一种带换挡结构的双电机驱动桥的制作方法

本发明属于新能源车辆传动领域，涉及一种带换挡结构的双电机驱动桥。

背景技术：

1、目前商用车的纯电动驱动系统桥大多为单桥上集成1个电机或2个电机、一个2档amt变速箱，对于单驱动桥的卡车，2档amt变速箱换挡动力会中断，而车辆现在普遍需要高功率、大扭矩的输出特性，为了适应这种需求，一般的做法为增加驱动电机的功率，但是随着功率的增加其体积也要增大，所以增加电机功率不能够完全适应电动车大功率、高扭矩输出的发展需要，因此亟需一种大功率、大扭矩，换挡无动力中断的电机驱动桥。

技术实现思路

1、本发明的目的在于解决现有技术中单驱动桥的卡车，2档amt变速箱换挡动力会中断，而增加驱动电机的功率不能够适应电动车大功率、高扭矩输出的问题，提供一种带换挡结构的双电机驱动桥。

2、为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

3、一种带换挡结构的双电机驱动桥，包括：第一电机、第二电机、第一电机输出轴、第一变速装置、第二变速装置和驱动桥；

4、第一变速装置包括第一动力输出单元和第二动力输出单元；第一电机与第一电机输出轴刚性连接，第一动力输出单元与第二动力输出单元设置在第一电机输出轴上；驱动桥的一侧分别连接第一动力输出单元与第二动力输出单元；驱动桥的另一侧连接第二变速装置，第二电机与第二变速装置相连，驱动第二变速装置转动。

5、本发明的进一步改进在于：

6、进一步的，第一变速装置包括太阳轮空心轴、减速器、第一电机一档常齿合轮和差速器一档齿轮；太阳轮空心轴空套在第一电机输出轴；减速器套设在太阳轮空心轴上，第一电机一档常齿合轮与减速器刚性连接；第一电机一档常齿合轮与差速器一档齿轮啮合；差速器一档齿轮与驱动桥连接。

7、进一步的，减速器包括行星减速太阳轮、行星轮、行星轮外齿圈、行星架；行星减速太阳轮套设在太阳轮空心轴上，行星架与行星减速太阳轮同轴设置，行星轮设置在行星架上；行星架与行星轮同步绕行星减速太阳轮转动，行星减速太阳轮、行星轮外齿圈均与行星轮啮合；第一电机一档常齿合轮与行星架刚性连接。

8、进一步的，第一变速装置包括：第一电机中间轴一档被动齿轮、第一电机一档空心轴主动齿轮、第一电机一档空心轴、第一电机中间轴、第一电机中间轴一档主动齿轮和差速器一档齿轮；第一电机一档空心轴主动齿轮与第一电机一档空心轴刚性连接，第一电机一档空心轴套设在第一电机输出轴上；第一电机一档空心轴主动齿轮与第一电机中间轴一档被动齿轮啮合；第一电机中间轴一档被动齿轮装配在第一电机中间轴的一端，第一电机中间轴一档主动齿轮装配在第一电机中间轴的另一端；第一电机中间轴一档主动齿轮与差速器一档齿轮啮合。

9、进一步的，第二动力输出单元包括第一电机一档结合齿、c1滑套、c1滑套花键齿轮、第一电机二档结合齿、第一电机二档常齿合轮和差速器二档齿轮；第一电机一档结合齿与太阳轮空心轴刚性连接；c1滑套花键齿轮与第一电机输出轴刚性连接；c1滑套空套在c1滑套花键齿轮上；第一电机二档结合齿空套在第一电机输出轴上；第一电机二档常齿合轮与第一电机二档结合齿刚性连接；第一电机二档常齿合轮与差速器二档齿轮啮合；差速器二档齿轮与驱动桥连接。

10、进一步的，第二动力输出单元包括第一电机一档结合齿、c1滑套、c1滑套花键齿轮、第一电机二档结合齿、第一电机二档常齿合轮和差速器二档齿轮；第一电机一档空心轴主动齿轮与第一电机一档结合齿刚性连接；c1滑套花键齿轮与第一电机输出轴刚性连接；c1滑套空套在c1滑套花键齿轮上；第一电机二档结合齿空套在第一电机输出轴上；第一电机二档常齿合轮与第一电机二档结合齿刚性连接；第一电机二档常齿合轮与差速器二档齿轮啮合；差速器二档齿轮与驱动桥连接。

11、进一步的，驱动桥包括：差速器、第二单级减速箱、第一单级减速箱、第一半轴和第二半轴；第一半轴的一端与差速器的一侧啮合连接；第二半轴的一端与差速器的另一侧啮合连接；第一半轴的另一端连接左车轮；第二半轴的另一端连接右车轮；第二单级减速箱设置在第二半轴上，第一单级减速箱设置在第一半轴上。

12、进一步的，差速器包括差速器壳、第一半轴侧齿轮、差速器行星齿轮轴、第二半轴侧齿轮和差速器行星齿轮；第一半轴侧齿轮、差速器行星齿轮轴、第二半轴侧齿轮和差速器行星齿轮均设置在差速器壳的内部；差速器行星齿轮设置在差速器行星齿轮轴的两端进行转动；第二半轴侧齿轮装配在第二半轴上，第二半轴侧齿轮与差速器行星齿轮进行啮合；第一半轴侧齿轮与差速器行星齿轮进行啮合，第一半轴侧齿轮与第一半轴刚性连接。

13、进一步的，第二电机与第二变速装置之间设置有第二电机输出轴；第二电机与第二电机输出轴刚性连接，第二电机输出轴与第二变速装置相连；第二电机通过第二电机输出轴传递动力驱动第二变速装置转动。

14、进一步的，第二变速装置包括第二电机二档常齿合轮、第二电机二档结合齿、c2滑套花键齿轮、c2滑套、第二电机一档结合齿和第二电机一档常齿合轮；第二电机二档常齿合轮与差速器二档齿轮啮合，并与第二电机二档结合齿刚性连接，并空套在第二电机输出轴上；c2滑套花键齿轮刚性装配在第二电机输出轴上；c2滑套的内花键空套c2滑套花键齿轮上；第二电机一档结合齿与第二电机一档常齿合轮刚性连接，并空套在第二电机输出轴上；第二电机一档常齿合轮与差速器一档齿轮啮合。

15、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

16、本发明通过第一电机驱动第一动力输出单元和第二动力输出单元进行换挡；第一动力输出单元和第二动力输出单元将动力传递至驱动桥，同时第二电机驱动第二变速箱有效实现了在车辆行驶动力不足时，起到辅助行驶动力的作用；驱动桥有效实现了第一动力输出单元和第二动力输出单元输出的动力与第二变速装置输出的动力之间的耦合，降低了单电机系统功率及转矩冗余，提高了整车的经济性和动力性。

17、进一步的，本发明采用普通齿轮替代差速器从动锥齿轮，使得齿轮加工难度降低；同时采用两个电机和减速箱方案，可布置在桥的前后两侧，保证桥前后的重力分配平衡。

18、进一步的，本发明采用高转速、小扭矩的第一电机和第二电机，分别经过减速传动链的传动比较大，可降低桥上电机、减速器、差速器的总体积和重量；第一电机在挂入一档时，会先经过一个固定速比的行星减速机，使得第一电机和第二电机的工作转速会错开，从而实现换挡前后输出给差速器的总扭矩变化减小，实现扭矩损失相对较小；同时双电机能实现一个电机换挡时，另一个继续输出扭矩，动力不中断。

技术特征：

1.一种带换挡结构的双电机驱动桥，其特征在于，包括：第一电机(10)、第二电机(310)、第一电机输出轴(20)、第一变速装置、第二变速装置和驱动桥；

2.根据权利要求1所述的带换挡结构的双电机驱动桥，其特征在于，所述第一变速装置包括太阳轮空心轴(30)、减速器、第一电机一档常齿合轮(70)和差速器一档齿轮(130)；所述太阳轮空心轴(30)空套在第一电机输出轴(20)；所述减速器套设在太阳轮空心轴(30)上，所述第一电机一档常齿合轮(70)与减速器刚性连接；所述第一电机一档常齿合轮(70)与差速器一档齿轮(130)啮合；所述差速器一档齿轮(130)与驱动桥连接。

3.根据权利要求2所述的带换挡结构的双电机驱动桥，其特征在于，所述减速器包括行星减速太阳轮(40)、行星轮(50)、行星轮外齿圈(55)、行星架(60)；

4.根据权利要求1所述的带换挡结构的双电机驱动桥，其特征在于，所述第一变速装置包括：第一电机中间轴一档被动齿轮(430)、第一电机一档空心轴主动齿轮(440)、第一电机一档空心轴(450)、第一电机中间轴(460)、第一电机中间轴一档主动齿轮(470)和差速器一档齿轮(130)；

5.根据权利要求3所述的带换挡结构的双电机驱动桥，其特征在于，所述第二动力输出单元包括第一电机一档结合齿(80)、c1滑套(90)、c1滑套花键齿轮(100)、第一电机二档结合齿(110)、第一电机二档常齿合轮(120)和差速器二档齿轮(140)；

6.根据权利要求4所述的带换挡结构的双电机驱动桥，其特征在于，所述第二动力输出单元包括第一电机一档结合齿(80)、c1滑套(90)、c1滑套花键齿轮(100)、第一电机二档结合齿(110)、第一电机二档常齿合轮(120)和差速器二档齿轮(140)；

7.根据权利要求1所述的带换挡结构的双电机驱动桥，其特征在于，所述驱动桥包括：差速器、第二单级减速箱(200)、第一单级减速箱(320)、第一半轴(300)和第二半轴(170)；

8.根据权利要求7所述的带换挡结构的双电机驱动桥，其特征在于，所述差速器包括差速器壳(190)、第一半轴侧齿轮(290)、差速器行星齿轮轴(180)、第二半轴侧齿轮(160)和差速器行星齿轮(150)；

9.根据权利要求1所述的带换挡结构的双电机驱动桥，其特征在于，所述第二电机(310)与第二变速装置之间设置有第二电机输出轴(280)；所述第二电机(310)与第二电机输出轴(280)刚性连接，所述第二电机输出轴(280)与第二变速装置相连；所述第二电机(310)通过第二电机输出轴(280)传递动力驱动第二变速装置转动。

10.根据权利要求9所述的带换挡结构的双电机驱动桥，其特征在于，所述第二变速装置包括第二电机二档常齿合轮(220)、第二电机二档结合齿(230)、c2滑套花键齿轮(240)、c2滑套(250)、第二电机一档结合齿(260)和第二电机一档常齿合轮(270)；

技术总结
本发明公开了一种带换挡结构的双电机驱动桥，包括：第一电机与第一电机输出轴刚性连接，第一动力输出单元与第二动力输出单元设置在第一电机输出轴上；驱动桥的一侧分别连接第一动力输出单元与第二动力输出单元；驱动桥的另一侧连接第二变速装置，第二电机与第二变速装置相连。本发明通过第一电机驱动第一动力输出单元和第二动力输出单元进行换挡；第一动力输出单元和第二动力输出单元将动力传递至驱动桥，同时第二电机驱动第二变速箱实现在车辆行驶动力不足时，对行驶动力进行辅助；驱动桥实现第一动力输出单元和第二动力输出单元输出的动力与第二变速装置输出的动力之间的耦合，降低单电机系统功率及转矩冗余，提高整车的经济性和动力性。

技术研发人员：张震,严鉴铂,刘义,周思全,张平
受保护的技术使用者：陕西法士特汽车传动集团有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13