CN217633689U - 三中间轴四档变速电驱动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种三中间轴四档变速电驱动系统，输入轴与电机总成连接；一级一档主动轮及三个一级一档从动轮构成一级一档齿轮副；一级二档主动轮及三个一级二档从动轮构成一级二档齿轮副；二级一档从动轮及三个二级一档主动轮构成二级一档齿轮副；二级二档从动轮及三个二级为档主动轮构成二级二档齿轮副；一级一档齿轮副通过一级换档机构与一级二档齿轮副联结；二级一档齿轮副通过二级换档机构与二级二档齿轮副联结。本实用新型提供的三中间轴四档变速电驱动系统，其内部设置有第一中间轴、第二中间轴及第三中间轴，动力平均分配于三根中间轴上，可以缩小齿轮，缩短齿宽，可有效减小空间尺寸，提高扭矩传递能力。

Description

三中间轴四档变速电驱动系统

技术领域

本实用新型涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种三中间轴四档变速电驱动系统。

背景技术

目前新能源汽车多采用单级减速器，单级减速器方案具有传动效率高、资源丰富、开发难度小和效率较高的优点，基本可满足中小型纯电动整车要求。但是单级减速器方案要求电机扭矩较大、转速较高，无法有效控制电机运行状态。多档变速器方案通过增加换档机构及多档速比，通过实时采集整车信息，实现自动或手动切换档位，完全满足整车动力性要求，同时可减小电机扭矩、转速，降低电机设计难度。

现有的电驱动多档箱，通常采用双中间轴结构进行功率分流，从而达到提高齿轮传动承载能力的目的。但是随着重载汽车的电动化，对于变速器的传动扭矩要求更大、转速范围要求更广、使用性能更可靠，而且成本要求更低。现有双中间轴机械式变速器就需要输入扭矩加大、轴加长、齿轮加大、齿宽加大，导致空间尺寸大与扭矩传递能力差、以及可靠性和NVH也降低。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的电驱动多档箱的双中间轴结构空间尺寸大与扭矩传递能力差、以及可靠性和NVH降低的技术问题，提供了一种三中间轴四档变速电驱动系统。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种三中间轴四档变速电驱动系统，包括：电机总成、输入轴、一级一档主动轮、一级一档从动轮、一级二档主动轮、一级二档从动轮、第一中间轴、第二中间轴、第三中间轴、二级一档主动轮、二级一档从动轮、二级二档主动轮、二级二档从动轮、输出轴、一级换档机构及二级换档机构；

所述输入轴与电机总成连接；

所述一级一档主动轮安装在所述输入轴上；所述第一中间轴上、第二中间轴及第三中间轴上分别安装有一个所述一级一档从动轮；三个所述一级一档从动轮均匀分布在所述一级一档主动轮的外侧；所述一级一档主动轮及三个所述一级一档从动轮构成一级一档齿轮副；

所述一级二档主动轮安装在所述输入轴上；所述第一中间轴上、第二中间轴及第三中间轴上分别安装有一个所述一级二档从动轮；三个所述一级二档从动轮均匀分布在所述一级二档主动轮的外侧；所述一级二档主动轮及三个所述一级二档从动轮构成一级二档齿轮副；

所述第一中间轴上、第二中间轴及第三中间轴上分别安装有一个所述二级一档主动轮；所述二级一档从动轮安装在所述输出轴上；三个所述二级一档主动轮均匀分布在所述二级一档从动轮的外侧；所述二级一档从动轮及三个所述二级一档主动轮构成二级一档齿轮副；

所述第一中间轴上、第二中间轴及第三中间轴上分别安装有一个所述二级二档主动轮；所述二级二档从动轮安装在所述输出轴上；三个所述二级二档主动轮均匀分布在所述二级二档从动轮的外侧；所述二级二档从动轮及三个所述二级为档主动轮构成二级二档齿轮副；

所述一级一档齿轮副通过所述一级换档机构与所述一级二档齿轮副联结；所述二级一档齿轮副通过所述二级换档机构与所述二级二档齿轮副联结。

进一步的：还包括：外壳；

所述电机总成、一级一档主动轮、一级一档从动轮、一级二档主动轮、一级二档从动轮、第一中间轴、第二中间轴、第三中间轴、二级一档主动轮、二级一档从动轮、二级二档主动轮、二级二档从动轮、一级换档机构及二级换档机构置于所述外壳内；

所述输入轴设置在所述外壳的一端；所述输出轴设置在所述外壳的另一端。

进一步的：所述第一中间轴、第二中间轴及第三中间轴均匀且等距的分布在所述输入轴及输出轴的周围。

进一步的：所述第一中间轴、第二中间轴及第三中间轴为直径相同的圆柱结构。

本实用新型提供的三中间轴四档变速电驱动系统至少具备以下有益效果或优点：

本实用新型提供的三中间轴四档变速电驱动系统，其内部设置有第一中间轴、第二中间轴及第三中间轴，动力平均分配于三根中间轴上，每根中间轴传递扭矩为总扭矩的1/3，与双中间轴结构传递1/2相比，单轴扭矩更小，可以缩小齿轮，缩短齿宽，轴向和径向尺寸均得到有效压缩，可有效减小空间尺寸，提高扭矩传递能力。本实用新型提供的三中间轴四档变速电驱动系统，三根中间轴平行且等距离的均匀分布在输入轴及输出轴的周围，与双中间轴结构相比，均载能力更好、可靠性更好以及NVH更优。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的三中间轴四档变速电驱动系统结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-电机总成，3-一级一档主动轮，4-一级一档从动轮，5-一级二档主动轮，6-一级二档从动轮，7-二级一档主动轮，8-二级一档从动轮，9-二级二档主动轮，10-二级二档从动轮，11-一级换档机构，12-二级换档机构，13-输入轴，14-输出轴，15-第一中间轴，16-第二中间轴。

具体实施方式

本实用新型针对现有技术中存在的电驱动多档箱的双中间轴结构空间尺寸大与扭矩传递能力差、以及可靠性和NVH降低的技术问题，提供了一种三中间轴四档变速电驱动系统。

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、完整的描述，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。

在本实用新型的描述中，应当说明的是，各实施例中的术语名词例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示方位的词语，只是为了简化描述基于说明书附图的位置关系，并不代表所指的元件和装置等必须按照说明书中特定的方位和限定的操作及方法、构造进行操作，该类方位名词不构成对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型实施例公开了一种三中间轴四档变速电驱动系统，如图1，其主要包括：电机总成1、输入轴13、一级一档主动轮3、一级一档从动轮4、一级二档主动轮5、一级二档从动轮6、第一中间轴15、第二中间轴16、第三中间轴、二级一档主动轮7、二级一档从动轮8、二级二档主动轮9、二级二档从动轮10、输出轴14、一级换档机构11及二级换档机构12。具体的：各部件的位置关系及动作关系如下：

输入轴13的前端与电机总成1连接，其连接方式为通过联轴器或其他方式连接。一级一档主动轮3安装在输入轴13上；第一中间轴15上、第二中间轴16及第三中间轴上分别安装有一个一级一档从动轮4；三个一级一档从动轮4均匀分布在一级一档主动轮3的外侧；一级一档主动轮3及三个一级一档从动轮4构成一级一档齿轮副，一级一档主动轮3与一级一档从动轮4的速比为i11。

一级二档主动轮5安装在输入轴13上；第一中间轴15上、第二中间轴16及第三中间轴上分别安装有一个一级二档从动轮6；三个一级二档从动轮6均匀分布在一级二档主动轮5的外侧；一级二档主动轮5及三个一级二档从动轮6构成一级二档齿轮副，一级二档主动轮5与一级二档从动轮6的速比为i12。

第一中间轴15上、第二中间轴16及第三中间轴上分别安装有一个二级一档主动轮7；二级一档从动轮8安装在输出轴14上；三个二级一档主动轮7均匀分布在二级一档从动轮8的外侧；二级一档从动轮8及三个二级一档主动轮7构成二级一档齿轮副，二级一档主动轮7与二级一档从动轮8的速比为i21。

第一中间轴15上、第二中间轴16及第三中间轴上分别安装有一个二级二档主动轮9；二级二档从动轮10安装在输出轴14上；三个二级二档主动轮9均匀分布在二级二档从动轮10的外侧；二级二档从动轮10及三个二级为档主动轮构成二级二档齿轮副，二级二档主动轮9与二级二档从动轮10的速比为i22。

一级一档齿轮副通过一级换档机构11与一级二档齿轮副联结，一级一档与一级二档由一级换档机构11实现两档切换；二级一档齿轮副通过二级换档机构12与二级二档齿轮副联结；二级一档与二级二档由二级换档机构12实现两档切换。一级换档机构11和二级换档机构12组合成四档变速，速比分别为i11*i21、i11*i22、i12*i21及i12*i22。其中，一级的每一对齿轮副均由一个输入轴13加三根中间轴构成，即一个主动轮输入、三个从动轮输出，实现动力分流。二级的每一对齿轮副均由三根中间轴加一根输出轴14构成，即三个主动轮输入，一个从动轮输出，实现动力合流，进而完成动力传递。

本实用新型提供的一优选实施例中，还设置有：外壳。电机总成1、一级一档主动轮3、一级一档从动轮4、一级二档主动轮5、一级二档从动轮6、第一中间轴15、第二中间轴16、第三中间轴、二级一档主动轮7、二级一档从动轮8、二级二档主动轮9、二级二档从动轮10、一级换档机构11及二级换档机构12置于外壳内。输入轴13设置在外壳的一端；输出轴14设置在外壳的另一端。电机壳体与变速箱壳体可以实现共壳体设计，结构更紧凑，对可靠性及NVH更有利，同时可以兼顾散热及润滑设计，对电驱动总成性能有利。

本实用新型提供的一优选实施例中，第一中间轴15、第二中间轴16及第三中间轴均匀且等距的分布在输入轴13及输出轴14的周围。第一中间轴15、第二中间轴16及第三中间轴为直径相同的圆柱结构。三根中间轴平行且等距离的均匀分布在输入轴13及输出轴14的周围，与双中间轴结构相比，均载能力更好、可靠性更好以及NVH更优。

需要说明的是：由于受图1位置角度的影响，图1所示的结构仅展示了部分部件，其应当包含三根中间轴及对应数量的齿轮。

本实用新型实施例提供的三中间轴四档变速电驱动系统至少具备以下有益效果或优点：

本实用新型实施例提供的三中间轴四档变速电驱动系统，其内部设置有第一中间轴、第二中间轴及第三中间轴，动力平均分配于三根中间轴上，每根中间轴传递扭矩为总扭矩的1/3，与双中间轴结构传递1/2相比，单轴扭矩更小，可以缩小齿轮，缩短齿宽，轴向和径向尺寸均得到有效压缩，可有效减小空间尺寸，提高扭矩传递能力。本实用新型实施例提供的三中间轴四档变速电驱动系统，三根中间轴平行且等距离的均匀分布在输入轴及输出轴的周围，与双中间轴结构相比，均载能力更好、可靠性更好以及NVH更优。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种三中间轴四档变速电驱动系统，其特征在于：包括：电机总成、输入轴、一级一档主动轮、一级一档从动轮、一级二档主动轮、一级二档从动轮、第一中间轴、第二中间轴、第三中间轴、二级一档主动轮、二级一档从动轮、二级二档主动轮、二级二档从动轮、输出轴、一级换档机构及二级换档机构；

所述输入轴与电机总成连接；

所述一级一档主动轮安装在所述输入轴上；所述第一中间轴上、第二中间轴及第三中间轴上分别安装有一个所述一级一档从动轮；三个所述一级一档从动轮均匀分布在所述一级一档主动轮的外侧；所述一级一档主动轮及三个所述一级一档从动轮构成一级一档齿轮副；

所述一级二档主动轮安装在所述输入轴上；所述第一中间轴上、第二中间轴及第三中间轴上分别安装有一个所述一级二档从动轮；三个所述一级二档从动轮均匀分布在所述一级二档主动轮的外侧；所述一级二档主动轮及三个所述一级二档从动轮构成一级二档齿轮副；

所述第一中间轴上、第二中间轴及第三中间轴上分别安装有一个所述二级一档主动轮；所述二级一档从动轮安装在所述输出轴上；三个所述二级一档主动轮均匀分布在所述二级一档从动轮的外侧；所述二级一档从动轮及三个所述二级一档主动轮构成二级一档齿轮副；

所述第一中间轴上、第二中间轴及第三中间轴上分别安装有一个所述二级二档主动轮；所述二级二档从动轮安装在所述输出轴上；三个所述二级二档主动轮均匀分布在所述二级二档从动轮的外侧；所述二级二档从动轮及三个所述二级为档主动轮构成二级二档齿轮副；

所述一级一档齿轮副通过所述一级换档机构与所述一级二档齿轮副联结；所述二级一档齿轮副通过所述二级换档机构与所述二级二档齿轮副联结。

2.根据权利要求1所述的三中间轴四档变速电驱动系统，其特征在于：还包括：外壳；

所述电机总成、一级一档主动轮、一级一档从动轮、一级二档主动轮、一级二档从动轮、第一中间轴、第二中间轴、第三中间轴、二级一档主动轮、二级一档从动轮、二级二档主动轮、二级二档从动轮、一级换档机构及二级换档机构置于所述外壳内；

所述输入轴设置在所述外壳的一端；所述输出轴设置在所述外壳的另一端。

3.根据权利要求1所述的三中间轴四档变速电驱动系统，其特征在于：所述第一中间轴、第二中间轴及第三中间轴均匀且等距的分布在所述输入轴及输出轴的周围。

4.根据权利要求3所述的三中间轴四档变速电驱动系统，其特征在于：所述第一中间轴、第二中间轴及第三中间轴为直径相同的圆柱结构。

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