一种可实现自动换挡的同轴式电驱动桥的制作方法

本实用新型属于新能源汽车驱动技术领域，尤其涉及一种可实现自动换挡的同轴式电驱动桥。

背景技术：

当前，电驱动桥一般由驱动电机、减速器、差速器组成，这种电驱动桥通过电机调速来达到所需要的车速，采用一个固定减速比的减速器来匹配车辆行驶要求的车轮转速和扭矩。这种配置由于其电机调速范围小，不能同时满足车辆较大的行驶速度和较大坡度的爬坡性能要求。如果另行配置变速器，又使车辆的整备质量大大增加，并使传动系统结构更加复杂，车辆总体设计布局困难，增大制造成本，降低传动效率。因此提供一种同时满足车辆较大的行驶速度和较大坡度的爬坡性能要求的电驱动装置就显得非常迫切和重要了。

技术实现要素：

本实用新型旨在解决以上现有技术的问题。提出了一种使驱动电机与车辆行驶工况有良好的匹配，提高电驱动桥的效率，减少电能的消耗的可实现自动换挡的同轴式电驱动桥。本实用新型的技术方案如下：

一种可实现自动换挡的同轴式电驱动桥，包括电机、行星减速机构及差速器，所述电机和行星减速器连接，所述行星减速机构和差速器连接，其还包括用于提供换挡的换挡执行机构，所述换挡执行机构设置于行星减速机构和差速器之间，其中电机、行星减速机构、换挡执行机构和差速器同轴连接；所述行星减速机构包括一级行星减速器和二级行星减速器，其中电机的转子与一级行星减速器连接，所述一级减速器与二级行星减速器连接,二级行星减速器与换挡执行机构连接，所述电机作为动力输入端，依次通过一级行星减速器和二级行星减速器传递力矩至差速器，通过轮毂带动车轮转动。

进一步的，所述换挡执行机构包括低速挡换挡齿圈、高速挡换挡齿圈、接合齿圈、换挡齿套、拨叉、丝杆及控制电机，换挡执行机构通过控制电机驱动丝杆带动拨叉移动来控制换挡齿套的位置，进行自动换挡，可以实现低速挡、高速挡和空挡三个挡位的相互切换。

进一步的，所述的一级行星减速器包括一级太阳轮、一级行星轮、一级内齿圈及一级行星架，其中一级内齿圈固定在组合壳体上，一级太阳轮与电机的转子连接，一级行星轮与一级行星架连接，一级行星架与二级行星减速器的二级太阳轮连接；同时一级行星架连接换挡执行机构的高速挡换挡齿圈连接；

所述二级行星减速器包括二级太阳轮、二级行星轮、二级内齿圈及二级行星架，其中二级齿圈固定在组合壳体上，二级太阳轮浮动，偏载时自动定心、二级行星轮与二级行星架连接，二级行星架与低速挡换挡齿圈连接。

进一步的，当换挡执行机构执行空挡时，换挡齿套处于空置状态，换挡齿套不与任一换挡齿圈接合，实现动力的断开；换挡执行机构执行高速挡时，换挡齿套与高速挡换挡齿圈接合，动力从一级减速器的行星架通过换挡齿套传递到差速器，二级行星减速器空转，不传递动力；换挡执行机构执行低速挡时，换挡齿套与低速挡换挡齿圈接合，动力从一级减速器的行星架传递到二级减速器太阳轮，再由二级行星架通过换挡齿套传递到差速器。

进一步的，还包括用于固定电机、一级行星减速器、二级行星减速器、换挡执行机构及差速器的组合壳体，所述组合壳体为同轴的若干壳体组合连接成的整体。

进一步的，所述电机包括转子和定子，所述转子为中空结构，电机转子与一级行星减速器的输入端连接，通过换挡执行机构选择挡位，传输动力至差速器，差速器将动力分配给第一半轴和第二半轴，第一半轴连接一侧轮毂带动车轮转动，第二半轴穿过中空的转子传输到另一侧的轮毂上，带动车轮转动。

本实用新型的优点及有益效果如下：

本实用新型提供一种可实现自动换挡的同轴式电驱动桥，变速减速器提供一个高速档、一个低速档和空挡，采用换挡机构完成挡位切换，实现二种减速比的变换，能更好地适应电动汽车在不同道路行驶工况的需求，使驱动电机与车辆行驶工况有良好的匹配，提高电驱动桥的效率，减少电能的消耗。同时本实用新型提供的电驱动桥采用同轴式布置，具有结构紧凑、集成度高、传递效率高，传递扭矩大等特点。

附图说明

图1是本实用新型提供优选实施例可实现自动换挡的同轴式电驱动桥示意图；

图2是空挡示意图；

图3是高速挡示意图；

图4是低速挡示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、详细地描述。所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例。

本实用新型的技术方案如下：

如图1所示一种可实现自动换挡的同轴式电驱动桥，包括电机2、行星减速机构及差速器6，所述电机2和行星减速器连接，所述行星减速机构和差速器6连接，其还包括用于提供换挡的换挡执行机构5，所述换挡执行机构5设置于行星减速机构和差速器6之间，其中电机2、行星减速机构、换挡执行机构5和差速器6同轴连接；所述行星减速机构包括一级行星减速器3和二级行星减速器4，其中电机2的转子与一级行星减速器3连接，所述一级减速器3与二级行星减速器4连接,二级行星减速器4与换挡执行机构连接，所述电机2作为动力输入端，依次通过一级行星减速器3和二级行星减速器4传递力矩至差速器6，通过轮毂带动车轮转动。

优选的，所述换挡执行机构5包括低速挡换挡齿圈51、高速挡换挡齿圈52、接合齿圈53、换挡齿套54、拨叉55、丝杆56及控制电机57，换挡执行机构5通过控制电机57驱动丝杆45带动拨叉44移动来控制换挡齿套54的位置，进行自动换挡，可以实现低速挡、高速挡和空挡三个挡位的相互切换。

优选的，所述的一级行星减速器3包括一级太阳轮、一级行星轮、一级内齿圈及一级行星架，其中一级内齿圈固定在组合壳体1上，一级太阳轮与电机的转子21连接，一级行星轮与一级行星架连接，一级行星架与二级行星减速器4的二级太阳轮连接；同时一级行星架连接换挡执行机构5的高速挡换挡齿圈52连接；

所述二级行星减速器4包括二级太阳轮、二级行星轮、二级内齿圈及二级行星架，其中二级齿圈固定在组合壳体1上，二级太阳轮浮动，偏载时自动定心、二级行星轮与二级行星架连接，二级行星架与低速挡换挡齿圈51连接。

优选的，当换挡执行机构5执行空挡时，换挡齿套54处于空置状态，换挡齿套54不与任一换挡齿圈接合，实现动力的断开；换挡执行机构5执行高速挡时，换挡齿套54与高速挡换挡齿圈52接合，动力从一级减速器的行星架通过换挡齿套54传递到差速器，二级行星减速器空转，不传递动力；换挡执行机构5执行低速挡时，换挡齿套54与低速挡换挡齿圈51接合，动力从一级减速器的行星架传递到二级减速器太阳轮，再由二级行星架通过换挡齿套54传递到差速器。

优选的，还包括用于固定电机2、一级行星减速器3、二级行星减速器4、换挡执行机构5及差速器6的组合壳体1，所述组合壳体1为同轴的若干壳体组合连接成的整体。

优选的，所述电机2包括转子21和定子22，所述转子21为中空结构，电机转子与一级行星减速器3的输入端连接，通过换挡执行机构5选择挡位，传输动力至差速器6，差速器将动力分配给第一半轴7和第二半轴8，第一半轴7连接一侧轮毂带动车轮转动，第二半轴8穿过中空的转子21传输到另一侧的轮毂上，带动车轮转动。

本实用新型通过改变各级行星轮减速器的速比，可以实现不同力矩的输出，也可以通过增加减速器的级数实现档位的增加，从而使得产品具有一定的通用化。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上这些实施例应理解为仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的保护范围。在阅读了本实用新型的记载的内容之后，技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本实用新型权利要求所限定的范围。