本發(fā)明涉及電動客車技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種貫穿輸入式電控變速比整體驅(qū)動系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,國內(nèi)純電動車的驅(qū)動系統(tǒng)有以下兩種:一、采用傳動軸連接驅(qū)動橋的傳動形式,此時,驅(qū)動電機(jī)需要柔性連接到車輛底架,傳動軸要有足夠長度滿足傳動強(qiáng)度、上下擺動伸縮以及萬向連接,占用空間大;二、采用電動驅(qū)動橋的傳動形式,在電動驅(qū)動橋左、右輪鼓處,各布置一個驅(qū)動電機(jī),分別驅(qū)動左、右輪鼓旋轉(zhuǎn),具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、電機(jī)散熱性差、價(jià)格昂貴和維修不便等不足。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種貫穿輸入式電控變速比整體驅(qū)動系統(tǒng),該驅(qū)動系統(tǒng)能夠解決現(xiàn)有純電動車驅(qū)動過程中存在的不足,具有結(jié)構(gòu)緊湊、性能可靠、散熱性好、成本低等特點(diǎn)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
一種貫穿輸入式電控變速比整體驅(qū)動系統(tǒng),包括驅(qū)動橋本體、差速器、半軸、輪轂制動器總成、制動氣室凸輪軸執(zhí)行組件和被動齒輪。還包括二檔位變速裝置、離合器分離系統(tǒng)、變速器殼、離合器殼、飛輪、飛輪殼、驅(qū)動電機(jī)、提供離合動力的離合執(zhí)行機(jī)構(gòu)、提供換檔動力的換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及ecu控制機(jī)構(gòu);所述離合器分離系統(tǒng)包括離合器分離機(jī)構(gòu)和離合器總成。
所述二檔位變速裝置包括一檔主動齒輪、一檔被動齒輪、同步器、二檔主動齒輪、二檔被動齒輪、長軸帶錐齒的主動齒輪和貫穿輸入軸;所述二檔位變速裝置安裝在變速器殼內(nèi),且采用螺栓將安裝有二檔位變速裝置的變速器殼安裝在驅(qū)動橋本體的底面上;所述貫穿輸入軸橫向貫穿于驅(qū)動橋本體;所述一檔主動齒輪與一檔被動齒輪為一對齒輪副;所述二檔主動齒輪與二檔被動齒輪為一對齒輪副;所述一檔主動齒輪、同步器和二檔主動齒輪安裝在貫穿輸入軸上,且一檔主動齒輪與貫穿輸入軸之間以及二檔主動齒輪與貫穿輸入軸之間均設(shè)有滾針軸承,同步器與貫穿輸入軸之間采用花鍵連接;所述一檔被動齒輪與二檔被動齒輪安裝在長軸帶錐齒的主動齒輪上,且二者與長軸帶錐齒的主動齒輪一同旋轉(zhuǎn);
所述長軸帶錐齒的主動齒輪和安裝在差速器上的被動齒輪是一對嚙合斜齒輪副,二者組成主減速器裝置;所述長軸帶錐齒的主動齒輪的一端嵌入安裝在變速器殼外端內(nèi)孔中的錐軸承孔中,另一端的錐齒后軸表面安裝在變速器殼內(nèi)支撐的錐軸承孔中。
進(jìn)一步的,所述離合器分離機(jī)構(gòu)包括分離軸、分離軸承和分離電機(jī);所述分離軸上的撥叉安裝在分離軸承的圓槽內(nèi);所述離合執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括安裝在分離電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸上的蝸桿以及安裝在分離軸上且與蝸桿相配合的扇齒蝸輪,所述蝸桿與扇齒蝸輪是一對嚙合副,蝸桿帶動扇齒蝸輪來回?cái)[動;
所述離合器總成和分離軸承均安裝在位于離合器殼與飛輪殼內(nèi)的貫穿輸入軸上;所述分離軸承套在貫穿輸入軸上;所述離合器總成、分離軸承以及飛輪同軸設(shè)置;所述分離軸承、一檔主動齒輪、二檔主動齒輪分別與貫穿輸入軸轉(zhuǎn)動配合。
進(jìn)一步的,所述一檔主動齒輪及二檔主動齒輪均通過滾針軸承與貫穿輸入軸相連。
進(jìn)一步的,所述貫穿輸入軸的一端安裝在位于驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)子外端內(nèi)孔中的第一球軸承中,貫穿輸入軸的中部穿過位于離合器殼內(nèi)支撐的孔中的第二球軸承中,貫穿輸入軸的另一端安裝在位于變速器殼外端內(nèi)孔中的滾子軸承中。所述第一球軸承、第二球軸承和滾子軸承對貫穿輸入軸上的三個點(diǎn)進(jìn)行支撐。
進(jìn)一步的,所述同步器、離合器總成的摩擦片總成分別與貫穿輸入軸花鍵連接,且同步器及離合器總成的摩擦片在花鍵軸上移動;所述同步器、離合器總成的摩擦片總成與貫穿輸入軸一同旋轉(zhuǎn)。
進(jìn)一步的,所述飛輪通過螺栓連接在驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)子的外端面上,且通過螺栓將離合器總成連接到飛輪的端面上;所述驅(qū)動電機(jī)帶動飛輪及離合器總成的摩擦片總成一同轉(zhuǎn)動;所述離合器殼分別通過螺栓連接在飛輪殼和離合器殼上;所述飛輪殼通過螺栓連接在驅(qū)動電機(jī)的殼體上。
進(jìn)一步的,所述換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝在變速器殼上,該換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括換擋電機(jī)、設(shè)置在換擋電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸上的螺桿以及安裝在螺桿上的帶有撥叉的螺母;螺母的撥叉安裝在同步器的嚙合圓槽內(nèi)。
由以上技術(shù)方案可知,本發(fā)明通過驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動飛輪旋轉(zhuǎn),使飛輪與離合器總成緊密嚙合帶動貫穿輸入軸旋轉(zhuǎn);通過二檔位變速裝置的齒輪系(一檔主動齒輪、一檔被動齒輪、二檔主動齒輪及二檔被動齒輪)帶動長軸帶錐齒的主動齒輪旋轉(zhuǎn),經(jīng)過被動齒輪及差速器,再分別通過半軸傳遞到左、右輪轂制動器總成,進(jìn)而分別帶動車輛左、右輪轂旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)車輛的直駛和轉(zhuǎn)向工況。綜上所述,本發(fā)明能夠消除現(xiàn)有純電動車驅(qū)動過程中存在的不足,具有結(jié)構(gòu)緊湊、性能可靠、散熱性好、成本低等特點(diǎn)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是離合執(zhí)行機(jī)構(gòu)、換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)和ecu控制機(jī)構(gòu)的位置示意圖;
圖3是驅(qū)動橋本體、差速器、半軸、輪轂制動器總成、制動氣室凸輪軸執(zhí)行組件的位置示意圖;
圖4是換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是貫穿輸入軸的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:
1、驅(qū)動橋本體,2、制動氣室凸輪軸執(zhí)行組件,3、輪轂制動器總成,4、半軸,5、差速器,6、被動齒輪,7、長軸帶錐齒的主動齒輪,8、一檔被動齒輪,9、一檔主動齒輪,10、二檔被動齒輪,11、二檔主動齒輪,12、同步器,13、貫穿輸入軸,14、變速器殼,15、離合器殼,16、離合器分離機(jī)構(gòu),17、離合器總成,18、飛輪,19、飛輪殼,20、驅(qū)動電機(jī),21、換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu),22、ecu控制機(jī)構(gòu),23、離合執(zhí)行機(jī)構(gòu),101、螺桿,102、螺母,103、換擋電機(jī)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明:
如圖1-圖5所示的一種貫穿輸入式電控變速比整體驅(qū)動系統(tǒng),包括驅(qū)動橋本體1、差速器5、半軸4、輪轂制動器總成3、制動氣室凸輪軸執(zhí)行組件2、被動齒輪6。還包括二檔位變速裝置、離合器分離系統(tǒng)、變速器殼14、離合器殼15、飛輪18、飛輪殼19、驅(qū)動電機(jī)20、提供離合動力的離合執(zhí)行機(jī)構(gòu)23、提供換檔動力的換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)21以及ecu控制機(jī)構(gòu)22;所述離合器分離系統(tǒng)包括離合器分離機(jī)構(gòu)16和離合器總成17。所述離合器分離系統(tǒng)的作用是切斷或結(jié)合驅(qū)動電機(jī)的動力。換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)的作用是切換檔。ecu控制機(jī)構(gòu)的作用是控制換擋電機(jī)的旋轉(zhuǎn)和控制離合執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的分離電機(jī)的旋轉(zhuǎn)。
所述二檔位變速裝置包括一檔主動齒輪8、一檔被動齒輪9、同步器12、二檔主動齒輪11、二檔被動齒輪10、長軸帶錐齒的主動齒輪7和貫穿輸入軸13。所述二檔位變速裝置安裝在變速器殼14內(nèi),且采用螺栓將安裝有二檔位變速裝置的變速器殼14安裝在驅(qū)動橋本體1的底面上。采用軸承及蓋板將長軸帶錐齒的主動齒輪的軸和貫穿輸入軸固定住。所述貫穿輸入軸13橫向貫穿于驅(qū)動橋本體1;所述一檔主動齒輪8與一檔被動齒輪9為一對齒輪副;所述二檔主動齒輪11與二檔被動齒輪10為一對齒輪副;所述一檔主動齒輪8、同步器12和二檔主動齒輪11安裝在貫穿輸入軸13上,且一檔主動齒輪8與貫穿輸入軸13之間以及二檔主動齒輪11與貫穿輸入軸13之間均設(shè)有滾針軸承,同步器12與貫穿輸入軸13之間采用花鍵連接;所述一檔被動齒輪9與二檔被動齒輪10安裝在長軸帶錐齒的主動齒輪7上,且二者與長軸帶錐齒的主動齒輪7一同旋轉(zhuǎn)。所述二檔位變速裝置的作用是變速、減速和增加扭矩。
所述長軸帶錐齒的主動齒輪7和通過螺栓安裝在差速器5殼體上的被動齒輪6是一對嚙合斜齒輪副,二者組成主減速器裝置。所述長軸帶錐齒的主動齒輪7的一端嵌入安裝在變速器殼14外端內(nèi)孔中的錐軸承孔中,另一端的錐齒后軸表面安裝在變速器殼14內(nèi)支撐的錐軸承孔中。主減速器裝置的作用是換向、減速、增加扭矩。
進(jìn)一步的,所述離合器分離機(jī)構(gòu)16包括分離軸、分離軸承和分離電機(jī);所述分離軸上的撥叉安裝在分離軸承的圓槽內(nèi);所述離合執(zhí)行機(jī)構(gòu)23包括安裝在分離電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸上的蝸桿以及安裝在分離軸上且與蝸桿相配合的扇齒蝸輪,所述蝸桿與扇齒蝸輪是一對嚙合副,蝸桿帶動扇齒蝸輪來回?cái)[動。離合器分離機(jī)構(gòu)的分離軸承受力在貫穿輸入軸上來回移動,迫使離合器總成的摩擦片總成與飛輪結(jié)合或分離。
所述離合器總成17和分離軸承均安裝在位于離合器殼15與飛輪殼19內(nèi)的貫穿輸入軸13上;所述分離軸承套在貫穿輸入軸13上;所述離合器總成17、分離軸承以及飛輪18同軸設(shè)置;所述分離軸承、一檔主動齒輪9、二檔主動齒輪11分別與貫穿輸入軸13轉(zhuǎn)動配合。
進(jìn)一步的,所述一檔主動齒輪9及二檔主動齒輪11均通過滾針軸承與貫穿輸入軸13相連。
進(jìn)一步的,所述貫穿輸入軸13的一端安裝在位于驅(qū)動電機(jī)20轉(zhuǎn)子外端內(nèi)孔中的第一球軸承中,貫穿輸入軸13的中部穿過位于離合器殼14內(nèi)支撐的孔中的第二球軸承中,貫穿輸入軸13的另一端安裝在位于變速器殼14外端內(nèi)孔中的滾子軸承中。所述第一球軸承、第二球軸承和滾子軸承對貫穿輸入軸上的三個點(diǎn)進(jìn)行支撐。
進(jìn)一步的,所述同步器12、離合器總成17的摩擦片總成分別與貫穿輸入軸13花鍵連接,且同步器12及離合器總成17的摩擦片在花鍵軸上移動;所述同步器12、離合器總成17的摩擦片總成與貫穿輸入軸一同旋轉(zhuǎn)。
進(jìn)一步的,所述飛輪18通過螺栓連接在驅(qū)動電機(jī)20轉(zhuǎn)子的外端面上,且通過螺栓將離合器總成17連接到飛輪18的端面上;所述驅(qū)動電機(jī)20帶動飛輪18及離合器總成17的摩擦片總成一同轉(zhuǎn)動;所述離合器殼15分別通過螺栓連接在飛輪殼19和離合器殼15上;所述飛輪殼19通過螺栓連接在驅(qū)動電機(jī)20的殼體上。
進(jìn)一步的,所述換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)21安裝在變速器殼14上,該換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)21包括換擋電機(jī)103、設(shè)置在換擋電機(jī)103旋轉(zhuǎn)軸上的螺桿101以及安裝在螺桿101上的帶有撥叉的螺母102;螺母102的撥叉安裝在同步器12的嚙合圓槽內(nèi)。
如圖5所示的貫穿輸入軸13的結(jié)構(gòu)示意圖,圖中表示出了各個部件在貫穿輸入軸13上的位置,從左向右依次為:嵌入安裝在變速器殼14外端內(nèi)孔中的滾子軸承、通過滾針軸承與貫穿輸入軸連接且與貫穿輸入軸轉(zhuǎn)動配合的二檔主動齒輪11、與貫穿輸入軸13花鍵連接的同步器12、通過滾針軸承與貫穿輸入軸連接且與貫穿輸入軸轉(zhuǎn)動配合的二檔主動齒輪9、安裝在離合器殼15內(nèi)支撐的孔中的第二球軸承、套在貫穿輸入軸13上的離合器分離軸承、與貫穿輸入軸13花鍵連接的離合器總成17的摩擦片總成、嵌入安裝在驅(qū)動電機(jī)20轉(zhuǎn)子外端內(nèi)孔中的第一球軸承。
本發(fā)明的工作原理為:
本發(fā)明通過設(shè)置驅(qū)動電機(jī)20驅(qū)動飛輪18旋轉(zhuǎn),使飛輪18與離合器總成17緊密嚙合帶動貫穿輸入軸13旋轉(zhuǎn)(離合器總成17的摩擦片總成與貫穿輸入軸13之間以花鍵連接),從而帶動與貫穿輸入軸13花鍵聯(lián)接的同步器12空轉(zhuǎn)。當(dāng)換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)21的換檔電機(jī)103接到ecu控制機(jī)構(gòu)22指令時,換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)21的換檔電機(jī)103旋轉(zhuǎn),帶動換檔電機(jī)103上的螺桿101旋轉(zhuǎn),從而使螺母102外凸拔叉部分在同步器12嚙合圓槽內(nèi)推動同步器12在貫穿輸入軸13上向左端或向右端移動,進(jìn)而使同步器12的嚙合套與一檔主動齒輪9相嚙合或與二檔主動齒輪11相嚙合,帶動一檔被動齒輪8或二檔被動齒輪10旋轉(zhuǎn),與一檔被動齒輪8和二檔被動齒輪10固定連接的長軸帶錐齒的主動齒輪7同時旋轉(zhuǎn),接著帶動與長軸帶錐齒的主動齒輪7嚙合的被動齒輪6旋轉(zhuǎn),因而聯(lián)接被動齒輪6的差速器5與之一起旋轉(zhuǎn),再分別通過半軸4傳遞到左、右輪轂制動器總成3上,進(jìn)而分別帶動輪轂制動器總成3的左、右輪轂旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)車輛的直駛和轉(zhuǎn)向工況。
本發(fā)明通過車輛制動閥給制動氣室凸輪軸執(zhí)行組件2的制動氣室輸入壓縮空氣,帶動制動氣室凸輪軸執(zhí)行組件2的制動臂擺動,從而使制動氣室凸輪軸執(zhí)行組件2的凸輪軸轉(zhuǎn)動,凸輪軸漲開輪轂制動器總成3的制動蹄,使輪轂制動器總成3的制動鼓漸漸地停止轉(zhuǎn)動,實(shí)現(xiàn)行駛車輛的制動工況。
當(dāng)離合執(zhí)行機(jī)構(gòu)23的分離電機(jī)接到ecu控制機(jī)構(gòu)22指令時,離合執(zhí)行機(jī)構(gòu)23的分離電機(jī)帶動蝸桿軸旋轉(zhuǎn),從而帶動離合執(zhí)行機(jī)構(gòu)23中固定在分離軸上的扇齒蝸輪擺動,固定在分離軸上的拔叉擺動,拔叉的指在分離軸承圓槽內(nèi)移動,帶動離合器分離機(jī)構(gòu)16的分離軸承受力在貫穿輸入軸13上移動,迫使離合器總成17的摩擦片總成與飛輪18分離,切除驅(qū)動電機(jī)20動力傳遞,實(shí)現(xiàn)飛輪18空轉(zhuǎn)。
以上所述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述,并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定,在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn),均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。