專利名稱：一種電動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)及其兩擋變速動(dòng)力傳動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用于電動(dòng)車輛的車輛動(dòng)力系統(tǒng)及其兩擋變速動(dòng)力傳動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
隨著世界能源短缺和環(huán)境污染問題的加重，節(jié)能環(huán)保成為現(xiàn)代車輛發(fā)展方向，電動(dòng)車輛為解決上述問題提供了途徑。電動(dòng)車輛是一種有驅(qū)動(dòng)電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)或由發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)共同驅(qū)動(dòng)的車輛，而電動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)是電動(dòng)車輛的動(dòng)力生成和傳輸機(jī)構(gòu)，是整車的動(dòng)脈。目前，電動(dòng)車輛的動(dòng)力系統(tǒng)已經(jīng)比較成熟，形式多種多樣，但電動(dòng)車輛的動(dòng)力系統(tǒng)，尤其是氣動(dòng)力傳動(dòng)裝置并不完美，在驅(qū)動(dòng)車輛過程中無法保證電機(jī)的最高效率傳輸，結(jié)構(gòu)不夠緊湊，難以充分發(fā)揮電動(dòng)車輛在節(jié)能環(huán)保方面的優(yōu)越性?，F(xiàn)有的電動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)如中國(guó)專利CN101293478A公開的“插電式集成起動(dòng)發(fā)電機(jī)混合動(dòng)力轎車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)”，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括動(dòng)力輸入部件和動(dòng)力傳動(dòng)裝置，動(dòng)力傳動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和用于向相應(yīng)車輪傳動(dòng)連接的驅(qū)動(dòng)軸，驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)軸傳動(dòng)連接；動(dòng)力輸入部件包括發(fā)動(dòng)機(jī)和具有兩個(gè)用于動(dòng)力輸入或動(dòng)力輸出的動(dòng)力傳遞端的ISG電機(jī),其中ISG電機(jī)的一個(gè)動(dòng)力傳遞端與發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出端傳動(dòng)連接，ISG電機(jī)的另一個(gè)動(dòng)力傳遞端與驅(qū)動(dòng)軸通過離合器傳動(dòng)連接?，F(xiàn)有的這種電動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)雖然通過行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了減速增扭，但不能實(shí)現(xiàn)換擋，限制了經(jīng)濟(jì)性的發(fā)揮。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠兩擋變速的動(dòng)力傳動(dòng)裝置；本實(shí)用新型的目的還在于提供一種使用該動(dòng) 力傳動(dòng)裝置的電動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)。為了解決上述問題，本實(shí)用新型中兩擋變速動(dòng)力傳動(dòng)裝置的技術(shù)方案為:兩擋變速動(dòng)力傳動(dòng)裝置，包括用于固定安裝在相應(yīng)車輛的車架上的殼體，殼體上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電機(jī)、軸向沿前后方向延伸的驅(qū)動(dòng)軸和具有行星輪、太陽輪、行星架、內(nèi)齒輪的行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子與所述太陽輪傳動(dòng)連接，所述的內(nèi)齒輪同軸固設(shè)于所述的驅(qū)動(dòng)軸上，所述的行星架具有第一、第二兩個(gè)動(dòng)力傳遞端，所述的行星輪設(shè)置于所述行星架的第一動(dòng)力傳遞端上，所述行星架的第二動(dòng)力傳遞端與殼體之間設(shè)置有第一離合器，所述行星架通過所述第一離合器可選擇的與所述殼體傳動(dòng)連接或斷開；所述行星架的第二動(dòng)力傳遞端與所述內(nèi)齒輪之間設(shè)置有第二離合器，所述行星架通過所述第二離合器可選擇的與所述內(nèi)齒輪傳動(dòng)連接或斷開。所述行星架的第二動(dòng)力傳遞端上具有朝向相背的前、后安裝基面，所述第一、二離合器的主動(dòng)盤分別安裝于所述的前、后安裝基面上，所述第一離合器的從動(dòng)盤與所述殼體固定連接，所述第二離合器的從動(dòng)盤與所述內(nèi)齒輪固定連接。所述的第一、二離合器為電控離合器或手動(dòng)控制式離合器。本實(shí)用新型中電動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)的技術(shù)方案為:[0010]電動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng),包括動(dòng)力輸出單元和動(dòng)力傳動(dòng)裝置,所述的動(dòng)力傳動(dòng)裝置包括用于固定安裝在相應(yīng)車輛的車架上的殼體，殼體上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電機(jī)、軸向沿前后方向延伸的驅(qū)動(dòng)軸和具有行星輪、太陽輪、行星架、內(nèi)齒輪的行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子與所述太陽輪傳動(dòng)連接，所述的內(nèi)齒輪同軸固設(shè)于所述的驅(qū)動(dòng)軸上，所述的行星架具有第一、第二兩個(gè)動(dòng)力傳遞端，所述的行星輪設(shè)置于所述行星架的第一動(dòng)力傳遞端上，所述行星架的第二動(dòng)力傳遞端與殼體之間設(shè)置有第一離合器，所述行星架通過所述第一離合器可選擇的與所述殼體傳動(dòng)連接或斷開；所述行星架的第二動(dòng)力傳遞端與所述內(nèi)齒輪之間設(shè)置有第二離合器，所述行星架通過所述第二離合器可選擇的與所述內(nèi)齒輪傳動(dòng)連接或斷開。所述行星架的第二動(dòng)力傳遞端上具有朝向相背的前、后安裝基面，所述第一、二離合器的主動(dòng)盤分別安裝于所述的前、后安裝基面上，所述第一離合器的從動(dòng)盤與所述殼體固定連接，所述第二離合器的從動(dòng)盤與所述內(nèi)齒輪固定連接。所述的動(dòng)力輸出單元包括動(dòng)力電池和驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器，所述動(dòng)力電池通過所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)電連接。所述的動(dòng)力輸出單元還包括發(fā)動(dòng)機(jī)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出端通過第三離合器與所述驅(qū)動(dòng)軸傳動(dòng)連接。所述的動(dòng)力輸出單元還包括發(fā)動(dòng)機(jī)、第三離合器和具有兩個(gè)動(dòng)力傳遞端的ISG電機(jī)，所述ISG電機(jī)的其中一個(gè)動(dòng)力傳遞端與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出端傳動(dòng)連接,所述ISG電機(jī)的另一個(gè)動(dòng)力傳遞端通過所述第三離合器與所述驅(qū)動(dòng)軸傳動(dòng)連接，所述動(dòng)力電池通過ISG電機(jī)控制器與所述ISG電機(jī)電連接。所述的動(dòng)力電池上設(shè)置有外接插頭。所述的第一、二和三離合器為電控離合器或手動(dòng)控制式離合器。本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)用新型的兩擋變速動(dòng)力傳動(dòng)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)五個(gè)工作模式:1、低速擋傳動(dòng)模式，在車輛起步或低速大負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，第一離合器接合，第二離合器分離，此時(shí)行星架通過殼體與車架相連，行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)充當(dāng)一個(gè)大傳動(dòng)比減速箱，實(shí)現(xiàn)了減速增扭作用；2、直接擋傳動(dòng)模式，在車輛中高速運(yùn)行時(shí)，第一離合器斷開，第二離合器接合，行星架與內(nèi)齒輪閉鎖，整個(gè)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)整體旋轉(zhuǎn)，為直接擋傳動(dòng)模式，實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動(dòng)電機(jī)效率的無損失傳輸；3、空擋模式，在車輛停駛時(shí)，第一、二離合器均斷開，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力切斷，整車處于空擋狀態(tài)；4、駐車模式，車輛長(zhǎng)時(shí)間停駛時(shí)，第一、二離合器均接合，驅(qū)動(dòng)軸和行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和車架連接在一體，整車處于駐車模式；5、倒擋模式，需要倒車時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)，第一離合器接合，第二離合器分離，此時(shí)行星架通過殼體與車架相連，行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)充當(dāng)一個(gè)大傳動(dòng)比減速箱，實(shí)現(xiàn)了對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的減速增扭作用，整車處于倒擋模式。本實(shí)用新型通過兩個(gè)離合器作為車輛在低速擋、直接擋、空擋及駐車擋之間切換的執(zhí)行部件，通過兩個(gè)離合器與行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的對(duì)應(yīng)部分連接方式的不同組合，實(shí)現(xiàn)車輛在低速擋、直接擋、空擋及駐車擋之間的切換，從而達(dá)到變速的目的，具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)比大、承載能力大、傳動(dòng)平穩(wěn)和傳動(dòng)效率高等優(yōu)點(diǎn)，通過較大的傳動(dòng)比，而可以直接與驅(qū)動(dòng)橋連接，不需要再設(shè)置其它的減速器。同時(shí)，通過兩個(gè)離合器和一個(gè)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)，同等輸出動(dòng)力情況下大大減小了驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率需求，同等電機(jī)功率情況下，大大提高了轉(zhuǎn)矩輸出，回避了復(fù)雜的變速系統(tǒng)。[0018]進(jìn)一步的,第一、二離合器均為電控離合器，通過電動(dòng)控制省去了傳統(tǒng)車輛的離合器踏板，換擋操縱桿等裝置，簡(jiǎn)化了車輛的操縱，很好地適應(yīng)了電傳動(dòng)車輛的使用特點(diǎn)；由于電控離合器的技術(shù)相對(duì)成熟，且控制要求低，本實(shí)用新型巧妙地利用了成熟的技術(shù)，制造和使用成本低。

圖1是本實(shí)用新型中兩擋變速動(dòng)力傳動(dòng)裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型中電動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型中電動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)施例1中，低速驅(qū)動(dòng)模式的能量傳遞路線圖；圖4是本實(shí)用新型中電動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)施例1中，高速驅(qū)動(dòng)模式的能量傳遞路線圖；圖5是本實(shí)用新型中電動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)施例1中，空擋停車模式的能量傳遞路線圖；圖6是本實(shí)用新型中電動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)施例1中，駐車模式的能量傳遞路線圖；圖7是本實(shí)用新型中電動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)施例1中，減速制動(dòng)模式的能量傳遞路線圖；圖8是本實(shí)用新型中電動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)施例1中，高速滑行模式的能量傳遞路線圖；圖9是本實(shí)用新型中電動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是本實(shí)用新型中電動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)的實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是本實(shí)用新型中電動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)的實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；圖12是本實(shí)用新型中電動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)的實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
兩擋變速動(dòng)力傳動(dòng)裝置的實(shí)施例如圖1所示:包括用于固定安裝在相應(yīng)車輛的車架上的殼體2，殼體2上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)軸7、具有發(fā)電功能的驅(qū)動(dòng)電機(jī)I和具有行星輪6b、太陽輪6c、行星架6d、內(nèi)齒輪6a的行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6，驅(qū)動(dòng)軸7的軸向沿前后方向延伸。驅(qū)動(dòng)電機(jī)I的定子Ib固定于殼體2上,驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子Ia與太陽輪6傳動(dòng)連接，內(nèi)齒輪6a同軸固設(shè)于驅(qū)動(dòng)軸7上，行星架6d具有第一、第二兩個(gè)動(dòng)力傳遞端，行星輪6b設(shè)置于行星架6d的第一動(dòng)力傳遞端上,行星架6d的第二動(dòng)力傳遞端與殼體2之間設(shè)置有第一離合器3、與內(nèi)齒輪6a之間設(shè)置有第二離合器4，行星架6d的第二動(dòng)力傳遞端上具有朝向相背的前、后安裝基面，第一離合器的主動(dòng)盤3b安裝于前安裝基面上，第二離合器的主動(dòng)盤4a安裝于后安裝基面上，第一離合器的從動(dòng)盤3a安裝于殼體2上,第二離合器的從動(dòng)盤4b安裝于內(nèi)齒輪6a上，第一、二離合器均為電控離合器,行星架的第二動(dòng)力傳遞端選擇通過第一離合器與殼體制動(dòng)連接和/或通過第二離合器與內(nèi)齒輪傳動(dòng)連接。本實(shí)用新型的兩擋變速動(dòng)力傳動(dòng)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)以下五種工作模式:1、低速擋傳動(dòng)模式，在車輛起步或低速大負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，第一離合器接合，第二離合器分離，此時(shí)行星架與通過殼體與車架相連，行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)充當(dāng)一個(gè)大傳動(dòng)比減速箱，實(shí)現(xiàn)了減速增扭作用；
2、直接擋傳動(dòng)模式，在車輛中高速運(yùn)行時(shí)，第一離合器斷開，第二離合器接合，行星架與內(nèi)齒輪閉鎖，整個(gè)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)整體旋轉(zhuǎn)，為直接擋傳動(dòng)模式，實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動(dòng)電機(jī)效率的無損失傳輸；3、空擋模式，在車輛停駛時(shí)，第一、二離合器均斷開，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力切斷，整車處于空擋狀態(tài)；4、駐車模式，車輛長(zhǎng)時(shí)間停駛時(shí)，第一、二離合器均接合，驅(qū)動(dòng)軸和行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和車架連接在一體，整車處于駐車模式；5、倒擋模式，需要倒車時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)，第一離合器接合，第二離合器分離，此時(shí)行星架通過殼體與車架相連，行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)充當(dāng)一個(gè)大傳動(dòng)比減速箱，實(shí)現(xiàn)了對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的減速增扭作用，整車處于倒擋模式。通過電控式離合器的使用，省去了傳統(tǒng)車輛的離合器踏板，換擋操縱桿等裝置，簡(jiǎn)化了車輛的操縱，很好地適應(yīng)了電傳動(dòng)車輛的使用特點(diǎn)，并且巧妙地利用了成熟的技術(shù)，制造和使用成本低。當(dāng)然在本動(dòng)力傳動(dòng)裝置的其它實(shí)施例中，第一、二離合器也可以均為手動(dòng)控制式離合器。電動(dòng)車輛分為純電驅(qū)動(dòng)模式、油電混合驅(qū)動(dòng)模式和插電式油電混合驅(qū)動(dòng)模式等幾種，下面分別為例進(jìn)行說明。電動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)的實(shí)施例1如圖2、所示:包括動(dòng)力輸出單元和動(dòng)力傳動(dòng)裝置，其中動(dòng)力傳動(dòng)裝置的具體結(jié)構(gòu)與上述的各動(dòng)力傳動(dòng)裝置實(shí)施例相同，在此不再詳述。動(dòng)力輸出單元包括動(dòng)力電池10和驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器9，動(dòng)力電池10通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器9與驅(qū)動(dòng)電機(jī)I連接。圖中件8表示驅(qū)動(dòng)橋。驅(qū)動(dòng)電機(jī)作為動(dòng)力單元，可以將動(dòng)力電池的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，通過機(jī)械系統(tǒng)傳遞給車輪，也可以把從機(jī)械系統(tǒng)傳遞的車輛動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，充入動(dòng)力電池。第一、二離合器作為模式切換裝置，通過第一離合器3斷開，第二離合器4接合，或者第二離合器4斷開，第一離合器3接合，實(shí)現(xiàn)車輛的正常行駛，也可以兩個(gè)離合器均接合，實(shí)現(xiàn)駐車制動(dòng)；還可以兩個(gè)離合器均斷開，實(shí)現(xiàn)空擋。行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)作為動(dòng)力傳遞裝置，可以與第一、二離合器配合實(shí)現(xiàn)兩種不同的傳動(dòng)比，當(dāng)?shù)谝浑x合器接合，第二離合器斷開時(shí)，通過提供大傳動(dòng)比實(shí)現(xiàn)車輛低速行駛，當(dāng)?shù)谝浑x合器斷開，第二離合器結(jié)合時(shí)，通過提供小傳動(dòng)比實(shí)現(xiàn)車輛高速行駛。在低速行駛模式時(shí)，如圖3所示，第一離合器3接合，第二離合器4分離，行星架被固定，動(dòng)力電池10的電能經(jīng)過驅(qū)動(dòng)電機(jī)I轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，經(jīng)過行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6的太陽輪、行星輪和內(nèi)齒輪減速后傳遞給車輪，驅(qū)動(dòng)車輛行駛。圖中箭頭方向表示能量傳遞方向。在高速行駛模式時(shí)，如圖4所示，第一離合器分離3，第二離合器4接合，行星架和內(nèi)齒輪被鎖成一體，此時(shí)內(nèi)齒輪、行星架和太陽輪一起等速旋轉(zhuǎn)，動(dòng)力電池10的電能經(jīng)過驅(qū)動(dòng)電機(jī)I轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，通過行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6直接傳遞給車輛，驅(qū)動(dòng)車輛行駛。在車輛停駛時(shí)，如圖5所示，第一、二離合器均斷開，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力切斷，整車處于空擋狀態(tài)。車輛長(zhǎng)時(shí)間停駛時(shí)，如圖6所示，第一、二離合器均接合，驅(qū)動(dòng)軸和行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過殼體2與車架5連接在一體，整車處于駐車模式。在減速制動(dòng)模式時(shí)，如圖7所示，第一離合器接合，第二離合器分離，行星架被固定，車輛的動(dòng)能經(jīng)過行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳遞，通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能，充入動(dòng)力電池，整車處于回饋制動(dòng)狀態(tài)。[0044]在高速滑行模式時(shí)，如圖8所示，第一離合器分離，第二離合器接合，行星架和內(nèi)齒輪被鎖成一體，此時(shí)內(nèi)齒輪、行星架和太陽輪一起等速旋轉(zhuǎn)，車輛的動(dòng)能經(jīng)過驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能，充入動(dòng)力電池，整車處于滑行回饋狀態(tài)。電動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)的實(shí)施例2如圖9所示:與電動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)的實(shí)施例1不同的是，動(dòng)力輸出單元還包括發(fā)動(dòng)機(jī)12，發(fā)動(dòng)機(jī)12的動(dòng)力輸出端通過第三離合器11與驅(qū)動(dòng)軸7傳動(dòng)連接。第三離合器為電控離合器。第一、二和三離合器作為模式切換裝置，通過第一、二和三離合器的斷開或接合，可以實(shí)現(xiàn)車輛的純電動(dòng)行駛模式、發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)行駛模式、行車充電模式、并聯(lián)混合驅(qū)動(dòng)模式、空擋模式、駐車模式、減速制動(dòng)模式和高速滑行模式。行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)作為動(dòng)力傳遞裝置，可以與對(duì)應(yīng)離合器配合實(shí)現(xiàn)兩種不同的傳動(dòng)比，當(dāng)?shù)谝浑x合器接合，第二離合器斷開時(shí)，通過提供大傳動(dòng)比實(shí)現(xiàn)車輛低速行駛，當(dāng)?shù)谝浑x合器斷開，第二離合器接合時(shí)，通過提供小傳動(dòng)比實(shí)現(xiàn)車輛高速行駛。在低速純電動(dòng)行駛模式，第三離合器斷開，第一離合器接合，第二離合器分離，行星架被固定，動(dòng)力電池的電能經(jīng)過驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，經(jīng)過行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的減速后傳遞給車輪，驅(qū)動(dòng)車輛行駛。在高速發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)模式，第三離合器接合，第一離合器分離，第二離合器接合，行星架和內(nèi)齒輪被鎖成一體，此時(shí)內(nèi)齒輪、行星架和太陽輪一起等速旋轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械能通過行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)直接傳遞給車輛，驅(qū)動(dòng)車輛行駛。在行車充電模式，第三離合器接合，第一離合器分離，第二離合器接合，行星架和內(nèi)齒輪被鎖成一體，此時(shí)內(nèi)齒輪、行星架和太陽輪一起等速旋轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)的部分機(jī)械能通過行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)直接傳遞給車輪，驅(qū)動(dòng)車輛行駛；另一部分機(jī)械能經(jīng)過太陽輪傳遞給處于反轉(zhuǎn)發(fā)電狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，轉(zhuǎn)化為電能，充入動(dòng)力電池。 在并聯(lián)混合驅(qū)動(dòng)模式，第三離合器接合，第一離合器分離，第二離合器接合，行星架和內(nèi)齒輪被鎖成一體，此時(shí)內(nèi)齒輪、行星架和太陽輪一起等速旋轉(zhuǎn)，動(dòng)力電池的電能經(jīng)過驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，并經(jīng)過行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)疊加發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械能共同傳遞給車輪，驅(qū)動(dòng)車輛行駛。在車輛停駛時(shí)，第一、二和三離合器均斷開，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力切斷，整車處于空擋狀態(tài)。車輛長(zhǎng)時(shí)間停駛時(shí)，第三離合器斷開，第一、二離合器均接合，驅(qū)動(dòng)軸和行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與車架連接在一體，整車處于駐車模式。在減速制動(dòng)模式時(shí)，第三離合器分離，第一離合器接合，第二離合器分離，行星架被固定，車輛的動(dòng)能經(jīng)過行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳遞，通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能，充入動(dòng)力電池，整車處于回饋制動(dòng)狀態(tài)。在高速滑行模式時(shí)，第三離合器接合，第一離合器分離，第二離合器接合，行星架和內(nèi)齒輪被鎖成一體，此時(shí)內(nèi)齒輪、行星架和太陽輪一起等速旋轉(zhuǎn)，車輛的動(dòng)能經(jīng)過驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能，充入動(dòng)力電池，整車處于滑行回饋狀態(tài)。在本電動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)的其它實(shí)施例中，第三離合器也可以為手動(dòng)控制離合器。電動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)的實(shí)施例3如圖10所示:實(shí)施例3與電動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)施例2不同的是，動(dòng)力電池上面設(shè)置有外接插頭16，外接插頭16可以通過外界電樁給動(dòng)力電池充電。[0058]電動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)的實(shí)施例4如圖11所示:實(shí)施例4與電動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)施例2不同的是，在第三離合器11與發(fā)動(dòng)機(jī)12之間設(shè)置有具有兩個(gè)動(dòng)力傳遞端的ISG電機(jī)13，ISG電機(jī)13的其中一個(gè)動(dòng)力傳遞端與第三離合器11傳動(dòng)連接，另一個(gè)動(dòng)力傳遞端與發(fā)動(dòng)機(jī)12的動(dòng)力輸出端傳動(dòng)連接，動(dòng)力電池10通過ISG電機(jī)控制器14與ISG電機(jī)13相連。驅(qū)動(dòng)電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力單元，可以分別將動(dòng)力電池的電能和燃油化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，通過機(jī)械系統(tǒng)傳遞給車輪，也可以把機(jī)械系統(tǒng)傳遞的車輛動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，充入動(dòng)力電池；ISG電機(jī)作為發(fā)電機(jī)和啟動(dòng)電機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械能和動(dòng)力電池電能之間的相互轉(zhuǎn)化。各離合器作為模式切換裝置，通過對(duì)應(yīng)離合器的斷開或接合，實(shí)現(xiàn)車輛純電動(dòng)模式、串聯(lián)模式、發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)模式、行車充電模式、并聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式、空擋模式、駐車模式、低速制動(dòng)回饋模式和高速滑行回饋模式。行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)作為動(dòng)力傳遞裝置，可以與對(duì)應(yīng)離合器配合實(shí)現(xiàn)兩種不同的傳動(dòng)比，當(dāng)?shù)谝浑x合器接合，第二離合器斷開時(shí)，通過提供大傳動(dòng)比實(shí)現(xiàn)車輛低速行駛，當(dāng)?shù)谝浑x合器斷開，第二離合器閉合時(shí)，通過提供小傳動(dòng)比實(shí)現(xiàn)車輛高速行駛。在低速純電動(dòng)行駛模式時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉，第三離合器斷開，第一離合器接合，第二離合器分離，行星架被固定，動(dòng)力電池的電能經(jīng)過驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，經(jīng)過行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的減速后傳遞給車輪，驅(qū)動(dòng)車輛行駛。在低速串聯(lián)模式時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)開啟，第三離合器斷開，第一離合器接合，第二離合器分離，行星架被固定，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)能首先經(jīng)過ISG電機(jī)和ISG電機(jī)控制器轉(zhuǎn)化為電能，又經(jīng)過驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器和驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，最后經(jīng)過行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的減速后傳遞給車輪，驅(qū)動(dòng)車輛行駛。在高速純發(fā)動(dòng)機(jī)行駛模式時(shí)，第三離合器接合，第一離合器分離，第二離合器接合，行星架和內(nèi)齒輪被鎖成一體，此時(shí)內(nèi)齒輪、行星架和太陽輪一起等速旋轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械能通過行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)直接傳遞給車輛，驅(qū)動(dòng)車輛行駛。在高速行車充電模式時(shí)，第三離合器接合，第一離合器分離，第二離合器接合，行星架和內(nèi)齒輪被鎖成一體，此時(shí)內(nèi)齒輪、行星架和太陽輪一起等速旋轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)的部分機(jī)械能通過行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)直接傳遞給車輛，驅(qū)動(dòng)車輛行駛；另一部分機(jī)械能經(jīng)過太陽輪傳遞給處于反轉(zhuǎn)發(fā)電狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，轉(zhuǎn)化為電能，充入動(dòng)力電池。在并聯(lián)混合驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，第三離合器接合，第一離合器分離，第二離合器接合，行星架和內(nèi)齒輪被鎖成一體，此時(shí)內(nèi)齒輪、行星架和太陽輪一起等速旋轉(zhuǎn)，動(dòng)力電池的電能經(jīng)過驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，并經(jīng)過行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)疊加發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械能共同傳遞給車輪，驅(qū)動(dòng)車輛行駛。在車輛停駛時(shí)，第一、二和三離合器均斷開，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力切斷，整車處于空擋狀態(tài)。車輛長(zhǎng)時(shí)間停駛時(shí)，第三離合器斷開、第一、二離合器均接合，驅(qū)動(dòng)軸和行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與車架連接在一體，整車處于駐車模式。在減速制動(dòng)模式時(shí)，第三離合器分離，第一離合器接合，第二離合器分離，行星架被固定，車輛的動(dòng)能經(jīng)過行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳遞，通過電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能，充入動(dòng)力電池，整車處于回饋制動(dòng)狀態(tài)。在高速滑行模式時(shí)，第三離合器接合，第一離合器分離，第二離合器接合，行星架和內(nèi)齒輪被鎖成一體，此時(shí)內(nèi)齒輪、行星架和太陽輪一起等速旋轉(zhuǎn)，車輛的動(dòng)能經(jīng)過驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能，充入動(dòng)力電池，整車處于滑行回饋狀態(tài)。電動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)的實(shí)施例5如圖12所示:實(shí)施例5與電動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)的實(shí)施例4不同的是，在動(dòng)力電池10上設(shè)置有外接插頭16，外接插頭16可以通過外界電樁給動(dòng)力電池充電。
權(quán)利要求1.兩擋變速動(dòng)力傳動(dòng)裝置，包括用于固定安裝在相應(yīng)車輛的車架上的殼體，殼體上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電機(jī)、軸向沿前后方向延伸的驅(qū)動(dòng)軸和具有行星輪、太陽輪、行星架、內(nèi)齒輪的行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子與所述太陽輪傳動(dòng)連接，所述的內(nèi)齒輪同軸固設(shè)于所述的驅(qū)動(dòng)軸上，所述的行星架具有第一、第二兩個(gè)動(dòng)力傳遞端，所述的行星輪設(shè)置于所述行星架的第一動(dòng)力傳遞端上，所述行星架的第二動(dòng)力傳遞端與殼體之間設(shè)置有第一離合器，所述行星架通過所述第一離合器可選擇的與所述殼體傳動(dòng)連接或斷開；所述行星架的第二動(dòng)力傳遞端與所述內(nèi)齒輪之間設(shè)置有第二離合器，所述行星架通過所述第二離合器可選擇的與所述內(nèi)齒輪傳動(dòng)連接或斷開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力傳動(dòng)裝置，其特征在于:所述行星架的第二動(dòng)力傳遞端上具有朝向相背的前、后安裝基面，所述第一、二離合器的主動(dòng)盤分別安裝于所述的前、后安裝基面上，所述第一離合器的從動(dòng)盤與所述殼體固定連接，所述第二離合器的從動(dòng)盤與所述內(nèi)齒輪固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的動(dòng)力傳動(dòng)裝置，其特征在于:所述的第一、二離合器為電控離合器或手動(dòng)控制式離合器。
4.電動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng),包括動(dòng)力輸出單元和動(dòng)力傳動(dòng)裝置,所述的動(dòng)力傳動(dòng)裝置包括用于固定安裝在相應(yīng)車輛的車架上的殼體，殼體上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電機(jī)、軸向沿前后方向延伸的驅(qū)動(dòng)軸和具有行星輪、太陽輪、行星架、內(nèi)齒輪的行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子與所述太陽輪傳動(dòng)連接，所述的內(nèi)齒輪同軸固設(shè)于所述的驅(qū)動(dòng)軸上，所述的行星架具有第一、第二兩個(gè)動(dòng)力傳遞端，所述的行星輪設(shè)置于所述行星架的第一動(dòng)力傳遞端上，所述行星架的第二動(dòng)力傳遞端與殼體之間設(shè)置有第一離合器，所述行星架通過所述第一離合器可選擇的與所述殼體傳動(dòng)連接或斷開；所述行星架的第二動(dòng)力傳遞端與所述內(nèi)齒輪之間設(shè)置有第二離合器，所述行星架通過所述第二離合器可選擇的與所述內(nèi)齒輪傳動(dòng)連接或斷開。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于:所述行星架的第二動(dòng)力傳遞端上具有朝向相背的前、后安裝基面，所述第一、二離合器的主動(dòng)盤分別安裝于所述的前、后安裝基面上，所述第一離合器的從動(dòng)盤與所述殼體固定連接，所述第二離合器的從動(dòng)盤與所述內(nèi)齒輪固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于:所述的動(dòng)力輸出單元包括動(dòng)力電池和驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器，所述動(dòng)力電池通過所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于:所述的動(dòng)力輸出單元還包括發(fā)動(dòng)機(jī)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出端通過第三離合器與所述驅(qū)動(dòng)軸傳動(dòng)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于:所述的動(dòng)力輸出單元還包括發(fā)動(dòng)機(jī)、第三離合器和具有兩個(gè)動(dòng)力傳遞端的ISG電機(jī),所述ISG電機(jī)的其中一個(gè)動(dòng)力傳遞端與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸 出端傳動(dòng)連接，所述ISG電機(jī)的另一個(gè)動(dòng)力傳遞端通過所述第三離合器與所述驅(qū)動(dòng)軸傳動(dòng)連接，所述動(dòng)力電池通過ISG電機(jī)控制器與所述ISG電機(jī)電連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求61任意一項(xiàng)所述的電動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于:所述的動(dòng)力電池上設(shè)置有外接插頭。
10.根據(jù)權(quán)利要求7、任意一項(xiàng)所述的電動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng),其特征在于:所述的第一、二和三離合器為電控離合器或手動(dòng) 控制式離合器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及電動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)及其兩擋變速動(dòng)力傳動(dòng)裝置，動(dòng)力傳動(dòng)裝置包括固定安裝在車輛的車架上的殼體，殼體上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電機(jī)、軸向沿前后方向延伸的驅(qū)動(dòng)軸和行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子與太陽輪傳動(dòng)連接，內(nèi)齒輪同軸固設(shè)于所述的驅(qū)動(dòng)軸上，行星架具有第一、第二兩個(gè)動(dòng)力傳遞端，行星輪設(shè)置于所述行星架的第一動(dòng)力傳遞端上，行星架的第二動(dòng)力傳遞端與殼體之間設(shè)置有第一離合器，行星架通過所述第一離合器可選擇的與殼體傳動(dòng)連接或斷開；行星架的第二動(dòng)力傳遞端與所述內(nèi)齒輪之間設(shè)置有第二離合器，行星架通過所述第二離合器可選擇的與所述內(nèi)齒輪傳動(dòng)連接或斷開。本實(shí)用新型提供了一種能夠兩擋變速的動(dòng)力傳動(dòng)裝置。
文檔編號(hào)B60K17/08GK202952820SQ201220642060
公開日2013年5月29日 申請(qǐng)日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者高建平 申請(qǐng)人:河南科技大學(xué)