[实用新型]重型集成一体化纯电动车辆用自动三速驱动桥

说明书

本实用新型公开了重型集成一体化纯电动车辆用自动三速驱动桥，其高速行星传动装置、中速行星传动装置、低速行星传动装置、输出行星传动装置同轴共用的转臂和行星轮轴连接；其中转臂为空心转臂，其驱动电机的转子通过输入轴穿过转臂与低速行星传动装置的太阳轮连接。其高速换挡器与高速行星传动装置配合连接，其中速换挡器与中速行星传动装置配合连接，其低速换挡器与低速行星传动装置配合连接；其输出行星传动装置通过输出齿轮与差速器连接，所述差速器与输出半轴连接实现动力的输出。本实用新型有效实现高速挡模式、中速挡模式、低速挡模式、空挡模式、驻车模式等工作模式输出。本实用新型结构简洁、重量轻、速比大、换挡迅速可靠、损耗小和可靠性高。

技术领域

本实用新型涉及重型车辆驱动桥领域，特别涉及重型集成一体化纯电动车辆用自动三速驱动桥。

背景技术

随着社会和车辆工程技术的不断发展，汽车保有量愈来愈大，对环境和能源造成了很大压力。为了解决上述问题，迫切需求车辆工程驱动技术进行较大的革新，一是混合动力技术，二是纯电动技术。上述两种技术主要涉及车辆传动系统的革新，一是引入蓄能装置，二是引入电驱动装置，如电机。在目前纯电动驱动技术上，大多数重型车辆采用电机和固定速比变速箱中置通过万向传动轴经驱动桥驱动车辆行驶，在一定程度上可以满足一些重型电动汽车要求。对于中高速全时域重型电动汽车而言，则难以兼顾低速大转矩和高速高效率高可靠性的传动需求，这就迫切需要采用两速或更多速比的自动变速器来辅助电机驱动车辆，在全速度段充分发挥电驱动功率和高效率区驱动特性。为了解决上述问题，目前有以下几种解决方案：一是采用行星齿轮辅以湿式摩擦片利用液压换挡的电动汽车用两档或多档自动变速器；二是采用电机驱动拨叉换挡的两档或多档自动变速器；三是采用湿式双离合辅以拨叉换挡齿轮组的两档或多档自动变速器。

电动汽车用自动变速箱技术研发主要面临的问题有：一、输入转速相对于传统燃油汽车提高了将近三倍(传统燃油车输入转速多集中在3000rpm以内，电动汽车电机转速一般在8000rpm以上)，导致变速箱效率、换挡方式、润滑方式均发生了质变，传统变速箱技术已难以适应。二、传统燃油汽车均存在怠速工作状态，从而，换挡液压泵可以提供最低换挡压力；但事，电动汽车电机是从0转速逐渐升速到指定车速，因而，将近100年以来形成的传统液压换挡技术不再适用。三、电机过载转矩大加速度大，变速箱输入转矩远大于传统燃油汽车，导致换挡离合元件难以匹配。四、传统汽车采用机械制动，无能量回收这一要求；然而，电动汽车需尽可能最大化的回收制动能量，导致变速箱制动换挡控制难度大。五、相对传统汽车而言，电动汽车对自动变速箱传动效率要求极高，导致自动变速箱结构设计技术难度大。六、电机高转速引起的高频振动、自激振动、噪声、冲击、疲劳损伤、微动磨损等一系列问题处理难度大。七、当量轴向宽度小，即需要自动变速箱设计的更薄，尤其对于重型车辆需求更大的速比，以便为电机轴向尺寸留下较好的空间，导致齿宽当量负荷极大，设计难度大。八、要求自动变速箱换挡迅速，无动力间断。九、重型车辆向轻量化底盘、底盘规整化空间以及低成本的发展需求。

综上可知，上述三种解决方案虽然各自解决了一部分电动车辆用动力总成的问题，然而很难真正满足电动车辆需求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简洁、重量轻、速比大、换挡迅速可靠、损耗小和可靠性高的重型集成一体化纯电动车辆用自动三速驱动桥。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

重型集成一体化纯电动车辆用自动三速驱动桥，包括驱动电机、高速行星传动装置、中速行星传动装置、低速行星传动装置、输出行星传动装置、中速换挡器、高速换挡器、低速换挡器、输出齿轮、差速器、输出半轴，

所述高速行星传动装置、中速行星传动装置、低速行星传动装置、输出行星传动装置同轴共用的转臂和行星轮轴连接；所述转臂为空心转臂，所述驱动电机的转子通过输入轴穿过转臂与低速行星传动装置的太阳轮连接；