一种电驱桥系统及其工作方法与流程-k8凯发

本发明涉及电驱桥领域，尤其涉及一种电驱桥系统及其工作方法。

背景技术：

1、机械差速器能够使左、右（或前、后）驱动轮实现以不同转速转动的机构，差速器由行星齿轮、行星轮架（差速器壳）、半轴齿轮等零件组成，发动机的动力经传动轴进入差速器，直接驱动行星轮架，再由行星轮带动左、右两条半轴，分别驱动左、右车轮，当汽车直行时，左、右车轮与行星轮架三者的转速相等处于平衡工况，而在汽车转弯时三者平衡工况被破坏，导致内侧轮转速减小，外侧轮转速增加；但在电驱桥上使用机械差速器，增加了机械差速及挡位齿轮传动数量，降低了系统传递路径和传动效率，不能很好的兼顾整车经济性。

2、现有技术中，为了避免机械差速器大于传动效率的影响，采用轮边直接驱动的方式代替机械差速器，即通过两个电机直接驱动相应半轴，并通过电控形式控制两个电机的转速，进而实现两边半轴即车轮转速不同，此技术方案具有动力传递路径短，传动效率高。

3、但采用以上技术方案，由于没有机械差速，左右两个电机差速控制完全依靠电控，需要识别路面激励载荷谱，在路面不平、弯道坡道比较多等路况差的情况下，由于响应速度产生时间差以及识别激励载荷谱存在误差，导致两边轮胎转速难以满足驾驶要求，出现在路况差下的情况下车轮磨胎、吃胎现象，同时为适应扭矩需求，往往需要匹配更大功率和扭矩的电机，一方面造成成本增加，另一方面由于簧下质量的大幅增加，大大影响了整车操控性和舒适性。

技术实现思路

1、为了解决上述现有技术中电驱桥在复杂工况下车轮出现磨胎吃胎现象的技术问题，本发明提供了一种电驱桥系统及其工作方法，能够有效提高整车经济性同时，还能解决复杂路况下磨胎吃胎问题。

2、为解决上述技术问题，第一方面，本发明提供了一种电驱桥系统，包括差速器，所述差速器包括侧齿轮一和侧齿轮二，所述侧齿轮一和半轴一连接，所述侧齿轮二和半轴二连接，还包括副轴、电机一和电机二，所述副轴与所述半轴一平行设置，沿所述半轴一到所述半轴二的方向，所述副轴上依次设置有离合器一、离合器二、离合器三和离合器四，所述半轴一上设置有换挡机构一，所述半轴二上设置有换挡机构二，所述电机一通过换挡机构一能够驱动所述半轴一转动，所述电机一还能驱动副轴转动，所述电机二通过换挡机构二能够驱动所述半轴二转动，所述电机二还能驱动副轴转动，所述副轴能够通过所述离合器一将所述电机一的动力传递至所述半轴一，所述副轴能够通过所述离合器二和所述离合器三将所述电机二的动力传递给所述差速器，所述副轴能够通过所述离合器四将所述电机二的动力传递至所述半轴二。通过差速器、电机一、电机二、离合器一至四、换挡机构一和换挡机构二的配合，能够使驾驶人员根据工况和路况，选择由差速器驱动半轴一和半轴二，还是由电机一和电机二驱动半轴一和半轴二，充分利用轮边驱动和机械差速驱动各自的优势，有效提高整车经济性，并解决了复杂工况下磨胎吃胎问题。

3、进一步的，所述电机一包括电机轴一，所述电机轴一为空心结构，所述电机轴一可转动地套设在所述半轴一上，所述电机轴一通过所述换挡机构一能够带动所述半轴一转动，所述电机轴一还能带动所述副轴转动，所述电机二包括电机轴二，所述电机轴二为空心结构，所述电机轴二可转动地套设在所述半轴二上，所述电机轴二通过所述换挡机构二能够带动所述半轴二转动，所述电机轴二还能带动所述副轴转动。通过将电机一与半轴一、电机二与半轴二同轴设置，占用空间小，减少了本驱动桥系统的体积，同时简化了传动过程，传动效率较高。

4、进一步的，还包括桥壳，所述电机一的定子和所述电机二的定子均设置在所述桥壳内部。将定子设置在桥壳内，有利于冷却润滑油道实现一体化设计，最大限度实现了本电驱桥系统的集成化，进一步实现了轻量化。

5、进一步的，所述换挡机构一包括换挡执行机构一和第二齿轮，所述第二齿轮设置在电机轴一上，所述换挡执行机构一设置在所述半轴一上，所述换挡机构二包括换挡执行机构二和第四齿轮，所述第四齿轮设置在电机轴二上，所述换挡执行机构二设置在所述半轴二上。通过将第二齿轮设置在电机轴一上，换挡执行机构一设置在半轴一上，同时第四齿轮设置在电机轴二上换挡执行机构二设置在半轴二上，能够实现由电机直接驱动相应的半轴，能量损耗小，传动效率高，达到较高的运营速度。

6、进一步的，所述换挡执行机构一包括换挡齿轮一，所述换挡齿轮一设置在所述半轴一上，所述换挡齿轮一的外圆周上轴向移动地设置有滑套一，所述滑套一能够将所述换挡齿轮一与所述第二齿轮连接。

7、进一步的，所述换挡执行机构二包括换挡齿轮二，所述换挡齿轮二设置在所述半轴二上，所述换挡齿轮二的外圆周上轴向移动地设置有滑套二，所述滑套二能够将所述换挡齿轮二与所述第四齿轮连接。

8、进一步的，所述半轴一上设置有第一齿轮，所述半轴二上设置有第五齿轮，所述差速器的壳体外部设置有第三齿轮，所述副轴为分段式结构，所述副轴依次包括轴段一、轴段二、轴段三、轴段四和轴段五，所述轴段一上设置有第十齿轮，所述第十齿轮与所述第一齿轮啮合，所述轴段一通过所述离合器一所述轴段二连接，所述轴段二上设置有第九齿轮，所述第九齿轮与所述第二齿轮啮合，所述轴段二通过所述离合器二与所述轴段三连接，所述轴段三上设置有第八齿轮，所述第八齿轮与所述第三齿轮啮合，所述轴段三通过所述离合器三与所述轴段四连接，所述轴段四上设置有第七齿轮，所述第七齿轮与所述第四齿轮啮合，所述轴段四通过所述离合器四与所述轴段五连接，所述轴段五上设置有第六齿轮，所述第六齿轮与所述第五齿轮啮合。

9、进一步的，所述第十齿轮和所述第一齿轮的传动比大于所述第二齿轮与所述第九齿轮之间的传动比，所述第六齿轮和所述第五齿轮的传动比大于所述第七齿轮与所述第四齿轮之间的传动比。

10、进一步的，所述离合器一、所述离合器二、所述离合器三和所述离合器四均采用爪式离合器。

11、第二方面，本发明还提供了一种电驱桥工作方法，采用上述的电驱桥系统，

12、当整车在空载滑行的工况时，离合器一、离合器二、离合器三和离合器四均处于断开工况，换挡机构一和换挡机构二为空挡，当整车在驻车制动工况时，离合器一、离合器二、离合器三和离合器四均处于结合工况，换挡机构一和换挡机构二为带挡工况，当整车在满载起步、中低速爬坡并且路况好时，离合器二和离合器三均处于断开工况，离合器一和离合器四均处于结合工况，换挡机构一和换挡机构二为空挡状态，当整车在高速巡航并且路况好时，离合器一、离合器二、离合器三和离合器四均处于断开工况，换挡机构一和换挡机构二为带挡状态，当整车的路况差时，离合器一和离合器四均处于断开工况，离合器二和离合器三均处于结合工况，换挡机构一和换挡机构二为空挡状态。多种工作模式涵盖了整车对滑行、拖车、高效最佳经济巡航和应对复杂工况的所有需求，兼得经济性与高效传动。

13、从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

14、本发明提供了一种电驱桥系统及工作方法，通过差速器、电机一、电机二、离合器一至四、换挡机构一和换挡机构二的配合，能够使驾驶人员根据工况和路况，选择由差速器驱动半轴一和半轴二，还是由电机一和电机二驱动半轴一和半轴二，充分利用轮边驱动和机械差速驱动各自的优势，有效提高整车经济性，并解决了复杂工况下磨胎吃胎问题；通过将电机一与半轴一、电机二与半轴二同轴设置，占用空间小，减少了本驱动桥系统的体积，同时简化了传动过程，传动效率较高；将定子设置在桥壳内，有利于冷却润滑油道实现一体化设计，最大限度实现了本电驱桥系统的集成化，进一步实现了轻量化；通过将第二齿轮设置在电机轴一上，换挡执行机构一设置在半轴一上，同时第四齿轮设置在电机轴二上换挡执行机构二设置在半轴二上，能够实现由电机直接驱动相应的半轴，能量损耗小，传动效率高，达到较高的运营速度；通过多种工作模式涵盖了整车对滑行、拖车、高效最佳经济巡航和应对复杂工况的所有需求，兼得经济性与高效传动。