一种多挡传动电驱桥系统的制作方法

本发明涉及车辆动力系统，尤其涉及一种用于商用车的多挡传动电驱桥系统。

背景技术：

1、目前，纯电驱动的重型商用卡车多采用中央电驱动和电驱桥两种驱动方式来实现车辆动力传递，其中，中央电驱动是指电机直接驱动车辆的传动轴或传动系统，通常只有一个大型电机，位于车辆底盘的中央位置，而电驱桥则是将电机集成到车辆的轮毂或轮轴上，通过单独控制各个电机来实现动力分配和车辆稳定性控制。

2、由于电驱桥拥有更小的安装空间的优势，因此更具有发展潜力，以双电机电驱桥为例，其布置形式多为偏置平行轴和同轴式全行星排布置。在偏置平行轴布置中，电机安装在车轮附近，而且通常与车轮轴线平行，这种布局使得电机可以更加紧凑地安装在车轮附近，减少了传动元件的数量，并且提高了传动效率；在同轴式全行星排布置中，电机通过行星齿轮传动直接连接到车轮轴上，这种布局使得电机的尺寸可以更小，通过行星齿轮传动可以实现更高的减速比，从而可以使用更小尺寸的电机来实现相同的输出扭矩。

3、在现有的一种双电机电驱桥系统中，通过双边布置三级平行轴，将动力从电机传递到行星轮，再传递至差速器，每边可在在第二级平行轴设置两个挡位，行星轮系可设置或者不设置换挡；这种电驱桥系统仅在每边第二级平行轴上分别实现一个或两个挡位的布置切换，轴系较多，挡位数较少，无法进一步缩小挡位间的速比极差，从而无法实现电驱桥的平顺换挡，且当两边挡位不一致时，很难兼顾每个电机的转速在电机最佳效率区间。

技术实现思路

1、本发明公开了一种多挡传动电驱桥系统，旨在解决现有技术中存在的技术问题。

2、本发明采用下述技术方案：

3、本发明实施例提供了一种多挡传动电驱桥系统，包括第一电机、第一换挡机构、行星轮系及差速器总成；

4、第一电机依次通过第一换挡机构、行星轮系和差速器总成相连；

5、第一换挡机构包括第一常啮合齿轮、第一滑套、第二滑套、第一齿轮轴系、第二齿轮轴系及第三齿轮轴系，第一常啮合齿轮分别与第一电机、第一滑套、第二滑套传动连接，第一滑套可选择地第一齿轮轴系或第二齿轮轴系传动连接，第二滑套可选择地与第三齿轮轴系传动连接或不连接，第一齿轮轴系、第二齿轮轴系及第三齿轮轴系的传动比依次减小；

6、行星轮系包括太阳轮、行星轮、内齿圈及行星架，内齿圈与壳体相接合，行星架与差速器总成相接合。

7、作为优选的技术方案，第一常啮合齿轮与第一电机的输入轴相啮合，第一常啮合齿轮与第一滑套及第二滑套同轴设置并传动固联。

8、作为优选的技术方案，第一齿轮轴系包括第一传动齿及与之连接的第一结合齿，第二齿轮轴系包括第二传动齿及与之连接的第二结合齿，第三齿轮轴系包括第三传动齿及与之连接的第三结合齿，第一传动齿、第二传动齿及第三传动齿均与太阳轮传动连接，第一结合齿与第二结合齿能够分别与第一滑套传动连接，第三结合齿能够与第二滑套传动连接或不连接。

9、作为优选的技术方案，当处于一挡传递状态时,第一滑套与第一结合齿传动相连，第二滑套处于传动松脱状态；

10、当处于二挡传递状态时，第一滑套与第二结合齿传动相连，第二滑套处于传动松脱状态；

11、当处于三挡传递状态时，第二滑套与第三结合齿传动相连，第一滑套处于传动松脱状态。

12、作为优选的技术方案，还包括第二电机及第二换挡机构，第二电机与第一电机对称设置，第二换挡机构与第二电机对称设置；第二电机与第一电机均设有输入轴，在第一电机输出动力至第一换挡机构的同时，第二电机输出动力至第二换挡机构。

13、作为优选的技术方案，第二换挡机构包括第二常啮合齿轮、第三滑套、第四滑套、第四齿轮轴系、第五齿轮轴系及第六齿轮轴系，第四齿轮轴系包括第四结合齿，第五齿轮轴系包括第五结合齿，第六齿轮轴系包括第六结合齿；

14、第二常啮合齿轮与第二电机、第三滑套、第四滑套传动连接，第三滑套可选择地与第四结合齿或第五结合齿传动连接，第四滑套可选择地与第六结合齿传动连接或不连接；

15、第四齿轮轴系的传动比与第一齿轮轴系的传动比相同，第五齿轮轴系与第二齿轮轴系的传动比相同，第六齿轮轴系与第三齿轮轴系的传动比相同。

16、作为优选的技术方案，当处于一挡传递状态时，第一滑套与第一结合齿传动相连，第三滑套与第四结合齿传动连接，第二滑套与第四滑套处于传动松脱状态；

17、当处于二挡传递状态时，第一滑套与第二结合齿传动相连，第三滑套与第四结合齿传动连接，第二滑套与第四滑套处于传动松脱状态；

18、当处于三挡传递状态时，第一滑套与第二结合齿传动相连，第三滑套与第五结合齿传动连接，第二滑套与第四滑套处于传动松脱状态；

19、当处于四挡传递状态时，第二滑套与第三结合齿传动连接，第三滑套与第五结合齿传动连接，第一滑套与第四滑套处于松脱状态；

20、当处于五挡传递状态时，第二滑套与第三结合齿传动连接，第四滑套与第六结合齿传动连接，第一滑套与第三滑套处于传动松脱状态。

21、作为优选的技术方案，还包括第三换挡机构，第三换挡机构设置于行星轮系与差速器总成之间，第三换挡机构包括第五滑套，第五滑套与内齿圈固连，第五滑套可选择地与行星架或壳体传动连接。

22、作为优选的技术方案，当处于低挡一挡传递状态时，第一滑套与第一结合齿传动相连，第三滑套与第四结合齿传动连接，第二滑套与第四滑套处于传动松脱状态，第五滑套与壳体传动连接；

23、当处于高挡一挡传递状态时，第一滑套与第一结合齿传动相连，第三滑套与第四结合齿传动连接，第二滑套与第四滑套处于传动松脱状态，第五滑套与行星架传动连接；

24、当处于低挡二挡传递状态时，第一滑套与第二结合齿传动相连，第三滑套与第四结合齿传动连接，第二滑套与第四滑套处于传动松脱状态，第五滑套与壳体传动连接；

25、当处于高挡二挡传递状态时，第一滑套与第二结合齿传动相连，第三滑套与第四结合齿传动连接，第二滑套与第四滑套处于传动松脱状态，第五滑套与行星架传动连接；

26、当处于低挡三挡传递状态时，第一滑套与第二结合齿传动相连，第三滑套与第五结合齿传动连接，第二滑套与第四滑套处于传动松脱状态，第五滑套与壳体传动连接；

27、当处于高挡三挡传递状态时，第一滑套与第二结合齿传动相连，第三滑套与第五结合齿传动连接，第二滑套与第四滑套处于传动松脱状态，第五滑套与行星架传动连接；

28、当处于低挡四挡传递状态时，第二滑套与第三结合齿传动连接，第三滑套与第五结合齿传动连接，第一滑套与第四滑套处于松脱状态，第五滑套与壳体传动连接；

29、当处于高挡四挡传递状态时，第二滑套与第三结合齿传动连接，第三滑套与第五结合齿传动连接，第一滑套与第四滑套处于松脱状态，第五滑套与行星架传动连接；

30、当处于低挡五挡传递状态时，第二滑套与第三结合齿传动连接，第四滑套与第六结合齿传动连接，第一滑套与第三滑套处于传动松脱状态，第五滑套与壳体传动连接；

31、当处于高挡五挡传递状态时，第二滑套与第三结合齿传动连接，第四滑套与第六结合齿传动连接，第一滑套与第三滑套处于传动松脱状态，第五滑套与行星架传动连接。

32、作为优选的技术方案，差速器总成包括第一输出半轴与第二输出半轴，第一输出半轴与第二输出半轴分别与车轮端传动连接。

33、上述发明中的一个实施例具有如下优点或有益效果：

34、本发明主要提供了一种多挡传动电驱桥系统，适用于纯电驱动的重型商用卡车，与现有技术相比，本发明的电驱桥系统能够实现换挡无动力中断，且构型简单，动力控制方便，模块化设计增减挡位方便，在对称布置双电机的情况下，可同时兼顾低挡位大扭矩需求及高挡位高速需求同时保证两个电机均在最佳效率转速区间。

35、本发明亦可进保留一半电机及一套换挡机构，以作为单电机三挡电驱系统匹配适用车型，大大减小研发周期。