CN216942676U - 一种电驱动车辆及其辅助电机后向布置的变速箱传动结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种辅助电机后向布置的变速箱传动结构，将用于连接辅助电机的第三轴和第九齿轮布置在传动齿轮组的后面，可简化辅助电机和传动齿轮组的结构，且简化两者的装配操作；辅驱电机在靠后级输出端的布置需要比较大扭矩的电机，动力经过的部件少，效率高，且不影响主驱电机对传动齿轮组的换挡调速；辅助电机设置在第三传动轴的位置，通过与轴固结的齿轮入动力，可以灵活的匹配速比，辅助电机的体积可以更小，顺应轻量化的趋势；换挡过程中，辅驱电机可以提供换挡时损失的动力，仍有一部分动力由辅驱电机经齿轮至差速器，故换挡过程动力无中断。本实用新型还公开了一种电驱动车辆。

Description

一种电驱动车辆及其辅助电机后向布置的变速箱传动结构

技术领域

本实用新型涉及车辆工程技术领域，特别涉及一种电驱动车辆及其辅助电机后向布置的变速箱传动结构。

背景技术

在车辆结构中，传动系统是其重要的组成分布，动力源通过变速箱传动驱使轮对旋转。

目前，对于变速箱提出了越来越高的要求，尤其是用于同配合动力源的布置方式。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种辅助电机后向布置的变速箱传动结构，能够满足辅助电机后向布置的空间需求。

本实用新型还提供了一种应用上述变速箱传动结构的电驱动车辆。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种辅助电机后向布置的变速箱传动结构，包括：第一输入轴、第二输入轴、第三输入轴、第四输入轴、第三轴、传动齿轮组、换挡机构和差速器总成；

所述传动齿轮组包括：第一齿轮、换挡齿轮对、第八齿轮、第九齿轮、第十一齿轮、第十二齿轮和行星排；

所述第一输入轴的第一端用于连接主驱电机，第二端固接于所述第一齿轮；所述第十一齿轮固接于所述第二输入轴，所述第十二齿轮固接于所述第三输入轴，所述第十一齿轮与所述第十二齿轮啮合，所述行星排的太阳轮固接于所述第三输入轴；所述行星排的行星架固接于所述第四输入轴的第一端，所述第八齿轮固接于所述第四输入轴的第二端；所述第三轴用于连接辅助电机，所述第九齿轮固接于所述第三轴；

所述换挡机构包括：第一换挡件和第二换挡件；

所述换挡齿轮对和所述第一换挡件设置于所述第一齿轮和所述第二输入轴之间；所述第二换挡件包括：第二齿套、第三花键和连接点；所述第三花键固接于所述第四输入轴，所述连接点固接于主驱电机壳体，所述第二齿套轴向滑动设置于所述行星排的齿圈，所述第二齿套能够与所述第三花键或所述连接点配合；

所述差速器总成固接有第十齿轮，所述第八齿轮、所述第九齿轮和所述第十齿轮依次啮合。

优选地，所述第十二齿轮固接于所述第三输入轴的一端，所述太阳轮固接于所述第三输入轴的另一端。

优选地，所述第一输入轴和所述第二输入轴均位于所述第三输入轴的输入侧和输出侧之间。

优选地，所述第一输入轴和所述第二输入轴均位于所述第三输入轴的输入侧。

优选地，所述换挡齿轮对包括：第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮；

所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第二齿轮和所述第三齿轮同轴连接，所述第三齿轮与所述第四齿轮啮合；所述第一齿轮和所述第四齿轮均空套于所述第二输入轴；

所述第一换挡件包括：第一齿套、第一花键和第二花键；

所述第一花键固接于所述第一齿轮，所述第二花键固接于所述第四齿轮，轴向滑动设置于所述第二输入轴的所述第一齿套能够与所述第一花键或所述第二花键配合。

优选地，所述第一齿轮空套于所述第二输入轴的一端，所述第十一齿轮固接于所述第二输入轴的另一端。

优选地，所述第一齿轮和所述第四齿轮分别通过滚针轴承安装于所述第二输入轴。

优选地，还包括：桥壳；

所述第二输入轴、所述第三输入轴、所述第四输入轴、所述传动齿轮组、所述行星排、所述换挡机构和所述差速器总成均位于所述桥壳内；

所述第一输入轴的第一端位于所述桥壳外用于连接所述动力源，所述第一输入轴的第二端位于所述桥壳内。

优选地，还包括：输出半轴；

所述输出半轴的第一端与所述差速器总成传动连接，所述输出半轴的第二端位于所述桥壳外。

一种电驱动车辆，包括变速箱，所述变速箱采用如上述的辅助电机后向布置的变速箱传动结构。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的辅助电机后向布置的变速箱传动结构，将用于连接辅助电机的第三轴和第九齿轮布置在传动齿轮组的后面，可简化辅助电机和传动齿轮组的结构，且简化两者的装配操作；辅驱电机在靠后级输出端的布置需要比较大扭矩的电机，动力经过的部件少，效率高，且不影响主驱电机对传动齿轮组的换挡调速；

辅助电机设置在第三传动轴的位置，通过与轴固结的齿轮入动力，可以灵活的匹配速比，辅助电机的体积可以更小，顺应轻量化的趋势；换挡过程中，辅驱电机可以提供换挡时损失的动力，仍有一部分动力由辅驱电机经齿轮至差速器，故换挡过程动力无中断。

本实用新型还提供了一种电驱动车辆，由于采用了上述的辅助电机后向布置的变速箱传动结构，因此其也就具有相应的有益效果，具体可以参照前面说明，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供第一个实施例中的辅助电机后向布置的变速箱传动结构的结构示意图；

图2为本实用新型提供第二个实施例中的辅助电机后向布置的变速箱传动结构的结构示意图。

其中，S11为第一输入轴，S12为第二输入轴，S13为第三输入轴，S14为第四输入轴，S20为第二轴，S30为第三轴，S40为输出半轴；

Z1为第一齿轮，Z2为第二齿轮，Z3为第三齿轮，Z4为第四齿轮，K为行星排，Z5为太阳轮，Z6为行星轮，Z7为齿圈，Z8为第八齿轮，Z9为第九齿轮，Z10为第十齿轮，Z11为第十一齿轮，Z12为第十二齿轮；

C1为第一花键，C2为第二花键，C3为第三花键，B1为连接点；

1为第一齿套，2为第二齿套，3为差速器总成。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供的辅助电机后向布置的变速箱传动结构，包括：第一输入轴S11、第二输入轴S12、第三输入轴S13、第四输入轴S14、第三轴S30、传动齿轮组、换挡机构和差速器总成3；其结构可以参照图1和图2所示；

其中，传动齿轮组包括：第一齿轮Z1、换挡齿轮对、第八齿轮Z8、第九齿轮Z9、第十一齿轮Z11、第十二齿轮Z12和行星排K；

第一输入轴S11的第一端用于连接主驱电机，第二端固接于第一齿轮Z1；第十一齿轮Z11固接于第二输入轴S12，第十二齿轮Z12固接于第三输入轴S13，第十一齿轮Z11与第十二齿轮Z12啮合，行星排K的太阳轮Z5固接于第三输入轴S13；行星排K的行星架固接于第四输入轴S14的第一端，第八齿轮Z8固接于第四输入轴S14的第二端；第三轴S30用于连接辅助电机，第九齿轮Z9固接于第三轴S30；

换挡机构包括：第一换挡件和第二换挡件；

换挡齿轮对和第一换挡件设置于第一齿轮Z1和第二输入轴S12之间；第二换挡件包括：第二齿套2、第三花键C3和连接点B1；第三花键C3固接于第四输入轴S14，连接点B1固接于主驱电机壳体，第二齿套2轴向滑动设置于行星排K的齿圈Z7，第二齿套2能够与第三花键C3或连接点B1配合；

差速器总成3固接有第十齿轮Z10，第八齿轮Z8、第九齿轮Z9和第十齿轮Z10依次啮合。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的辅助电机后向布置的变速箱传动结构，将用于连接辅助电机的第三轴S30和第九齿轮Z9布置在传动齿轮组的后面，可简化辅助电机和传动齿轮组的结构，且简化两者的装配操作；辅驱电机在靠后级输出端的布置需要比较大扭矩的电机，动力经过的部件少，效率高，且不影响主驱电机对传动齿轮组的换挡调速；

辅助电机设置在第三传动轴S30的位置，通过与轴固结的齿轮Z9输入动力，可以灵活的匹配速比，辅助电机的体积可以更小，顺应轻量化的趋势；换挡过程中，辅驱电机可以提供换挡时损失的动力，仍有一部分动力由辅驱电机经齿轮Z9、Z10至差速器3，故换挡过程动力无中断。

如图1和图2所示，第十二齿轮Z12固接于第三输入轴S13的一端，太阳轮Z5固接于第三输入轴S13的另一端，结构紧凑。

在本方案提供的第一个实施例中，如图1所示，第一输入轴S11和第二输入轴S12均位于第三输入轴S13的输入侧和输出侧之间，能够缩小整个结构的轴向尺寸，动力由整个结构的后侧传递给差速器总成3，以满足不同的空间布置需求。第三输入轴S13设计有延长段，长度与第二输入轴S12相应。

在本方案提供的第二个实施例中，如图2所示，第一输入轴S11和第二输入轴S12均位于第三输入轴S13的输入侧。此时第三输入轴S13的长度较短，可符合特定的空间布置需求。

作为优选，换挡齿轮对包括：第二齿轮Z2、第三齿轮Z3和第四齿轮Z4；其结构可以参照图1和图2所示；

其中，第一齿轮Z1与第二齿轮Z2啮合，第二齿轮Z2和第三齿轮Z3通过第二轴S20连接，第三齿轮Z3与第四齿轮Z4啮合；第一齿轮Z1和第四齿轮Z4均空套于第二输入轴S12；

第一换挡件包括：第一齿套1、第一花键C1和第二花键C2；

第一花键C1固接于第一齿轮Z1，第二花键C2固接于第四齿轮Z4，轴向滑动设置于第二输入轴S12的第一齿套1能够与第一花键C1或第二花键C2配合。通过如此设置，与前述的第二换挡件配合，实现4档变速，结构紧凑。

在本实施例中，第一齿轮Z1空套于第二输入轴S12的一端，第十一齿轮Z11固接于第二输入轴S12的另一端，其结构可以参照图1和图2所示。

进一步的，第一齿轮Z1和第四齿轮Z4分别通过滚针轴承安装于第二输入轴S12，可满足工作时齿轮的工作稳定性，可靠性和寿命要求，并防止较大的径向跳动。

本实用新型实施例提供的辅助电机后向布置的变速箱传动结构，还包括：桥壳(图中未示出)；

第二输入轴S12、第三输入轴S13、第四输入轴S14、传动齿轮组、行星排K、换挡机构和差速器总成3均位于桥壳内；

第一输入轴S11的第一端位于桥壳外用于连接动力源，第一输入轴S11的第二端位于桥壳内。本方案省去了现有技术中的传动轴，令主驱电机和驱动桥的输入轴(第一输入轴S11)直接固连，从而直接进行动力的传递，从而，有利于缩短动力传动的距离、减轻整车质量、增大车内空间。

本实用新型实施例提供的辅助电机后向布置的变速箱传动结构，还包括：输出半轴S40；

该输出半轴S40的第一端与差速器总成3传动连接，输出半轴S40的第二端位于桥壳外。

表1

本实施例一的各档位如上表所示，其中档位1的动力传动路线为：第一齿套1与第四齿轮Z4相连，第二齿套2与连接点B1相连；主驱电机的动力依次通过第一齿轮Z1、第二齿轮Z2、第三齿轮Z3、第四齿轮Z4、第十一齿轮Z11、第十二齿轮Z12、太阳轮Z5、行星轮Z6、第四输入轴S14、第八齿轮Z8、第九齿轮Z9、第十齿轮Z10传递给差速器总成3并作用至输出半轴S40；

档位2的动力传动路线为：第一齿套1与第一齿轮Z1相连，第二齿套2与连接点B1相连；主驱电机的动力依次通过第一齿轮Z1、第二输入轴S12、第十一齿轮Z11、第十二齿轮Z12、太阳轮Z5、行星轮Z6、第四输入轴S14、第八齿轮Z8、第九齿轮Z9、第十齿轮Z10传递给差速器总成3并作用至输出半轴S40；

档位3的动力传动路线为：第一齿套1与第四齿轮Z4相连，第二齿套2与第四输入轴S14相连，即由第三花键C3连接齿圈Z7和行星架；主驱电机的动力依次通过第一齿轮Z1、第二齿轮Z2、第三齿轮Z3、第四齿轮Z4、第十一齿轮Z11、第十二齿轮Z12、太阳轮Z5、行星轮Z6、第四输入轴S14、第八齿轮Z8、第九齿轮Z9、第十齿轮Z10传递给差速器总成3并作用至输出半轴S40；

档位4的动力传动路线为：第一齿套1与第一齿轮Z1相连，第二齿套2与第四输入轴S14相连，即由第三花键C3连接齿圈Z7和行星架；主驱电机的动力依次通过第一齿轮Z1、第二输入轴S12、第十一齿轮Z11、第十二齿轮Z12、太阳轮Z5、行星轮Z6、第四输入轴S14、第八齿轮Z8、第九齿轮Z9、第十齿轮Z10传递给差速器总成3并作用至输出半轴S40。

本实施例二的各档位可以参照前述实施例一，在此不再赘述。

本实用新型实施例还提供了一种电驱动车辆，包括变速箱，该变速箱采用如上述的辅助电机后向布置的变速箱传动结构。在本方案中的电驱动车辆，由于采用了上述的变速箱传动结构，因此其也就具有相应的有益效果，具体可以参照前面说明，在此不再赘述。

综上所述，本实用新型实施例公开了一种辅助电机后向布置的变速箱传动结构，相对于传统的中央驱动体积更小，与车桥集成没有传动轴且电驱结构齿轮对少传动效率比传统方案高，布置占用纵向空间小；区别于传统的选换挡方式，本方案是通过结合套组合的方式换挡，换挡机构和控制更简单，且避免了变速器由于操作失误或结构故障而挂入双挡导致变速器报废；换挡过程中主驱电机动力中断，由辅驱电机提供辅助动力，减小顿挫提升舒适性，且在需要大扭矩时主驱电机和辅驱电机同时工作，提升动力。另外，第二输入轴和第三输入轴为断开结构，其设计柔性大，两根轴都可以设计成输入的形式，可以根据动力需求选择装单电机或者双电机；与一体式输入轴相比，还能够满足不同的空间布置需求。辅驱电机的放置位置，在靠后级输出端的布置需要比较大扭矩的电机，动力经过的部件少，效率高，且不影响主驱电机对换挡齿轮的换挡调速(为了使滑套和齿轮达到相同的转速)。本实用新型实施例还公开了一种应用上述变速箱传动结构的电驱动车辆。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种辅助电机后向布置的变速箱传动结构，其特征在于，包括：第一输入轴(S11)、第二输入轴(S12)、第三输入轴(S13)、第四输入轴(S14)、第三轴(S30)、传动齿轮组、换挡机构和差速器总成(3)；

所述传动齿轮组包括：第一齿轮(Z1)、换挡齿轮对、第八齿轮(Z8)、第九齿轮(Z9)、第十一齿轮(Z11)、第十二齿轮(Z12)和行星排(K)；

所述第一输入轴(S11)的第一端用于连接主驱电机，第二端固接于所述第一齿轮(Z1)；所述第十一齿轮(Z11)固接于所述第二输入轴(S12)，所述第十二齿轮(Z12)固接于所述第三输入轴(S13)，所述第十一齿轮(Z11)与所述第十二齿轮(Z12)啮合，所述行星排(K)的太阳轮(Z5)固接于所述第三输入轴(S13)；所述行星排(K)的行星架固接于所述第四输入轴(S14)的第一端，所述第八齿轮(Z8)固接于所述第四输入轴(S14)的第二端；所述第三轴(S30)用于连接辅助电机，所述第九齿轮(Z9)固接于所述第三轴(S30)；

所述换挡机构包括：第一换挡件和第二换挡件；

所述换挡齿轮对和所述第一换挡件设置于所述第一齿轮(Z1)和所述第二输入轴(S12)之间；所述第二换挡件包括：第二齿套(2)、第三花键(C3)和连接点(B1)；所述第三花键(C3)固接于所述第四输入轴(S14)，所述连接点(B1)固接于主驱电机壳体，所述第二齿套(2)轴向滑动设置于所述行星排(K)的齿圈(Z7)，所述第二齿套(2)能够与所述第三花键(C3)或所述连接点(B1)配合；

所述差速器总成(3)固接有第十齿轮(Z10)，所述第八齿轮(Z8)、所述第九齿轮(Z9)和所述第十齿轮(Z10)依次啮合。

2.根据权利要求1所述的辅助电机后向布置的变速箱传动结构，其特征在于，所述第十二齿轮(Z12)固接于所述第三输入轴(S13)的一端，所述太阳轮(Z5)固接于所述第三输入轴(S13)的另一端。

3.根据权利要求1所述的辅助电机后向布置的变速箱传动结构，其特征在于，所述第一输入轴(S11)和所述第二输入轴(S12)均位于所述第三输入轴(S13)的输入侧和输出侧之间。

4.根据权利要求1所述的辅助电机后向布置的变速箱传动结构，其特征在于，所述第一输入轴(S11)和所述第二输入轴(S12)均位于所述第三输入轴(S13)的输入侧。

5.根据权利要求1所述的辅助电机后向布置的变速箱传动结构，其特征在于，所述换挡齿轮对包括：第二齿轮(Z2)、第三齿轮(Z3)和第四齿轮(Z4)；

所述第一齿轮(Z1)与所述第二齿轮(Z2)啮合，所述第二齿轮(Z2)和所述第三齿轮(Z3)同轴连接，所述第三齿轮(Z3)与所述第四齿轮(Z4)啮合；所述第一齿轮(Z1)和所述第四齿轮(Z4)均空套于所述第二输入轴(S12)；

所述第一换挡件包括：第一齿套(1)、第一花键(C1)和第二花键(C2)；

所述第一花键(C1)固接于所述第一齿轮(Z1)，所述第二花键(C2)固接于所述第四齿轮(Z4)，轴向滑动设置于所述第二输入轴(S12)的所述第一齿套(1)能够与所述第一花键(C1)或所述第二花键(C2)配合。

6.根据权利要求5所述的辅助电机后向布置的变速箱传动结构，其特征在于，所述第一齿轮(Z1)空套于所述第二输入轴(S12)的一端，所述第十一齿轮(Z11)固接于所述第二输入轴(S12)的另一端。

7.根据权利要求5所述的辅助电机后向布置的变速箱传动结构，其特征在于，所述第一齿轮(Z1)和所述第四齿轮(Z4)分别通过滚针轴承安装于所述第二输入轴(S12)。

8.根据权利要求1所述的辅助电机后向布置的变速箱传动结构，其特征在于，还包括：桥壳；

所述第二输入轴(S12)、所述第三输入轴(S13)、所述第四输入轴(S14)、所述传动齿轮组、所述行星排(K)、所述换挡机构和所述差速器总成(3)均位于所述桥壳内；

所述第一输入轴(S11)的第一端位于所述桥壳外用于连接动力源，所述第一输入轴(S11)的第二端位于所述桥壳内。

9.根据权利要求8所述的辅助电机后向布置的变速箱传动结构，其特征在于，还包括：输出半轴(S40)；

所述输出半轴(S40)的第一端与所述差速器总成(3)传动连接，所述输出半轴(S40)的第二端位于所述桥壳外。

10.一种电驱动车辆，包括变速箱，其特征在于，所述变速箱采用如权利要求1-9任意一项所述的辅助电机后向布置的变速箱传动结构。

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