实现减速器3的工作。

减速器3包括动力输入轴7，一挡齿轮组，二挡齿轮组，齿座307和换挡拨叉8；所述齿座307通过内花键动力输入轴7连接，通过外花键与滑动啮合套308连接，一挡齿轮组包括一挡主动齿轮301和一挡被动齿轮304；所述二挡齿轮组包括二挡主动齿轮302和二挡被动齿轮303；一挡主动齿轮301通过滚针轴承与动力输入轴7连接，同时还与一挡被动齿轮301通过斜齿啮合；所述二挡主动齿轮302通过隔套、滚针轴承与动力输入轴7连接，同时与二挡被动齿轮303通过斜齿啮合；二挡被动齿轮303与一挡被动齿轮304通过内花键与主动锥齿轮305连接。

所述减速器3上还设置有换挡拨叉8，换挡拨叉8与滑动啮合套308连接。

所述减速器3还包括换挡执行器4和换挡锁止机构；换挡执行器4上设置有换挡缓冲器 404。

换挡执行器4包括有换挡电机401，换挡涡轮403，涡杆402，换挡轴405，换挡拨头406，缓冲器从动盘1401，缓冲器内主动盘1403和缓冲器外主动盘1404；换挡电机401与涡杆402 连接，涡杆402与换挡涡轮403连接，换挡涡轮403通过花键与缓冲器外主动盘1404连接，缓冲器外主动盘1404与和缓冲器从动盘1401之间连接有压缩缓冲弹簧1402，缓冲器从动盘 1401通过内花键与换挡轴405连接，换挡轴405上固定连接有换挡拨头406。

所述换挡锁止机构包括拨叉轴407，自锁弹簧408，换挡拨叉8和换挡拨头406；所述换挡拨头406与换挡拨叉8连接固定，换挡拨叉8通过波口弹性销组件与拨叉轴407刚性连接；所述拨叉轴407上端加工设置有三段球形槽，自锁弹簧408一端固定在减速器3壳体上，顶部球体与拨叉轴上的球形槽配合使用。

工作原理：

驱动电机输出动力，传输到动力输入轴7，带动其转动。输入轴带动齿座307转动，进而带动滑动啮合套308转动，滑动啮合套308可上下滑动，当处于中间位置时，即空挡位置，此时滑动啮合套308空转，不向下进行动力传输。当换挡拨叉8向下移动时，带动滑动啮合套308向下滑动，此时滑动啮合套308花键将齿座307与一挡主动齿轮302通过花键连接为一体，进而带动一挡主动齿轮302转动，同时通过斜齿轮带动一挡被动齿轮304转动，由于一挡被动齿轮304与主动锥齿轮305通过花键啮合，因而带动主动锥齿轮转动，从而带动被动螺旋齿轮306，经由差速器5传输至轮端，实现车辆一挡低速运行。

同理，当换挡拨叉8向上移动时，带动滑动啮合套308向上滑动，动力传输至二挡主动齿轮 302，后经主动锥齿轮，被动螺旋齿轮再经差速器5等传递到轮端，实现车辆的二挡高速运行。换挡执行器和换挡锁止结构的工作原理：

换挡电机401通电运行，带动蜗杆402转动，通过涡杆齿轮带动换挡涡轮403运行，换挡涡轮403通过花键与缓冲器外主动盘1404连接，压缩缓冲器弹簧1402，驱动缓冲器从动盘1401转动，驱动缓冲器从动盘1401通过内花键带动换挡轴405转动，最终使换挡拨头406转动，带动换挡拨叉8上下移动，实现不同挡位之间的切换；换挡拨头406旋转，带动换挡拨叉8上下移动，波口弹性销组件将换挡拨叉8与拨叉轴407刚性连接，进而带动拨叉轴407 沿着其轴向方向上下移动；由于拨叉轴407上端加工三段球形槽，自锁弹簧408紧固与减速器壳体，当拨叉轴407上下移动时，自锁弹簧408顶部球体与凹槽配合，实现挡位锁止。

以上所述，仅是对本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为同等变化的等效实施例。凡是未脱离本实用新型方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与改型，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种中央电机集成式两挡变速电驱动桥；包括减速器,差速器和驱动电机，其特征在于：所述减速器和驱动电机分布于车桥桥壳的前后两侧；通过连接箱体连接稳固；差速器通过花键与汽车半轴连接，再通过螺栓连接减速器的被动螺旋齿轮，实现与减速器的连接。

2.如权利要求1所述的中央电机集成式两挡变速电驱动桥；其特征在于：所述减速器与驱动电机之间通过动力输入轴连接实现减速器的工作。

3.如权利要求1所述的中央电机集成式两挡变速电驱动桥；其特征在于：减速器包括动力输入轴，一挡齿轮组，二挡齿轮组，齿座和换挡拨叉；所述齿座通过内花键动力输入轴连接，通过外花键与滑动啮合套连接，一挡齿轮组包括一挡主动齿轮和一挡被动齿轮；所述二挡齿轮组包括二挡主动齿轮和二挡被动齿轮；一挡主动齿轮通过滚针轴承与动力输入轴连接，同时还与一挡被动齿轮通过斜齿啮合；所述二挡主动齿轮通过隔套、滚针轴承与动力输入轴连接，同时与二挡被动齿轮通过斜齿啮合；二挡被动齿轮与一挡被动齿轮通过内花键与主动锥齿轮连接。

4.如权利要求1或3所述的中央电机集成式两挡变速电驱动桥；其特征在于：所述减速器上还设置有换挡拨叉，换挡拨叉与滑动啮合套连接。

5.如权利要求1或3所述的中央电机集成式两挡变速电驱动桥；其特征在于：所述减速器还包括换挡执行器和换挡锁止机构；换挡执行器上设置有换挡缓冲器。

6.如权利要求5所述的中央电机集成式两挡变速电驱动桥；其特征在于：换挡执行器包括有换挡电机，换挡涡轮，涡杆，换挡轴，换挡拨头，缓冲器从动盘，缓冲器内主动盘和缓冲器外主动盘；换挡电机与涡杆连接，涡杆与换挡涡轮连接，换挡涡轮通过花键与缓冲器外主动盘连接，缓冲器外主动盘与和缓冲器从动盘之间连接有压缩缓冲弹簧，缓冲器从动盘通过内花键与换挡轴连接，换挡轴上固定连接有换挡拨头。

7.如权利要求5所述的中央电机集成式两挡变速电驱动桥；其特征在于：所述换挡锁止机构包括拨叉轴，自锁弹簧，换挡拨叉和换挡拨头；所述换挡拨头与换挡拨叉连接固定，换挡拨叉通过波口弹性销组件与拨叉轴刚性连接；所述拨叉轴上端加工设置有三段球形槽，自锁弹簧一端固定在减速器壳体上，顶部球体与拨叉轴上的球形槽配合使用。