电驱动桥和车辆的制作方法

1.本技术涉及车辆制造技术领域，尤其是涉及一种电驱动桥和具有该电驱动桥的车辆。


背景技术：

2.近年来，随着汽车行业飞速发展与汽车排放法规的不断加严，越来越多车企研发方向转为电动汽车，即采用驱动电机替代传统发动机为汽车提供驱动力。目前电动汽车大多采用单挡电驱动桥方案，但单挡电驱动桥无法兼顾整车动力性和最高车速的要求，特别在重庆等西部多山的复杂路况区域，无法满足车辆爬坡的需求，存在改进的空间。


技术实现要素：

3.本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提出一种电驱动桥，该电驱动桥能够实现两挡驱动操作，利于增大电动汽车输出动力的范围区间，利于提高电动汽车的电机使用效率，延长续航里程。
4.根据本技术实施例的电驱动桥，包括：电机总成；传动轴，所述传动轴与所述电机总成的电机转轴相连，同步器总成，所述同步器总成包括一挡主动齿轮、二挡主动齿轮和同步器，所述同步器与所述传动轴动力连接，所述一挡主动齿轮和所述二挡主动齿轮均可转动地套设于所述传动轴，所述一挡主动齿轮和所述二挡主动齿轮用于分别与动力输出端相连；换挡总成，所述换挡总成用于驱动所述同步器将所述一挡主动齿轮和所述二挡主动齿轮中的一个与所述传动轴选择性地动力连接。
5.根据本技术实施例的电驱动桥，通过设置同步器结构且与传动轴安装配合，可将电机总成输出的驱动力以两种不同的挡位状态进行输出，可有效提升整车最高车速与最大爬坡度，从而使得电动汽车能够满足更为复杂行驶路况时的动力需求，提升电动汽车的动力性能。
6.根据本技术一些实施例的电驱动桥，还包括：中间半轴，所述传动轴和所述电机转轴均构造为空心轴，且所述传动轴和所述电机转轴均可转动地套设于所述中间半轴，所述传动轴的端部与所述电机转轴的端部相连；其中，所述一挡主动齿轮和所述二挡主动齿轮通过所述中间半轴与所述动力输出端相连。
7.根据本技术一些实施例的电驱动桥，还包括：从动齿轮组，所述从动齿轮组包括从动轴和安装于所述从动轴的一挡从动齿轮、二挡从动齿轮，所述一挡从动齿轮与所述一挡主动齿轮啮合，所述二挡从动齿轮与所述二挡主动齿轮啮合，所述从动轴与所述中间半轴动力连接。
8.根据本技术一些实施例的电驱动桥，所述同步器套设于所述传动轴且位于所述一挡主动齿轮和所述二挡主动齿轮之间，且所述同步器与所述传动轴沿周向相对固定且沿轴向可相对运动，所述换挡总成用于驱动所述同步器在所述传动轴的轴向上运动以与所述一挡主动齿轮和所述二挡主动齿轮中的一个选择性地接合。
9.根据本技术一些实施例的电驱动桥，所述一挡主动齿轮和所述二挡主动齿轮背离彼此的侧面均设有限位件，所述限位件与所述传动轴沿轴向限位配合。
10.根据本技术一些实施例的电驱动桥，所述换挡总成包括：换挡动力源、传动组件和换挡驱动件，所述换挡动力源和所述换挡驱动件均与所述传动组件动力连接，所述换挡驱动件与所述同步器相连，所述换挡动力源输出的驱动力通过所述传动组件传递至所述换挡驱动件以用于驱动所述同步器。
11.根据本技术一些实施例的电驱动桥，所述传动组件包括驱动杆和拨叉轴，所述驱动杆与所述换挡动力源的输出端相连，所述换挡驱动件构造为与所述拨叉轴相连的拨叉；其中所述驱动杆设有螺纹调节段，所述拨叉轴套设于所述螺纹调节段以与所述驱动杆螺纹配合。
12.根据本技术一些实施例的电驱动桥，所述换挡总成还包括：支撑组件，所述支撑组件安装于所述电机总成的壳体，且所述拨叉轴可移动地支撑于所述支撑组件。
13.根据本技术一些实施例的电驱动桥，所述支撑组件包括拨叉支柱和第二配合套，所述拨叉支柱具有支撑腔，所述第二配合套构造为管状且安装于所述支撑腔内，所述拨叉轴背离所述驱动杆的一端支撑于所述第二配合套内且贯穿所述第二配合套，且所述拨叉轴与所述第二配合套连接处形成有周向限位面。
14.本技术还提出了一种车辆。
15.根据本技术实施例的车辆，设置有上述任一种实施例所述的电驱动桥。
16.所述车辆和上述的电驱动桥相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
17.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
18.本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
19.图1是根据局本技术实施例的电驱动桥的结构示意图；
20.图2是根据局本技术实施例的电驱动桥的爆炸图；
21.图3是根据局本技术实施例的电驱动桥的剖视图；
22.图4是根据局本技术实施例的电驱动桥的同步器总成的结构示意图；
23.图5是根据局本技术实施例的电驱动桥的换挡总成的结构示意图；
24.图6是根据局本技术实施例的电驱动桥的剖视图(动力传递方向)。
25.附图标记：
26.电驱动桥100，
27.同步器总成1，一挡主动齿轮11，二挡主动齿轮12，同步器13，深沟球轴承14，滚针轴承15，轴用弹性挡圈16，齿轮挡片17，
28.从动齿轮组2，一挡从动齿轮21，二挡从动齿轮22，从动轴23，
29.换挡总成3，换挡动力源31，驱动杆32，拨叉轴33，周向限位面331，拨叉34，第一配合套351，第二配合套352，拨叉支柱36，固定块37，
30.电机总成4，电机转轴41，传动轴5，
31.中间半轴6，
32.差速器总成7，
33.右半轴及桥管总成81，左半轴及桥管总成82，减速器壳体83，中间壳体84。
具体实施方式
34.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
35.如无特殊的说明，本技术中的前后方向为车辆的纵向，即x向；左右方向为车辆的横向，即y向；上下方向为车辆的竖向，即z向。
36.下面参考图1
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图6描述根据本技术实施例的电驱动桥100，该电驱动桥100适用于电动汽车，且能够实现双挡电动驱动，从而利于实现电动汽车在不同于运行工况下的动力需求，丰富电动汽车输出的动力区间，优化电动汽车的动力性能，使得电机具有更高的功率和更高转速。
37.如图2所示，根据本技术实施例的电驱动桥100，包括：电机总成4、传动轴5、同步器总成1和换挡总成3。
38.电机总成4包括驱动电机和电机转轴41，驱动电机与电机转轴41动力连接，以使驱动电机输出的驱动力以通过电机转轴41进行动力传递，本技术中，驱动电机作为电动汽车的主要动力源，以实现电动汽车的驱动作用。其中，需要说明的是，电机转轴41可为驱动电机自身的电机轴，也可为与驱动电机自身的电机轴动力连接的独立结构件。
39.传动轴5与电机总成4的电机转轴41相连，如将传动轴5与电机转轴41沿周向传动连接，以使电机转轴41能够在驱动电机的带动下驱动传动轴5转动，在具体的设计中，可将传动轴5与电机转轴41的端部通过齿结构传动配合，也可将传动轴5和电机转轴41中的一个套设于另一个，以使传动轴5和电机转轴41可通过花键结构传动配合。
40.如图3所示，同步器总成1与传动轴5安装配合，且同步器总成1包括一挡主动齿轮11、二挡主动齿轮12和同步器13，其中，同步器13与传动轴5动力连接，如可将同步器13套设于传动轴5上，以使同步器13与传动轴5通过花键配合，从而使得传动轴5可带动同步器13转动。
41.一挡主动齿轮11和二挡主动齿轮12均可转动地套设于传动轴5，即在一挡主动齿轮11与传动轴5未通过其他结构进行动力连接时，一挡主动齿轮11与传动轴5可相对转动，同样地，二挡主动齿轮12与传动轴5未通过其他结构进行动力连接时，二挡主动齿轮12与传动轴5可相对转动，且在具体设置中，可将一挡主动齿轮11和二挡主动齿轮12分别通过滚针轴承15转动支撑于传动轴5，以避免在一挡主动齿轮11或二挡主动齿轮12未通过其他结构进行动力连接时对传动轴5的转动过程产生阻力，保证传动轴5可正常进行动力传递。
42.其中，一挡主动齿轮11和二挡主动齿轮12用于分别与动力输出端相连，也就是说，一挡主动齿轮11上的动力可传递至动力输出端，二挡主动齿轮12上的动力也可传递至动力输出端。需要说明的是，本技术中的一挡主动齿轮11和二挡主动齿轮12的尺寸规格不同，以使一挡主动齿轮11和二挡主动齿轮12可与不同的从动齿轮结构进行配合，从而实现不同的力矩输出，由此，可实现两种不同的挡位驱动。
43.换挡总成3用于驱动同步器13将一挡主动齿轮11和二挡主动齿轮12中的一个与传动轴5选择性地动力连接。也就是说，换挡总成3与同步器13连接，且换挡总成3可输出驱动力以驱动同步器13相对于一挡主动齿轮11和二挡主动齿轮12运动，以使同步器13和一挡主动齿轮11结合，或使得同步器13与二挡主动齿轮12结合。换言之，用户可通过换挡总成3实现同步器13与两个主动齿轮的选择性结合。
44.可以理解的是，同步器13与传动轴5动力连接，如此将同步器13与两个主动齿轮中的一个动力连接时，使得传动轴5上的驱动力能够通过同步器13传递至两个主动齿轮中的一个上，即传动轴5通过同步器13驱动主动齿轮转动，进而使得主动齿轮将动力传递给动力输出端。从而用于实现对电动汽车的驱动作用。由此，通过上述的同步器13和双主动齿轮的设计，能够实现双挡电动驱动，从而利于实现电动汽车在不同运行工况下的动力需求，丰富电动汽车输出的动力区间，优化电动汽车的动力性能，使得电机具有更高的功率和更高转速。
45.根据本技术实施例的电驱动桥100，通过设置同步器13且与传动轴5安装配合，可将电机总成4输出的驱动力以两种不同的挡位状态进行输出，可有效提升整车最高车速与最大爬坡度，从而使得电动汽车能够满足更为复杂行驶路况时的动力需求，提升电动汽车的动力性能。
46.在一些实施例中，电驱动桥100，还包括：中间半轴6，传动轴5和电机转轴41均构造为空心轴，且传动轴5和电机转轴41均可转动地套设于中间半轴6，传动轴5的端部与电机转轴41的端部相连。其中，如图3所示，传动轴5的中空腔沿传动轴5的轴向贯通，同时电机转轴41的中空腔沿电机转轴41的轴向贯通，且中间半轴6沿轴向依次贯穿传动轴5和电机转轴41，且需要说明的是，传动轴5和电机转轴41均可通过深沟球轴承14转动支撑于中间半轴6，以使传动轴5和电机转轴41均能够相对于中间半轴6转动，且中间半轴6也可为传动轴5和电机转轴41起到支撑的作用。
47.由此，可保证电机转轴41和传动轴5具有稳定的转动环境，利于通过电机转轴41驱动传动轴5转动实现动力输出。同时将传动轴5、电机转轴41与中间半轴6同轴布置，可解决整车低频振动、起步抖动等问题。其中，电机转轴41与传动轴5为分体式结构，可实现单独加工，产品加工装配简单，且传动轴5两端通过深沟球轴承14支撑于电驱动桥100的壳体内，可保证换挡总成3与电机转轴41的同轴度，同时，可在传动轴5上设计导油孔，油液通过导油孔为滚针轴承15提供润滑，使系统润滑达到最优润滑状态。其中，电驱动桥100的壳体包括减速器壳体83、中间壳体84和电机总成4的壳体。
48.如图3和图6所示，一挡主动齿轮11和二挡主动齿轮12通过中间半轴6与动力输出端相连。也就是说，一挡主动齿轮11上输出的驱动力或二挡主动齿轮12上的驱动力可通过中间半轴6输出给动力输出端，这样，中间半轴6不仅可起到支撑传动轴5、电机转轴41的作用，且可起到在主动齿轮与动力输出端之间进行动力传递的作用，由此，利于实现电驱动桥100内部结构的集成设置，提升内部结构的紧凑度。
49.在一些实施例中，电驱动桥100还包括：从动齿轮组2，从动齿轮组2包括从动轴23和安装于从动轴23的一挡从动齿轮21、二挡从动齿轮22，一挡从动齿轮21与一挡主动齿轮11啮合，二挡从动齿轮22与二挡主动齿轮12啮合。
50.其中，如图3和图6所示，传动轴5与从动轴23平行间隔开，一挡从动齿轮21、二挡从
动齿轮22均固定安装于从动轴23，且一挡从动齿轮21、二挡从动齿轮22分别用于与一挡主动齿轮11和二挡主动齿轮12啮合，以在传动轴5和从动轴23之间形成两对传动配合的齿轮组，这样，传动轴5上的驱动力即可通过一挡传动的齿轮组进行动力传递，也可通过二挡传动的齿轮组进行动力传递，从而不同挡位的动力输出，丰富电动汽车的传动方式。
51.从动轴23与中间半轴6动力连接，如图2所示，电驱动桥100还包括差速器总成7，且差速器总成7可固定安装于从动轴23，以使从动轴23可带动差速器总成7转动，且如图6所示，差速器总成7与中间半轴6啮合相连，以使差速器总成7可将从动轴23处的驱动力输出给中间半轴6，且如图2所示，电驱动桥100还包括右半轴及桥管总成81和左半轴及桥管总成82，中间半轴6的两端分别与右半轴及桥管总成81和左半轴及桥管总成82动力连接，这样，中间半轴6上的驱动力可分别通过右半轴及桥管总成81和左半轴及桥管总成82输出给车辆的右车轮和左车轮，从而实现车辆的动力输出。
52.在一些实施例中，同步器13套设于传动轴5且位于一挡主动齿轮11和二挡主动齿轮12之间，且同步器13与传动轴5沿周向相对固定且沿轴向可相对运动，也就是说，在实际安装过程中，可将一挡主动齿轮11、同步器13和二挡主动齿轮12依次套设于传动轴5上，且将一挡主动齿轮11和二挡主动齿轮12设置为与传动轴5可相对转动，同时将同步器13设置为与传动轴5也周向传动配合，如在同步器13的内周壁和传动轴5的外周壁设置周向限位结构，以使同步器13通过限位结构随着传动轴5转动，且同步器13可沿轴向相对于传动轴5滑动，以使同步器13既可滑动至与一挡主动齿轮11结合的位置，也可滑动至与二挡主动齿轮12啮合的位置。
53.换挡总成3用于驱动同步器13在传动轴5的轴向上运动以与一挡主动齿轮11和二挡主动齿轮12中的一个选择性地接合，其中，换挡总成3可包括电动驱动件，如包括换挡电机，这样，可通过切换换挡电机的动力输出状态，以使同步器13在传动轴5的轴向上朝一挡主动齿轮11运动，或者朝向二挡主动齿轮12运动。且在具体的执行中，可控制换挡电机正转，以使同步器13在传动轴5上朝一挡主动齿轮11运动以与一挡主动齿轮11结合，实现电动汽车一挡驱动，或者可控制换挡电机反转，以使同步器13在传动轴5上朝二挡主动齿轮12运动以与二挡主动齿轮12结合，实现电动汽车二挡驱动。
54.在一些实施例中，一挡主动齿轮11和二挡主动齿轮12背离彼此的侧面均设有限位件，限位件与传动轴5沿轴向限位配合。如图4所示，限位件包括轴用弹性挡圈16和齿轮挡片17，其中，一挡主动齿轮11的左侧安装有一个齿轮挡片17，且该齿轮挡片17与一挡主动齿轮11的左端面贴合，同时，在齿轮挡片17背离一挡主动齿轮11的一侧设有一个轴用弹性挡圈16，该轴用弹性挡圈16与传动轴5的外周壁沿轴向限位配合，以用于与齿轮挡片17共同对一挡主动齿轮11起到轴向限位的作用；同样地，二挡主动齿轮12的右侧安装有一个齿轮挡片17，且该齿轮挡片17与二挡主动齿轮12的右端面贴合，同时，在该齿轮挡片17背离二挡主动齿轮12的一侧设有一个轴用弹性挡圈16，该轴用弹性挡圈16与传动轴5的外周壁沿轴向限位配合，以用于与齿轮挡片17共同对二挡主动齿轮12起到轴向限位的作用。
55.由此，通过设置限位件可保证一挡主动齿轮11和二挡主动齿轮12在传动轴5上的轴向位置稳定，从而使得同步器13在传动轴5上沿轴向运动时，不会带动一挡主动齿轮11或二挡主动齿轮12在传动轴5上运动，利于保证传动结构的稳定性。
56.在一些实施例中，换挡总成3包括：换挡动力源31、传动组件和换挡驱动件，换挡动
力源31和换挡驱动件均与传动组件动力连接，换挡驱动件与同步器13相连，换挡动力源31输出的驱动力通过传动组件传递至换挡驱动件以用于驱动同步器13。
57.其中，换挡动力源31可为换挡电机，这样换挡动力源31输出的驱动力可通过传动组件用于驱动换挡驱动件对同步器13进行驱动。需要说明的是，通过在换挡动力源31与换挡驱动件之间设置传动组件，可通过传动组件不同方向的力传递，或者也可通过传动组件实现减速增扭的作用。
58.在一些实施例中，如图5所示，传动组件包括驱动杆32和拨叉轴33，驱动杆32与换挡动力源31的输出端相连，驱动杆32可与换挡电机的电机轴固定相连，以使驱动杆32与换挡电机随转，拨叉轴33连接有用于驱动同步器13的拨叉34，即拨叉34为换挡驱动件，驱动杆32设有螺纹调节段，拨叉轴33套设于螺纹调节段以与驱动杆32螺纹配合。
59.也就是说，本技术中的驱动杆32构造为螺杆，且通过驱动杆32与拨叉轴33配合形成丝杠传动结构，如图5所示，将驱动杆32的端部与换挡电机的电机轴的端部相连，且二者轴线重合，拨叉轴33朝向驱动杆32的一端设有沿轴向凹陷的安装孔，安装孔内形成有内螺纹，驱动杆32背离换挡电机的一端的外周壁构造为具有螺纹调节段，且伸至安装孔内，这样，在驱动杆32转动时，拨叉轴33在螺纹结构的作用下相对于驱动杆32沿轴向运动，同时拨叉轴33上套设有拨叉34，且拨叉34与拨叉轴33的外周壁限位配合，以使拨叉轴33能够带动拨叉34运动，从而带动同步器13运动。
60.其中，如图5所示，在拨叉轴33的外周壁设有第一配合套351，第一配合套351可支撑于电驱动桥100的壳体内，拨叉轴33的内周壁滑动支撑于第一配合套351内，以使拨叉轴33稳定地支撑于第一配合套351且可相对于第一配合套351滑动，从而在拨叉轴33运动时具有稳定的结构状态。
61.在一些实施例中，换挡总成3还包括：支撑组件，支撑组件安装于电机总成4的壳体，且拨叉轴33可移动地支撑于支撑组件。需要说明的是，如图5所示，拨叉轴33的左端的外周壁可活动地支撑于第一配合套351，拨叉34安装于拨叉轴33的中部位置，同时拨叉轴33的右端可通过支撑组件支撑安装。
62.这样，拨叉轴33的两端分别通过第一配合套351和支撑组件滑动安装，以使拨叉轴33可相对于电驱动桥100的壳体运动，从而可保证拨叉轴33具有稳定的结构状态，由此可保证拨叉轴33能够稳定地带动拨叉34运动，实现同步器13位置的波动，实现两个挡位的切换。
63.在一些实施例中，支撑组件包括拨叉支柱36和第二配合套352，拨叉支柱36具有支撑腔，第二配合套352构造为管状且安装于支撑腔内，拨叉轴33背离驱动杆32的一端支撑于第二配合套352内且贯穿第二配合套352。
64.具体地，如图5所示，拨叉支柱36的左端形成有沿轴向凹陷的安装槽，即安装槽朝左侧敞开，第二配合套352安装于安装槽内，且第二配合套352位于安装槽内靠近左端的位置处，即第二配合套352与安装槽的内端面间隔开，同时，拨叉轴33的右端伸至支撑腔内，且贯穿至第二配合套352的右端。由此，拨叉轴33的两端分别支撑于第一配合套351和第二配合套352内，以使拨叉轴33具有稳定的结构状态。
65.在一些实施例中，拨叉轴33与第二配合套352连接处形成有周向限位面331，如图5所示，在拨叉轴33的右端的外周壁形成有周向限位面331，即在拨叉轴33的右端进行割圆处理，同时，如图5所示，在周向限位面331与第二配合套352的内周壁之间设有固定块37，固定
块37与第二配合套352的内周壁固定相连，且固定块37朝向周向限位面331的侧面与周向限位面331滑动配合，由此，可使得固定块37能够对拨叉轴33起到周向限位的作用，避免拨叉轴33在轴向移动的过程中发生转动的情况。
66.这样，在通过驱动杆32驱动拨叉轴33运动时，驱动杆32转动，拨叉轴33在周向限位面331与固定块37的限位配合的作用下相对于驱动杆32沿轴向移动，从而带动拨叉34运动，实现同步器13的拨动作用。
67.本技术还提出了一种车辆。
68.根据本技术实施例的车辆，设置有上述任一种实施例的电驱动桥100，通过设置同步器13结构且与传动轴5安装配合，可将电机总成4输出的驱动力以两种不同的挡位状态进行输出，可有效提升整车最高车速与最大爬坡度，从而使得电动汽车能够满足更为复杂行驶路况时的动力需求，提升电动汽车的动力性能，可有效提升整车最高车速与最大爬坡度，电信号传输控制电驱动桥100更容易实现各种电控策略，和新能源汽车和智能驾驶接轨。
69.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
70.在本技术的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。
71.在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。
72.在本技术的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。
73.在本技术的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
74.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
75.尽管已经示出和描述了本技术的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本技术的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由权利要求及其等同物限定。