[发明专利]一种两级变速的电驱动后桥总成

说明书

本发明同步器内圈通过花键与电机输出轴相连接，传递转矩，布置在高速挡主动轮和低速挡主动轮之间，当拨叉向右拨动时，同步器上结合齿与高速挡主动轮上结合齿啮合，电机与高速挡主动轮同步转动，实现高速挡传动，当拨叉向左拨动时，同步器上结合齿与低速挡主动轮上结合齿啮合，电机与低速挡主动轮同步转动，实现低速挡传动。本发明采用中空轴电机，将中空轴电机和差速器同轴布置，减小了整个后桥的纵向空间，使得其结构紧凑，具有高集成度；采用了两挡变速，可在不同的行驶工况中，降低对电机的性能要求，降低制造成本，改善了汽车的动力性和经济性；采用了行星齿轮，提高了整个后桥的传动效率，具有更高的调速范围。

技术领域

本发明是属于电动汽车驱传动领域，具体涉及一种两级变速的电驱动后桥总成。

背景技术

新能源汽车，尤其电动汽车是我国汽车工业发展的机遇和必由之路，目前已经进入了高速发展的阶段。目前我国已经实现了系列化电动专用车底盘和整车的关键技术突破和产品定型，丰富了纯电动汽车的产品体系，越来越多的汽车公司加入到了纯电动汽车领域。

目前，我国纯电动汽车普遍采用单级驱动后桥，尽管这种方式结构比较简单，但是也存在着缺点，由于采用单级减速，为满足动力性能的需求，需要选取大功率的电机，在车辆行驶中，相对于两级变速，不能通过换挡来优化电机的工作点，比两挡变速机构有更高的能耗。另外，虽然少数样车中装备了两挡变速器，但由于是基于传统的变速器改造而成，没有采用电机和差速器同轴布置的方式，造成了整个系统占用空间大，不易布置的问题。

在这种背景下，降低对电机性能的要求，提高电机的工作效率，提高后桥的经济型，同时，降低在空间布置上的要求，提高后桥的集成度，成为了亟待解决的问题。

发明内容

本发明专利提出了一种结构紧凑的两级变速电驱动后桥总成。采用了中空轴电机和差速器同轴布置的方式，差速器左侧输出轴穿过电机，并通过轴承连接与电机形成转动副，从而使得整个后桥结构紧凑，降低了在空间布置上的要求，提高了整个后桥的集成度；采用两级变速，降低了对驱动电机的性能需求，提高了电机的工作效率，同时通过采用行星齿轮变速，增大了调速范围，提高了传动效率。

本发明的主要部件包括行星轮、内齿圈、 中间轴二级齿轮、中间轴、中间轴一级齿轮、中空轴电机、左半轴、左轮、减速器壳体、低速挡主动轮、同步器、高速挡主动轮、连接轴、太阳轮、行星架、差速器、右半轴、右轮等部件。

所述同步器内圈通过花键与电机输出轴相连接，传递转矩，布置在高速挡主动轮和低速挡主动轮之间，当拨叉向右拨动时，同步器上结合齿与高速挡主动轮上结合齿啮合，电机与高速挡主动轮同步转动，实现高速挡传动，当拨叉向左拨动时，同步器上结合齿与低速挡主动轮上结合齿啮合，电机与低速挡主动轮同步转动，实现低速挡传动。

所述低速挡主动轮通过滚动轴承空套在电机输出轴上，与中间轴一级齿轮啮合，中间轴一级齿轮与中间轴二级齿轮为一体化结构设计，两者均固联在中间轴上，中间轴通过滚动轴承安装在减速器壳体上，可相对于减速器壳体绕自身轴线转动，中间轴二级齿轮与高速挡主动轮啮合传递转矩，高速挡主动轮与行星齿轮的太阳轮为一体化结构，两者固联在连接轴上，连接高速挡主动轮和太阳轮的连接轴通过滚动轴承安装在减速器壳体上，可相对于减速器壳体绕自身轴线转动。

所述行星轮与行星架通过转动副连接，行星轮一端与行星齿轮的太阳轮相啮合，另一端与内齿圈相啮合，所述内齿圈固定在减速器壳体上，太阳轮作为行星齿轮的输入，行星架作为行星齿轮的输出，与差速器壳体固接在一起，带动差速器转动。所述差速器左侧输出轴穿过中空轴电机的中空部分，通过滚动轴承与中空轴电机之间形成转动副连接，同时保证中空轴电机和差速器同轴布置，然后向左再与左半轴通过万向节连接；所述左半轴通过万向节与左轮连接；所述差速器外壳的右侧通过滚动轴承与减速器壳体形成转动副，所述差速器右侧输出轴与右半轴通过万向节连接，所述右半轴与右轮通过万向节连接。

该电驱动后桥的高速和低速工作模式如下：