CN216101498U - 双电机主副箱动力总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种双电机主副箱动力总成，包括变速箱、第一电机、第二电机，在变速箱中部依次设置有前轴和后轴，所述第一电机、第二电机通过齿轮副与前轴传动连接；在所述前轴上固定有二挡齿轮，所述后轴上空套有一档齿轮，在所述后轴的两侧设置有边轴，所述边轴分别通过边轴齿轮I、边轴齿轮II与二挡齿轮、一档齿轮传动连接；在二挡齿轮、一档齿轮之间的后轴上还设置有能够与后轴相对轴向移动且同步转动的换挡结合套，通过滑动所述换挡结合套能够分别选择与二挡齿轮、一档齿轮之间结合或分离。本实用新型一个档位只有一对换挡齿轮副，换挡齿轮少，结构简单更紧凑，承载能力强，可靠性高。

Description

双电机主副箱动力总成

技术领域

本实用新型涉及新能源纯电动汽车零部件技术领域，具体是一种双电机主副箱动力总成。

背景技术

随着日益严重的能源问题，新能源已经成为了一个热门话题。就目前而言，乘用车领域已经取得了显著的成效，商用车企业也紧随步伐，陆续推出纯电动车型。矿用卡车是在露天矿山为完成岩石土方剥离与矿石运输任务而使用的一种重型卡车，其工作特点为运程短、承载重，常用大型电铲或液压铲进行装载，往返于采掘点和卸矿点。纯电动矿卡除了需要面临恶劣工况等外部环境以外，还需克服自身需要面临的动力输出是否充足、续航能力以及整车可靠性等硬性条件。

专利号“CN105416049A”公开了一种车用双轴并联电驱动***及其换档控制方法，所述***包括驱动电机Ⅰ、驱动电机Ⅱ及电控机械式自动变速器，电控机械式自动变速器包括一档齿轮对、二档齿轮对、三档齿轮对、四档齿轮对、接合套Ⅰ、接合套Ⅱ、变速器输入轴Ⅰ、变速器输入轴Ⅱ及变速器输出轴Ⅲ。

上述的纯电动双电机动力总成匹配矿卡在运行中存在缺陷为：两个电机分别单独将动力传递给换挡齿轮的设计结构，使得每一个档位有2对换挡齿轮副，结构冗烦，制造成本高。

除此之外，现有换挡采用电机驱动齿轮传递齿条方式，容易发生卡滞，挡位换不到位；且润滑、冷却油与电机共用一体，电机冷却效果差，电机超温报警，变速箱齿轮润滑油粘度不够，齿轮润滑不良寿命降低。

公开于以上背景技术部分的信息仅仅皆在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种双电机主副箱动力总成，一个档位只有一对换挡齿轮副，换挡齿轮少，结构简单更紧凑，能匹配非公路载重100--120吨矿用纯电动重卡，承载能力强，可靠性高。

为实现上述实用新型目的，本实用新型的技术方案如下：

一种双电机主副箱动力总成，包括变速箱、第一电机、第二电机，其中：在变速箱中部依次设置有前轴和后轴，所述第一电机、第二电机通过齿轮副与前轴传动连接；在所述前轴上固定有二挡齿轮，所述后轴上空套有一档齿轮，在所述后轴的两侧设置有边轴，所述边轴分别通过边轴齿轮I、边轴齿轮II与二挡齿轮、一档齿轮传动连接；在二挡齿轮、一档齿轮之间的后轴上还设置有能够与后轴相对轴向移动且同步转动的换挡结合套，通过滑动所述换挡结合套能够分别选择与二挡齿轮、一档齿轮之间结合或分离。

具体的，在变速箱前箱内两侧分别设置有第一输入轴、第二输入轴，所述第一输入轴、第二输入轴上分别固定有第一输入轴齿轮、第二输入轴齿轮，所述前轴上固定有主减速齿轮；所述第一电机和第二电机分别与第一输入轴以及第二输入轴连接，所述第一输入轴齿轮、第二输入轴齿轮共同与主减速齿轮啮合。

具体的，所述第一输入轴和第一输入轴齿轮为一体式齿轮轴构件，所述第二输入轴和第二输入轴齿轮为一体式齿轮轴构件。

具体的，所述边轴、边轴齿轮II为一体式齿轮轴构件。

具体的，所述换挡结合套与后轴通过花键连接。

具体的，所述变速箱包括依次连接的前壳体、主箱壳体以及副箱壳体，第一输入轴、第二输入轴的两端分别通过轴承安装在前壳体、主箱壳体上；边轴的两端分别通过轴承安装在主箱壳体、副箱壳体上；前轴通过轴承安装在前壳体、主箱壳体上，后轴通过轴承安装在副箱壳体上。

本实用新型的有益效果：

1、通过本实用新型方案采用双电机1个档位只有1对换挡齿轮副，换挡齿轮少，结构简单更紧凑，成本也更低；

2、双边轴分力传动，变速箱轴向尺寸短，适应重型矿用自卸车轮距小的传动布置，动力总成可以做到长度990mm,本体宽780mm，整车匹配性能好，为小三电的布置留出空间；

3、动力总成为双电机动力输入，根据整车动力需求可以单电机输入，另一电机随动空转，可选择性强；

4、将动力可以输出到边轴上作为取力轴，具备商用车成熟PTO取力器结构；

5、变速箱采用模块化方式分装，同时方便拆卸，维修性好。

附图说明

图1为本实用新型一种双电机主副箱动力总成的结构简化示意图。

图2为本实用新型一种双电机主副箱动力总成的***图。

图3为本实用新型一种双电机主副箱动力总成的剖视图。

图中，100-变速箱，101-前壳体，102-主箱壳体，103-副箱壳体，110-前轴，111-二挡齿轮，112-主减速齿轮，120-后轴，121-一档齿轮，122-换挡结合套，130-边轴，131-边轴齿轮I，132- 边轴齿轮II，140-第一输入轴，141-第一输入轴齿轮，150-第二输入轴，151-第二输入轴齿轮， 200-第一电机，300-第二电机。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施例并配合附图予以说明。在实施例的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。

实施例1

如图1-3所示，本实施例提供了一种双电机主副箱动力总成，主要包括变速箱100、第一电机200、第二电机300。其要点在于，在变速箱100的中部沿变速箱100的长度方向依次同轴设置有前轴110和后轴120，所述第一电机200、第二电机300通过齿轮副与前轴110传动连接，共同将动力传递给前轴110；在所述前轴110上固定有二挡齿轮111，所述后轴120上空套有一档齿轮121，与输出轴120之间能够保持相对转动；在所述后轴120的两侧均设置有边轴130，本实施例中采用两个边轴130并联输出。所述边轴130分别通过边轴齿轮I131、边轴齿轮II132与二挡齿轮111、一档齿轮121传动连接；边轴齿轮I131、边轴齿轮II132的传动比不同；在二挡齿轮111、一档齿轮121之间的后轴120上还设置有能够与后轴120相对轴向移动且同步转动的换挡结合套122，通过滑动所述换挡结合套122能够分别选择与二挡齿轮111、一档齿轮121之间结合或分离。所述后轴120穿出变速箱100后端用于与外部的车轮***传动连接提供动力；所述边轴130穿出变速箱100后端用于车辆提供取力结构。

本实施例的工作原理如下：当换挡结合套122从图1位置往左边移动时，换挡结合套122 与二挡齿轮111结合在一起，处于二档动力传动状态，此时动力从二挡齿轮111经过换挡结合套122直接传递到后轴120上，实现二档减速比3.7；当换挡结合套122位于图1位置时，换挡结合套122既不与二挡齿轮111结合，也不与一档齿轮121结合，动力无法传递到后轴 120上，处于空挡状态；当换挡结合套122从图1位置往右边移动时，换挡结合套122与一档齿轮121结合在一起，处于一档状态，此时动力经中间的二挡齿轮111并联输出到两个边轴 130的边轴齿轮I131上，因边轴齿轮I131与边轴齿轮II132固定在同一根轴上，保持同步转动，因此动力同步传递到两个边轴齿轮II132上，边轴齿轮II132再把动力并联输出到一档齿轮121上，一档齿轮121再经换挡结合套122把动力输出到输后轴120上，实现一档减速比 9.25。

通过上述实施例方案，采用并联双电机动力分流输入，双中间轴式齿轮传动，电控气动换挡AMT2档，带取力结构的动力总成，由整车TCU控制电机控制器调整电机转速，使变速箱内输入齿轮转速与输出轴同步实现行车换档，一个档位只有一对换挡齿轮副，换挡齿轮少，结构简单更紧凑，成本也更低。本动力总成动力强劲，匹配非公路载重100--120吨矿用纯电动重卡，结构简单，承载能力强，可靠性高；动力总成的长度990mm,本体宽780mm，整车匹配性能好，为小三电的布置留出空间；传动、换挡、取力等风险件均可以采用行业成熟产品，风险性降低，综上达到了本实用新型的目的。

作为本实施例优选技术方案，在变速箱100前箱内两侧分别设置有第一输入轴140、第二输入轴150，所述第一输入轴140、第二输入轴150上分别固定有第一输入轴齿轮141、第二输入轴齿轮151，所述前轴110上固定有主减速齿轮112；所述第一电机200和第二电机300 分别与第一输入轴140以及第二输入轴150连接，所述第一输入轴齿轮141、第二输入轴齿轮 151共同与主减速齿轮112啮合。通过一个齿轮副中的共同齿轮传递，可以达到第一电机200 和第二电机300同步运转的效果。

作为本实施例的优选技术方案，所述换挡结合套122与后轴120通过花键连接，达到可以轴向移动但无法相对转动的效果。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上通过主副变速箱结构进一步优化了总成的空间，具体如图 2-3所示，所述变速箱100包括依次连接的前壳体101、主箱壳体102以及副箱壳体103，第一输入轴140、第二输入轴150的两端分别通过轴承安装在前壳体101、主箱壳体102上；边轴 130的两端分别通过轴承安装在主箱壳体102、副箱壳体103上；前轴110通过轴承安装在前壳体101、主箱壳体102上，后轴120通过轴承安装在副箱壳体103上。

在动力总成的装配过程中，采用模块化的分装方式进行，采用模块化方式分装主箱壳体 102、副箱壳体103、电机，最后再装成总成，使得拆装维修简单方便。操作简单，具体如下：

1、先把轴承压装在相应的轴上；

2、主箱壳体102的分装：将第一输入轴140、第二输入轴150，前轴110及其连接的齿轮、主箱壳体102与前壳体101分装在一起；

3、副箱壳体103的分装：将边轴130、后轴120及与其连接的齿轮与副箱壳体103分装在一起；

4、主箱壳体102与副箱壳体103合箱；

5、将整个变速箱100与第一电机200、第二电机300安装在一起。

作为本实施例优选技术方案，所述第一输入轴140和第一输入轴齿轮141为一体式齿轮轴构件，所述第二输入轴150和第二输入轴齿轮151为一体式齿轮轴构件，可以减少零件数量；同样的，所述边轴130、边轴齿轮II132为一体式齿轮轴构件，边轴齿轮I131作为分体零件穿入轴中，使得总成结构更为紧凑。

此外，在一些未尽描述的实施例中，电机与变速箱的冷却***可以分开设置，电机采用水冷，变速箱采用油冷，热管理性能好，可靠性高；用于解决现有润滑、冷却油与电机共用一体，电机冷却效果差，电机超温报警，变速箱齿轮润滑油粘度不够，齿轮润滑不良寿命降低的问题。

虽然，上文中已经用具体实施方式，对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种双电机主副箱动力总成，包括变速箱(100)、第一电机(200)、第二电机(300)，其特征在于：

在变速箱(100)中部依次设置有前轴(110)和后轴(120)，所述第一电机(200)、第二电机(300)通过齿轮副与前轴(110)传动连接；在所述前轴(110)上固定有二挡齿轮(111)，所述后轴(120)上空套有一档齿轮(121)，在所述后轴(120)的两侧设置有边轴(130)，所述边轴(130)分别通过边轴齿轮I(131)、边轴齿轮II(132)与二挡齿轮(111)、一档齿轮(121)传动连接；在二挡齿轮(111)、一档齿轮(121)之间的后轴(120)上还设置有能够与后轴(120)相对轴向移动且同步转动的换挡结合套(122)，通过滑动所述换挡结合套(122)能够分别选择与二挡齿轮(111)、一档齿轮(121)之间结合或分离。

2.根据权利要求1所述的一种双电机主副箱动力总成，其特征在于：在变速箱(100)前箱内两侧分别设置有第一输入轴(140)、第二输入轴(150)，所述第一输入轴(140)、第二输入轴(150)上分别固定有第一输入轴齿轮(141)、第二输入轴齿轮(151)，所述前轴(110)上固定有主减速齿轮(112)；所述第一电机(200)和第二电机(300)分别与第一输入轴(140)以及第二输入轴(150)连接，所述第一输入轴齿轮(141)、第二输入轴齿轮(151)共同与主减速齿轮(112)啮合。

3.根据权利要求2所述的一种双电机主副箱动力总成，其特征在于：所述第一输入轴(140)和第一输入轴齿轮(141)为一体式齿轮轴构件，所述第二输入轴(150)和第二输入轴齿轮(151)为一体式齿轮轴构件。

4.根据权利要求1所述的一种双电机主副箱动力总成，其特征在于：所述边轴(130)、边轴齿轮II(132)为一体式齿轮轴构件。

5.根据权利要求1所述的一种双电机主副箱动力总成，其特征在于：所述换挡结合套(122)与后轴(120)通过花键连接。

6.根据权利要求2所述的一种双电机主副箱动力总成，其特征在于：所述变速箱(100)包括依次连接的前壳体(101)、主箱壳体(102)以及副箱壳体(103)，第一输入轴(140)、第二输入轴(150)的两端分别通过轴承安装在前壳体(101)、主箱壳体(102)上；边轴(130)的两端分别通过轴承安装在主箱壳体(102)、副箱壳体(103)上；前轴(110)通过轴承安装在前壳体(101)、主箱壳体(102)上，后轴(120)通过轴承安装在副箱壳体(103)上。

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