一种轻型货车电动后桥变速系统的制作方法

本发明涉及汽车技术领域，具体涉及一种轻型货车电动后桥变速系统。

背景技术：

汽车动力的电动化具有节约能源，零排放，零污染的优点，为解决当前汽车行业的能源危机与环境污染问题提供了有效途径，是汽车动力发展的重要趋势。传统的货车因能耗大、污染重、噪音大、操作灵敏度差等缺点面临向电动汽车转型的迫切需求。

目前国内电动汽车多为乘用车，且其传速系统多采用结构简单、成本低、传速比固定的变速系统。由于该系统速比固定，直接使用在货车中无法满足其对输出扭矩与转速的灵活控制，导致电动货车无法适应于复杂路况与负载的场合。同时，为满足复杂的行驶工况，电动货车的电动机性能与电池控制系统必须满足高扭矩、高功率、高响应速度的要求。因此，货车电动化成本较高，且变速系统严重制约了货车电动化的发展。

技术实现要素：

为全面解决上述问题，尤其是针对现有技术所存在的不足，本发明提供了一种轻型货车电动后桥变速系统能够全面解决上述问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术手段：

一种轻型货车电动后桥变速系统，包括伺服电机、联轴器、变速箱箱体、输入轴低速齿轮、同步器、输入轴高速齿轮、输入轴、中间轴、中间轴高速主动齿轮、中间轴低速主动齿轮、中间轴从动齿轮、输出轴齿轮、行星齿轮一、行星齿轮二、输出轴左侧齿轮、输出轴右侧齿轮、左半轴、右半轴，左轮，右轮；

所述伺服电机通过联轴器与输入轴连接，所述同步器内圈通过花键固连在输入轴中部，所述输入轴高速齿轮和输入轴低速齿轮分别绕输入轴旋转，所述输入轴、中间轴、左半轴、右半轴通过滚动轴承固定在变速器箱体上，所述中间轴高速主动齿轮、中间轴低速主动齿轮、中间轴从动齿轮通过键固定在中间轴上，所述输出轴齿轮与中间轴从动齿轮啮合，并绕左半轴与右半轴所在的轴线旋转，所述行星齿轮一和行星齿轮二分别与输出轴左侧齿轮、输出轴右侧齿轮啮合，所述输出轴左侧齿轮与输出轴右侧齿轮分别固连在左半轴与右半轴上，并与其轴线同轴，所述左半轴通过万向节与左轮连接，所述右半轴通过万向节与右轮连接。

进一步的，所述同步器外接拨杆。

进一步的，所述左半轴、右半轴与输出轴齿轮在同一轴线，同步器通过与输入轴高速齿轮或输入轴低速齿轮接触实现高低转速的切换。

进一步的，所述行星齿轮一和行星齿轮二旋转的轴线分别垂直于输出轴齿轮的旋转轴线。

本发明的有益效果：本发明的变速系统直接与电机相连，无中间传动装置，传输效率高、传输过程稳定；本发明的变速系统采用二级变速，具有高速、低速两档，变速比大，降低了电动货车对电机及其控制系统的性能要求，降低电动货车的制造成本；本发明的变速系统实用于小型货车，高驾驶体验的乘用车等轻载、复杂路况的电动汽车的传动系统；本发明结构简单，使用方便，生产成本低，易推广。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明高速轻载模式下的结构示意图。

图3是本发明低速重载模式下的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，本发明提供一种轻型货车电动后桥变速系统，包括伺服电机1、联轴器2、变速箱箱体4、输入轴低速齿轮3、同步器5、输入轴高速齿轮7、输入轴8、中间轴10、中间轴高速主动齿轮9、中间轴低速主动齿轮19、中间轴从动齿轮18、输出轴齿轮11、行星齿轮一14、行星齿轮二17、输出轴左侧齿轮15、输出轴右侧齿轮13、左半轴16、右半轴12，左轮20，右轮21；

所述伺服电机1通过联轴器2与输入轴8连接，所述同步器5内圈通过花键固连在输入轴8中部，所述输入轴高速齿轮7和输入轴低速齿轮3分别绕输入轴8旋转，所述输入轴8、中间轴10、左半轴16、右半轴12通过滚动轴承固定在变速器箱体4上，所述中间轴高速主动齿轮9、中间轴低速主动齿轮19、中间轴从动齿轮18通过键固定在中间轴10上，所述输出轴齿轮11与中间轴从动齿轮18啮合，并绕左半轴16与右半轴12所在的轴线旋转，所述行星齿轮一14和行星齿轮二17分别与输出轴左侧齿轮15、输出轴右侧齿轮13啮合，所述输出轴左侧齿轮15与输出轴右侧齿轮13分别固连在左半轴16与右半轴12上，并与其轴线同轴，所述左半轴16通过万向节与左轮20连接，所述右半轴12通过万向节与右轮21连接。

输入轴低速齿轮3、输入轴高速齿轮7与输入轴8之间同心并可以相对转动，同步器5的内环通过花键固定在输入轴8上。拨杆6可操作同步器5的外环实现与输入轴高速齿轮7或输入轴低速齿轮3的接触，实现输入轴8动力传输到中间轴10。中间轴10上的齿轮通过键连接在中间轴10上。输出轴齿轮11与中间轴从动齿轮18啮合实现动力二级变速。行星齿轮一14和行星齿轮二17的旋转轴线固定在输出轴齿轮11上。

行星齿轮一14和行星齿轮二17分别与输出轴左侧齿轮15、输出轴右侧齿轮13啮合，输出轴左侧齿轮15、输出轴右侧齿轮13分别与左半轴16、右半轴12固连，从而可将动力分别传输到左半轴16、右半轴12两轴上，并可以实现差速传动，防止货车转向打滑侧翻。

紧急刹车时，控制系统主动切断伺服电机1的电源，提高刹车灵敏度。

本发明有高速低载与低速高载两种工作模式。

高速低载模式

如图2所示，在高速低载模式下，同步器5与左侧的输入轴高速齿轮7接触，带动左侧输入轴高速齿轮7旋转，一级传速比较小，中间轴高速齿轮9与输入轴高速齿轮7啮合，带动中间轴10旋转，中间轴10速度较大，此时，中间轴低速齿轮19带动输入轴低速齿轮3运动。中间轴10转动带动输出轴齿轮11、行星齿轮一14、行星齿轮二17、输出轴左侧齿轮15、输出轴右侧齿轮13运动，带动左半轴16、右半轴12运动。当汽车左半轴16、右半轴12速度相同时，行星齿轮一14和行星齿轮二17不发生旋转，只进行运动传递，当汽车左半轴16、右半轴12速度不同时，行星行星齿轮一14和行星齿轮二17发生旋转，实现差速效果。

低速重载模式

如图3所示，在低速重载模式下，同步器5与右侧的输入轴低速齿轮3接触，带动右侧输入轴低速齿轮3旋转，一级传速比较大，中间轴低速齿轮19与输入轴低速齿轮3啮合，带动中间轴10旋转，中间轴10速度较小，此时，中间轴高速齿轮9带动输入轴高速齿轮7运动。中间轴10转动带动输出轴齿轮11、行星齿轮一14、行星齿轮二17、输出轴左侧齿轮15、输出轴右侧齿轮13运动，带动左半轴16、右半轴12运动。当汽车左半轴16、右半轴12速度相同时，行星齿轮一14、行星齿轮二17不发生旋转，只进行运动传递，当汽车左半轴16、右半轴12速度不同时，行星齿轮一14、行星齿轮二17发生旋转，实现差速效果。

本发明设计了一款结构紧凑、传速比可调的电动货车变速系统。该系统动力源由伺服电机提供，通过一级减速时能够满足高低速选择的要求，二级调速能够输出大扭矩的动力，满足重载与复杂路况的要求。该发明降低了不同工况下电动货车对驱动电机的性能要求与制造成本，提高电动货车的动力性能，为电动货车的动力传输提供一种有效的结构方案，保证电动货车的驱动电机始终工作在高效区，其具有结构简单紧凑、成本低、变速效率高等优点。

本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围中。