一种直角输入电机变速驱动桥整体驱动系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种直角输入电机变速驱动桥整体驱动系统，包括驱动桥本体，及分别安装在驱动桥本体两端的轮毂制动总成和制动气室，所述驱动桥本体包括桥壳体及安装在桥壳体内的半轴、差速器和驱动电机，所述驱动桥本体上设有变速器装置，离合器分离系统，和用于控制变速器装置、离合器分离系统、驱动电机工作的控制系统，所述离合器分离系统安装在变速器装置与驱动电机之间、用于控制驱动电机向变速器装置提供动力，所述变速器装置包括变速器壳体、安装在变速器壳体内的主减速器装置和二档变速器装置。本发明能够消除现有纯电动车驱动过程中存在的不足，具有结构简单、性能可靠、散热性好、成本低等特点。
【专利说明】一种直角输入电机变速驱动桥整体驱动系统
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及电动汽车驱动技术领域，具体涉及一种直角输入电机变速驱动桥整体驱动系统。
【背景技术】
[0003]目前，国内纯电动车的驱动系统有以下两种:一、采用传动轴连接驱动桥的传动形式，此时，驱动电机需要柔性连接到车辆底架，传动轴要有足够长度满足传动强度、上下摆动伸缩以及万向连接，占用空间大;二、采用电动驱动桥的传动形式，在电动驱动桥左、右轮鼓处，各布置一个驱动电机，分别驱动左、右轮鼓旋转，具有结构复杂、电机散热性差、价格昂贵和维修不便等不足。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种结构简单、性能可靠、散热性好、成本低的直角输入电机变速驱动桥整体驱动系统。
[0005]为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案:
一种直角输入电机变速驱动桥整体驱动系统，包括驱动桥本体，及分别安装在驱动桥本体两端的轮毂制动总成和制动气室，所述驱动桥本体包括桥壳体及安装在桥壳体内的半轴、差速器和驱动电机，所述驱动桥本体上设有变速器装置，离合器分离系统，和用于控制变速器装置、离合器分离系统、驱动电机工作的控制系统，所述离合器分离系统安装在变速器装置与驱动电机之间、用于控制驱动电机向变速器装置提供动力，所述变速器装置包括变速器壳体、安装在变速器壳体内的主减速器装置和二档变速器装置；
所述主减速器装置包括安装在变速器壳体内的变速器第二轴、安装在变速器第二轴上的第一主动齿轮及与第一主动齿轮相啮合的第一被动齿轮，所述第一被动齿轮与差速器固定连接；
所述二档变速器装置包括安装在变速器壳体内且与变速器第二轴相平行的变速器输入轴，所述变速器输入轴上设有一档主动齿轮、二档主动齿轮，所述变速器第二轴上设有分别与一档主动齿轮、二档主动齿轮相啮合的一档被动齿轮、二档被动齿轮。
[0006]所述一档主动齿轮和二档主动齿轮之间还设有同步器，所述同步器安装在变速器输入轴上。
[0007]所述同步器与变速器输入轴为花键连接。
[0008]所述离合器分离系统包括离合器壳体，及安装在离合器壳体内的离合器分离机构和离合器总成，所述变速器输入轴延伸至驱动电机的转子外端的内孔中球轴承孔内，所述离合器分离机构、离合器总成依次套设在位于驱动电机侧的变速器输入轴上，所述离合器总成通过连接件与驱动电机固定连接，所述离合器壳体通过螺栓与变速器壳体固定连接。
[0009]所述连接件由飞轮和飞轮壳体组成，所述飞轮的一端与离合器总成固定连接，其另一端通过螺栓与飞轮壳体固定连接，所述飞轮壳体通过螺栓与驱动电机的壳体端固定连接。
[0010]所述控制系统包括用于向离合器分离系统提供动力的离合器执行机构，用于向二档变速器装置提供换挡动力的换挡执行机构，及用于控制离合器执行机构和换挡执行机构工作的ECU控制机构。
[0011]所述换挡执行机构安装在变速器壳体的外侧，该换挡执行机构包括换挡电机及与换挡电机相连的螺杆，所述螺杆上安装有带拔插的螺母，所述螺母的拔插安装于同步器的啮合圆槽内。
[0012]所述一档主动齿轮、二档主动齿轮与变速器输入轴之间设置有滚针轴承。
[0013]由上述技术方案可知，本发明通过设置驱动电机驱动带动飞轮旋转，飞轮与离合器总成紧密啮合带动变速器输入轴旋转，通过二档变速器装置的齿轮带动主动齿轮旋转，经过被动齿轮及差速器，再分别通过左、右半轴传递到左、右轮毂制动器总成，进而分别带动车辆左、右轮毂旋转，实现车辆的直驶和转向工况，本发明能够消除现有纯电动车驱动过程中存在的不足，具有结构简单、性能可靠、散热性好、成本低等特点。
【附图说明】
[0014]图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的局部放大图；
图3是本发明离合执行机构、换挡执行机构、ECU控制机构的位置图；
图4是本发明驱动桥本体的剖视图；
图5是本发明被动齿轮与差速器的连接示意图；
图6是本发明换挡执行机构的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本发明做进一步说明:
如图1所示，本实施例的直角输入电机变速驱动桥整体驱动系统，包括驱动桥本体I，及分别安装在驱动桥本体I两端的轮毂制动总成2和制动气室3，驱动桥本体I包括桥壳体11及安装在桥壳体11内的半轴12、差速器13和驱动电机14，驱动桥本体I上设有变速器装置4，离合器分离系统5，和用于控制变速器装置4、离合器分离系统5、驱动电机14工作的控制系统，离合器分离系统5安装在变速器装置4与驱动电机14之间、用于控制驱动电机14向变速器装置4提供动力，变速器装置4包括变速器壳体44、安装在变速器壳体44内的主减速器装置和二档变速器装置；
如图2、4、5所示，主减速器装置包括安装在变速器壳体44内的变速器第二轴41、安装在变速器第二轴41上的第一主动齿轮42及与第一主动齿轮42相啮合的第一被动齿轮43，第一被动齿轮43与差速器13固定连接，该主减速器装置起着减速、增扭的作用。
[0016]二档变速器装置包括安装在变速器壳体44内且与变速器第二轴41相平行的变速器输入轴45，变速器输入轴45上设有一档主动齿轮46、二档主动齿轮47，变速器第二轴41上设有分别与一档主动齿轮46、二档主动齿轮47相啮合的一档被动齿轮48、二档被动齿轮49。该二档变速器装置整体通过螺栓安装在驱动桥本体I上。在一档主动齿轮46和二档主动齿轮47之间还设有同步器40，同步器40安装在变速器输入轴45上。其中一档主动齿轮46与一档被动齿轮48设置为一对齿轮副，二档主动齿轮47与二档被动齿轮49设置为一对齿轮副。一档主动齿轮46与变速器输入轴45之间设置有滚针轴承，二档主动齿轮47与变速器输入轴45之间设置有滚针轴承，同步器40与变速器输入轴45之间设置为花键联接，该二档变速器装置的作用是变速、减速、增扭。
[0017]如图2所示，离合器分离系统5包括离合器壳体51，及安装在离合器壳体51内的离合器分离机构52和离合器总成53，变速器输入轴45延伸至驱动电机14的转子外端的内孔中球轴承孔内，离合器分离机构52、离合器总成53依次套设在位于驱动电机14侧的变速器输入轴45上，离合器总成53通过连接件与驱动电机14固定连接，离合器壳体51通过螺栓与变速器壳体44固定连接。连接件由飞轮54和飞轮壳体55组成，飞轮54的一端与离合器总成53固定连接，其另一端通过螺栓与飞轮壳体55固定连接，飞轮壳体55通过螺栓与驱动电机14的壳体端固定连接。飞轮54、离合器总成53与驱动电机14 一起转动，该离合器分离系统5作用是切断或结合驱动电机14的动力。其中设置离合器分离机构52的扇齿蜗轮固定在离合器分离轴上，分离轴上的拔叉内置于分离轴承圆槽内；离合分离机构52的分离电机蜗杆轴与扇齿蜗轮是一对啮合副，扇齿蜗轮摆动带动分离轴上的拔叉在分离轴承圆槽内来回摆动。
[0018]如图3所示，控制系统包括用于向离合器分离系统5提供动力的离合器执行机构6，用于向二档变速器装置提供换挡动力的换挡执行机构7，及用于控制离合器执行机构6和换挡执行机构7工作的ECU控制机构8。该离合器执行机构6安装在离合器壳体51的外侧，换挡执行机构7和ECU控制机构8安装在变速器壳体44的外侧，如图6所示，该换挡执行机构7包括换挡电机71及与换挡电机71相连的螺杆72，螺杆72上安装有带拔插的螺母73，螺母73的拔插安装于同步器40的啮合圆槽内，换挡执行机构7作用是切换档。
[0019]一种直角输入电机变速驱动桥整体驱动系统，通过设置驱动电机驱动带动飞轮54旋转，飞轮54与离合器总成53紧密啮合带动变速器输入轴45旋转，从而带动与变速器输入轴45花键联接的同步器40空转。当换挡执行机构7的换档电机71接到ECU控制机构8指令时，换挡执行机构7的换档电71旋转，带动换档电机7上的螺杆72旋转，从而使螺母73外凸拔叉部分在同步器40啮合圆槽内推动同步器40在变速器输入轴45上向左端或向右端移动，进而使同步器40的啮合套与一档主动齿轮46相啮合或与二档主动齿轮47相啮合，带动一档被动齿轮48或二档被动齿轮49旋转。固定住一档被动齿轮48和二档被动齿轮49的变速器第二轴41同时旋转，以及固定设置在变速器第二轴41上第一主动齿轮42同时也旋转，接着带动与第一主动齿轮42啮合的被动齿轮43旋转，因而就带动连接第一被动齿轮43的差速器13与之一起旋转。驱动桥本体I的差速器13、半轴12轮毂制动器总成2以及制动气室3等部件与传统驱动桥部件一致，经过第一被动齿轮43及差速器13，再分别通过半轴12传递到左、右轮毂制动器总成2，进而分别带动车辆左、右轮毂旋转，实现车辆的直驶和转向工况。
[0020]以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种直角输入电机变速驱动桥整体驱动系统，包括驱动桥本体(I)，及分别安装在驱动桥本体(I)两端的轮毂制动总成(2)和制动气室(3)，所述驱动桥本体(I)包括桥壳体(11)及安装在桥壳体(11)内的半轴(12)、差速器(13)和驱动电机(14)，其特征在于:所述驱动桥本体(I)上设有变速器装置(4)，离合器分离系统(5)，和用于控制变速器装置(4)、离合器分离系统(5)、驱动电机(14)工作的控制系统，所述离合器分离系统(5)安装在变速器装置(4)与驱动电机(14)之间、用于控制驱动电机(14)向变速器装置(4)提供动力，所述变速器装置(4)包括变速器壳体(44)、安装在变速器壳体(44)内的主减速器装置和二档变速器装置； 所述主减速器装置包括安装在变速器壳体(44)内的变速器第二轴(41 )、安装在变速器第二轴(41)上的第一主动齿轮(42)及与第一主动齿轮(42)相啮合的第一被动齿轮(43)，所述第一被动齿轮(43)与差速器(13)固定连接； 所述二档变速器装置包括安装在变速器壳体(44)内且与变速器第二轴(41)相平行的变速器输入轴(45)，所述变速器输入轴(45)上设有一档主动齿轮(46)、二档主动齿轮(47)，所述变速器第二轴(41)上设有分别与一档主动齿轮(46)、二档主动齿轮(47)相啮合的一档被动齿轮(48 )、二档被动齿轮(49 )。2.根据权利要求1所述的直角输入电机变速驱动桥整体驱动系统，其特征在于:所述一档主动齿轮(46)和二档主动齿轮(47)之间还设有同步器(40)，所述同步器(40)安装在变速器输入轴(45)上。3.根据权利要求2所述的直角输入电机变速驱动桥整体驱动系统，其特征在于:所述同步器(40)与变速器输入轴(45)为花键连接。4.根据权利要求1所述的直角输入电机变速驱动桥整体驱动系统，其特征在于:所述离合器分离系统(5)包括离合器壳体(51)，及安装在离合器壳体(51)内的离合器分离机构(52)和离合器总成(53)，所述变速器输入轴(45)延伸至驱动电机(14)的转子外端的内孔中球轴承孔内，所述离合器分离机构(52)、离合器总成(53)依次套设在位于驱动电机(14)侧的变速器输入轴(45)上，所述离合器总成(53)通过连接件与驱动电机(14)固定连接，所述离合器壳体(51)通过螺栓与变速器壳体(44)固定连接。5.根据权利要求4所述的直角输入电机变速驱动桥整体驱动系统，其特征在于:所述连接件由飞轮(54)和飞轮壳体(55)组成，所述飞轮(54)的一端与离合器总成(53)固定连接，其另一端通过螺栓与飞轮壳体(55)固定连接，所述飞轮壳体(55)通过螺栓与驱动电机(14)的壳体端固定连接。6.根据权利要求1所述的直角输入电机变速驱动桥整体驱动系统，其特征在于:所述控制系统包括用于向离合器分离系统(5)提供动力的离合器执行机构(6)，用于向二档变速器装置提供换挡动力的换挡执行机构(7 )，及用于控制离合器执行机构(6 )和换挡执行机构(7 )工作的E⑶控制机构(8 )。7.根据权利要求6所述的直角输入电机变速驱动桥整体驱动系统，其特征在于:所述换挡执行机构(7)安装在变速器壳体(44)的外侧，该换挡执行机构(7)包括换挡电机(71)及与换挡电机(71)相连的螺杆(72)，所述螺杆(72)上安装有带拔插的螺母(73)，所述螺母(73)的拔插安装于同步器(40)的啮合圆槽内。8.根据权利要求1所述的直角输入电机变速驱动桥整体驱动系统，其特征在于:所述一档主动齿轮(46)、二档主动齿轮(47)与变速器输入轴(45)之间设置有滚针轴承。
【文档编号】B60K17/04GK105922866SQ201610416325
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】孙尚志, 何晨, 季敏, 严伟, 汪金辰
【申请人】安徽安凯汽车股份有限公司