專(zhuān)利名稱(chēng)：一種電動(dòng)汽車(chē)行星輪系變速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，尤其適用于帶有行星輪系變速機(jī)構(gòu)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，屬汽車(chē)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著石油資源的日益枯竭和環(huán)境保護(hù)壓力的不斷增大，安全、節(jié)能、環(huán)保成為當(dāng)今汽車(chē)發(fā)展的主題，電動(dòng)汽車(chē)成為汽車(chē)工業(yè)新能源車(chē)型研究和開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。目前，大多數(shù)汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)擁有自主品牌的純電動(dòng)汽車(chē)車(chē)型。電機(jī)作為電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力源，具有轉(zhuǎn)速高、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、調(diào)速控制范圍寬的特點(diǎn)。現(xiàn)有電動(dòng)汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)大多配備了固定速比的減速器，取消了離合器和傳統(tǒng)變速器，該布置形式的車(chē)型雖然能簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、降低成本，但是在電動(dòng)汽車(chē)起步和爬坡時(shí)由于扭矩大，電機(jī)電流比正常工作時(shí)的電流高出幾倍乃至幾十倍，直接影響到電機(jī)和蓄電池的使用壽命，并且縮短了電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程；同時(shí)，由于車(chē)輛爬坡時(shí)扭矩大，速度低，電機(jī)的輸出功率會(huì)減小，因此爬坡能力較差。目前也有少數(shù)電動(dòng)汽車(chē)配備了兩檔位變速器，但其齒輪變速機(jī)構(gòu)為平行軸結(jié)構(gòu)，存在著外形尺寸大、結(jié)構(gòu)欠緊湊、不利于整車(chē)布置的缺陷；另外，該結(jié)構(gòu)的變速器檔位切換時(shí)，同步器需要先脫開(kāi)一個(gè)檔位齒輪，再結(jié)合另一個(gè)檔位齒輪，此過(guò)程存在較長(zhǎng)時(shí)間的動(dòng)力中斷，給車(chē)輛乘坐的舒適性帶來(lái)負(fù)面影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)之弊端，提供一種能延長(zhǎng)電機(jī)壽命、增加蓄電池續(xù)航里程、便于整車(chē)布置、提高車(chē)輛乘坐舒適性的電動(dòng)汽車(chē)行星輪系變速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。本發(fā)明所述問(wèn)題是以下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種電動(dòng)汽車(chē)行星輪系變速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，構(gòu)成中包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、離合器、行星輪系變速機(jī)構(gòu)、、差速器、減速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和車(chē)輪，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)、行星輪系變速機(jī)構(gòu)及差速器的主軸位于與車(chē)輪軸線平行的同一條直線上，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)與離合器連接，所述行星輪系變速機(jī)構(gòu)位于離合器和差速器之間，所述減速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)左右對(duì)稱(chēng)布置，位于差速器與同側(cè)車(chē)輪之間。上述電動(dòng)汽車(chē)行星輪系變速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述行星輪系變速機(jī)構(gòu)為單排行星系結(jié)構(gòu)，其構(gòu)成中包括太陽(yáng)輪、行星輪、行星架和齒圈，所述太陽(yáng)輪與行星輪嚙合，所述行星輪安裝在行星架上，行星輪與齒圈嚙合，所述行星架與差速器外殼通過(guò)連接螺栓固定連接，所述齒圈固定在行星輪系變速機(jī)構(gòu)外殼上。上述電動(dòng)汽車(chē)行星輪系變速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)包括電機(jī)定子和電機(jī)轉(zhuǎn)子， 所述離合器設(shè)有離合器主動(dòng)盤(pán)、離合器從動(dòng)盤(pán)一和離合器從動(dòng)盤(pán)二，所述離合器主動(dòng)盤(pán)與電機(jī)轉(zhuǎn)子剛性連接，所述離合器從動(dòng)盤(pán)一與行星輪系變速機(jī)構(gòu)的太陽(yáng)輪剛性連接，所述離合器從動(dòng)盤(pán)二與行星輪系變速機(jī)構(gòu)的行星架剛性連接。上述電動(dòng)汽車(chē)行星輪系變速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述減速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分為左右兩部分，兩部分結(jié)構(gòu)相同；其中，所述減速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的左部分包括差速器左軸，差速器左軸齒輪，左車(chē)輪軸齒輪和左車(chē)輪軸；所述差速器左軸為差速器的輸出軸，在其外端固定安裝差速器左軸齒輪，所述差速器左軸齒輪與左車(chē)輪軸齒輪嚙合，所述左車(chē)輪軸齒輪固定安裝在左車(chē)輪軸一端，在左車(chē)輪軸另一端安裝左車(chē)輪。本發(fā)明基于行星輪系進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，具有結(jié)構(gòu)緊湊，外形尺寸小的特點(diǎn)，并且驅(qū)動(dòng)電機(jī)、行星輪系變速機(jī)構(gòu)及差速器的主軸采用同軸線安裝，有利于整車(chē)布置；通過(guò)離合器主動(dòng)盤(pán)與兩個(gè)離合器從動(dòng)盤(pán)的不同配合型式，可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)不同速比檔位的切換，解決了固定速比對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、蓄電池的損害問(wèn)題；通過(guò)對(duì)離合器的控制，可解決檔位切換時(shí)動(dòng)力中斷時(shí)間較長(zhǎng)問(wèn)題，提高了車(chē)輛乘坐的舒適性。在本發(fā)明結(jié)構(gòu)中，兩個(gè)離合器從動(dòng)盤(pán)與同一主動(dòng)盤(pán)配合，減少了零件數(shù)量，降低了制造成本；本發(fā)明在高檔位驅(qū)動(dòng)時(shí)，輸入端與輸出端通過(guò)離合器直接連接，不經(jīng)過(guò)齒輪傳力，不僅延長(zhǎng)了齒輪壽命，而且提高了傳遞效率。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各標(biāo)號(hào)為1、左車(chē)輪，2、左車(chē)輪軸，3、左車(chē)輪軸齒輪，4、差速器左軸，5、差速器左軸齒輪，6、差速器，7、連接螺栓，8、行星架，9、齒圈，10、離合器從動(dòng)盤(pán)二，11、離合器主動(dòng)盤(pán)，12、離合器從動(dòng)盤(pán)一，13、電機(jī)定子，14、電機(jī)轉(zhuǎn)子，15、差速器右軸齒輪，16、差速器右軸， 17、右車(chē)輪軸齒輪，18、右車(chē)輪軸，19、右車(chē)輪，20、太陽(yáng)輪，21、行星輪。A、減速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，B、行星輪系變速機(jī)構(gòu)，C、離合器，D、驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
具體實(shí)施例方式參看圖1，本發(fā)明構(gòu)成中包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)D、離合器C、行星輪系變速機(jī)構(gòu)B、差速器 6、減速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)A和車(chē)輪，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)D、行星輪系變速機(jī)構(gòu)B及差速器6的主軸位于與車(chē)輪軸線平行的同一條直線上，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)D與離合器C連接，所述行星輪系變速機(jī)構(gòu)B位于離合器C和差速器6之間，所述減速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)A左右對(duì)稱(chēng)布置，位于差速器6 與同側(cè)車(chē)輪之間。
參看圖1，本發(fā)明構(gòu)成中的行星輪系變速機(jī)構(gòu)B為單排行星系結(jié)構(gòu)，其構(gòu)成中包括太陽(yáng)輪20、行星輪21、行星架8和齒圈9，所述太陽(yáng)輪20與行星輪21嚙合，所述行星輪21安裝在行星架8上，行星輪21與齒圈9嚙合，所述行星架8與差速器外殼通過(guò)連接螺栓7固定連接，所述齒圈9固定在行星輪系變速機(jī)構(gòu)外殼上。參看圖1，本發(fā)明構(gòu)成中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)D包括電機(jī)定子13和電機(jī)轉(zhuǎn)子14，所述離合器設(shè)有離合器主動(dòng)盤(pán)11、離合器從動(dòng)盤(pán)一 12和離合器從動(dòng)盤(pán)二 10，所述離合器主動(dòng)盤(pán)11 與電機(jī)轉(zhuǎn)子14剛性連接，所述離合器從動(dòng)盤(pán)一 12與行星輪系變速機(jī)構(gòu)的太陽(yáng)輪20剛性連接，所述離合器從動(dòng)盤(pán)二 10與行星輪系變速機(jī)構(gòu)的行星架8剛性連接。參看圖1，本發(fā)明構(gòu)成中的減速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)A包括差速器左(右)軸4、16，差速器左(右)軸齒輪5、15，左(右)車(chē)輪軸齒輪3、17和左(右)車(chē)輪軸2、18，所述差速器左(右)軸 4、16為差速器的輸出軸，在其外端固定安裝差速器左(右)軸齒輪5、15，所述差速器左(右) 軸齒輪5、15與左(右)車(chē)輪軸齒輪3、17嚙合，所述左(右)車(chē)輪軸齒輪3、17固定安裝在左(右)車(chē)輪軸2、18 —端，在左(右)車(chē)輪軸2、18另一端安裝左(右)車(chē)輪1、19。參看圖1，本發(fā)明工作原理是
當(dāng)離合器主動(dòng)盤(pán)11與離合器從動(dòng)盤(pán)一 12配合時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)D動(dòng)力通過(guò)太陽(yáng)輪20、行星架8、差速器6和減速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)A到達(dá)車(chē)輪1、19，此時(shí)電動(dòng)汽車(chē)處于起步或低速行駛檔位。當(dāng)離合器主動(dòng)盤(pán)11與離合器從動(dòng)盤(pán)二 10配合時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)D動(dòng)力通過(guò)行星架8、 差速器6和減速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)A到達(dá)車(chē)輪1、19，此時(shí)電動(dòng)汽車(chē)處于高速行駛檔位。當(dāng)電動(dòng)汽車(chē)倒車(chē)行駛時(shí)，工作元件及動(dòng)力傳遞路線與低速行駛時(shí)相同，只是電機(jī)轉(zhuǎn)子14反轉(zhuǎn)，由此實(shí)現(xiàn)車(chē)輛倒退行駛。在制動(dòng)能量回收時(shí)，檔位運(yùn)行狀態(tài)不變，動(dòng)力傳遞路徑相同，只是方向相反，由車(chē)輪1、19傳遞到電機(jī)，電機(jī)發(fā)電，實(shí)現(xiàn)能量回收。本發(fā)明行星輪系變速機(jī)構(gòu)為兩檔位變速器，與固定速比的減速器相比，能顯著提高電機(jī)、蓄電池的壽命，延長(zhǎng)電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程；本發(fā)明采用行星輪系同軸式結(jié)構(gòu)，比平行軸結(jié)構(gòu)外形尺寸更小，便于整車(chē)布置；本發(fā)明兩個(gè)離合器從動(dòng)盤(pán)與同一主動(dòng)盤(pán)配合，可節(jié)省零件數(shù)量，降低成本；本發(fā)明在高檔位驅(qū)動(dòng)時(shí)，輸入端與輸出端通過(guò)離合器直接連接，不經(jīng)過(guò)齒輪傳力，可提高齒輪壽命，同時(shí)傳遞效率較高；本發(fā)明通過(guò)離合器控制可以解決檔位切換時(shí)動(dòng)力中斷時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題，提高了車(chē)輛乘坐的舒適性。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)汽車(chē)行星輪系變速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征是，構(gòu)成中包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)(D)、離合器(C)、行星輪系變速機(jī)構(gòu)(B)、差速器(6)、減速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(A)和車(chē)輪，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(D)、 行星輪系變速機(jī)構(gòu)(B)及差速器(6)的主軸位于與車(chē)輪軸線平行的同一條直線上，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(D)與離合器(C)連接，所述行星輪系變速機(jī)構(gòu)(B)位于離合器(C)和差速器(6)之間，所述減速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(A)左右對(duì)稱(chēng)布置，位于差速器(6)與同側(cè)車(chē)輪之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車(chē)行星輪系變速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征是，所述行星輪系變速機(jī)構(gòu)(B)為單排行星系結(jié)構(gòu)，其構(gòu)成中包括太陽(yáng)輪(20)、行星輪(21)、行星架(8)和齒圈(9)，所述太陽(yáng)輪(20)與行星輪(21)嚙合，所述行星輪(21)安裝在行星架(8)上，行星輪 (21)與齒圈(9)嚙合，所述行星架(8)與差速器外殼通過(guò)連接螺栓(7)固定連接，所述齒圈(9)固定在行星輪系變速機(jī)構(gòu)外殼上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)汽車(chē)行星輪系變速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征是，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(D)包括電機(jī)定子(13)和電機(jī)轉(zhuǎn)子(14)，所述離合器設(shè)有離合器主動(dòng)盤(pán)(11)和離合器從動(dòng)盤(pán)一(12)、離合器從動(dòng)盤(pán)二(10)，所述離合器主動(dòng)盤(pán)(11)與電機(jī)轉(zhuǎn)子(14)剛性連接，所述離合器從動(dòng)盤(pán)一(12)與行星輪系變速機(jī)構(gòu)的太陽(yáng)輪(20)剛性連接，所述離合器從動(dòng)盤(pán)二(10)與行星輪系變速機(jī)構(gòu)的行星架(8)剛性連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動(dòng)汽車(chē)行星輪系變速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征是，所述減速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(A)分為左右兩部分，兩部分結(jié)構(gòu)相同；其中，所述減速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(A)的左部分包括差速器左軸(4)，差速器左軸齒輪(5)，左車(chē)輪軸齒輪(3)和左車(chē)輪軸(2)；所述差速器左軸(4)為差速器的輸出軸，在其外端固定安裝差速器左軸齒輪(5)，所述差速器左軸齒輪(5)與左車(chē)輪軸齒輪(3)嚙合，所述左車(chē)輪軸齒輪(3)固定安裝在左車(chē)輪軸(2) —端，在左車(chē)輪軸(2)另一端安裝左車(chē)輪(1)。
全文摘要
一種電動(dòng)汽車(chē)行星輪系變速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，用于優(yōu)化電動(dòng)汽車(chē)不同行駛狀況下的動(dòng)力傳輸形式，其構(gòu)成中包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、離合器、行星輪系變速機(jī)構(gòu)、差速器、減速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和車(chē)輪，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)、行星輪系變速機(jī)構(gòu)及差速器的主軸位于與車(chē)輪軸線平行的同一條直線上，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)與離合器連接，所述行星輪系變速機(jī)構(gòu)位于離合器和差速器之間，所述減速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)左右對(duì)稱(chēng)布置，位于差速器與同側(cè)車(chē)輪之間。本發(fā)明不僅能顯著延長(zhǎng)電機(jī)壽命，增加蓄電池續(xù)航里程，而且便于整車(chē)的布置，提高了車(chē)輛乘坐的舒適性。
文檔編號(hào)B60K17/02GK102555794SQ20121004537
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月27日
發(fā)明者梁志海 申請(qǐng)人:長(zhǎng)城汽車(chē)股份有限公司