本公开涉及车辆的驱动系统领域,具体涉及一种用于电能驱动源车辆(例如纯电动车辆或燃料电池车辆)的电驱桥(电驱动车桥)用齿轮箱以及包括此齿轮箱的集成式电驱动桥。
背景技术:
1、目前的电能驱动源车辆多在驱动车桥(例如后桥)上配置中央驱动系统,驱动车桥内容置着用于连接两个车轮轴的驱动轴(例如后车轴)。中央驱动系统可以是一个或两个电机以及多档变速齿轮箱(或称变速箱)的组合,而齿轮箱的输出轴处于垂直于驱动轴的定向,并且经由与齿轮箱的输出轴同轴布置的一长距离中间轴连接到所述驱动轴。这种驱动系统重量大、占用空间大、传动效率低下。此外,彼此垂直的中间轴和驱动轴还需要设置连接用的万向轴接头。
2、对于这种驱动系统来说,由于齿轮箱和驱动车桥之间间隔较长长度的中间轴,所以包括齿轮箱的驱动系统的重心位置距离车桥壳体的几何中心位置较远,这对于车辆的nvh性能不利。
技术实现思路
1、本公开的目的是解决上述技术问题中的一个或多个。
2、在一个方面中,提供了一种车辆电驱桥用齿轮箱,其提供空档位和至少一个非空变速档位,其中所述至少一个非空变速档位中的每一个包括相互啮合的档位主动齿轮和档位从动齿轮,齿轮箱包括:
3、输出轴,其上安装有各非空变速档位的档位从动齿轮并且固定地附接有输出主动齿轮,各非空变速档位的档位从动齿轮能够接合到所述输出轴并且能够从所述输出轴脱离;
4、驱动轴,其被配置为在轴向方向上相反的两个端部分别连接两个车轮的车轮轴,所述驱动轴上安装有能够独立于驱动轴旋转并且与输出主动齿轮啮合的输出从动齿轮并且固定地附接有驱动齿轮,所述输出从动齿轮包括与其同步旋转的从齿轮;和
5、布置于所述驱动轴的径向方向上的相反两侧的第一和第二平衡轴,所述第一和第二平衡轴分别包括:固定地附接于相应平衡轴上并具有相同的外径和齿数且同时与所述从齿轮啮合的第一和第二平衡轴输入齿轮;和固定地附接于相应轴上并具有相同的外径和齿数且同时与所述驱动齿轮啮合的第一和第二平衡轴输出齿轮。
6、在本申请的另一方面中,提供了一种用于车辆的集成式电驱桥,包括:车桥壳体,其包括两个车桥壳体部分;分别被容置于所述两个车桥壳体部分内的两个车轮轴;和上述的车辆电驱桥用齿轮箱,所述齿轮箱的齿轮箱外壳位于所述两个车桥壳体部分之间并且与两者都连接到一起,并且所述齿轮箱的驱动轴的相反两端分别连接所述两个车轮轴。
7、本申请的车辆电驱桥用齿轮箱,其驱动轴在轴向方向上的相反两端分别连接车辆的两个车轮轴,并且在径向方向上的相反两侧对称地布置两个平衡轴,齿轮箱的输出从动齿轮经由这两个平衡轴上的齿轮的传递将旋转运动传递到驱动轴。在所有的齿轮啮合副均为斜齿轮副的情况下,驱动轴上的轴向力得到最大程度的平衡或抵消。齿轮箱的所有轴(包括输入轴、主轴、输出轴、驱动轴和所有平衡轴)都彼此平行布置,使得齿轮箱体积以及齿轮箱所需的占用空间得以减小,因而包括电机和齿轮箱的驱动系统在驱动车桥上的布置或安装更加灵活。由于各轴平行布置并且驱动轴的附近(相反两侧)增加两个平衡轴,齿轮箱的重心更加靠近驱动车桥的车桥壳体的几何中心,改善了车辆的nvh性能。本申请的齿轮箱不限制变速档位的数量,在非空变速档位的数量大于2时(例如图示实施例的四个变速档位),车辆的爬坡能力能够得到较大提升。
1.一种车辆电驱桥用齿轮箱,其提供空档位和至少一个非空变速档位,其中所述至少一个非空变速档位中的每一个包括相互啮合的档位主动齿轮和档位从动齿轮,所述齿轮箱包括:
2.根据权利要求1所述的车辆电驱桥用齿轮箱,其中,所述输出轴(30)以及所述第一和第二平衡轴(50,60)都平行于所述驱动轴(40)布置。
3.根据权利要求2所述的齿轮箱,其中:
4.根据权利要求3所述的车辆电驱桥用齿轮箱,其中,所述至少一个非空变速档位包括一个、两个、三个、四个、五个或六个非空变速档位。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的车辆电驱桥用齿轮箱,还包括主轴(20),各非空变速档位的档位主动齿轮均固定地附接到所述主轴(20)。
6.根据权利要求5所述的齿轮箱,还包括输入轴(10),其被配置为接合到电机的输出轴并被其驱动,所述输入轴(10)上固定地附接有输入轴齿轮(12)。
7.根据权利要求6所述的车辆电驱桥用齿轮箱,其中,
8.根据权利要求1-7中任一项所述的车辆电驱桥用齿轮箱,还包括换档装置,其被配置为:能够使所有档位从动齿轮都不接合到所述输出轴(30)以提供所述空档位,并且能够选择地将任一个档位从动齿轮接合到输出轴(30)以提供对应的非空变速档位。
9.根据权利要求8所述的车辆电驱桥用齿轮箱,其中,所述至少一个非空变速档位包括四个非空变速档位,所述换档装置包括设置于第一和第二非空变速档位的档位从动齿轮之间并且能够选择性与其中一个接合的第一换档装置(33),和设置于第三和第四非空变速档位的档位从动齿轮之间并且能够选择性与其中一个接合的第二换档装置(37)。
10.根据权利要求5-9中任一项所述的车辆电驱桥用齿轮箱,其中,
11.一种用于车辆的集成式电驱桥,包括: