两挡双离合同轴电驱动桥的制作方法

本发明属于车辆电驱动，具体涉及一种两挡双离合同轴电驱动桥。

背景技术：

1、电驱动桥用于实现电机的降速增扭，并将它们传递给轮边减速器或直接传递给驱动轮，且同时需要满足转向所需的轮间差速功能。电驱动桥同时承受作用于路面和车架或车身之间的垂向力、纵向力、横向力以及制动力矩和反作用力，工况恶劣，可靠性设计要求高。现有的单挡同轴式电驱动桥，通常采用单电机驱动，对电机的功率要求较大，相应的电机所占的空间和成本较高，常用的两挡电驱动装置，多采用同步器换挡、平行轴设计，存在前后桥通用性差、换挡过程动力中断等问题。

技术实现思路

1、(一)要解决的技术问题

2、本发明要解决的技术问题是：如何提供一种可实现动力换挡、同轴布置、结构紧凑、变速差速集成的两挡双离合同轴电驱动桥。

3、(二)技术方案

4、为解决上述技术问题，本发明提供一种两挡双离合同轴电驱动桥，所述两挡双离合同轴电驱动桥包括：驱动电机1、三个离合器、三个行星排、两个输出半轴；

5、所述驱动电机1为电驱动桥的动力装置；

6、所述三个离合器分别为：第一离合器5、第二离合器3以及第三离合器12；

7、所述三个行星排分别为：起变速作用的第一行星排、起减速作用的第二行星排和起差速作用的第三行星排；

8、其中，所述第一行星排为双内啮合行星排，包括：第一行星架4、第一齿圈6、第一太阳轮21以及第一行星轮19；所述第一行星轮19支撑在第一行星架4上，并同时与所述第一太阳轮21、第一齿圈6内啮合，即所谓的双内啮合；

9、所述第二行星排为双内啮合行星排，包括：与第一齿圈6通过第一传动构件7连接的第二行星架18、第二齿圈8、第二太阳轮17以及第二行星轮9；所述第二行星轮9支撑在第二行星架18上，并同时与所述第二太阳轮17、第二齿圈8内啮合，即所谓的双内啮合；

10、所述第三行星排为轻型差速排，包括：第三太阳轮16、第四太阳轮14、与第二行星排太阳轮17通过第二传动构件22连接的第三行星架10以及若干个第三行星轮11和第四行星轮15；所述若干个第三行星轮11和第四行星轮15相啮合，且均支撑在第三行星架10上，并分别与所述第三太阳轮16、第四太阳轮14相啮合；

11、所述两个输出半轴包括第一输出半轴20和第二输出半轴13；

12、所述输入构件2同时与驱动电机1及第一太阳轮21连接，第一传动构件7同时与第一齿圈6以及第二行星架18连接，第一输出半轴20与第三太阳轮16连接，第二输出半轴13与第四太阳轮14连接。

13、其中，所述第一齿圈6与第二行星架18通过传动构件7连接，第二行星排太阳轮17与第三行星排第三行星架10通过传动构件22连接，所述第一行星轮19支撑在第一行星架4上，并分别与所述第一太阳轮21、第一齿圈6内啮合；所述第二行星排的第二行星轮9支撑在第二行星架18上，并同时与所述第二太阳轮17、第二齿圈8内啮合；所述第三行星排的第三行星轮11、第四行星轮15相啮合，且均支撑在第二行星架10上，并分别与第三太阳轮16、第四太阳轮14相啮合。

14、其中，所述第一离合器5和第二离合器3采用单油缸互位作动离合器，使液压系统大幅简化，实现所需的变速控制。

15、其中，所述第三离合器12通过单独的液压油路控制，实现差速锁的功能。

16、其中，所述第一离合器5起制动作用，第二离合器3起离合作用；第一离合器5和第二离合器3互位作动，即当第一离合器5结合时，第二离合器3分离，当第二离合器3结合时，第一离合器5分离；所述第一离合器5的从动端固定，主动端分别与所述第二离合器3的从动端和第一行星架4连接；所述第二离合器3的主动端与输入构件2连接，被动端与第一离合器5主动端和第一行星架4连接。

17、其中，所述第三离合器12主动端与第二输出半轴13连接，从动端与第三行星架10连接。

18、其中，所述第一齿圈6与第一行星轮19内齿齿数的乘积，和第一行星轮19外齿与第一太阳轮21齿数的乘积之间的比值k1＝2，第二齿圈8与第二行星轮9内齿齿数的乘积，和第二行星轮19外齿与第二太阳轮17的齿数乘积之间的比值k2＝1.25，第三行星轮11和第四行星轮15齿数相等，第三太阳轮16与第四太阳轮14的齿数比k3＝1。

19、其中，该电驱动桥的两个挡位分别为：

20、当所述第一离合器5为结合状态、所述第二离合器3为分离状态时，为d1挡：

21、当所述第一离合器5为分离状态、所述第二离合器3为结合状态时，实现d2挡。

22、其中，所述第三离合器12状态与挡位无关，当第三离合器12为结合状态时，差速器整体回转，用于车辆驱动轮空转状态的脱困；，当第三离合器12为分离状态时，差速器处于差速状态，用于车辆正常行驶，满足转向需求。

23、其中，所述第一行星轮19、第二行星轮9的数量为1个，第三行星轮11、第四行星轮15的数量为3-4个。

24、(三)有益效果

25、与现有技术相比较，本发明利用第一离合器和第二离合器的互位作动控制，可实现两种速比状态的动力切换并对电机设计十分友好，利用双内啮合行星排、轻型差速器等的优选连接，实现了同轴高紧凑布置，减轻了零件数和重量，降低了制造成本。

技术特征：

1.一种两挡双离合同轴电驱动桥，其特征在于，所述两挡双离合同轴电驱动桥包括：驱动电机(1)、三个离合器、三个行星排、两个输出半轴；

2.如权利要求1所述的两挡双离合同轴电驱动桥，其特征在于，所述第一齿圈(6)与第二行星架(18)通过传动构件(7)连接，第二行星排太阳轮(17)与第三行星排第三行星架(10)通过传动构件(22)连接，所述第一行星轮(19)支撑在第一行星架(4)上，并分别与所述第一太阳轮(21)、第一齿圈(6)内啮合；所述第二行星排的第二行星轮(9)支撑在第二行星架(18)上，并同时与所述第二太阳轮(17)、第二齿圈(8)内啮合；所述第三行星排的第三行星轮(11)、第四行星轮(15)相啮合，且均支撑在第二行星架(10)上，并分别与第三太阳轮(16)、第四太阳轮(14)相啮合。

3.如权利要求2所述的两挡双离合同轴电驱动桥，其特征在于，所述第一离合器(5)和第二离合器(3)采用单油缸互位作动离合器，使液压系统大幅简化，实现所需的变速控制。

4.如权利要求3所述的两挡双离合同轴电驱动桥，其特征在于，所述第三离合器(12)通过单独的液压油路控制，实现差速锁的功能。

5.如权利要求4所述的两挡双离合同轴电驱动桥，其特征在于，所述第一离合器(5)起制动作用，第二离合器(3)起离合作用；第一离合器(5)和第二离合器(3)互位作动，即当第一离合器(5)结合时，第二离合器(3)分离，当第二离合器(3)结合时，第一离合器(5)分离；所述第一离合器(5)的从动端固定，主动端分别与所述第二离合器(3)的从动端和第一行星架(4)连接；所述第二离合器(3)的主动端与输入构件(2)连接，被动端与第一离合器(5)主动端和第一行星架(4)连接。

6.如权利要求5所述的两挡双离合同轴电驱动桥，其特征在于，所述第三离合器(12)主动端与第二输出半轴(13)连接，从动端与第三行星架(10)连接。

7.如权利要求1所述的两挡双离合同轴电驱动桥，其特征在于，所述第一齿圈(6)与第一行星轮(19)内齿齿数的乘积，和第一行星轮(19)外齿与第一太阳轮(21)齿数的乘积之间的比值k1＝2，第二齿圈(8)与第二行星轮(9)内齿齿数的乘积，和第二行星轮(19)外齿与第二太阳轮(17)的齿数乘积之间的比值k2＝1.25，第三行星轮(11)和第四行星轮(15)齿数相等，第三太阳轮(16)与第四太阳轮(14)的齿数比k3＝1。

8.如权利要求1所述的两挡双离合同轴电驱动桥，其特征在于，该电驱动桥的两个挡位分别为：

9.如权利要求1所述的两挡双离合同轴电驱动桥，其特征在于，所述第三离合器(12)状态与挡位无关，当第三离合器(12)为结合状态时，差速器整体回转，用于车辆驱动轮空转状态的脱困，当第三离合器(12)为分离状态时，差速器处于差速状态，用于车辆正常行驶，满足转向需求。

10.如权利要求1所述的两挡双离合同轴电驱动桥，其特征在于，所述第一行星轮(19)、第二行星轮(9)的数量为1个，第三行星轮(11)、第四行星轮(15)的数量为3-4个。

技术总结
本发明属于车辆电驱动技术领域，具体涉及一种两挡双离合同轴电驱动桥。所述两挡双离合同轴电驱动桥包括：驱动电机、三个离合器、三个行星排、两个输出半轴；与现有技术相比较，本发明利用第一离合器和第二离合器的互位作动控制，可实现两种速比状态的动力切换并对电机设计十分友好，利用双内啮合行星排、轻型差速器等的优选连接，实现了同轴高紧凑布置，减轻了零件数和重量，降低了制造成本。

技术研发人员：李慎龙,唐沛,张静,李新毅,周如意,王乐,邢庆坤,贾爽,张鹤,尹华兵
受保护的技术使用者：中国北方车辆研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12