[发明专利]电桥驱动系统和车辆

说明书

本发明涉及电桥驱动系统和车辆。公开了一种用于车辆的电桥驱动系统，包括：电动机(20)；第一传动轴(31)，其抗扭转地连接到所述电动机(20)；变速装置(40)，可转动地设置在所述第一传动轴(31)上；第一齿轮(61)，可转动地设置在所述第一传动轴(31)上并且抗扭转地连接到所述变速装置(40)的输出端；第二齿轮(62)，可转动地设置在所述第一传动轴(31)上；差速器(70)，包括输入齿轮(71)；和换挡装置(50)，其设置在所述第一传动轴(31)上位于所述第一齿轮(61)和所述第二齿轮(62)之间，用于选择将所述电动机(20)的动力通过所述第一齿轮(61)或者所述第二齿轮(62)传递到所述差速器(70)的所述输入齿轮(71)。

技术领域

本发明涉及电桥驱动系统。更具体地，本发明涉及具有变速功能的电桥驱动系统。

背景技术

电桥驱动系统用于混合动力车辆或纯电动车辆。对于实现变速功能的电桥驱动系统，困难的是找到车轴扭矩和最大车速之间的折中方案。因此，在现有技术中，通过具有不同的布局方案的电桥驱动系统来解决这个难题，其布局方案包括平行结构或同轴结构，并且涉及圆柱齿轮组或行星齿轮组等的使用情况。

在具有平行结构和圆柱齿轮组的紧凑型布局方案中很难获得较大的传动比。专利US2017175863公开了一种电桥驱动系统的平行布局方案，其中通过中间轴和同步器实现双速传动比，但是，只有当被动齿轮直径较大时才能获得较大的传动比。专利CN106553524A公开了另一种电桥驱动系统的平行布局方案，虽然其整体径向尺寸较小，但是轴向尺寸较大。

具有同轴结构和行星齿轮组的紧凑型布局方案的结构复杂，成本较高。专利DE102012215655公开了一种电桥驱动系统的同轴布局方案，其中通过多个行星齿轮组和同步器实现双速传动比，并且能够容易地在紧凑的结构中实现较大的传动比，然而其结构非常复杂，需要更多的零部件，所以成本很高。

专利CN105620259公开了另一种电桥驱动系统的布局方案，它是在成本和总尺寸之间的折衷方案。在该方案中，配备了一个行星齿轮组和一个圆柱齿轮组，但是在没有中间轴的情况下，很难在紧凑的结构中难获得较大的传动比。

为此，需要一种结构紧凑简单的电桥驱动系统。

发明内容

本发明的一个目的是提供结构简化的具有两个档位的电桥驱动系统和车辆。本发明的另一目的是提供能够缩短轴向长度的电桥驱动系统和车辆。本发明的另一目的是提供能够简化壳体结构并且降低成本的电桥驱动系统和车辆。本发明的另一目的是提供能够改善变速装置的润滑的电桥驱动系统和车辆。

本发明的一个方面提供一种用于车辆的电桥驱动系统，包括：电动机；第一传动轴，其抗扭转地连接到电动机；变速装置，可转动地设置在第一传动轴上；第一齿轮，可转动地设置在第一传动轴上并且抗扭转地连接到变速装置的输出端；第二齿轮，可转动地设置在第一传动轴上；差速器，包括输入齿轮；和换挡装置，其设置在第一传动轴上位于第一齿轮和第二齿轮之间，用于选择将电动机的动力通过第一齿轮或者第二齿轮传递到差速器的输入齿轮。

根据本发明的实施例，换挡装置包括：第一接合齿圈，其抗扭转地连接到变速装置的输入端；第二接合齿圈，其抗扭转地连接到第二齿轮；同步器毂，其抗扭转地设置在第一传动轴上位于第一接合齿圈和第二接合齿圈之间；和接合套，其围绕同步器毂并抗扭转地连接到同步器毂，其中，接合套设置成能够沿第一传动轴的轴向移动以与第一接合齿圈接合、与第二接合齿圈接合或与第一接合齿圈和第二接合齿圈两者分离。

根据本发明的实施例，变速装置包括：太阳齿轮，其作为变速装置的输入端，可转动地设置在第一传动轴上并且抗扭转地连接到第一接合齿圈；行星架，其作为变速装置的输出端，可转动地设置在第一传动轴上并且位于太阳齿轮的径向外侧，并且行星架抗扭转地连接到第一齿轮；外齿圈，其环绕太阳齿轮和行星架；和多个行星轮，每个行星轮可转动地连接到行星架，并且布置在外齿圈和太阳齿轮之间。