本申請涉及電驅(qū)橋,特別是涉及電驅(qū)橋總成、換擋方法及電驅(qū)橋工作方法。
背景技術(shù):
1、隨著全球科技的迅猛進(jìn)步和公眾環(huán)保意識(shí)的顯著增強(qiáng),新能源汽車行業(yè)正以前所未有的速度蓬勃發(fā)展。這一領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新日新月異,推動(dòng)著汽車行業(yè)向更加綠色、高效的方向轉(zhuǎn)型。在這個(gè)大背景下,電驅(qū)橋作為新能源汽車中的一項(xiàng)核心技術(shù)組件,其在商用車領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛,成為了連接電池組與車輪之間的關(guān)鍵紐帶。
2、電驅(qū)橋,顧名思義,是新能源汽車的“動(dòng)力心臟”,它承擔(dān)著將電池組中的電能高效轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,進(jìn)而驅(qū)動(dòng)車輛前進(jìn)的重要任務(wù)。通過先進(jìn)的電力電子技術(shù)和精密的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),電驅(qū)橋能夠?qū)崿F(xiàn)對車輛動(dòng)力輸出的精準(zhǔn)控制,使新能源汽車在性能上逐步逼近甚至超越傳統(tǒng)燃油車。
3、然而,盡管電驅(qū)橋的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,其技術(shù)發(fā)展卻仍面臨諸多挑戰(zhàn)。在新能源汽車的實(shí)際使用過程中,車輛需要適應(yīng)多種復(fù)雜的工況環(huán)境。例如,在高速公路上行駛時(shí),車輛需要保持較高的車速,以快速、安全地到達(dá)目的地;而在崎嶇的山路上行駛時(shí),車輛則需要具備更強(qiáng)的動(dòng)力輸出,以克服復(fù)雜多變的路況條件。然而,現(xiàn)有的電驅(qū)橋設(shè)計(jì)往往難以同時(shí)滿足這兩種截然不同的需求。如何在保證車輛高速行駛穩(wěn)定性的同時(shí),又能在復(fù)雜路況下提供充足的動(dòng)力支持,成為了電驅(qū)橋技術(shù)發(fā)展中亟待解決的一大難題。
4、此外,電驅(qū)橋的設(shè)計(jì)還需要充分考慮傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)布置和空間利用效率。傳動(dòng)系統(tǒng)作為電驅(qū)橋的重要組成部分,其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性直接影響到電驅(qū)橋的工作效率和可靠性。如何在有限的空間內(nèi),合理地布置傳動(dòng)系統(tǒng)的各個(gè)部件,確保它們之間能夠緊密配合、高效運(yùn)轉(zhuǎn),是電驅(qū)橋設(shè)計(jì)過程中的另一大挑戰(zhàn)。同時(shí),為了提高車輛的整體性能和降低成本,電驅(qū)橋的各個(gè)部件還需要盡可能地緊湊安裝,以減少對車輛整體布局的影響。
5、綜上所述,隨著新能源汽車行業(yè)的快速發(fā)展,電驅(qū)橋作為其中的關(guān)鍵技術(shù)組件,如何在滿足車輛不同工況需求的同時(shí),優(yōu)化傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)布置和空間利用效率,成為了當(dāng)前電驅(qū)橋技術(shù)研究中亟待解決的關(guān)鍵問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于此,有必要針對現(xiàn)有電驅(qū)橋很難同時(shí)滿足不同工況下對車速和動(dòng)力需求的問題,提供一種電驅(qū)橋總成、換擋方法及電驅(qū)橋工作方法。
2、一種電驅(qū)橋總成,用于將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能并驅(qū)動(dòng)車輛前進(jìn),包括:
3、驅(qū)動(dòng)電機(jī)組件,包括至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī),驅(qū)動(dòng)電機(jī)匹配減速器,所述減速器經(jīng)過行星排和圓柱齒輪的配合實(shí)現(xiàn)多級(jí)減速,以覆蓋整車工況需求;
4、換擋組件,包括換擋齒座和換擋齒套;
5、差速器組件,包括差速器,用于分配扭矩;
6、動(dòng)力輸出組件,包括位于差速器兩側(cè)的半軸,動(dòng)力經(jīng)差速器和半軸傳遞至車輪。
7、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)組件中包括單電機(jī),以形成單電機(jī)電驅(qū)橋總成。
8、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述單電機(jī)匹配減速器,在減速器中包括行星排和三級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)系統(tǒng);在換擋組件切換高擋時(shí),通過行星排配合一級(jí)圓柱齒輪實(shí)現(xiàn)二級(jí)減速;在換擋組件切換低擋時(shí),通過行星排配合三級(jí)圓柱齒輪實(shí)現(xiàn)四級(jí)減速。
9、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)組件中包括雙電機(jī),以形成雙電機(jī)電驅(qū)橋總成。
10、在其中一個(gè)實(shí)施例中,在所述雙電機(jī)中的其中的一個(gè)電機(jī)匹配一個(gè)減速器,采用一級(jí)行星齒輪配合一級(jí)圓柱齒輪實(shí)現(xiàn)二級(jí)減速并固定速比,以實(shí)現(xiàn)換擋過程無動(dòng)力中斷;
11、在所述雙電機(jī)中的另一個(gè)電機(jī)匹配另一個(gè)減速器,在另一個(gè)減速器中包括行星排和三級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)系統(tǒng),換擋組件切換高擋時(shí),通過行星排配合一級(jí)圓柱齒輪實(shí)現(xiàn)二級(jí)減速,換擋組件切換低擋時(shí),通過行星排配合三級(jí)圓柱齒輪實(shí)現(xiàn)四級(jí)減速。
12、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述行星排的結(jié)構(gòu)包括齒圈、行星齒輪、行星架和太陽輪。
13、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述行星排嵌入電機(jī)殼,以使電驅(qū)橋總成的尺寸減小。
14、在其中一個(gè)實(shí)施例中,在換擋過程中,換擋齒套和換擋齒座嚙合,換擋齒座用于確保換擋過程中齒套的定位和運(yùn)轉(zhuǎn)。
15、一種電驅(qū)橋總成的換擋方法,利用上述的電驅(qū)橋總成進(jìn)行換擋,過程如下:
16、驅(qū)動(dòng)電機(jī)組件和換擋組件配合,通過行星排和圓柱齒輪傳遞動(dòng)力,以實(shí)現(xiàn)不同擋位的切換,滿足車輛的不同工況需求。
17、一種電驅(qū)橋工作方法,通過上述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)組件中的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供動(dòng)力,并利用所述電驅(qū)橋總成將驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,用于驅(qū)動(dòng)車輛前進(jìn)。
18、上述電驅(qū)橋總成,通過行星排和圓柱齒輪傳遞動(dòng)力,實(shí)現(xiàn)不同擋位的切換,用于達(dá)成各擋位傳遞路徑最短,速比最優(yōu),使得驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作在最佳效率區(qū)間,從而滿足車輛的不同工況需求;同時(shí),還將行星排結(jié)構(gòu)嵌入電機(jī)殼,合理利用空間,使電驅(qū)橋總成的尺寸更小。
1.一種電驅(qū)橋總成,用于將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能并驅(qū)動(dòng)車輛前進(jìn),其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電驅(qū)橋總成,其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)組件中包括單電機(jī),以形成單電機(jī)電驅(qū)橋總成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電驅(qū)橋總成,其特征在于,所述單電機(jī)匹配減速器,在減速器中包括行星排和三級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)系統(tǒng);
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電驅(qū)橋總成,其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)組件中包括雙電機(jī),以形成雙電機(jī)電驅(qū)橋總成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電驅(qū)橋總成,其特征在于,在所述雙電機(jī)中的其中的一個(gè)電機(jī)匹配一個(gè)減速器,采用一級(jí)行星齒輪配合一級(jí)圓柱齒輪實(shí)現(xiàn)二級(jí)減速并固定速比,以實(shí)現(xiàn)換擋過程無動(dòng)力中斷;
6.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的電驅(qū)橋總成,其特征在于,所述行星排的結(jié)構(gòu)包括齒圈、行星齒輪、行星架和太陽輪。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電驅(qū)橋總成,其特征在于,所述行星排嵌入電機(jī)殼,以使電驅(qū)橋總成的尺寸減小。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電驅(qū)橋總成,其特征在于,在換擋過程中,換擋齒套和換擋齒座嚙合,換擋齒座用于確保換擋過程中齒套的定位和運(yùn)轉(zhuǎn)。
9.一種電驅(qū)橋總成的換擋方法,其特征在于,利用如權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的電驅(qū)橋總成進(jìn)行換擋,過程如下:
10.一種電驅(qū)橋工作方法,其特征在于,通過所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)組件中的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供動(dòng)力,并利用如權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的電驅(qū)橋總成將驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,用于驅(qū)動(dòng)車輛前進(jìn)。