一种多挡电驱桥结构的制作方法

1.本发明涉及驱动桥结构的技术领域，具体为一种多挡电驱桥结构。


背景技术：

2.现有多挡电驱桥结构，大多存在换挡动力中断，驾驶感受差，存在坡道溜车风险；部分换挡动力不中断多挡电驱桥，相对于半轴位置，电驱桥动力总成质量分布不均，质心离桥壳轴线距离远，悬臂长，使受力与振动状况变差；结构复杂，整车布置困难；且挡位拓展模式不足，电驱桥整体能耗高。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本发明提供了一种多挡电驱桥结构，其换挡动力不中断，驾驶感受好，无溜车风险；其质量分布合理，质心靠近桥壳轴线，悬臂短，极大地改善了受力与振动状况；且结构紧凑，整车布置简单；其挡位拓展模式丰富，适应多种复杂工况，电驱桥整体能耗低。
4.一种多挡电驱桥结构，其特征在于，其包括：
5.a侧动力输入组件，其包括有a侧驱动电机、a侧输入轴、a侧输入齿；
6.b侧动力输入组件，其包括有b侧驱动电机、b侧输入轴、耦合挡输入齿、二耦挡换挡器、二挡输入齿，所述b侧输入轴上套设有耦合挡输入齿、二耦挡换挡器、二挡输入齿，所述二耦挡换挡器用于切换空挡、耦合挡、或二挡，所述二挡输入齿直接或间接连接二挡输出齿；
7.前排行星排组件，其包括前排太阳轮、前排行星轮、前排内齿圈、前排行星架；
8.一三挡换挡组件，其包括内齿圈齿毂、换挡滑套、固定结合齿、行星架结合齿；
9.后排行星排组件，其包括后排太阳轮、后排行星轮、后排内齿圈、后排行星架；
10.差速器组件，其包括差速器、左半轴、右半轴；所述左半轴、右半轴分别与差速器固连在一起，差速传递动力至外界；
11.以及前排太阳轮轴组件，其包括空心的前排太阳轮轴、输入常啮合齿；
12.所述前排太阳轮轴的输出端连接所述前排太阳轮，所述前排行星架的输出端固装有所述二挡输出齿、后排太阳轮，
13.所述a侧动力输入组件、b侧动力输入组件分别位于其中一半轴的两侧相互平行布置，两侧的位置具体为前后两侧位置，所述前排太阳轮轴同轴套装于其中一半轴布置；所述前排行星架、后排行星架顺次套设于其中一半轴设置，所述前排行星架的前端外环周还设置有所述行星架结合齿，所述前排内齿圈的外环固接有内齿圈齿毂，所述换挡滑套轴向移动切换挡位；
14.所述a侧输入齿啮合连接所述输入常啮合齿，所述耦合挡输入齿啮合连接所述输入常啮合齿，所述后排行星架同差速器固连；所述后排齿圈同电驱桥壳体固连。
15.其进一步特征在于：
16.其还包括有中间轴组件，所述中间轴组件布置于所述二挡输入齿和二挡输出齿之间；
17.所述中间轴组件包括中间轴、中间轴二挡齿、中间轴常啮合齿，所述中间轴的两端分别固套有中间轴常啮合齿、中间轴二挡齿，所述中间轴常啮合齿啮合连接所述二挡输入齿，所述中间轴二挡齿啮合连接所述二挡输出齿；
18.所述内齿圈齿毂内周布置有内花键，所述固定结合齿外周布置有外花键，所述行星架结合齿外周布置有外花键，所述换挡滑套内外环面均布有花键，所述换挡滑套上的外花键同所述内齿圈齿毂上的内花键配合，且轴向滑动，通过滑动，换挡滑套上的内花键与固定结合齿上的外花键或行星架结合齿上的外花键实现花键连接，即实现挡位切换；所述固定结合齿同电驱桥壳体固连；
19.后排行星轮通过轴承套置于后排行星架上的后凸行星轴上，后排行星轮分别与后排内齿圈、后排太阳轮通过齿轮啮合连接；
20.其中一半轴穿过前排太阳轮轴，输入常啮合齿、前排太阳轮固连在前排太阳轮轴上；前排行星架的后端为中空轴，所述中空轴的后端固接有后排太阳轮，其中一半轴穿过中空的前排行星架的中空轴布置，二挡输出齿固套在中空轴上、布置在前排行星架、后排行星架之间；
21.前排行星排组件和后排行星排组件与对应于同一半轴设置；
22.其中一半轴具体为左半轴或右半轴。
23.采用本发明后，多挡电驱桥结构包含两个电机、两个换挡器、两个行星排、多组齿轮；其换挡动力不中断，相对于半轴位置，电驱桥动力总成质量分布合理，质心靠近桥壳轴线，悬臂短，极大地改善了受力与振动状况；结构紧凑，整车布置简单。
附图说明
24.图1为本发明的结构框架示意图；
25.图中序号所对应的名称如下：
26.a侧驱动电机1、a侧输入轴2、a侧输入齿3、固定结合齿4、换挡滑套5、内齿圈齿毂6、行星架结合齿7、前排内齿圈8、前排行星轮9、前排太阳轮10、前排行星架11、后排齿圈12、后排行星轮13、后排太阳轮14、后排行星架15、右半轴16、差速器17、二挡输出齿18、中间轴二挡齿19、中间轴20、中间轴常啮合齿21、二挡输入齿22、二耦挡换挡器23、耦合挡输入齿24、b侧输入轴25、b侧驱动电机26、输入常啮合齿27、左半轴28、前排太阳轮轴29。
具体实施方式
27.一种多挡电驱桥结构，见图1，其包括：
28.a侧动力输入组件，其包括轴向对齐布置的a侧驱动电机1、a侧输入轴2、a侧输入齿3，a侧驱动电机1与a侧输入齿3分别与a侧输入轴2固连；
29.b侧动力输入组件，其包括轴向对齐布置b侧驱动电机26、b侧输入轴25、耦合挡输入齿24、二耦挡换挡器23、二挡输入齿22；b侧驱动电机26与b侧输入轴25固连在一起，耦合挡输入齿24和二挡输入齿22通过轴承套装在b侧输入轴25上，二耦挡换挡器23与b侧输入轴25固连在一起，且布置于耦合挡输入齿24和二挡输入齿22之间；
30.中间轴组件，其包括中间轴20、以及固连在中间轴20上的中间轴常啮合齿21、中间轴二挡齿19；
31.a侧动力输入组件与b侧动力输入组件，相互平行布置，且布置在左半轴的前后两侧；
32.中间轴组件同b侧动力输入组件平行布置；
33.前排行星排组件，其包括前排太阳轮10、前排行星轮9、前排内齿圈8、前排行星架11、以及一三挡换挡组件，前排行星轮9通过轴承套置于前排行星架11上的行星轴上，前排行星轮9分别与前排内齿圈8、前排太阳轮10通过齿轮啮合连接；一三挡换挡组件，其包括内齿圈齿毂6、换挡滑套5、固定结合齿4、行星架结合齿7；内齿圈齿毂6内周布置有内花键，固定结合齿4外周布置有外花键，行星架结合齿7外周布置有外花键，换挡滑套5内外侧均布有花键，换挡滑套5上的外花键同内齿圈上的内花键配合，可在其上轴向滑动，通过滑动，换挡滑套5上的内花键可与固定结合齿4上的外花键或行星架结合齿7上的外花键实现花键连接，即实现档位切换；固定结合齿4同电驱桥壳体固连在一起；
34.后排行星排组件，其包括后排太阳轮14、后排行星轮13、后排内齿圈、后排行星架15；后排行星轮13通过轴承套置于后排行星架15上的行星轴上，后排行星轮13分别与后排内齿圈、后排太阳轮14通过齿轮啮合连接；后排行星架15同差速器17固连在一起；后排齿圈12同电驱桥壳体固连在一起；
35.差速器17组件，其包括差速器17、左半轴28、右半轴16；左半轴28、右半轴16分别与差速器17固连在一起，差速传递动力至外界；
36.前排太阳轮轴组件，其具体为输入常啮合齿27、前排太阳轮轴29、前排太阳轮10；前排太阳轮轴29中空，左半轴28穿过前排太阳轮轴29，输入常啮合齿27、前排太阳轮10固连在前排太阳轮轴29上；输入常啮合齿27同时与a侧输入齿3、耦合挡输入齿24啮合连接；前排行星架11通过后端中空轴同后排太阳轮14相连，左半轴28穿过中空的前排行星架11的中空轴，二挡输出齿18固套在前排行星架11轴上，布置在前后行星排之间；
37.二挡输出齿18同中间轴二挡齿19啮合连接；所处中间轴常啮合齿21同二挡输入齿22啮合连接。
38.其包含两个电机、两个换挡组件、两个行星排、多组齿轮；其换挡动力不中断，相对于半轴位置，电驱桥动力总成质量分布合理，质心靠近桥壳轴线，悬臂短，极大地改善了受力与振动状况；结构紧凑，整车布置简单。
39.其工作原理如下：
40.多挡电驱桥结构由平行布置的两个电机、两个换挡组件、多个齿轮组件以及与半轴同轴布置的两个行星排、一个差速器组件组成，两电机和通过两个换挡组件实现不同齿轮传动组合使用，进一步实现换挡动力不中断和不同速比的多挡位。
41.一挡时，二耦挡换挡器23维持在空挡位置不动，一三挡换组件中的换挡滑套5向左挂挡，将前排内齿圈8同固定结合齿4相连，使得前排内齿圈8固定不动；
42.此时，a侧驱动电机1作为动力源驱动a侧输入轴2与a侧输入齿3旋转，a侧输入齿3进一步将动力通过啮合连接，传递至输入常啮合齿27，进而通过前排太阳轮轴29将动力传递到了前排太阳轮10，通过齿轮啮合带动前排行星轮9自转与绕着前排太阳轮10的公转，进而驱动前排行星架11旋转，接着动力传入后排太阳轮14，通过齿轮啮合带动后排行星轮13
自转与绕着后排太阳轮14的公转，进而驱动后排行星架15旋转，最后，动力经与后排行星架15固连的差速器17，通过左右半轴16传至外界，完成一挡动力流的传递；此过程，将a侧驱动电机1初始扭矩经过一挡设计的齿数比放大后传递至外界，实现减速增扭；
43.二挡时，一三挡换挡组件维持在空挡位置不动，二耦挡换挡器23向右挂挡，将b侧输入轴25同二挡输入齿22相连；
44.此时，b侧驱动电机26作为动力源驱动b侧输入轴25旋转，进而通过二耦挡换挡器23将动力传至二挡输入齿22，二挡输入齿22进一步将动力通过啮合连接，传递至中间轴常啮合齿21，进而动力传递到了同b侧输入轴25平行布置的中间轴20上，中间轴20带动着其上固连的中间轴二挡齿19旋转，中间轴二挡齿19通过啮合连接驱动二挡输出齿18旋转，进而通过前排行星架11轴驱动固套其上的后排太阳轮14旋转，通过齿轮啮合带动后排行星轮13自转与绕着后排太阳轮14的公转，进而驱动后排行星架15旋转，最后，动力经与后排行星架15固连的差速器17，通过左右半轴16传至外界，完成二挡动力流的传递；此过程，将b侧驱动电机26初始扭矩经过二挡设计的齿数比放大后传递至外界，实现减速增扭；
45.三挡时，二耦挡换挡器23维持在空挡位置不动，一三挡换组件中的换挡滑套5向右挂挡，将前排内齿圈8同行星架结合齿7相连，由行星排传动的固有特性，此时内齿圈、行星架、太阳轮以相同转速运行；
46.此时，a侧驱动电机1作为动力源驱动a侧输入轴2与a侧输入齿3旋转，a侧输入齿3进一步将动力通过啮合连接，传递至输入常啮合齿27，进而通过前排太阳轮轴29将动力传递到了前排太阳轮10，通过齿轮啮合带动整个行星排旋转，即驱动前排行星架11旋转，接着动力传入后排太阳轮14，通过齿轮啮合带动后排行星轮13自转与绕着后排太阳轮14的公转，进而驱动后排行星架15旋转，最后，动力经与后排行星架15固连的差速器17，通过左右半轴16传至外界，完成三挡动力流的传递；此过程，将a侧驱动电机1初始扭矩经过三挡设计的齿数比放大后传递至外界，实现减速增扭；
47.车辆连续换挡时，两驱动电机配合换挡组件可实现电驱桥换挡动力不中断，如一挡切换至二挡，二挡切换至三挡或三挡切换至二挡、二挡切换至一挡时动力不中断，挡位切换动力不中断原理相同，以一挡升二挡为例阐述：
48.电驱桥一挡时，二耦挡换挡器23维持在空挡位置不动，一三挡换组件中的换挡滑套5向左挂挡，将前排内齿圈8同固定结合齿4相连，使得前排内齿圈8固定不动；此时，a侧驱动电机1作为动力源驱动a侧输入轴2、a侧输入齿3、输入常啮合齿27、前排太阳轮10、前排行星架11、后排太阳轮14、后排行星架15旋转，最后，动力经与后排行星架15固连的差速器17，通过左右半轴传至外界；
49.当需要切换至二挡时，一挡动力传输状态保持不变的同时，二耦挡换挡器23向右挂挡，将b侧输入轴25同二挡输入齿22相连；此时，b侧驱动电机26作为动力源驱动b侧输入轴25、二耦挡换挡器23、二挡输入齿22、中间轴常啮合齿21、中间轴20、中间轴二挡齿19、二挡输出齿18、后排太阳轮14、后排行星架15旋转，最后，动力经与后排行星架15固连的差速器17，通过左右半轴传至外界；
50.这时a侧驱动电机1驱动的一挡动力与b侧驱动电机26驱动的二挡动力同时输出，此时一三挡换挡组件中的换挡滑套5退回空挡，断开一挡动力，二挡的输出动力维持不变，即半轴的输出动力没有中断，此过程完成了一挡无动力中断的切换至二挡。
51.此外，当车辆需要在一挡或三挡大功率输出时，b侧驱动电机26的动力可以通过耦合挡同a侧驱动电机1的动力结合，一同以一挡或三挡的速比输出，一挡耦合与三挡耦合的原理相似，以一挡耦合为例进行阐述：
52.一挡耦合时，a侧驱动电机1以一挡进行动力传输的同时，二耦挡换挡器23向左挂挡，使b侧输入轴25同耦合挡输入齿24相连；此时b侧驱动电机26的旋转动力经过b侧输入轴25、耦合挡输入齿24通过啮合连接把动力传递至输入常啮合齿27；
53.此时b侧驱动电机26的动力与a侧驱动电机1的动力在输入常啮合齿27上实现了耦合；汇集在一起的动力继续带动前排太阳轮10、前排行星架11、后排太阳轮14、后排行星架15旋转，最后，动力经与后排行星架15固连的差速器17，通过左右半轴传至外界，实现一挡耦合的动力输出。
54.多挡电驱桥结构，挡位切换时动力不中断，改善了驾驶感受，降低了坡道溜车风险；挡位拓展模式丰富，适应多种复杂工况，电驱桥整体能耗低。
55.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
56.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。