CN221075114U - 电驱动桥 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电驱动技术领域，提供电驱动桥，包括连接在电机与差速器总成之间的传动链，传动链包括：行星齿轮组和平行轴齿轮组；换档机构和驻车机构，驻车机构包括棘爪和设置在行星架外的棘轮；传动链处于传动工况时，换档机构将行星齿轮组的齿圈固定、或将齿圈和太阳轮固定连接，棘爪与棘轮分离；传动链处于驻车工况时，换档机构与太阳轮和齿圈分离，棘爪锁止棘轮。本实用新型采用行星齿轮组和平行轴齿轮组相组合的减速结构，兼具行星齿轮组体积小、运转平稳等优点及平行轴齿轮组成本低、结构简单等优点；同时，简化驻车机构，将棘轮和行星架设计成一体，深度集成，减少零件数量并降低系统复杂性。

Description

电驱动桥

技术领域

本实用新型涉及电驱动技术领域，具体地说，涉及电驱动桥。

背景技术

目前电驱桥的变速箱，通常采用多组平行轴齿轮减速结构或者多组行星齿轮减速结构，存在如下问题：平行轴齿轮体积较大，多组平行轴齿轮组合导致变速箱尺寸过大，难以安装；行星齿轮加工精度要求高，多组行星齿轮组合导致变速箱过于复杂，且轴向距离大，制造与安装困难。

此外，目前少数电驱桥的变速箱具备驻车功能，但是需要一套单独的驻车设备来实现，结构复杂，导致变速箱内部结构不易布置，且整体重量大，成本高。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本实用新型的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

本实用新型提供电驱动桥，采用行星齿轮组和平行轴齿轮组相组合的减速结构，兼具行星齿轮组体积小、运转平稳等优点及平行轴齿轮组成本低、结构简单等优点；同时，简化驻车机构，将棘轮和行星架设计成一体，深度集成，减少零件数量并降低系统复杂性。

根据本实用新型的一个方面，提供一种电驱动桥，包括连接在电机与差速器总成之间的传动链，所述传动链包括：行星齿轮组和平行轴齿轮组，所述行星齿轮组的太阳轮或所述平行轴齿轮组的主动齿轮连接所述电机的转子轴，相应地所述行星齿轮组的行星架或所述平行轴齿轮组的从动齿轮连接所述差速器总成；换档机构和驻车机构，所述驻车机构包括棘爪和设置在所述行星架外的棘轮；所述传动链处于传动工况时，所述换档机构将所述行星齿轮组的齿圈固定、或将所述齿圈和所述太阳轮固定连接，所述棘爪与所述棘轮分离；所述传动链处于驻车工况时，所述换档机构与所述太阳轮和所述齿圈分离，所述棘爪锁止所述棘轮。

在一些实施例中，所述棘爪包括与可移动的支架相连的第一棘爪和第二棘爪；所述传动工况下，所述支架移动至所述第一棘爪连接齿圈固定件、且所述第二棘爪处于自由状态；所述驻车工况下，所述支架移动至所述第二棘爪啮合所述棘轮、且所述第一棘爪处于自由状态。

在一些实施例中，所述传动链处于动力脱开工况时，所述换档机构连接所述齿圈、或所述换档机构与所述太阳轮和所述齿圈分离，所述第一棘爪和所述第二棘爪均处于自由状态。

在一些实施例中，所述支架与第一电子执行器连接。

在一些实施例中，所述太阳轮内置于轴部件中并通过花键与所述轴部件连接，所述轴部件为所述转子轴或连接至所述转子轴的中间轴；所述齿圈通过滚针轴承配装在所述轴部件上。

在一些实施例中，所述换档机构包括可移动的滑动套，所述传动工况包括一档工况和二档工况；所述一档工况下，所述滑动套移动至将所述齿圈与齿圈固定件连接；所述二档工况下，所述滑动套移动至将所述齿圈与外设于所述轴部件的狗齿连接。

在一些实施例中，所述换档机构还包括与所述滑动套连接的拨叉和与所述拨叉连接的第二电子执行器。

在一些实施例中，所述电机依次通过所述行星齿轮组和所述平行轴齿轮组连接所述差速器总成；其中，所述太阳轮连接所述转子轴，所述行星架连接所述主动齿轮，所述从动齿轮连接所述差速器总成。

在一些实施例中，所述电机依次通过所述平行轴齿轮组和所述行星齿轮组连接所述差速器总成；其中，所述主动齿轮连接所述转子轴，所述从动齿轮连接所述太阳轮，所述行星架连接所述差速器总成。

在一些实施例中，所述的电驱动桥还包括：半轴，与所述差速器总成连接；以及，轮端减速器，与所述半轴连接。

本实用新型与现有技术相比的有益效果至少包括：

本实用新型的电驱动桥，采用行星齿轮组和平行轴齿轮组相组合的减速结构，兼具行星齿轮组体积小、运转平稳等优点及平行轴齿轮组成本低、结构简单等优点，避免使用多组行星齿轮减速和多组平行轴齿轮减速带来的问题；同时，简化驻车机构，将棘轮和行星架设计成一体，深度集成，减少零件数量并降低系统复杂性；此外，利用换档机构、驻车机构和行星齿轮组的配合，便捷地实现电驱动桥的传动工况和驻车工况。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。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和图2示出本实用新型实施例中一种电驱动桥的结构示意图，其中，电机先后经行星齿轮组和平行轴齿轮组连接差速器总成；

图3示出本实用新型实施例中又一种电驱动桥的结构示意图，其中，电机先后经平行轴齿轮组和行星齿轮组连接差速器总成。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。

具体描述时使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。此外，在本实用新型的描述中，术语“左”、“右”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述，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实用新型的限制。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及不同实施例中的特征可以相互组合。

图1和图2示意出本实用新型实施例中一种电驱动桥的结构，其中，电机先后经行星齿轮组和平行轴齿轮组连接差速器总成；图3示意出本实用新型实施例中又一种电驱动桥的结构，其中，电机先后经平行轴齿轮组和行星齿轮组连接差速器总成。结合图1至图3所示，本实用新型实施例提供的电驱动桥，包括：

连接在电机10与差速器总成20之间的传动链，其中，传动链包括：

行星齿轮组30和平行轴齿轮组40，行星齿轮组30的太阳轮31或平行轴齿轮组40的主动齿轮41连接电机10的转子轴11，相应地行星齿轮组30的行星架32或平行轴齿轮组40的从动齿轮42连接差速器总成20；

换档机构50和驻车机构60，驻车机构60包括棘爪61和设置在行星架32外的棘轮62；

传动链处于传动工况时，换档机构50将行星齿轮组30的齿圈33固定、或将齿圈33和太阳轮31固定连接，棘爪61与棘轮62分离；

传动链处于驻车工况时，换档机构50与太阳轮31和齿圈33分离，棘爪61锁止棘轮62。

行星齿轮组30和平行轴齿轮组40的布置顺序，可根据需要而定。

在一些实施例中，结合图1和图2所示，电机10依次通过行星齿轮组30和平行轴齿轮组40连接差速器总成20；则，太阳轮31连接转子轴11，行星架32连接主动齿轮41，从动齿轮42连接差速器总成20。在行星齿轮组30中，太阳轮31与行星轮34连接，行星轮34与齿圈33连接，行星轮34通过圆柱销安装在行星架32上，通过行星架32输出动力。在平行轴齿轮组40中，从动齿轮42和差速器总成20的壳体连接到一起，通过差速器总成20的半轴齿轮输出动力；半轴70一端连接到半轴齿轮，另一端连接到轮端减速器80的太阳轮上，并通过轮端减速器80的行星架输出动力传递到轮胎90上。

在一些实施例中，参照图3所示，电机10依次通过平行轴齿轮组40和行星齿轮组30连接差速器总成20；则，主动齿轮41连接转子轴11，从动齿轮42连接太阳轮31，行星架32连接差速器总成20。差速器总成20通过半轴70连接轮端减速器80，由轮端减速器80输出动力传递至轮胎90。本实施例中，动力先通过平行轴齿轮组40减速，再通过行星齿轮组30减速，使行星齿轮组30的转速不会太高，有利于行星齿轮组30冷却和润滑，并提高行星齿轮组30的寿命；且换档机构50布置在平行轴齿轮组40之后，通过一次减速，输入到太阳轮31的转速不会太高，可以减少换档带来的冲击力。

上述的电驱动桥，采用行星齿轮组30和平行轴齿轮组40相组合的减速结构，兼具行星齿轮组30体积小、运转平稳等优点及平行轴齿轮组40成本低、结构简单等优点，避免使用多组行星齿轮减速和多组平行轴齿轮减速带来的问题。

上述的电驱动桥，简化驻车机构60，将棘轮62和行星架32设计成一体，深度集成，减少零件数量并降低系统复杂性。

上述的电驱动桥，还利用换档机构50、驻车机构60和行星齿轮组30的配合，便捷地实现电驱动桥的传动工况和驻车工况。传动工况下，根据行星齿轮组30自身的传动特性，当换档机构50将齿圈33固定，则太阳轮31作为输入，行星架32作为输出，此时行星齿轮组30的传动比大于1，电驱动桥处于一档工况；若换档机构50将太阳轮31和齿圈33连为一体转动，则行星齿轮组30的所有部件之间无相对运动，传动比为1，此时电驱动桥处于二档工况。驻车工况下，利用棘爪61锁止棘轮62，将行星架32固定，此时整个传动链被锁止，形成P档驻车结构。通过P档驻车结构，避免整车在上、下坡停车时，发生溜破的风险。

此外，当换档机构50不与行星齿轮组30的任意传动部件连接，即太阳轮31、齿圈33和行星架32三个部件没有任何约束，没有任何部件被固定且没有任意两个部件被联锁成一体，则各部件都可自由运动，此时行星齿轮组30空转，不传递动力，传动链处于动力脱开状态，电驱动桥处于空档。在驻车工况下，电驱动桥即处在空档位置。

在一些实施例中，棘爪61包括与可移动的支架610相连的第一棘爪61a和第二棘爪61b；传动工况下，支架610移动至第一棘爪61a连接齿圈固定件330、且第二棘爪61b处于自由状态；驻车工况下，支架610移动至第二棘爪61b啮合棘轮62、且第一棘爪61a处于自由状态。

支架610可与第一电子执行器64连接，以在第一电子执行器64的带动下移动。传动工况下，第一电子执行器64带动支架610移动以将第一棘爪61a卡入齿圈固定件330上；驻车工况下，第一电子执行器64带动支架610移动以将第二棘爪61b卡入行星架32的棘轮62上。

在一些实施例中，传动链处于动力脱开工况时，换档机构50连接齿圈33、或换档机构50与太阳轮31和齿圈33分离，第一棘爪61a和第二棘爪61b均处于自由状态。

利用行星齿轮组30的传动特性，当太阳轮31和齿圈33不固定，行星齿轮组30空转，实现动力脱开。具体在本实施例中，当电机10无需发电，第一电子执行器64不工作，第一棘爪61a和第二棘爪61b均处于自由状态；此时，换档机构50可连接齿圈33、或可与太阳轮31和齿圈33分离，即车辆可处于一档或空档，均能实现太阳轮31和齿圈33处于自由状态，使行星齿轮组30处于空转的状态，来自轮端的动力不会通过太阳轮31传递到转子轴11上。

本实施例中，在行星齿轮组30上设计驻车结构和动力脱开结构，共用第一电子执行器64，实现深度集成，且结构简单。如此，无需额外设计单独的动力脱开结构，可以降低电驱动桥的复杂性以及成本。利用动力脱开功能，当电驱动桥不需要工作时，避免拖曳电驱桥导致电机损伤，并减少齿轮承载以延长齿轮寿命。

在一些实施例中，太阳轮31内置于轴部件中并通过花键与轴部件连接，轴部件可以为转子轴11或连接至转子轴11的中间轴11’；此外，齿圈33通过滚针轴承配装在轴部件(转子轴11或中间轴11’)上。

在一些实施例中，换档机构50包括可移动的滑动套52，传动工况包括一档工况和二档工况；一档工况下，滑动套52移动至将齿圈33与齿圈固定件330连接；二档工况下，滑动套52移动至将齿圈33与外设于轴部件(转子轴11或中间轴11’)的狗齿55连接。

其中，轴部件与太阳轮31之间可通过内花键连接，轴部件与狗齿55之间可通过外花键连接。

在一些实施例中，换档机构50还包括与滑动套52连接的拨叉53和与拨叉53连接的第二电子执行器54。如此，当车辆在行驶时：一档工况下，第二电子执行器54带动拨叉53，使滑动套52移动至把齿圈33和齿圈固定件330连接；二档工况下，第二电子执行器54带动拨叉53，使滑动套52移动至把狗齿55和齿圈33连接。通过第二电子执行器54带动拨叉53，实现换档功能，换档过程平顺、噪音小。

根据上述各实施例的说明，本实用新型的电驱动桥的整个传动链的运动如下表格：

综上，本实用新型的电驱动桥，采用行星齿轮组30和平行轴齿轮组40相组合的减速结构，兼具行星齿轮组30体积小、运转平稳等优点及平行轴齿轮组40成本低、结构简单等优点，避免使用多组行星齿轮减速和多组平行轴齿轮减速带来的问题；本实用新型的电驱动桥，简化驻车机构60，将棘轮62和行星架32设计成一体，深度集成，减少零件数量并降低系统复杂性；本实用新型的电驱动桥，还利用换档机构50、驻车机构60和行星齿轮组30的配合，便捷地实现电驱动桥的一档工况、二档工况、驻车工况、动力脱开工况等不同的行车工况。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电驱动桥，包括连接在电机与差速器总成之间的传动链，其特征在于，所述传动链包括：

行星齿轮组和平行轴齿轮组，所述行星齿轮组的太阳轮或所述平行轴齿轮组的主动齿轮连接所述电机的转子轴，相应地所述行星齿轮组的行星架或所述平行轴齿轮组的从动齿轮连接所述差速器总成；

换档机构和驻车机构，所述驻车机构包括棘爪和设置在所述行星架外的棘轮；

所述传动链处于传动工况时，所述换档机构将所述行星齿轮组的齿圈固定、或将所述齿圈和所述太阳轮固定连接，所述棘爪与所述棘轮分离；

所述传动链处于驻车工况时，所述换档机构与所述太阳轮和所述齿圈分离，所述棘爪锁止所述棘轮。

2.如权利要求1所述的电驱动桥，其特征在于，所述棘爪包括与可移动的支架相连的第一棘爪和第二棘爪；

所述传动工况下，所述支架移动至所述第一棘爪连接齿圈固定件、且所述第二棘爪处于自由状态；

所述驻车工况下，所述支架移动至所述第二棘爪啮合所述棘轮、且所述第一棘爪处于自由状态。

3.如权利要求2所述的电驱动桥，其特征在于，所述传动链处于动力脱开工况时，所述换档机构连接所述齿圈、或所述换档机构与所述太阳轮和所述齿圈分离，所述第一棘爪和所述第二棘爪均处于自由状态。

4.如权利要求2所述的电驱动桥，其特征在于，所述支架与第一电子执行器连接。

5.如权利要求1所述的电驱动桥，其特征在于，所述太阳轮内置于轴部件中并通过花键与所述轴部件连接，所述轴部件为所述转子轴或连接至所述转子轴的中间轴；

所述齿圈通过滚针轴承配装在所述轴部件上。

6.如权利要求5所述的电驱动桥，其特征在于，所述换档机构包括可移动的滑动套，所述传动工况包括一档工况和二档工况；

所述一档工况下，所述滑动套移动至将所述齿圈与齿圈固定件连接；

所述二档工况下，所述滑动套移动至将所述齿圈与外设于所述轴部件的狗齿连接。

7.如权利要求6所述的电驱动桥，其特征在于，所述换档机构还包括与所述滑动套连接的拨叉和与所述拨叉连接的第二电子执行器。

8.如权利要求1-7任一项所述的电驱动桥，其特征在于，所述电机依次通过所述行星齿轮组和所述平行轴齿轮组连接所述差速器总成；

其中，所述太阳轮连接所述转子轴，所述行星架连接所述主动齿轮，所述从动齿轮连接所述差速器总成。

9.如权利要求1-7任一项所述的电驱动桥，其特征在于，所述电机依次通过所述平行轴齿轮组和所述行星齿轮组连接所述差速器总成；

其中，所述主动齿轮连接所述转子轴，所述从动齿轮连接所述太阳轮，所述行星架连接所述差速器总成。

10.如权利要求1所述的电驱动桥，其特征在于，还包括：

半轴，与所述差速器总成连接；以及

轮端减速器，与所述半轴连接。