CN210852020U

CN210852020U - 电动车辆驱动系统及电驱动桥、电动车辆

Info

Publication number: CN210852020U
Application number: CN201921083535.4U
Authority: CN
Inventors: 陆果; 张晓伟; 王纪福; 王慧忠
Original assignee: Zhengzhou Yutong Bus Co Ltd
Current assignee: Yutong Bus Co Ltd
Priority date: 2019-07-11
Filing date: 2019-07-11
Publication date: 2020-06-26
Anticipated expiration: 2029-07-11

Abstract

本实用新型涉及一种电动车辆驱动系统、电驱动桥及电动车辆。电动车辆驱动系统包括驱动电机、行星排减速器、差速器和变速机构，其中，行星排减速器的太阳轮与驱动电机的输出轴连接，行星排减速器的齿圈固定；差速器的两输出端分别用于与左半轴和右半轴连接；变速机构包括换挡机构、连接差速器与行星排减速器的减速齿轮系，行星排减速器的行星架与减速齿轮系传动连接，换挡机构具有使行星排减速器的行星架与差速器的输入端连接的高速挡和使减速齿轮系与差速器的输入端连接的低速挡。通过设置减速齿轮系，使电动车辆驱动系统具有较大的速比，能够提供较大的动力输出，从而满足客车等商用车在爬坡和高速行驶时的动力性需求。

Description

电动车辆驱动系统及电驱动桥、电动车辆

技术领域

本实用新型涉及电动车辆驱传动领域，具体涉及一种电动车辆驱动系统及电驱动桥、电动车辆。

背景技术

电动汽车使用电动机取代了传统汽车的发动机，电动机可带载启动，并且通过合理的配置满足汽车使用要求。申请公布号为CN108454393A的中国发明专利申请公开了一种两挡行星变速电驱动桥总成，该两挡行星变速电驱动桥总成主要由共用行星轮、固定齿圈、低速挡行星轮、连接轴、高速挡行星轮、结合套、同轴布置的中空轴电机和差速器、左半轴、左轮、右半轴、右轮、高速挡太阳轮、低速挡太阳轮、行星架等组成。其中，结合套内圈通过花键与中空轴电机的输出轴相连接，传递扭矩，布置在高速挡太阳轮左侧，结合套右侧伸出一空心轴，空心轴上有一对结合套结合齿，结合套结合齿布置在高速挡太阳轮和低速挡太阳轮之间，当拨叉左右拨动，带动空心轴和结合套结合齿左右移动，当向左移动时结合套结合齿与高速挡太阳轮上结合齿啮合，当向右移动时结合套结合齿与低速挡太阳轮上结合齿结合，从而达到高、低速挡位的切换。

上述两挡行星变速电驱动桥总成的结构简单，布局紧凑，速比可调，但是该两挡行星变速电驱动桥总成只设有采用行星轮结构的变速器，其动力直接通过行星架、差速器、左半轴和右半轴分别传递给左轮和右轮，高速挡和低速挡位的速比均较小，难以满足客车等商用电动车在爬坡和高速行驶时的动力性需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电动车辆驱动系统，以解决现有技术中的电动车辆驱动系统的速比较小而难以满足客车等商用电动车在爬坡和高速行驶时动力性需求的技术问题；本实用新型的目的还在于提供一种电驱动桥及电动车辆。

为实现上述目的，本实用新型提供的电动车辆驱动系统的的技术方案是：

电动车辆驱动系统包括：

驱动电机；

行星排减速器，行星排减速器的太阳轮与驱动电机的输出轴连接，行星排减速器的齿圈固定；

差速器，两输出端分别用于与左半轴和右半轴连接；

变速机构，包括换挡机构、连接差速器与行星排减速器的减速齿轮系，行星排减速器的行星架与减速齿轮系传动连接，换挡机构具有使行星排减速器的行星架与差速器的输入端连接的高速挡和使减速齿轮系与差速器的输入端连接的低速挡。

有益效果：该电动车辆驱动系统在工作时可实现两挡变速，通过行星排减速器传递动力，传动效率高，并经过减速齿轮系的减速来获得较大的速比，提供更大的动力输出，从而满足客车在爬坡和高速行驶时等商用电动车动力性需求。

进一步地，所述驱动电机、行星排减速器和差速器同轴设置。

有益效果：驱动电机、行星排减速器和差速器三者同轴设置，能减小整个电动车辆驱动系统的轴向尺寸，使整个电动车辆驱动系统的结构更加紧凑。

进一步地，所述减速齿轮系为两级减速齿轮系。

有益效果：采用两级减速齿轮系，结构简单，便于布置和安装。

进一步地，两级减速齿轮系中，一级主动齿轮与行星架同轴固定，一级从动齿轮与二级主动齿轮同轴固定，二级从动齿轮与差速器同轴设置。

有益效果：便于减速齿轮系、行星排排减速器和差速器的布置，使减速齿轮系与行星排减速器和差速器之间的连接更为紧凑，从而减少整个电动车辆驱动系统的轴向尺寸。

本实用新型提供的电驱动桥的技术方案为：

电驱动桥包括左半轴、右半轴、设置在左半轴与右半轴之间的驱动系统，驱动系统包括：驱动电机；

差速器，两输出端分别用于与左半轴和右半轴连接；

有益效果：该电驱动桥在工作时可实现两挡变速，通过其上的行星排减速器传递动力，传动效率高，将动力传递给减速齿轮系后获得较大的速比，提供更大的动力输出，从而满足客车等商用电动车在爬坡和高速行驶时的动力性需求。

有益效果：驱动电机、行星排减速器和差速器三者同轴设置，能减小整个电驱动桥的轴向尺寸，在轴向上布置方便，且使整个电驱动桥的结构更加紧凑。

进一步地，所述减速齿轮系为两级减速齿轮系。

有益效果：便于减速齿轮系、行星排减速器和差速器的布置，使减速齿轮系与行星排减速器和差速器之间的连接更为紧凑，从而减少整个电驱动桥的轴向尺寸。

本实用新型提供的电动车辆的技术方案是：

电动车辆包括车底盘和电驱动桥，电驱动桥包括左半轴、右半轴、设置在左半轴和右半轴之间的驱动系统，驱动系统包括：驱动电机；

差速器，两输出端分别用于与左半轴和右半轴连接；

有益效果：电动车辆在运行时，电动车辆在其电驱动桥的作用下可实现两挡变速，通过电驱动桥上的行星排减速器传递动力，传动效率高，将动力传递给减速齿轮系后获得较大的速比，提供更大的动力输出，从而满足客车等商用电动车在爬坡和高速行驶时的动力性需求。

进一步地，所述减速齿轮系为两级减速齿轮系。

进一步地，所述驱动系统通过悬置支架布置在车底盘上。

有益效果：使驱动系统能稳定固定，保证驱动系统的正常运行。

附图说明

图1为本实用新型提供的电驱动桥的结构示意图；

图2为本实用新型提供的电驱动桥在一挡工况下的动力传递示意图；

图3为本实用新型提供的电驱动桥在二挡工况下的动力传递示意图。

附图标记说明：1—驱动车轮；2—左半轴；3—第一滚针轴承；4—驱动电机；5—太阳轮；6—齿圈；7—行星轮；8—行星架；9—一级主动齿轮，10—二挡结合齿；11—换挡机构；12—拨叉；13—一挡结合齿；14—二级从动齿轮；15—换挡电机；16—第二滚针轴承；17—输出轴；18—差速器；19—挡位结合齿；20—二级主动齿轮；21—中间轴；22—一级从动齿轮；23—右半轴。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型提供的电驱动桥的具体实施例：

如图1所示，电驱动桥包括左半轴2、右半轴23以及设置在左半轴2和右半轴23之间的驱动系统，左半轴2和右半轴23分别通过万向节与驱动车轮1连接，驱动系统包括驱动电机4、设置在驱动电机4右侧的行星排减速器、变速机构和差速器18，驱动电机4、行星排减速器和差速器18三者同轴设置，不仅能减少电驱动桥的轴向尺寸，同时使电驱动桥的结构更加紧凑。其中，驱动电机4的输出轴为中空轴，外部套设有第一滚针轴承3，行星排减速器包括齿圈6、行星轮7、行星架8和太阳轮5，齿圈6固定连接在壳体上，驱动电机4的输出轴通过花键与太阳轮5连接；差速器18的两个输出端分别与左半轴2和右半轴23连接。

变速机构包括换挡机构11和连接差速器18与行星排减速器的减速齿轮系，电驱动桥还包括用于驱动换挡机构11动作的换挡电机15。其中，换挡机构11具有使行星排减速器的行星架8与差速器18的输入端连接的高速挡和使减速齿轮系与差速器18的输入端连接的低速挡。减速齿轮系为两级减速齿轮系，包括与行星架8同轴且固连的一级主动齿轮9，一级主动齿轮9上固定连接有二挡结合齿10且一级主动齿轮9啮合有一级从动齿轮22，一级从动齿轮22上固定连接有中间轴21，中间轴21未与一级从动齿轮22固定的一端固定连接有二级主动齿轮20，即一级主动齿轮9和二级主动齿轮20同轴固定；二级主动齿轮20啮合有二级从动齿轮14，二级从动齿轮14与差速器18同轴设置，二级从动齿轮14与差速器18的输出轴17通过第二滚针轴承16连接，二级从动齿轮14与一挡结合齿固定连接。

该电驱动桥的高速和低速工作模式如下：

高速挡工作模式，也即处于一挡工况：如图2所示，该工况下，挡位结合齿19与一挡结合齿13啮合同步传递扭矩，具体的，换挡电机15驱动换挡机构11通过拨叉12将挡位结合齿19与一挡结合齿13连接啮合；驱动电机4的输出轴通过花键与太阳轮5连接而将动力传递给行星排减速器的太阳轮5，由于行星排减速器的齿圈6与壳体固连，则太阳轮5通过行星轮7将动力传递给行星架8，由于行星架8与一级主动齿轮9固连，则行星架8将动力传递给一级主动齿轮9，一级主动齿轮9通过一级从动齿轮22、中间轴21和二级主动齿轮20将动力传递给二级从动齿轮14；又由于二级从动齿轮14与一挡结合齿13固连，则二级从动齿轮14将动力传递给一挡结合齿13，一挡结合齿13将动力传递给挡位结合齿19，挡位结合齿19通过差速器18、输出轴17和左半轴2、右半轴23将动力分别传递给两侧的驱动车轮1。在该工况下，二挡结合齿10随一级主动齿轮9空转。

低速挡工作模式，也即处于二挡工况：如图3所示，该工况下，挡位结合齿19与二挡结合齿10啮合传动，具体的，换挡电机15驱动换挡机构11通过拨叉12将挡位结合齿19与二挡结合齿10连接啮合；驱动电机4的输出轴通过花键与太阳轮5连接而将动力传递给行星排减速器的太阳轮5，由于行星排减速器的齿圈6与壳体固连，则太阳轮5通过行星轮7将动力传递给行星架8，由于行星架8与一级主动齿轮9固连，则行星架8将动力传递给一级主动齿轮9，一级主动齿轮9将动力传递给二挡结合齿10，二挡结合齿10将动力传递给挡位结合齿19，挡位结合齿19通过差速器18、差速器的输出轴17和左半轴2、右半轴23将动力分别传递给两侧的驱动车轮。在该工况下，一级主动齿轮9和一级从动齿轮22处于啮合状态，二级主动齿轮20与二级从动齿轮14处于长啮合状态，而二级从动齿轮14与输出轴17通过第二滚针轴承16连接，则一级从动齿轮22、二级主动齿轮20、二级从动齿轮14空转，即只传递转速，不传递扭矩。

本实施例的电驱动桥通过在轴向上设置行星排减速器，减少了电驱动桥的轴向尺寸，同时也使电驱动桥在轴向上结构更为紧凑；通过设置减速齿轮系来获得较大的速比，输出更大的动力，从而满足客车等商用电动车在爬坡和高速行驶时的动力性需求。

上述实施例中，驱动电机、行星排减速器和差速器同轴设置，在其他实施例中，若安装空间足够，则驱动电机、行星排减速器和差速器三者中也可以任意两个同轴设置，而与另一个错开布置，错开布置时，可通过设置中间齿轮来实现；或者在其他实施例中，驱动电机、行星排减速器和差速器三者之间均不同轴设置。

上述实施例中，减速齿轮系为两级减速齿轮系，在其他实施例中，在安装空间较大的情况下，减速齿轮系也可以设置成三级、四级或四级以上的减速齿轮系。

上述实施例中，一级主动齿轮与行星架同轴固定，一级从动齿轮与二级主动齿轮同轴固定，二级从动齿轮与差速器同轴设置，在其他实施例中，一级主动齿轮可通过一个中间齿轮与行星架相对固定，此时一级主动齿轮与行星架不同轴固定，相应的，一级从动齿轮可以不与二级主动齿轮同轴固定，只要能满足一级从动齿轮能将动力传递给二级主动齿轮即可；其他实施例中，二级从动齿轮与差速器也可以不同轴固定，只要满足二级从动齿轮能将动力传递给一挡结合齿即可。

本实用新型提供的电动车辆驱动系统的具体实施例：该电动车辆驱动系统的结构与上述电驱动桥中驱动系统的结构相同，在此不再赘述。

本实用新型提供的电动车辆的具体实施例，电动车辆包括车底盘和电驱动桥，电驱动桥包括左半轴、右半轴、设置在左半轴和右半轴之间的驱动系统，驱动系统通过悬置支架布置在车底盘上，驱动系统的结构与上述实施例中电动车辆驱动系统的结构相同，在此不再赘述。

Claims

1.电动车辆驱动系统，其特征在于，包括：

驱动电机（4）；

行星排减速器，行星排减速器的太阳轮（5）与驱动电机（4）的输出轴连接，行星排减速器的齿圈（6）固定；

差速器（18），两输出端分别用于与左半轴（2）和右半轴（23）连接；

变速机构，包括换挡机构（11）、连接差速器（18）与行星排减速器的减速齿轮系，行星排减速器的行星架（8）与减速齿轮系传动连接，换挡机构（11）具有使行星排减速器的行星架（8）与差速器（18）的输入端连接的高速挡和使减速齿轮系与差速器（18）的输入端连接的低速挡。

2.根据权利要求1所述的电动车辆驱动系统，其特征在于，所述驱动电机（4）、行星排减速器和差速器（18）同轴设置。

3.根据权利要求1或2所述的电动车辆驱动系统，其特征在于，所述减速齿轮系为两级减速齿轮系。

4.根据权利要求3所述的电动车辆驱动系统，其特征在于，两级减速齿轮系中，一级主动齿轮（9）与行星架（8）同轴固定，一级从动齿轮（22）与二级主动齿轮（20）同轴固定，二级从动齿轮与差速器（18）同轴设置。

5.电驱动桥，包括左半轴（2）、右半轴（23）、设置在左半轴（2）与右半轴（23）之间的驱动系统，其特征在于，驱动系统为权利要求1-4任意一项所述的电动车辆驱动系统。

6.电动车辆，包括车底盘和电驱动桥，电驱动桥包括左半轴（2）、右半轴（23）、设置在左半轴（2）和右半轴（23）之间的驱动系统，其特征在于，驱动系统为权利要求1-4任意一项所述的电动车辆驱动系统。

7.根据权利要求6所述的电动车辆，其特征在于：所述驱动系统通过悬置支架布置在车底盘上。