本發(fā)明屬于商用車電驅(qū)動(dòng)橋，涉及一種電驅(qū)動(dòng)橋用三擋傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、近年來(lái)，隨著乘用車新能源技術(shù)的迅猛發(fā)展及三電技術(shù)的日益成熟，商用車新能源化也迎來(lái)了爆發(fā)式增長(zhǎng)。尤其是在傳統(tǒng)燃油商用車整體負(fù)增長(zhǎng)的大背景下，新能源車更是逆勢(shì)大幅回升。電驅(qū)橋技術(shù)作為商用車新能源技術(shù)最先進(jìn)的一種形式，其因?yàn)閭鲃?dòng)路徑短、傳動(dòng)效率高而受到主機(jī)廠尤其是造車新勢(shì)力的青睞。相比于中央垂直式新能源車，由于傳動(dòng)軸的限制，笨重的電池包通常位于駕駛室后面，這使得整車重心偏高，降低了整車的穩(wěn)定性。電驅(qū)橋技術(shù)的應(yīng)用，節(jié)省傳動(dòng)軸，有助于整車輕量化，同時(shí)電池包可以組裝在車架上，車輛整體重心較低，高速行駛更穩(wěn)定更安全。然而，電驅(qū)橋技術(shù)較為復(fù)雜，多以兩擋電驅(qū)橋較為常見(jiàn)，這類電驅(qū)橋多采用傳統(tǒng)沖焊橋殼或者鑄造橋殼技術(shù)，主要表現(xiàn)為橋殼成本較低且技術(shù)成熟可靠。三擋位的電驅(qū)橋結(jié)構(gòu)多采用行星輪系，但行星輪系的使用使得橋殼只能采用新興的分段式橋殼技術(shù)，該類技術(shù)目前并未市場(chǎng)大量驗(yàn)證，可靠性差，目前整車匹配較少，多見(jiàn)于各類展覽會(huì)。

2、傳統(tǒng)沖焊式橋殼多采用二擋傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，這主要受制于圓形橋殼接口的限制。在不增加橋殼成本的同時(shí)，保證可靠性，同時(shí)進(jìn)一步降低擋位速比級(jí)差，提升不同擋位間動(dòng)力過(guò)渡的平穩(wěn)性，不產(chǎn)生明顯的動(dòng)力頓挫，一直是電驅(qū)橋技術(shù)研究的難點(diǎn)之一，這本質(zhì)上就是要求開(kāi)發(fā)三擋位電驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種商用車電驅(qū)動(dòng)橋三擋傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)圓形沖焊橋殼下三擋位的電驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)，既降低開(kāi)發(fā)成本，又提升技術(shù)先進(jìn)性，同時(shí)滿足電驅(qū)橋的可靠性。

2、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

3、一種商用車電驅(qū)動(dòng)橋三擋傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，包括電機(jī)、輸入軸，輸入級(jí)主動(dòng)齒輪、軸承、三擋主動(dòng)齒輪、中間軸、輸入級(jí)被動(dòng)齒輪、輸出軸、三擋被動(dòng)齒輪、一三擋換擋滑套結(jié)構(gòu)、一擋被動(dòng)齒輪、一擋主動(dòng)齒輪、輸出級(jí)主動(dòng)齒輪、輸出級(jí)被動(dòng)齒輪、差速器、二擋傳動(dòng)齒輪、二擋換擋滑套結(jié)構(gòu)、左半軸、右半軸；

4、所述輸入軸與電機(jī)軸通過(guò)花鍵連接，并通過(guò)一對(duì)軸承支撐和定位；輸入軸與輸入級(jí)主動(dòng)齒輪固定連接；

5、所述三擋主動(dòng)齒輪、輸入級(jí)被動(dòng)齒輪、一擋主動(dòng)齒輪均分別與中間軸固定連接，中間軸通過(guò)一對(duì)軸承支撐與定位；輸入級(jí)被動(dòng)齒輪與輸入級(jí)主動(dòng)齒輪嚙合傳動(dòng)；

6、所述三擋被動(dòng)齒輪和一擋被動(dòng)齒輪通過(guò)滾針軸承空套在輸出軸上；輸出軸上設(shè)置一三檔換擋滑套結(jié)構(gòu)，輸出級(jí)主動(dòng)齒輪固定連接于輸出軸；一擋被動(dòng)齒輪與一擋主動(dòng)齒輪嚙合傳動(dòng)，三擋被動(dòng)齒輪與三擋主動(dòng)齒輪嚙合傳動(dòng)；

7、所述輸出級(jí)被動(dòng)齒輪與差速器的殼體固定連接，并與輸出級(jí)主動(dòng)齒輪嚙合傳動(dòng)；二擋傳動(dòng)齒輪通過(guò)滾針軸承空套在差速器殼體上，并與一擋被動(dòng)齒輪嚙合傳動(dòng)；二擋換擋滑套結(jié)構(gòu)設(shè)于差速器外殼上；

8、左半軸和右半軸與差速器通過(guò)花鍵連接，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力輸出至車輪，驅(qū)動(dòng)整車行駛。

9、本發(fā)明還包括如下技術(shù)特征：

10、具體的，所述輸入軸與輸入級(jí)主動(dòng)齒輪之間連接方式包括鍵連接、過(guò)盈連接，或合并為一個(gè)齒輪軸零件。

11、具體的，所述三擋主動(dòng)齒輪、輸入級(jí)被動(dòng)齒輪、一擋主動(dòng)齒輪與中間軸固定連接的方式均包括鍵連接、過(guò)盈連接、齒軸結(jié)構(gòu)。

12、具體的，所述輸出級(jí)主動(dòng)齒輪固定于輸出軸的連接方式包括鍵連接、整體齒軸結(jié)構(gòu)，輸出軸通過(guò)一對(duì)軸承支撐和定位。

13、具體的，所述一三擋換擋滑套結(jié)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)將一擋被動(dòng)齒輪與輸出軸通過(guò)滑動(dòng)花鍵固定連接實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞，同時(shí)三擋被動(dòng)齒輪能在輸出軸空轉(zhuǎn)；一三擋換擋滑套結(jié)構(gòu)也能實(shí)現(xiàn)將三擋被動(dòng)齒輪與輸出軸通過(guò)滑動(dòng)花鍵固定連接實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞，同時(shí)一擋被動(dòng)齒輪能在輸出軸空轉(zhuǎn)。

14、具體的，所述輸出級(jí)被動(dòng)齒輪與差速器的殼體固定連接的連接方式包括螺栓連接、鍵連接；差速器外殼通過(guò)一對(duì)軸承支撐和定位。

15、具體的，所述二擋換擋滑套結(jié)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)將差速器外殼與二擋傳動(dòng)齒輪通過(guò)滑動(dòng)花鍵固定連接實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞。

16、具體的，該三擋傳動(dòng)結(jié)構(gòu)還包括取力器輸出軸、取力器齒輪、取力器換擋滑套結(jié)構(gòu)；所述取力器齒輪通過(guò)滾針軸承空套在取力器軸上，取力器換擋滑套結(jié)構(gòu)設(shè)置于取力器軸上，取力器齒輪與二擋傳動(dòng)齒輪嚙合傳動(dòng)。

17、具體的，所述取力器換擋滑套結(jié)構(gòu)通過(guò)操縱機(jī)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)將取力器軸與取力器齒輪通過(guò)滑動(dòng)花鍵固定連接實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞，動(dòng)力由取力器軸輸出，能驅(qū)動(dòng)油泵實(shí)現(xiàn)取力器功能；取力器軸通過(guò)軸承支撐和定位。

18、具體的，所述左半軸、右半軸的輸出端通過(guò)花鍵分別與左側(cè)輪邊行星排的太陽(yáng)輪、右側(cè)輪邊行星排的太陽(yáng)輪固定連接，通過(guò)行星排進(jìn)一步放大差速器傳遞過(guò)來(lái)的扭矩，驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。

19、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下技術(shù)效果：

20、本發(fā)明商用車三擋電驅(qū)動(dòng)橋傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，采用平行軸結(jié)構(gòu)方式，整體空間緊湊，適合于傳統(tǒng)圓形沖焊橋殼結(jié)構(gòu)，打破了傳統(tǒng)沖焊橋殼只能開(kāi)發(fā)二擋電驅(qū)橋的技術(shù)壁壘。既兼顧了傳統(tǒng)一體化橋殼的可靠性，又降低了不同擋位速比之間的級(jí)差，使得不同擋位之間的動(dòng)力過(guò)渡更加平穩(wěn)，無(wú)動(dòng)力沖擊頓挫。

21、本發(fā)明商用車三擋電驅(qū)動(dòng)橋傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，不帶輪端減速時(shí)可直接適配于中輕卡；帶輪端減速時(shí)，單電機(jī)電驅(qū)動(dòng)橋最大輸出扭矩可達(dá)到40000nm以上，適配于中重卡，雙橋模式可匹配49噸6×4車型；帶輪端減速時(shí)，雙電機(jī)電驅(qū)動(dòng)橋最大輸出扭矩可高達(dá)80000nm以上，適配于49噸4×2重卡。多種應(yīng)用模式根據(jù)整車需求進(jìn)行配置。該規(guī)格的三擋電驅(qū)動(dòng)橋，匹配傳統(tǒng)一體化圓形橋殼。

22、本發(fā)明商用車三擋電驅(qū)動(dòng)橋傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，也可以采用鑄造非圓形橋殼，同時(shí)也可以應(yīng)用于分段式橋殼。相較于變速器部分采用行星輪系而言，本發(fā)明三擋電驅(qū)動(dòng)橋傳動(dòng)結(jié)構(gòu)更可靠，變速器部分壽命更耐久。

技術(shù)特征：

1.一種商用車電驅(qū)動(dòng)橋三擋傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括電機(jī)(1)、輸入軸(2)，輸入級(jí)主動(dòng)齒輪(3)、軸承(4)、三擋主動(dòng)齒輪(5)、中間軸(6)、輸入級(jí)被動(dòng)齒輪(7)、輸出軸(8)、三擋被動(dòng)齒輪(9)、一三擋換擋滑套結(jié)構(gòu)(10)、一擋被動(dòng)齒輪(11)、一擋主動(dòng)齒輪(12)、輸出級(jí)主動(dòng)齒輪(13)、輸出級(jí)被動(dòng)齒輪(14)、差速器(15)、二擋傳動(dòng)齒輪(16)、二擋換擋滑套結(jié)構(gòu)(20)、左半軸(21)、右半軸(22)；

2.如權(quán)利要求1所述的商用車電驅(qū)動(dòng)橋三擋傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述輸入軸(2)與輸入級(jí)主動(dòng)齒輪(3)之間連接方式包括鍵連接、過(guò)盈連接，或合并為一個(gè)齒輪軸零件。

3.如權(quán)利要求1所述的商用車電驅(qū)動(dòng)橋三擋傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述三擋主動(dòng)齒輪(5)、輸入級(jí)被動(dòng)齒輪(7)、一擋主動(dòng)齒輪(12)與中間軸(6)固定連接的方式均包括鍵連接、過(guò)盈連接、齒軸結(jié)構(gòu)。

4.如權(quán)利要求1所述的商用車電驅(qū)動(dòng)橋三擋傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述輸出級(jí)主動(dòng)齒輪(13)固定于輸出軸(8)的連接方式包括鍵連接、整體齒軸結(jié)構(gòu)，輸出軸(8)通過(guò)一對(duì)軸承支撐和定位。

5.如權(quán)利要求1所述的商用車電驅(qū)動(dòng)橋三擋傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述一三擋換擋滑套結(jié)構(gòu)(10)能實(shí)現(xiàn)將一擋被動(dòng)齒輪(11)與輸出軸(8)通過(guò)滑動(dòng)花鍵固定連接實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞，同時(shí)三擋被動(dòng)齒輪(9)能在輸出軸(8)空轉(zhuǎn)；一三擋換擋滑套結(jié)構(gòu)(10)也能實(shí)現(xiàn)將三擋被動(dòng)齒輪(9)與輸出軸(8)通過(guò)滑動(dòng)花鍵固定連接實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞，同時(shí)一擋被動(dòng)齒輪(11)能在輸出軸(8)空轉(zhuǎn)。

6.如權(quán)利要求1所述的商用車電驅(qū)動(dòng)橋三擋傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述輸出級(jí)被動(dòng)齒輪(14)與差速器(15)的殼體固定連接的連接方式包括螺栓連接、鍵連接；差速器(15)外殼通過(guò)一對(duì)軸承支撐和定位。

7.如權(quán)利要求1所述的商用車電驅(qū)動(dòng)橋三擋傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述二擋換擋滑套結(jié)構(gòu)(20)能實(shí)現(xiàn)將差速器(15)外殼與二擋傳動(dòng)齒輪(16)通過(guò)滑動(dòng)花鍵固定連接實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞。

8.如權(quán)利要求1所述的商用車電驅(qū)動(dòng)橋三擋傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，該三擋傳動(dòng)結(jié)構(gòu)還包括取力器輸出軸(17)、取力器齒輪(18)、取力器換擋滑套結(jié)構(gòu)(19)；所述取力器齒輪(18)通過(guò)滾針軸承空套在取力器軸(17)上，取力器換擋滑套結(jié)構(gòu)(19)設(shè)置于取力器軸(17)上，取力器齒輪(18)與二擋傳動(dòng)齒輪(16)嚙合傳動(dòng)。

9.如權(quán)利要求8所述的商用車電驅(qū)動(dòng)橋三擋傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述取力器換擋滑套結(jié)構(gòu)(19)通過(guò)操縱機(jī)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)將取力器軸(17)與取力器齒輪(18)通過(guò)滑動(dòng)花鍵固定連接實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞，動(dòng)力由取力器軸(17)輸出，能驅(qū)動(dòng)油泵實(shí)現(xiàn)取力器功能；取力器軸(17)通過(guò)軸承支撐和定位。

10.如權(quán)利要求1所述的商用車電驅(qū)動(dòng)橋三擋傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述左半軸(21)、右半軸(22)的輸出端通過(guò)花鍵分別與左側(cè)輪邊行星排(23)的太陽(yáng)輪、右側(cè)輪邊行星排(24)的太陽(yáng)輪固定連接，通過(guò)行星排進(jìn)一步放大差速器(15)傳遞過(guò)來(lái)的扭矩，驅(qū)動(dòng)車輪(25)轉(zhuǎn)動(dòng)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種商用車電驅(qū)動(dòng)橋三擋傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，包括電機(jī)和輸入軸，輸入級(jí)主動(dòng)齒輪設(shè)在輸入軸上并與中間軸上的輸入級(jí)被動(dòng)齒輪嚙合；一、三擋主動(dòng)齒輪設(shè)在中間軸上并分別與一、三擋被動(dòng)齒輪嚙合；一、三擋被動(dòng)齒輪通過(guò)滾針軸承空套在輸出軸上，通過(guò)換擋滑套結(jié)構(gòu)將動(dòng)力傳至輸出軸，輸出級(jí)主動(dòng)齒輪固定在輸出軸上并與輸出級(jí)被動(dòng)齒輪嚙合將一、三擋動(dòng)力傳至差速器殼體，通過(guò)差速器和半軸傳至車輪實(shí)現(xiàn)一擋和三擋模式行車；二擋傳動(dòng)齒輪通過(guò)滾針軸承空套在差速器殼體上并與一擋被動(dòng)齒輪嚙合，二擋換擋滑套結(jié)構(gòu)掛擋時(shí)由差速器和半軸將動(dòng)力傳至車輪實(shí)現(xiàn)二擋模式行車。本發(fā)明采用三擋傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，速比級(jí)差合理，擋位間動(dòng)力過(guò)渡更平穩(wěn)，傳動(dòng)高效率區(qū)域更廣泛。

技術(shù)研發(fā)人員：駱文平,劉義,曹飛,段云宏,張海濤,王凱,高濤,汪鵬鵬,梁豪
受保護(hù)的技術(shù)使用者：陜西法士特汽車傳動(dòng)集團(tuán)有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19