CN218702673U - 换挡机构外置的双电机两挡电驱动桥 - Google Patents

Abstract

提供了一种换挡机构外置的双电机两挡电驱动桥，包括：第一齿轮，与第一电机连接；第二齿轮，与第二电机连接；第一中间轴，设置有第三齿轮和第一行星排；第二中间轴，可相对转动地穿设于所述第一中间轴，且依次连接有输出接合齿、第一行星排的第一行星架、以及第二行星排；接合齿套，连接于第一行星架的第一齿圈且可在第一位置和第二位置之间滑动切换；制动接合齿，连接于箱体；差速器，与第二行星排的第二行星架连接，且连接有第一输出半轴和第二输出半轴。换挡机构置于传动机构外侧，结构空间更容易布置，换挡方式更为简洁。

Description

换挡机构外置的双电机两挡电驱动桥

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车零部件领域，尤其涉及一种换挡机构外置的双电机两挡电驱动桥。

背景技术

新能源汽车作为国家实现“碳达峰”、“碳中和”生态战略的重要途径，越来越受到国家和汽车行业的重视。随着中型及重型商用车电驱动化技术的迭代发展，集成式电驱桥系统已经逐渐成为新一代中重型商用车的主流驱动形式。但是，目前的电驱桥的结构复杂，传动效率低，重量大，成本高，难以满足不同路况对于动力、车速以及经济性的要求。

因此，有必要研究一种换挡机构外置的双电机两挡电驱动桥来解决上述的一个或多个技术问题。

实用新型内容

为解决上述至少一个技术问题，根据本实用新型一方面，提供了一种换挡机构外置的双电机两挡电驱动桥，其特征在于包括：

第一齿轮，与第一电机连接；

第二齿轮，与第二电机连接；

第一中间轴，设置有第三齿轮和第一行星排；

第二中间轴，可相对转动地穿设于所述第一中间轴，且依次连接有输出接合齿、第一行星排的第一行星架、以及第二行星排；

接合齿套，连接于第一行星架的第一齿圈且可在第一位置和第二位置之间滑动切换；

制动接合齿，连接于箱体；

差速器，与第二行星排的第二行星架连接，且连接有第一输出半轴和第二输出半轴；

其中，第一齿轮和第二齿轮分别与第三齿轮啮合；所述接合齿套位于第一位置时接合于制动接合齿，所述接合齿套位于第二位置时接合于输出接合齿。

根据本实用新型又一方面，第一电机和第二电机平行于第一输出半轴布置且与差速器布置于同一平面。

根据本实用新型又一方面，所述第二行星排布置于第一电机和第二电机之间。

根据本实用新型又一方面，第一行星排包括第一太阳轮、第一行星轮、第一齿圈和第一行星架，第一太阳轮固定连接于第一中间轴；第二行星排包括第二太阳轮、第二行星轮、第二齿圈和第二行星架，第二齿圈连接于箱体，第二太阳轮固定连接于第二中间轴。

根据本实用新型又一方面，制动接合齿设置于所述接合齿套的第一侧，输出接合齿设置于所述接合齿套的第二侧。

根据本实用新型又一方面，所述接合齿套连接有换挡机构，第一至第三齿轮、第一行星排、第二行星排和差速器构成传动机构，该换挡机构设置于传动机构的外侧。

根据本实用新型又一方面，第一车轮、输出接合齿、接合齿套、制动接合齿、第一行星排、第三齿轮、第二行星排、差速器和第二车轮沿着平行于第一输出半轴的第一方向依次布置。

根据本实用新型又一方面，第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮共面布置。

根据本实用新型又一方面，第一输出半轴穿设于所述第二中间轴并延伸连接于第一车轮，第二输出半轴连接于第二车轮。

根据本实用新型又一方面，第二行星架连接于差速器的壳体。

本实用新型可以获得以下一个或多个技术效果：

1、双电机复合传动，可同时满足大扭矩和高转速的要求；

2、两挡位布置，结构简单，空间占用小；

3、换挡机构置于传动机构外侧，结构空间更容易布置，换挡方式更为简洁；

4、该电驱桥采用齿爪式接合齿套换挡，两接合齿位于接合齿套两侧布置，结构简单、控制方便、传动效率高、承载能力强、能适应的转速较高；

5、可满足不同路况对于动力、车速、经济性的要求，总体构型简化了电驱桥的结构、有利于降低电驱桥的重量和成本，同时提升了可靠性；

6、双电机复合传动，对称布置，可传递大扭矩需求的同时减小对齿轮尺寸、电机重量的要求。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为根据本实用新型的一种优选实施例的换挡机构外置的双电机两挡电驱动桥的结构示意图。

图2为根据本实用新型的一种优选实施例的换挡机构外置的双电机两挡电驱动桥的第一前进挡动力传递示意图。

图3为根据本实用新型的一种优选实施例的换挡机构外置的双电机两挡电驱动桥的第二前进挡动力传递示意图。

具体实施方式

下面结合附图，通过优选实施例来描述本实用新型的最佳实施方式，这里的具体实施方式在于详细地说明本实用新型，而不应理解为对本实用新型的限制，在不脱离本实用新型的精神和实质范围的情况下，可以做出各种变形和修改，这些都应包含在本实用新型的保护范围之内。

实施例1

根据本实用新型一种优选实施方式，参见图1-3，提供了一种换挡机构外置的双电机两挡电驱动桥，其特征在于包括：

第一齿轮12，与第一电机M1连接；

第二齿轮14，与第二电机M2连接；

第一中间轴10，设置有第三齿轮15和第一行星排；

第二中间轴26，可相对转动地穿设于所述第一中间轴10，且依次连接有输出接合齿25、第一行星排的第一行星架19、以及第二行星排；

接合齿套21，连接于第一行星架19的第一齿圈18且可在第一位置和第二位置之间滑动切换；

制动接合齿23，连接于箱体24；

差速器31，与第二行星排的第二行星架30连接，且连接有第一输出半轴32和第二输出半轴33；

其中，第一齿轮12和第二齿轮14分别与第三齿轮15啮合；所述接合齿套21位于第一位置时接合于制动接合齿23，所述接合齿套21位于第二位置时接合于输出接合齿25。

根据本实用新型又一优选实施方式，第一电机M1和第二电机M2平行于第一输出半轴32布置且与差速器31布置于同一平面。

根据本实用新型又一优选实施方式，所述第二行星排布置于第一电机 M1和第二电机M2之间。

根据本实用新型又一优选实施方式，第一行星排包括第一太阳轮、第一行星轮、第一齿圈18和第一行星架19，第一太阳轮固定连接于第一中间轴 10；第二行星排包括第二太阳轮、第二行星轮、第二齿圈和第二行星架 30，第二齿圈连接于箱体24，第二太阳轮固定连接于第二中间轴26。

根据本实用新型又一优选实施方式，制动接合齿23设置于所述接合齿套21的第一侧，输出接合齿25设置于所述接合齿套21的第二侧。

根据本实用新型又一优选实施方式，所述接合齿套21连接有换挡机构 22，第一至第三齿轮15、第一行星排、第二行星排和差速器31构成传动机构，该换挡机构设置于传动机构的外侧。

根据本实用新型又一优选实施方式，第一车轮34、输出接合齿25、接合齿套21、制动接合齿23、第一行星排、第三齿轮15、第二行星排、差速器31和第二车轮35沿着平行于第一输出半轴32的第一方向依次布置。

根据本实用新型又一优选实施方式，第一齿轮、第二齿轮14和第三齿轮15共面布置。

根据本实用新型又一优选实施方式，第一输出半轴穿设于所述第二中间轴26并延伸连接于第一车轮34，第二输出半轴33连接于第二车轮35。

根据本实用新型又一优选实施方式，第二行星架连接于差速器的壳体。

根据本实用新型又一优选实施方式，还提供了一种换挡机构外置的双电机两挡电驱动桥，电机M1通过电机轴11连接齿轮12，齿轮12与齿轮15 啮合，齿轮15与太阳轮16刚性连接，太阳轮16与行星轮17啮合，行星轮 17与内齿圈18啮合，行星轮17在行星架19的约束下既有绕行星架19中央轴线的公转也有绕行星轮轴自身轴线的自转。内齿圈18与花键套20刚性连接，花键套20与接合齿套21径向固定轴向相对滑动。接合齿套21与换挡机构22相连，制动接合齿23和箱体24刚性固连，制动接合齿23和输出接合齿25分布在接合齿套21两侧，分别作为换挡挡位的第一位置和第二位置。输出接合齿25与轴26和太阳轮27同轴刚性连接，太阳轮27与行星轮 28啮合，行星轮28与内齿圈29啮合，行星轮28在行星架30的约束下既有绕行星架30中央轴线的公转也有绕行星轮轴自身轴线的自转。行星架30与差速器31的外壳体连接，差速器31分别将动力传给第一输出半轴32和第二输出半轴33，再传递给左右车轮行进。电机M2通过电机轴13连接齿轮 14，并于齿轮15啮合，其后续动力传输与电机M1结构形式相同。电机M1 与电机M2位置对称布置或呈一定夹角布置，其它能实现本专利所述结构连接关系和连接原理的任意零件形式视同本专利。

本实用新型的工作原理如下。

一挡(低速挡)：结合附图2，电机M1和M2输出扭矩通过电机轴11、 13连接传递到齿轮12、14，齿轮12、14通过齿轮啮合连接将动力传递到齿轮15，齿轮15与太阳轮16刚性连接、太阳轮16与行星轮17啮合，换挡机构22推动接合齿套21沿花键套20轴向向右侧滑动，达到换挡机构的第一位置，接合齿套21与制动接合齿23接合，内齿圈18固定，通过行星轮 17与内齿圈18啮合、行星轮17带动行星架19绕中央轴线转动，此时，行星轮17、行星架19、太阳轮16、内齿圈18组成的行星排结构，处于减速传动状态。行星架19与轴26、太阳轮27刚性连接，太阳轮27与行星轮28 啮合，由于内齿圈29固定，通过行星轮28与内齿圈29啮合、行星轮28带动行星架30绕中央轴线转动，行星架30与差速器31外壳体连接，通过差速器31将动力分别传递到第一输出半轴32和第二输出半轴33，最后输出到车轮。

二挡(高速挡)：结合附图3，电机M1和M2输出扭矩通过电机轴11、 13连接传递到齿轮12、14，齿轮12、14通过齿轮啮合连接将动力传递到齿轮15，齿轮15与太阳轮16刚性连接、太阳轮16与行星轮17啮合，换挡机构22推动接合齿套21沿花键套20轴向向左侧滑动，达到换挡机构的第二位置，接合齿套21与输出接合齿25接合，内齿圈18与输出接合齿25、行星架19、轴26、太阳轮27一体整体回转，此时，行星轮17、行星架 19、太阳轮16、内齿圈18组成的行星排结构处于速比为1的直接传动状态。太阳轮27与行星轮28啮合，由于内齿圈29固定，通过行星轮28与内齿圈29啮合、行星轮28带动行星架30绕中央轴线转动，行星架30与差速器31外壳体连接，通过差速器31将动力分别传递到第一输出半轴32和第二输出半轴33，最后输出到车轮。

本实用新型可以获得以下一个或多个技术效果：

1、双电机复合传动，可同时满足大扭矩和高转速的要求；

2、两挡位布置，结构简单，空间占用小；

3、换挡机构置于传动机构外侧，结构空间更容易布置，换挡方式更为简洁；

4、该电驱桥采用齿爪式接合齿套换挡，两接合齿位于接合齿套两侧布置，结构简单、控制方便、传动效率高、承载能力强、能适应的转速较高；

5、可满足不同路况对于动力、车速、经济性的要求，总体构型简化了电驱桥的结构、有利于降低电驱桥的重量和成本，同时提升了可靠性；

6、双电机复合传动，对称布置，可传递大扭矩需求的同时减小对齿轮尺寸、电机重量的要求。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种换挡机构外置的双电机两挡电驱动桥，其特征在于包括：

第一齿轮，与第一电机连接；

第二齿轮，与第二电机连接；

第一中间轴，设置有第三齿轮和第一行星排；

第二中间轴，可相对转动地穿设于所述第一中间轴，且依次连接有输出接合齿、第一行星排的第一行星架、以及第二行星排；

接合齿套，连接于第一行星架的第一齿圈且可在第一位置和第二位置之间滑动切换；

制动接合齿，连接于箱体；

差速器，与第二行星排的第二行星架连接，且连接有第一输出半轴和第二输出半轴；

其中，第一齿轮和第二齿轮分别与第三齿轮啮合；所述接合齿套位于第一位置时接合于制动接合齿，所述接合齿套位于第二位置时接合于输出接合齿。

2.根据权利要求1所述的换挡机构外置的双电机两挡电驱动桥，其特征在于第一电机和第二电机平行于第一输出半轴布置且与差速器布置于同一平面。

3.根据权利要求1所述的换挡机构外置的双电机两挡电驱动桥，其特征在于所述第二行星排布置于第一电机和第二电机之间。

4.根据权利要求1-3任一项所述的换挡机构外置的双电机两挡电驱动桥，其特征在于第一行星排包括第一太阳轮、第一行星轮、第一齿圈和第一行星架，第一太阳轮固定连接于第一中间轴；第二行星排包括第二太阳轮、第二行星轮、第二齿圈和第二行星架，第二齿圈连接于箱体，第二太阳轮固定连接于第二中间轴。

5.根据权利要求4所述的换挡机构外置的双电机两挡电驱动桥，其特征在于制动接合齿设置于所述接合齿套的第一侧，输出接合齿设置于所述接合齿套的第二侧。

6.根据权利要求5所述的换挡机构外置的双电机两挡电驱动桥，其特征在于所述接合齿套连接有换挡机构，第一至第三齿轮、第一行星排、第二行星排和差速器构成传动机构，该换挡机构设置于传动机构的外侧。

7.根据权利要求6所述的换挡机构外置的双电机两挡电驱动桥，其特征在于第一车轮、输出接合齿、接合齿套、制动接合齿、第一行星排、第三齿轮、第二行星排、差速器和第二车轮沿着平行于第一输出半轴的第一方向依次布置。

8.根据权利要求7所述的换挡机构外置的双电机两挡电驱动桥，其特征在于第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮共面布置。

9.根据权利要求8所述的换挡机构外置的双电机两挡电驱动桥，其特征在于第一输出半轴穿设于所述第二中间轴并延伸连接于第一车轮，第二输出半轴连接于第二车轮。

10.根据权利要求9所述的换挡机构外置的双电机两挡电驱动桥，其特征在于第二行星架连接于差速器的壳体。

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