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CN106274461A - 可变速驱动桥系统 - Google Patents

可变速驱动桥系统 Download PDF

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Abstract

本发明揭示了一种可变速驱动桥系统，包括电机、以及集成于一体的差速器和变速器，所述变速器包括第一变挡组、第二变挡组、传动输入齿轮、第一传动轴，以及第二传动轴，所述驱动桥包括差速输入组和差速器输出组，所述第一传动轴平行于所述第二传动轴，所述第一变挡组与所述电机同轴连接于所述第一传动轴上，所述传动输入齿轮与所述第二变挡组同轴连接于所述第二传动轴上，且传动输入齿轮与差速器输出组啮合且垂直连接，传动输入齿轮通过差速器输出组将动力输出至车轮。本发明所述的可变速驱动桥系统，采用平行轴结构的变速器，且变速器与差速器采用垂直布置的方式集成为驱动桥，有效的降低了系统的体积，并且驱动桥具有变速功能。

Description

可变速驱动桥系统
技术领域
本发明涉及一种移新能源汽车技术领域，尤其是涉及一种可变速驱动桥系统。
背景技术
随着科技的发展，能源制约、环境污染的问题越来越严重，大力发展新能源能够有效的解决能源及环境问题，实现可持续发展。随着生活水平的提高，越来越多的人拥有了汽车，随着汽车数量的增多，容易带来道路拥挤、交通事故等问题，更重要的是数量庞大的汽车快速消耗了石油等能源的储量，同时大大加剧了环境的污染，因此，在发展新能源中，发展新能源汽车显得尤为重要。
随着新能源技术的日益成熟，驱动系统也已经取得了技术性突破。目前主流的新能源车型采用并联式纯电动和混合动力系统，通过对发动机的电机特性和效率区间解析分配，高效的对能量进行利用和回收，从而提高整个系统效率。目前，现有的两挡变速器系统中，变速器系统通常采用行星排结构，最终导致变速器系统集成后体积较大，摆放位置灵活性差，安装局限性大，不利于组装，并且在车辆驱动系统安装过程中，变速器系统与驱动桥系统是分离安装的，通常系统采用水平布置的方式进行安装，两者之间通过传动轴连接并进行动力传递，采用此种安装方式，容易造成动力丧失，并且增大车辆组装成本，安装灵活性差，更重要的是，使得驱动桥系统不具有变速功能。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种可变速驱动桥系统，采用平行轴结构的变速器，并且所述变速器通过垂直布置的方式与差速器集成为驱动桥，减小系统集成后的体积，方便安装，并且使得驱动桥具有变速功能。
为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种可变速驱动桥系统，包括电机，以及集成于一体的差速器和变速器，所述变速器包括第一变挡组、第二变挡组、传动输入齿轮，第一传动轴，以及第二传动轴，所述差速器包括差速器输入组和差速器输出组，所述第一传动轴平行于所述第二传动轴，所述第一变挡组与所述电机同轴连接于所述第一传动轴上，所述传动输入齿轮与所述第二变挡组同轴连接于所述第二传动轴上，且传动输入齿轮与差速器输出组啮合且垂直连接。
优选地，所述差速器输出组包括从动齿轮、第一太阳轮、第二太阳轮、对称设于所述从动齿轮上的第一行星支架和第二行星支架，以及设于所述第一行星支架上的第一行星轮和设于所述第二行星支架上的第二行星轮，所述从动齿轮与传动输入齿轮相啮合，所述第一太阳轮与所述第一行星轮和第二行星轮相啮合，所述第二太阳轮与所述第一行星轮和第二行星轮相啮合。
优选地，所述第一变挡组包括第一齿轮、第二齿轮，以及设于所述第一齿轮与第二齿轮之间的第一离合器，所述第一齿轮套设于所述第一传动轴上，所述第一离合器与所述第一齿轮相结合或分离，所述第二齿轮和第一离合器与所述电机同轴连接于所述第一传动轴上。
优选地，所述第二变挡组包括第三齿轮、第四齿轮，以及设于所述第三齿轮与第四齿轮之间的第二离合器，所述第三齿轮套设于所述第二传动轴上，所述第二离合器与所述第四齿轮相结合或分离，所述第三齿轮和第二离合器与所述传动输入齿轮同轴连接于所述第二传动轴上。
优选地，所述第一齿轮与所述第三齿轮相啮合，所述第二齿轮与所述第四齿轮相啮合。
优选地，所述传动输入齿轮的外径尺寸小于从动齿轮的外径尺寸。
优选地，所述传动输入齿轮、从动齿轮、第一行星轮、第二行星轮、第一太阳轮，以及第二太阳轮为锥齿齿轮。
优选地，所述第一齿轮的外径尺寸大于第二齿轮的外径尺寸。
优选地，所述第三齿轮的外径尺寸小于第四齿轮的外径尺寸。
本发明的有益效果是：
本发明所述的可变速驱动桥系统，采用平行轴结构的两挡变挡组，并且两挡变挡组与差速器输出组采用垂直布置的方式集成为驱动桥，使得驱动桥内部具有变速功能的同时，进一步减少了与变速器相连接的传动轴，有效的降低了系统的体积，提升了传动效率，具有简化工艺，安装方便、节约成本的优点。
附图说明
图1是本发明的可变速驱动桥系统结构示意图；
图2是本发明的一挡动力传递示意图；
图3是本发明的二挡动力传递示意图。
附图标记：1、电机，2、第一齿轮，3、第二齿轮，4、第一离合器，5、第三齿轮，6、第四齿轮，7、第二离合器，8、传动输入齿轮，9、从动齿轮，10、第一太阳轮，11、第二太阳轮，12、第一行星支架，13、第二行星支架，14、第一行星轮，15、第二行星轮，100、变速器，101、第一变挡组，102、第二变挡组，103、第一传动轴，104、第二传动轴，，200、差速器，201、差速器输出组。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
结合图1所示，本发明所揭示的一种可变速驱动桥系统，包括电机1、，以及集成于一体的变速器100和差速器101，所述差速器100包括第一变挡组101、第二变挡组102、传动输入齿轮8、第一传动轴103，以及第二传动轴104，所述第一传动轴103平行于所述第二传动轴104，所述差速器包括差速器输入组(图未示)和差速器输出组201，并且所述第一变挡组101与电机1同轴连接于所述第一传动轴103上，所述传动输入齿轮8与所述第二变挡组102同轴连接于所述第二传动轴104上，且传动输入齿轮8与差速器输出组201相啮合且垂直连接，传动输入齿轮8通过差速器输出组201将动力输出至车轮。
具体的，所述第一变挡组101包括第一齿轮2、第二齿轮3，以及设于所述第一齿轮2与第二齿轮3之间的第一离合器4，所述第一齿轮2套设于所述第一传动轴103上，所述第一离合器4与所述第一齿轮2相结合或分离，控制第一齿轮2的运动状态，所述第二齿轮3和第一离合器4与所述电机1同轴连接于所述第一传动轴103上其中，所述第一齿轮2的外径尺寸大于第二齿轮3的外径尺寸，可以根据不同的需要，输出不同的传动比。
所述第二变挡组102包括第三齿轮5、第四齿轮6，以及设于所述第三齿轮5与第四齿轮6之间的第二离合器7，所述第三齿轮5套设于所述第二传动轴104上，所述第二离合器7与所述第四齿轮6相结合或分离，控制第四齿轮6的运动状态，所述第三齿轮5和第二离合器7与所述传动输入齿轮8同轴连接于所述第二传动轴104上，其中，所述第三齿轮5与第一齿轮2相啮合，第一齿轮2的转动带动第三齿轮5的转动，从而将动力传递至第三齿轮5，所述第四齿轮6与第二齿轮3相啮合，第二齿轮3的转动带动第四齿轮6的转动，从而将动力传递至第四齿轮6，更重要的是，所述第三齿轮5的外径尺寸小于第四齿轮6的外径尺寸。
所述差速器100包括差速器输入组(图未示)和差速器输出组201，所述差速器输出组201包括从动齿轮9、第一太阳轮10、第二太阳轮11、对称设于所述从动齿轮9上的第一行星支架12和第二行星支架13，以及设于所述第一行星支架12上的第一行星轮14和设于所述第二行星支架13上的第二行星轮15，所述从动齿轮9与传动输入齿轮8相啮合，所述第一行星支架12与第二行星支架13对称设于从动齿轮9上，同样的，第一行星轮14与第二行星轮15对称设置，更进一步的，所述第一太阳轮10与所述第一行星轮14和第二行星轮15相啮合，所述第二太阳轮11与所述第一行星轮14和第二行星轮15相啮合，所述第一太阳轮10与左侧车轮同轴连接，将动力输出至左侧车轮，所述第二太阳轮11与右侧车轮同轴连接，将动力输出至右侧车轮，从动齿轮9套设于所述第二太阳轮11与右侧车轮连接的轴上，本实施例中，第一传动轴103与第二传动轴104，以及车轮轴平行设置，使得该可变速驱动桥系统中的差速器输出组201具有变速的功能，以满足不同的工作需求。
本实施例中，采用平行轴结构的第一变挡组101与第二变挡组102组成一两挡变速器，所述两挡变速器体积能够做到足够小，两档变速器与差速器输出组103采用垂直布置的方式集成为驱动桥，更重要的是，使得驱动桥内部具有变速功能，提高传动了效率，同时省去了车半轴，节约整车成本，同时为整车的安装带来了方便。
更进一步地，对本实施例中所述的可变速驱动桥系统的变挡及其动力传递过程做详细说明：
(1)变换一挡及其动力传递过程
结合图1和图2所示，电机1启动，此时第一离合器4与第一齿轮2相结合，第二离合器7与第四齿轮6相分离；电机1转动输出动力，动力通过第一传动轴103输出至第一齿轮2，第一齿轮2带动第三齿轮5转动，将动力输出至第三齿轮5，第三齿轮5通过第二传动轴104将动力输出至传动输入齿轮8，由于传动输入齿轮8与从动齿轮9相啮合，因此传动输入齿轮8将动力传递至从动齿轮9，从动齿轮9通过第一行星支架12和第二行星支架13驱动第一行星轮14和第二行星轮15转动，进而带动与第一行星轮14和第二行星轮15啮合连接的第一太阳轮10和第二太阳轮11转动，最终将动力输出至与第一太阳轮10相连接的左侧车轮，与第二太阳轮11相连接的右侧车轮(左侧、右侧以图示为例)，图中箭头所示为动力传递方向。
(2)变换二挡及其动力传递过程
结合图1和图3所示，电机1继续转动，此时第一离合器4与第一齿轮2相分离，第二离合器7与第四齿轮6相结合；电机1持续转动输出动力，动力通过第一传动轴103输出至第二齿轮3，第二齿轮3带动第四齿轮6转动，将动力输出至第四齿轮6，第四齿轮6通过第二传动轴104将动力输出至传动输入齿轮8，由于传动输入齿轮8与从动齿轮9相啮合，因此传动输入齿轮8将动力传递至从动齿轮9，从动齿轮9通过第一行星支架12和第二行星支架13驱动第一行星轮14和第二行星轮15转动，进而带动与第一行星轮14和第二行星轮15啮合连接的第一太阳轮10和第二太阳轮11转动，最终将动力输出至与第一太阳轮10相连接的左侧车轮，与第二太阳轮11相连接的右侧车轮(左侧、右侧以图示为例)，图中箭头所示为动力传递方向。
本实施例中所述的可变速驱动桥系统的升挡过程如上所述，降挡过程与所述升挡过程相反，具体的，二挡降为一挡时，只需将第二离合器7与第四齿轮6相分离，第一离合器4与第一齿轮2相结合，即可将二挡降为一挡。
本发明所述的可变速驱动桥系统，电机1转速覆盖范围广，采用平行轴结构的两挡变挡组，并且两挡变挡组与差速器输出组采用垂直布置的方式，使得差速器输出组具有变速功能的同时，有效的降低了系统的体积，具有简化工艺，安装方便、节约成本的优点。
本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种可变速驱动桥系统，其特征在于，包括电机，以及集成于一体的差速器和变速器，所述变速器包括第一变挡组、第二变挡组、传动输入齿轮，第一传动轴，以及第二传动轴，所述差速器包括差速器输入组和差速器输出组，所述第一传动轴平行于所述第二传动轴，所述第一变挡组与所述电机同轴连接于所述第一传动轴上，所述传动输入齿轮与所述第二变挡组同轴连接于所述第二传动轴上，且传动输入齿轮与差速器输出组啮合且垂直连接。
2.根据权利要求1所述的可变速驱动桥系统，其特征在于，所述差速器输出组包括从动齿轮、第一太阳轮、第二太阳轮、对称设于所述从动齿轮上的第一行星支架和第二行星支架，以及设于所述第一行星支架上的第一行星轮和设于所述第二行星支架上的第二行星轮，所述从动齿轮与传动输入齿轮相啮合，所述第一太阳轮与所述第一行星轮和第二行星轮相啮合，所述第二太阳轮与所述第一行星轮和第二行星轮相啮合。
3.根据权利要求1所述的可变速驱动桥系统，其特征在于，所述第一变挡组包括第一齿轮、第二齿轮，以及设于所述第一齿轮与第二齿轮之间的第一离合器，所述第一齿轮套设于所述第一传动轴上，所述第一离合器与所述第一齿轮相结合或分离，所述第二齿轮和第一离合器与所述电机同轴连接于所述第一传动轴上。
4.根据权利要求3所述的可变速驱动桥系统，其特征在于，所述第二变挡组包括第三齿轮、第四齿轮，以及设于所述第三齿轮与第四齿轮之间的第二离合器，所述第三齿轮套设于所述第二传动轴上，所述第二离合器与所述第四齿轮相结合或分离，所述第三齿轮和第二离合器与所述传动输入齿轮同轴连接于所述第二传动轴上。
5.根据权利要求4所述的可变速驱动桥系统，其特征在于，所述第一齿轮与所述第三齿轮相啮合，所述第二齿轮与所述第四齿轮相啮合。
6.根据权利要求2所述的可变速驱动桥系统，其特征在于，所述传动输入齿轮的外径尺寸小于从动齿轮的外径尺寸。
7.根据权利要求2所述的可变速驱动桥系统，其特征在于，所述传动输入齿轮、从动齿轮、第一行星轮、第二行星轮、第一太阳轮，以及第二太阳轮为锥齿齿轮。
8.根据权利要求3所述的可变速驱动桥系统，其特征在于，所述第一齿轮的外径尺寸大于第二齿轮的外径尺寸。
9.根据权利要求4所述的可变速驱动桥系统，其特征在于，所述第三齿轮的外径尺寸小于第四齿轮的外径尺寸。
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Applicant after: SUZHOU KAIBO YIKONG DRIVE TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: 215000 Suzhou Industrial Park, Suzhou Avenue, East Canton Building, building, No. 901,

Applicant before: SUZHOU KAIBO YIKONG DRIVE TECHNOLOGY Co.,Ltd.

CB02 Change of applicant information
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Address after: 215127 South of Yingbin West Road, Yongzhi Town, Wuzhong District, Suzhou City, Jiangsu Province

Applicant after: EKONTROL DRIVE (SUZHOU) Co.,Ltd.

Address before: No. 666 Fenyue Road, Fenhu High-tech Development Zone, Wujiang District, Suzhou City, Jiangsu Province, 215000

Applicant before: SUZHOU KAIBO YIKONG DRIVE TECHNOLOGY Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
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Address after: No. 999, Yingbin West Road, Luzhi Town, Wuzhong District, Suzhou City, Jiangsu Province

Patentee after: Capotech (Suzhou) Co.,Ltd.

Address before: 215127 South of Yingbin West Road, Yongzhi Town, Wuzhong District, Suzhou City, Jiangsu Province

Patentee before: EKONTROL DRIVE (SUZHOU) Co.,Ltd.

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Address after: Wolfen, Austria

Patentee after: Viti Aisi Drive Co.,Ltd.

Address before: 215100 No. 999, Yingbin West Road, Luzhi Town, Wuzhong District, Suzhou City, Jiangsu Province

Patentee before: Capotech (Suzhou) Co.,Ltd.

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