电桥驱动系统和车辆技术方案

本发明专利技术涉及电桥驱动系统和车辆。公开了一种用于车辆的电桥驱动系统，包括：电动机(20)；第一传动轴(31)，其抗扭转地连接到所述电动机(20)；变速装置(40)，可转动地设置在所述第一传动轴(31)上；第一齿轮(61)，可转动地设置在所述第一传动轴(31)上并且抗扭转地连接到所述变速装置(40)的输出端；第二齿轮(62)，可转动地设置在所述第一传动轴(31)上；差速器(70)，包括输入齿轮(71)；和换挡装置(50)，其设置在所述第一传动轴(31)上位于所述第一齿轮(61)和所述第二齿轮(62)之间，用于选择将所述电动机(20)的动力通过所述第一齿轮(61)或者所述第二齿轮(62)传递到所述差速器(70)的所述输入齿轮(71)。

【技术实现步骤摘要】
电桥驱动系统和车辆
本专利技术涉及电桥驱动系统。更具体地，本专利技术涉及具有变速功能的电桥驱动系统。
技术介绍
电桥驱动系统用于混合动力车辆或纯电动车辆。对于实现变速功能的电桥驱动系统，困难的是找到车轴扭矩和最大车速之间的折中方案。因此，在现有技术中，通过具有不同的布局方案的电桥驱动系统来解决这个难题，其布局方案包括平行结构或同轴结构，并且涉及圆柱齿轮组或行星齿轮组等的使用情况。在具有平行结构和圆柱齿轮组的紧凑型布局方案中很难获得较大的传动比。专利US2017175863公开了一种电桥驱动系统的平行布局方案，其中通过中间轴和同步器实现双速传动比，但是，只有当被动齿轮直径较大时才能获得较大的传动比。专利CN106553524A公开了另一种电桥驱动系统的平行布局方案，虽然其整体径向尺寸较小，但是轴向尺寸较大。具有同轴结构和行星齿轮组的紧凑型布局方案的结构复杂，成本较高。专利DE102012215655公开了一种电桥驱动系统的同轴布局方案，其中通过多个行星齿轮组和同步器实现双速传动比，并且能够容易地在紧凑的结构中实现较大的传动比，然而其结构非常复杂，需要更多的零部件，所以成本很高。专利CN105620259公开了另一种电桥驱动系统的布局方案，它是在成本和总尺寸之间的折衷方案。在该方案中，配备了一个行星齿轮组和一个圆柱齿轮组，但是在没有中间轴的情况下，很难在紧凑的结构中难获得较大的传动比。为此，需要一种结构紧凑简单的电桥驱动系统。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供结构简化的具有两个档位的电桥驱动系统和车辆。本专利技术的另一目的是提供能够缩短轴向长度的电桥驱动系统和车辆。本专利技术的另一目的是提供能够简化壳体结构并且降低成本的电桥驱动系统和车辆。本专利技术的另一目的是提供能够改善变速装置的润滑的电桥驱动系统和车辆。本专利技术的一个方面提供一种用于车辆的电桥驱动系统，包括：电动机；第一传动轴，其抗扭转地连接到电动机；变速装置，可转动地设置在第一传动轴上；第一齿轮，可转动地设置在第一传动轴上并且抗扭转地连接到变速装置的输出端；第二齿轮，可转动地设置在第一传动轴上；差速器，包括输入齿轮；和换挡装置，其设置在第一传动轴上位于第一齿轮和第二齿轮之间，用于选择将电动机的动力通过第一齿轮或者第二齿轮传递到差速器的输入齿轮。根据本专利技术的实施例，换挡装置包括：第一接合齿圈，其抗扭转地连接到变速装置的输入端；第二接合齿圈，其抗扭转地连接到第二齿轮；同步器毂，其抗扭转地设置在第一传动轴上位于第一接合齿圈和第二接合齿圈之间；和接合套，其围绕同步器毂并抗扭转地连接到同步器毂，其中，接合套设置成能够沿第一传动轴的轴向移动以与第一接合齿圈接合、与第二接合齿圈接合或与第一接合齿圈和第二接合齿圈两者分离。根据本专利技术的实施例，变速装置包括：太阳齿轮，其作为变速装置的输入端，可转动地设置在第一传动轴上并且抗扭转地连接到第一接合齿圈；行星架，其作为变速装置的输出端，可转动地设置在第一传动轴上并且位于太阳齿轮的径向外侧，并且行星架抗扭转地连接到第一齿轮；外齿圈，其环绕太阳齿轮和行星架；和多个行星轮，每个行星轮可转动地连接到行星架，并且布置在外齿圈和太阳齿轮之间。根据本专利技术的实施例，电桥驱动系统还包括：第二传动轴，其设置成与第一传动轴平行并且沿径向间隔开；第三齿轮，其抗扭转地设置在第二传动轴上并且与第一齿轮啮合；和第四齿轮，其抗扭转地设置在第二传动轴上并且与第二齿轮啮合，其中，第四齿轮还设置成与差速器的输入齿轮啮合。根据本专利技术的实施例，电桥驱动系统还包括：第一壳体部件，其将电动机与变速装置、换挡装置、差速器、第一齿轮和第二齿轮隔离开；和第二壳体部件，其与第一壳体部件围成第一封闭空间，以容纳变速装置、换挡装置、差速器、第一齿轮和第二齿轮，其中，第一传动轴被可转动地支撑在第一壳体部件和第二壳体部件上。根据本专利技术的实施例，电桥驱动系统还包括：第三壳体部件，其位于第一壳体部件的远离第二壳体部件的一侧，并且与第一壳体部件围成第二封闭空间以容纳电动机。根据本专利技术的实施例，第二传动轴被可转动地支撑在第一壳体部件和第二壳体部件上。根据本专利技术的实施例，电桥驱动系统还包括：轴承支架，其位于第一壳体部件与第二壳体部件围成的第一封闭空间中，并且固定连接到第一壳体部件，其中，第二传动轴被可转动地支撑在轴承支架和第二壳体部件上。根据本专利技术的实施例，行星架与第一齿轮一体形成或通过花键连接。本专利技术的另一方面提供一种车辆，包括根据本专利技术的实施例的电桥驱动系统。根据本专利技术的实施例，电桥驱动系统采用径向偏置的第一传动轴和第二传动轴，可以将电动机的动力传递到差速器。同时，电动机、第一传动轴、行星齿轮组和同步器可以共轴地设置。这可以简化电桥驱动系统的支撑结构，使得其在轴向上更加紧凑。行星齿轮组的太阳齿轮可转动地支撑在第一传动轴上，从而可以使用常规惯性同步器的结构，降低电桥驱动系统的制造成本。附图说明图1是根据本专利技术的实施例的电桥驱动系统的示意图。图2是根据本专利技术的实施例的电桥驱动系统的示意图。图3是根据本专利技术的实施例的电桥驱动系统的第一工作模式的示意图。图4是根据本专利技术的实施例的电桥驱动系统的第二工作模式的示意图。具体实施方式下文中，参照附图描述本专利技术的实施例。下面的详细描述和附图用于示例性地说明本专利技术的原理，本专利技术不限于所描述的优选实施例，本专利技术的范围由权利要求书限定。现参考示例性的实施方式详细描述本专利技术，一些实施例图示在附图中。以下描述参考附图进行，除非另有表示，否则在不同附图中的相同附图标记代表相同或类似的元件。以下示例性实施方式中描述的方案不代表本专利技术的所有方案。相反，这些方案仅是所附权利要求中涉及的本专利技术的各个方面的系统和方法的示例。根据本专利技术的电桥驱动系统可以安装在以电动机为驱动源的电动汽车或燃料电池汽车或者以电动机和内燃机两者为驱动源的混合动力汽车中。图1是本专利技术的实施例的电桥驱动系统的示意图。如图1所示，电桥驱动系统可以包括壳体10、电动机20、第一传动轴31、变速装置40、换挡装置50和差速器70。壳体10可以包括一个或多个壳体部件。在示例性实施例中，如图1所示，壳体10可以包括第一壳体部件11、第二壳体部件12和第三壳体部件13。根据本专利技术的某些实施例，第一壳体部件11可以将电动机20与变速装置40、换挡装置50、差速器70、第一齿轮61和第二齿轮62等隔离开。第二壳体部件12和第三壳体部件13可以分别位于第一壳体部件11的两侧。第一壳体部件11和第二壳体部件12可以围成第一封闭空间。例如，第一壳体部件11和第二壳体部件12可以通过螺栓等彼此连接。在一些实施例中，在第一壳体部件11和第二壳体部件12之间的接合位置上还可以设置密封件，例如粘结剂等。在示例性实施例中，变速装置40、换挡装置50、差速器70、第一齿轮61和第二齿轮62等可以设置在第一封闭空间中。第一壳体部件11和第三壳体部件13可以围成第二封闭空间。例如，第一壳体部件11和第三壳体部件13可以通过螺栓等彼此连接。在一些实施例中，在第一壳体部件11和第三壳体部件13之间的接合位置上还可以设置密封件，例如粘结剂等。第一壳体部件11可以作为电桥驱动系统的电动机空间和变速装置空间的共用部件，从而简化电桥驱动系统的壳体结构和支撑结构。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于车辆的电桥驱动系统，包括：电动机(20)；第一传动轴(31)，其抗扭转地连接到所述电动机(20)；变速装置(40)，可转动地设置在所述第一传动轴(31)上；第一齿轮(61)，可转动地设置在所述第一传动轴(31)上并且抗扭转地连接到所述变速装置(40)的输出端；第二齿轮(62)，可转动地设置在所述第一传动轴(31)上；差速器(70)，包括输入齿轮(71)；和换挡装置(50)，其设置在所述第一传动轴(31)上位于所述第一齿轮(61)和所述第二齿轮(62)之间，用于选择将所述电动机(20)的动力通过所述第一齿轮(61)或者所述第二齿轮(62)传递到所述差速器(70)的所述输入齿轮(71)。

【技术特征摘要】
1.一种用于车辆的电桥驱动系统，包括：电动机(20)；第一传动轴(31)，其抗扭转地连接到所述电动机(20)；变速装置(40)，可转动地设置在所述第一传动轴(31)上；第一齿轮(61)，可转动地设置在所述第一传动轴(31)上并且抗扭转地连接到所述变速装置(40)的输出端；第二齿轮(62)，可转动地设置在所述第一传动轴(31)上；差速器(70)，包括输入齿轮(71)；和换挡装置(50)，其设置在所述第一传动轴(31)上位于所述第一齿轮(61)和所述第二齿轮(62)之间，用于选择将所述电动机(20)的动力通过所述第一齿轮(61)或者所述第二齿轮(62)传递到所述差速器(70)的所述输入齿轮(71)。2.根据权利要求1所述的电桥驱动系统，其中，所述换挡装置(50)包括：第一接合齿圈(51)，其抗扭转地连接到所述变速装置(40)的输入端；第二接合齿圈(52)，其抗扭转地连接到所述第二齿轮(62)；同步器毂(53)，其抗扭转地设置在所述第一传动轴(31)上位于所述第一接合齿圈(51)和所述第二接合齿圈(52)之间；和接合套(54)，其围绕所述同步器毂(53)并抗扭转地连接到所述同步器毂(53)，其中，所述接合套(54)设置成能够沿所述第一传动轴(31)的轴向移动以与所述第一接合齿圈(51)接合、与所述第二接合齿圈(52)接合或与所述第一接合齿圈(51)和所述第二接合齿圈(52)两者分离。3.根据权利要求2所述的电桥驱动系统，其中，所述变速装置(40)包括：太阳齿轮(41)，其作为所述变速装置(40)的输入端，可转动地设置在所述第一传动轴(31)上并且抗扭转地连接到所述第一接合齿圈(51)；行星架(42)，其作为所述变速装置(40)的输出端，可转动地设置在所述第一传动轴(31)上并且位于所述太阳齿轮(41)的径向外侧，并且所述行星架(42)抗扭转地连接到所述第一齿轮(61)；外齿圈(43)，其环绕所述太阳齿轮(41)和所述行星架(42)；和多个行星轮(44)，每个行星轮(44)可转动地连接到所述行星架(43)，并且...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘磊，李佳皓，
申请(专利权)人：舍弗勒技术股份两合公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE