一种重型集成变速电驱桥及车辆的制作方法

1.本发明涉及新能源汽车技术领域，具体涉及一种重型集成变速电驱桥及车辆。


背景技术：

2.重型商用车电驱桥的动力总成布置形式主要将电机和减速器集成在驱动桥主减速器处，如专利cn209756788u公开的现有集成式三挡电驱动结构布局，空间利用效率提高的同时导致电驱桥横向尺寸大，因整车重力不均衡，产生惯性力，需要在驱动桥一侧安装平衡装置，导致影响整车布置。


技术实现要素：

3.因此，本发明提供一种重型集成变速电驱桥及车辆，能够克服现有技术中整车重力不均衡、电驱桥横向尺寸大的缺陷。
4.为了解决上述问题，本发明提供一种重型集成变速电驱桥，包括沿汽车车身纵向依次设置的驱动电机、主变速器、副变速器，所述驱动电机连接所述主变速器，所述主变速器通过贯通轴连接所述副变速器，所述电驱桥还包括位于所述主变速器与所述副变速器之间的电驱桥桥壳、主减速器，所述主减速器包括差速器，所述主减速器与所述副变速器连接，所述差速器与所述电驱桥桥壳同轴设置。
5.在一些实施方式中，所述主变速器为双级变速结构，所述副变速器为单级变速结构。
6.在一些实施方式中，所述主变速器包括输入主动齿轮、惰轮、主变速器第一级减速被动轮、主变速器第二级减速主动轮、主变速器输出被动轮、第一动力换挡机构，所述副变速器包括副变速器低挡主动轮、副变速器低挡被动轮、副变速器高挡主动轮、副变速器高挡被动轮、第二动力换挡机构。
7.所述驱动电机通过花键与所述主变速器的所述输入主动齿轮连接，所述主变速器第一级减速被动轮及所述主变速器第二级减速主动轮同轴设置，所述惰轮设置于所述输入主动齿轮与所述主变速器第一级减速被动轮之间且相互啮合，所述主变速器输出被动轮与所述第一动力换挡机构同轴设置，所述主变速器输出被动轮与所述主变速器第二级减速主动轮啮合，所述第一动力换挡机构位于所述惰轮与所述主变速器输出被动轮之间。
8.所述副变速器低挡主动轮、所述副变速器高挡主动轮及所述主变速器输出被动轮同轴设置，所述副变速器低挡被动轮与所述副变速器高挡被动轮同轴设置，所述副变速器低挡主动轮与所述副变速器低挡被动轮相互啮合，所述副变速器低挡被动轮的输出轴与所述主减速器的主减速器主动锥齿轮一体集成设置，主减速器的主减速器被动锥齿轮和所述差速器连接。
9.在一些实施方式中，所述主减速器的被动锥齿轮与所述差速器通过螺栓连接，或者，焊接。
10.在一些实施方式中，所述贯通轴的一端与所述主变速器输出被动轮的输出轴连
接，所述贯通轴的另一端通过花键与所述副变速器低挡主动轮的输入轴连接。
11.在一些实施方式中，所述第一动力换挡机构、所述主变速器输出被动轮、所述副变速器低挡主动轮及所述副变速器高挡主动轮依次设置于所述贯通轴上。
12.在一些实施方式中，所述电驱桥桥壳的两端连接轮边，所述轮边与所述差速器之间设置有轮边减速器，所述轮边减速器位于所述轮边内部。
13.本发明还提供一种车辆，其包括前任一项所述的重型集成变速电驱桥。
14.本发明提供的一种重型集成变速电驱桥及车辆，具有车身受力均匀以及结构布置更加合理的优点，采用双段式变速器结构，使得变速比范围增大，利于高速电机高功率电机布置，降低车辆自重，对于转速较高的前主变速器采用双级变速结构，高挡位为直接挡，无齿轮传递扭矩，传动效率高，对于转速较低扭矩较大的后副变速器采用单级变速器，结构简单，轴系挠性小，传动可靠。
15.与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
16.1、该重型集成变速电驱桥将主变速器和副变速器分别置于电驱桥的两侧，差速器与电驱桥同轴设置，相比传动系统采用单侧纵向布置型式，解决了电驱桥前后悬置质量差异大，使得电驱桥前后受力均匀，并将驱动电机、主变速器、副变速器、主减速器、差速器和电驱桥沿车身纵向布置，相比传动系统采用横向布置型式，解决了其电驱桥横向尺寸过大，导致在整车上布置困难的问题，由于车身纵向长度相比横向长度必然更长可使用空间更大，使得该结构布置更加容易以及更加合理。
17.2、该重型集成变速电驱桥沿车身纵向设置的主变速器与副变速器之间距离增大，因此在主变速器和变速器之间通过贯通轴连接，解决了主变速器与副变速器之间的动力传输问题。
18.3、该重型集成变速电驱桥为双段式变速器结构，主变速器为双级式变速结构，高挡为直接挡，传动效率高，速比变化范围大，副变速器为单级变速器结构，结构简单，轴系挠性小，传动可靠，输入与输出非同轴，利于动力向主减速器的主动锥齿轮布置。
19.4、轮边与差速器之间再设置轮边减速器，进一步实现轮边的减速增扭。
附图说明
20.图1为本发明实施例的重型集成变速电驱桥的结构示意图；
21.图2为本发明实施例的重型集成变速电驱桥的动力输出路线1示意图；
22.图3为本发明实施例的重型集成变速电驱桥的动力输出路线2示意图；
23.图4为本发明实施例的重型集成变速电驱桥的动力输出路线3示意图；
24.图5为本发明实施例的重型集成变速电驱桥的动力输出路线4示意图。
25.附图标记表示为：
26.1、驱动电机；2、主变速器；3、主减速器；4、副变速器；5、差速器；6、输入主动齿轮；7、惰轮；8、主变速器第一级减速被动轮；9、主变速器第二级减速主动轮；10、主变速器输出被动轮；11、贯通轴；12、副变速器低挡主动轮；13、副变速器低挡被动轮；14、副变速器高挡主动轮；15、副变速器高挡被动轮；16、主减速器主动锥齿轮；17、主减速器被动锥齿轮；18、电驱桥桥壳；19、轮边；20、第一动力换挡机构；21、第二动力换挡机构。
具体实施方式
27.结合参见图1至图5所示，根据本发明的实施例，提供一种重型集成变速电驱桥，包括沿汽车车身纵向依次设置的驱动电机1、主变速器2、副变速器4，所述驱动电机1连接所述主变速器2，所述主变速器2通过贯通轴11连接所述副变速器4，所述电驱桥还包括位于所述主变速器2与所述副变速器4之间的电驱桥桥壳18、主减速器3，所述主减速器3包括差速器5，所述主减速器3与所述副变速器4连接，所述差速器5与所述电驱桥桥壳18同轴设置。
28.在一个具体的实施例中，所述主变速器2为双级变速结构，所述副变速器4为单级变速结构。
29.在一个具体的实施例中，所述主变速器包括输入主动齿轮6、惰轮7、
30.主变速器第一级减速被动轮8、主变速器第二级减速主动轮9、主变速器输出被动轮10、第一动力换挡机构20，所述副变速器4包括副变速器低挡主动轮12、副变速器低挡被动轮13、副变速器高挡主动轮14、副变速器高挡被动轮15、第二动力换挡机构21；
31.所述驱动电机1通过花键与所述主变速器2的所述输入主动齿轮6连接，所述主变速器第一级减速被动轮8及所述主变速器第二级减速主动轮9同轴设置，所述惰轮7设置于所述输入主动齿轮6与所述主变速器第一级减速被动轮8之间且相互啮合，所述主变速器输出被动轮10与所述第一动力换挡机构20同轴设置，所述主变速器输出被动轮10与所述主变速器第二级减速主动轮9啮合，所述第一动力换挡机构20位于所述惰轮7与所述主变速器输出被动轮10之间；
32.所述副变速器低挡主动轮12、所述副变速器高挡主动轮14及所述主变速器输出被动轮10同轴设置，所述副变速器低挡被动轮13与所述副变速器高挡被动轮15同轴设置，所述副变速器低挡主动轮12与所述副变速器低挡被动轮13相互啮合，所述副变速器低挡被动轮(13)的输出轴与所述主减速器3的主减速器主动锥齿轮16一体集成设置，主减速器的主减速器被动锥齿轮17和所述差速器5连接。
33.具体的，惰轮7与输入主动齿轮6相互啮合，惰轮7与主变速器第一级减速被动轮8相互啮合。
34.在一个具体的实施例中，所述主减速器被动锥齿轮17与所述差速器5通过螺栓连接，或者，焊接。
35.在一个具体的实施例中，所述贯通轴11的一端与所述主变速器输出被动轮10的输出轴连接，所述贯通轴11的另一端通过花键与所述副变速器低挡主动轮12的输入轴连接。
36.在一个具体的实施例中，所述第一动力换挡机构20、所述主变速器输出被动轮10、所述副变速器低挡主动轮12及所述副变速器高挡主动轮14依次设置于所述贯通轴11上。
37.在一个具体的实施例中，所述电驱桥桥壳18的两端连接轮边19，所述轮边19与所述差速器5之间设置有轮边减速器，所述轮边减速器位于所述轮边19内部。
38.本发明的四种动力输出路线如下：
39.路线1：当第一动力换挡机构20与主变速器输出被动轮10固定连接，第二动力换挡机构21与副变速器低挡被动轮13固定连接时，驱动电机1通过花键与主变速器2的输入主动齿轮6连接，通过主变速器第一级减速被动轮8、主变速器第二级减速主动轮9将动力由主变速器输出被动轮10传递给前后贯通驱动桥的贯通轴11，经副变速器低挡主动轮12、副变速器低挡被动轮13传递动力，经副变速器4输出轴到主减速器主动锥齿轮16，再经主减速器主
动锥齿轮16和主减速器被动锥齿轮17传动，将动力由主减速器主动锥齿轮16传递给主减速器被动锥齿轮17，主减速器被动锥齿轮17将动力传递给差速器5，差速器5分流动力并通过花键将动力分别传递给两侧半轴，最终将动力传动到两侧轮边19。
40.路线2：当第一动力换挡机构20与主变速器输出被动轮10固定连接，第二动力换挡机构21与副变速器高挡被动轮15固定连接时，驱动电机1通过花键与主变速器2的输入主动齿轮连接，通过主变速器第一级减速被动轮8、主变速器第二级减速主动轮9将动力由主变速器输出轮10传递给前后贯通驱动桥的贯通轴11，经副变速器高挡主动轮14、副变速器高挡被动轮15传递动力，经副变速器4的输出轴到主减速器主动锥齿轮16，再经主减速器主动锥齿轮16和主减速器被动锥齿轮17传动，将动力由主减速器主动锥齿轮16传递给主减速器被动锥齿轮17，主减速器被动锥齿轮17将动力传递给差速器5，差速器5分流动力并通过花键将动力分别传递给两侧半轴，最终将动力传动到两侧轮边19。
41.线路3：当第一动力换挡机构20与惰轮7固定连接，第二动力换挡机构21与副变速器低挡被动轮13固定连接时，驱动电机1通过花键与主变速器2的输入主动齿轮6连接，动力直接传递给前后贯通驱动桥的贯通轴11，经副变速器低挡主动轮12、副变速器低挡被动轮13传递动力，经副变速器4输出轴到主减速器主动锥齿轮16，再经主减速器主动锥齿轮16和主减速器被动锥齿轮17传动，将动力由主减速器主动锥齿轮16传递给主减速器被动锥齿轮17，主减速器被动锥齿轮17将动力传递给差速器5，差速器5分流动力并通过花键将动力分别传递给两侧半轴，最终将动力传动到两侧轮边19。
42.线路4：当第一动力换挡机构20与惰轮7固定连接，第二动力换挡机构21与副变速器高挡被动轮15固定连接时，驱动电机1通过花键与主变速器2的输入主动齿轮6连接，动力直接传递给前后贯通驱动桥的贯通轴11，经副变速器高挡主动轮14、副变速器高挡被动轮15传递动力，经副变速器4输出轴到主减速器主动锥齿轮16，再经主减速器主动锥齿轮16和主减速器被动锥齿轮17传动，将动力由主减速器主动锥齿轮16传递给主减速器被动锥齿轮17，主减速器被动锥齿轮17将动力传递给差速器5，差速器5分流动力并通过花键将动力分别传递给两侧半轴，最终将动力传动到两侧轮边19。
43.本发明还提供一种车辆，包括前任一项所述的重型集成变速电驱桥。
44.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。