一种减速器可换档的电驱动桥制造技术

本发明专利技术为一种减速器可换档的电驱动桥，针对现有电驱动桥的减速器无法同时满足提供高转速和低减速比的问题，采用技术方案如下：一种减速器可换档的电驱动桥，包括电机、减速器结构和差速器结构，电机包括电机芯轴，减速器结构包括传动轴，与电机芯轴联动；行星排齿轮组件，具有行星架；第一档离合器组件，其与行星架联动；第二档离合器组件，其与传动轴联动；输出齿轮组，与第一档离合器组件及第二档离合器组件连接；档位选择执行机构，其在第一档离合器组件和第二档离合器组件中择一启用，以带动输出齿轮组运动确定输出速比。本发明专利技术的电驱动桥具有两档速比可选，能够同时满足提供高转速和低减速比，很好地解决了现有技术中存在的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种减速器可换档的电驱动桥
本专利技术涉及汽车部件领域，尤其涉及一种减速器可换档的电驱动桥。
技术介绍
电驱动系统集成化发展已有时日，从分体式驱动单元、到简单的物理集成、再到多合一智能化集成和标准化平台发展。目前来看，行业处于物理集成向智能化集成过渡阶段。过去传统动力单元设计都是电机布置在车体前部或后部，电机动力输出通过变速器或者直接传递到传动轴，再到车桥，最后由桥上的差速器传递至车轮，这样的布置占用空间大，传动链长、效率低。现在随着电机技术的发展，特别是永磁同步电机的发展，电机的能量密度和转速越来越高，出现了比如轮边电机驱动系统、轮毂电机驱动系统和电驱动桥等省去中间传动的新驱动方案，从而带来了革命性的变化。其中电驱动桥的概念就是集电机、减速器、差速器于一体的动力总成。目前，电驱动桥的的减速器结构在实际使用时存在缺点：汽车起步、加速、上坡时，需要动力系统提供大扭矩；而在高速行驶时，又需要动力系统提供高转速。相应地，对于电驱动桥中的减速器而言，要提供大扭矩则减速比越大越好，而要提供高转速，减速比却是越小越好，两种工况之间存在天然的矛盾，目前存在的电驱动桥的减速器绝大多数为单档减速比，无法很好地同时满足上述要求。
技术实现思路
本专利技术提供一种减速器可换档的电驱动桥，其减速器具有两个档位，并可以在不同的工况下启用对应的档位，提供对应的速比，既能在汽车起步、加速、上坡时，启用大速比的档位提供大扭矩，又能在汽车高速行驶时启用小速比的档位提供高转速。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下设计方案：一种减速器可换档的电驱动桥，包括电机、减速器结构和差速器结构，电机包括电机芯轴，其中，所述减速器结构包括传动轴，与电机芯轴联动；行星排齿轮组件，具有与传动轴联动的太阳轮、与太阳轮联动的行星轮和与行星轮联动的行星架；第一档离合器组件，其与行星架联动；第二档离合器组件，其与传动轴联动；输出齿轮组，与第一档离合器组件及第二档离合器组件连接；档位选择执行机构，其在第一档离合器组件和第二档离合器组件中择一启用，以带动输出齿轮组运动确定输出速比。当档位选择执行机构启用第一档离合器组件时，电机芯轴驱动传动轴转动，行星齿轮组件随之转动并起到一道减速作用，行星架将减速后的速比传递至第一档离合器组件、输出齿轮组后，输出齿轮组随之转动并起到再一道减速，也就是说，第一档离合器组件具有两道减速，最终输出相对较大速比的第一速比。当档位选择执行机构启用第二档离合器组件时，电机芯轴驱动传动轴转动，进而带动第二档离合器组件，再传递至输出齿轮组，输出齿轮组随之转动并起到一道减速，也就是说，第二档离合器组件具有一道减速，最终输出相对较小速比的第二速比。因此，本专利技术的电驱动桥中减速器结构具有两档速比可选，第一档离合器组件运行后输出的第一速比（大速比）能够在汽车起步、加速、上坡时提供大扭矩，在电机最大输出扭矩一定的情况下，使用大速比的档位可以带来更大扭矩，使驾驶性能更好，反之也降低了对电机的扭矩要求，可以使电机、控制器、电池包等变小，从而减轻了整车重量，降低了整体成本，经济性得到提高。第二档离合器组件运行后输出的第二速比（小速比）能够在汽车高速行驶时提供高转速，在电机最大输出转速一定的情况下，换到小速比的档位则可以带来更高的车速，反之也可以降低电机最大转速，使电驱动桥的NVH表现更好。特别在混动车型中，电机也就可以全程参与驱动。而且，采用行星齿轮组件，其具有结构紧凑、输出扭矩大、可实现同轴心线输入输出等优点。在换档结构设计上，第一速比和第二速比都使用同一对输出齿轮组作为动力输出，使整个结构对比常用的两对齿轮实现两个速比的布置设计更加紧凑。作为第一档离合器组件和第二档离合器组件的改进，所述第一档离合器组件包括与行星架固定连接的一档离合器外壳、一档活塞、一档摩擦片组，所述第一档离合器组件通过一档摩擦片组与所述输出齿轮组连接传动，所述一档活塞位于一档离合器外壳和一档摩擦片组之间，并可在两者之间运动；当档位选择执行机构启用第一档离合器组件时，档位选择执行机构控制一档活塞压紧一档摩擦片组，以使输出齿轮组被第一档离合器组件带动；所述第二档离合器组件包括与传动轴固定连接的二档离合器外壳、二档活塞、二档摩擦片组，所述第二档离合器组件通过二档摩擦片组与所述输出齿轮组连接传动，所述二档活塞位于二档离合器外壳和二档摩擦片组之间，并可在两者之间运动；当档位选择执行机构启用第二档离合器组件时，档位选择执行机构控制二档活塞压紧二档摩擦片组，以使输出齿轮组被第二档离合器组件带动。第一档离合器组件和第二档离合器组件的结构均简单、紧凑，传动效果好。摩擦片组中的摩擦片之间可以通过滑磨传递动力，不需要断开与电机的动力连接，这样可以保证汽车动力不中断。换档时随着换档选择执行结构控制活塞运动，摩擦片被逐渐压紧，扭矩也是逐渐递升的，降低了换档冲击，带来了较为平顺的换档过程，使顾客获得更好的汽车驾驶体验。作为档位选择执行机构的一种改进，所述档位选择执行机构包括控制器、油泵、油阀、第一油路、第二油路，与油泵连通的油阀在控制器作用下择一为第一油路或第二油路供油；所述一档活塞与一档离合器外壳之间形成与第一油路连通的第一油腔，当油阀为第一油路供油时，第一油腔充油推动一档活塞压紧一档摩擦片组，以使输出齿轮组被第一档离合器组件带动；所述二档活塞与二档离合器外壳之间形成与第二油路连通的第二油腔，当油阀为第二油路供油时，第二油腔充油推动二档活塞压紧二档摩擦片组，以使输出齿轮组被第二档离合器组件带动。这种液压油路式的档位选择执行机构在保证档位选择切换灵活、准确、稳定的前提下，所占用的空间小，使得电驱桥的结构更加紧凑。作为再改进，所述第一档离合器组件包括第一密封圈和第一限位销，第一密封圈设置在一档离合器外壳和一档活塞之间，第一限位销的一端固定在一档离合器外壳上，另一端插入到一档活塞上开设的对应的第一插孔内并可在第一插孔内活动；所述第二档离合器组件包括第二密封圈和第二限位销，第二密封圈设置在二档离合器外壳和二档活塞之间，第二限位销的一端固定在二档离合器外壳上，另一端插入到二档活塞上开设的对应的第二插孔内并可在第二插孔内活动。限位销的设置主要有两个作用，一是，使活塞相对于离合器外壳的运动更加平稳、可靠；二是，第一、二、三密封圈能够承受低压油密封，用在行程短的小活塞上具有比较大的优势，但是，密封圈在旋转时容易磨损，对应地设置第一限位销和第二限位销可以保证离合器外壳和活塞几乎同步，既解决了密封圈的磨损问题，又使活塞的运动更加线性。作为改进，所述第一档离合器组件和所述第二档离合器组件均套装在所述传动轴上，并与所述传动轴同轴心线设置。作为改进，所述第一档离合器组件包括第一弹性复位件，所述第一弹性复位件的活动端抵触所述一档活塞，当第一油腔充油推动一档活塞运动时，第一弹性复位件处于被压缩状态；所述第二档离合器组件包括第二弹性复位件，所述第二弹性复位件的活动端抵触所述二档活塞，当第二油腔充油推动二档活塞运动时，第二弹性复位件处于被压缩状态。当第一油腔充油推动一档活塞往一档摩擦片组方向运动时，第一弹性复位件处于被压缩状态，一档弹性复位片在其材料本身所具有的弹性回复力的作用下反向对一档活塞产生弹力，一旦油腔内的油压撤去，一档活塞就会在一档弹性复位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种减速器可换档的电驱动桥，包括电机、减速器结构和差速器结构，电机包括电机芯轴，其特征在于：所述减速器结构包括传动轴，与电机芯轴联动；行星排齿轮组件，具有与传动轴联动的太阳轮、与太阳轮联动的行星轮和与行星轮联动的行星架；第一档离合器组件，其与行星架联动；第二档离合器组件，其与传动轴联动；输出齿轮组，与第一档离合器组件及第二档离合器组件连接；档位选择执行机构，其在第一档离合器组件和第二档离合器组件中择一启用，以带动输出齿轮组运动确定输出速比。

【技术特征摘要】
1.一种减速器可换档的电驱动桥，包括电机、减速器结构和差速器结构，电机包括电机芯轴，其特征在于：所述减速器结构包括传动轴，与电机芯轴联动；行星排齿轮组件，具有与传动轴联动的太阳轮、与太阳轮联动的行星轮和与行星轮联动的行星架；第一档离合器组件，其与行星架联动；第二档离合器组件，其与传动轴联动；输出齿轮组，与第一档离合器组件及第二档离合器组件连接；档位选择执行机构，其在第一档离合器组件和第二档离合器组件中择一启用，以带动输出齿轮组运动确定输出速比。2.根据权利要求1所述的一种减速器可换档的电驱动桥，其特征在于：所述第一档离合器组件包括与行星架固定连接的一档离合器外壳、一档活塞、一档摩擦片组，所述第一档离合器组件通过一档摩擦片组与所述输出齿轮组连接传动，所述一档活塞位于一档离合器外壳和一档摩擦片组之间，并可在两者之间运动；当档位选择执行机构启用第一档离合器组件时，档位选择执行机构控制一档活塞压紧一档摩擦片组，以使输出齿轮组被第一档离合器组件带动；所述第二档离合器组件包括与传动轴固定连接的二档离合器外壳、二档活塞、二档摩擦片组，所述第二档离合器组件通过二档摩擦片组与所述输出齿轮组连接传动，所述二档活塞位于二档离合器外壳和二档摩擦片组之间，并可在两者之间运动；当档位选择执行机构启用第二档离合器组件时，档位选择执行机构控制二档活塞压紧二档摩擦片组，以使输出齿轮组被第二档离合器组件带动。3.根据权利要求2所述的一种减速器可换档的电驱动桥，其特征在于：所述档位选择执行机构包括控制器、油泵、油阀、第一油路、第二油路，与油泵连通的油阀在控制器作用下择一为第一油路或第二油路供油；所述一档活塞与一档离合器外壳之间形成与第一油路连通的第一油腔，当油阀为第一油路供油时，第一油腔充油推动一档活塞压紧一档摩擦片组，以使输出齿轮组被第一档离合器组件带动；所述二档活塞与二档离合器外壳之间形成与第二油路连通的第二油腔，当油阀为第二油路供油时，第二油腔充油推动二档活塞压紧二档摩擦片组，以使输出齿轮组被第二档离合器组件带动。4.根据权利要求3所述的一种减速器可换档的电驱动桥，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：王劼，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：王劼，
类型：发明
国别省市：浙江,33