一種兩擋電動(dòng)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)總成的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型一種兩擋電動(dòng)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)總成。包括電動(dòng)機(jī)、單排行星輪系、同步器、單級(jí)主減速器、差速器、電磁制動(dòng)器和殼體；電動(dòng)機(jī)的定子固定于殼體內(nèi)，轉(zhuǎn)子連接著轉(zhuǎn)子軸的一側(cè)；所述轉(zhuǎn)子軸的另一側(cè)通過(guò)軸承貫穿設(shè)于殼體；所述單排行星輪系包括中心齒輪、行星架和兩個(gè)以上的行星齒輪；所述單級(jí)主減速器包括相互嚙合的主減小齒輪和主減大齒輪；所述同步器包括一擋同步鎖環(huán)、二擋同步鎖環(huán)、嚙合套和嚙合套座。本實(shí)用新型采用結(jié)構(gòu)集成設(shè)計(jì)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)、變速器與差速器高度一體化設(shè)計(jì)與應(yīng)用。電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的集成化和一體化更加明顯。有效地減少了電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)總成的體積和質(zhì)量，使得安裝更加方便。且使用兩擋變速，提高了電機(jī)的效率和轉(zhuǎn)矩。
【專利說(shuō)明】一種兩擋電動(dòng)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)總成

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于電動(dòng)汽車電驅(qū)動(dòng)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種兩擋電動(dòng)汽車的動(dòng)力系 統(tǒng)總成。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，我國(guó)電動(dòng)汽車取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。目前，市場(chǎng)上的電動(dòng)汽車為滿足電機(jī)的 裝車要求，大部分廠家將電機(jī)與變速器采用獨(dú)立的兩個(gè)零部件形式裝配到車身上，這種安 裝方式是通過(guò)將電機(jī)輸出軸外花鍵與變速器輸入軸內(nèi)花鍵相配合而實(shí)現(xiàn)的。但這樣一來(lái)不 但會(huì)增大機(jī)械噪音、振動(dòng)，而且電機(jī)前端蓋和變速器殼體為獨(dú)立結(jié)構(gòu)，勢(shì)必會(huì)影響整車空間 的布置。而且目前市場(chǎng)上的電動(dòng)汽車大部分采用的是固定速比的減速器，這樣會(huì)使得牽引 電機(jī)既要在恒轉(zhuǎn)矩區(qū)提供較高的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩，又要在恒功率區(qū)提供較高的運(yùn)行速度。同時(shí)，存 在電機(jī)工作效率較低的問(wèn)題。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 為了提高電機(jī)工作效率，增加車輛續(xù)駛里程，本實(shí)用新型提供一種兩擋電動(dòng)汽車 的動(dòng)力系統(tǒng)總成。
[0004] 一種兩擋電動(dòng)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)總成包括電動(dòng)機(jī)、單排行星輪系、同步器、單級(jí)主減 速器、差速器19、電磁制動(dòng)器17和殼體3 ;電動(dòng)機(jī)的定子1固定于殼體3的一側(cè)內(nèi)，轉(zhuǎn)子2 連接著轉(zhuǎn)子軸4的一側(cè)。所述轉(zhuǎn)子軸4的另一側(cè)通過(guò)軸承貫穿設(shè)于殼體3的另一側(cè)；所述 轉(zhuǎn)子軸4的中部空套設(shè)有中心齒輪6,同時(shí)固定設(shè)有同步器上的嚙合套座14 ;與中心齒輪6 對(duì)應(yīng)的殼體3上固定設(shè)有內(nèi)齒圈8 ;轉(zhuǎn)子軸4的另一側(cè)空套設(shè)有行星架9,行星架9的一側(cè) 設(shè)有兩個(gè)以上的行星齒輪7,行星架9的另一側(cè)呈管軸狀，其上固定設(shè)有主減小齒輪16 ;所 述電磁制動(dòng)器17的定子固定在殼體3上，所述電磁制動(dòng)器17的制動(dòng)器銜鐵與行星架9連 接；所述兩個(gè)以上的行星齒輪7和中心齒輪6外嚙合，同時(shí)和內(nèi)齒圈8內(nèi)嚙合構(gòu)成單排行星 輪系；
[0005] 所述同步器包括一擋同步鎖環(huán)10、二擋同步鎖環(huán)15、嚙合套13和嚙合套座14 ;所 述嚙合套座14固定設(shè)于轉(zhuǎn)子軸4上，所述一擋同步鎖環(huán)10固定設(shè)于中心齒輪6上，二擋同 步鎖環(huán)15固定設(shè)于行星架9上，所述嚙合套13上設(shè)有換擋撥盤12 ;換擋撥盤12與行星架 9相互貫穿，換擋撥盤12隨行星架9旋轉(zhuǎn)，但換擋撥盤12可在行星架9上左右移動(dòng)；所述 換擋撥盤12的圓周上設(shè)有撥叉11 ;
[0006] 所述主減小齒輪16和主減大齒輪18嚙合，構(gòu)成單級(jí)主減速器；所述主減大齒輪 18連接著差速器19殼體上的法蘭盤，差速器19的殼體通過(guò)軸承設(shè)于殼體3上。
[0007] 所述換擋撥盤12包括內(nèi)圓環(huán)和外圓環(huán)，所述內(nèi)圓環(huán)和外圓環(huán)之間由均布的筋桿 連接；與筋桿對(duì)應(yīng)的行星架9上開設(shè)有腰形槽，且所述筋桿位于腰形槽內(nèi)，使內(nèi)圓環(huán)位于行 星架9的內(nèi)側(cè)，外圓環(huán)位于行星架9的外側(cè)，腰形槽的作用在于使換擋撥盤12相對(duì)于行星 架9實(shí)現(xiàn)左右移動(dòng)。
[0008] 所述撥叉11為半圓環(huán)狀，半圓環(huán)的兩端分別設(shè)有凹槽狀的卡塊，兩端的卡塊卡扣 在換擋撥盤12的外圓環(huán)上。
[0009] 本實(shí)用新型的有益效技術(shù)果體現(xiàn)在以下方面：
[0010] 1.本實(shí)用新型將電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)與變速器設(shè)計(jì)成一個(gè)整體，有效地減少了殼體 3的復(fù)雜程度和面積，減少了動(dòng)力總成的軸向和徑向尺寸；
[0011] 2.本實(shí)用新型將中心齒輪6和主減小齒輪16直接設(shè)于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸4上，避 免了電機(jī)輸出軸與變速器輸入軸配合安裝而造成的同軸度公差，消除了由此帶來(lái)的機(jī)械振 動(dòng)，減少了機(jī)械連接與噪聲；
[0012] 3.電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)總成采用兩擋變速，一擋為通過(guò)中心齒輪6、行星齒輪7和內(nèi) 齒圈8組成的行星輪系減速后經(jīng)主減速器輸出動(dòng)力，二擋為通過(guò)主減速器直接輸出動(dòng)力， 與目前電動(dòng)汽車相比，驅(qū)動(dòng)電機(jī)可長(zhǎng)時(shí)間工作在高效區(qū)，增加車輛續(xù)駛里程；
[0013] 4.本發(fā)明采用兩擋兩軸變速方案，將主減小齒輪16連接在行星架9的一端，使得 兩擋共用一個(gè)主減速器，該結(jié)構(gòu)布置形式簡(jiǎn)單，去掉了從動(dòng)齒輪軸，減小了該總成的徑向尺 寸，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、重量小，符合汽車輕量化的原則；
[0014] 5.本發(fā)明具有電磁制動(dòng)器17駐車鎖止機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)變速器和整車制動(dòng)駐車，電磁制 動(dòng)器17具有通電分離、斷電制動(dòng)的特性。汽車正常行駛時(shí)，電磁制動(dòng)器17通電，處于分離 狀態(tài)，此時(shí)變速器正常工作；當(dāng)汽車處于駐車狀態(tài)時(shí)，電磁制動(dòng)器17斷電，處于制動(dòng)狀態(tài)， 主減小齒輪16被制動(dòng)，進(jìn)一步差速器19被制動(dòng)，可避免車輛不必要的滑行，在上下坡及頻 繁起步停車的路況時(shí)，提高整車的駐車安全性。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015] 圖1為一種兩擋電動(dòng)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)總成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
[0016] 圖2為換擋撥盤和行星架局部視圖。
[0017] 圖3為換擋撥盤和行星架的裝配示意圖。
[0018] 上圖中序號(hào)：定子1、轉(zhuǎn)子2、殼體3、轉(zhuǎn)子軸4、中心齒輪6、行星齒輪7、內(nèi)齒圈8、 行星架9 (圖2中9只為行星架的一部分)、一擋同步鎖環(huán)10、撥叉11、換擋撥盤12、嚙合套 13、嚙合套座14、二擋同步鎖環(huán)15、主減小齒輪16、電磁制動(dòng)器17、主減大齒輪18、差速器 19、車輪20。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面結(jié)合附圖，通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型一種電動(dòng)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)總成作進(jìn)一步 地說(shuō)明。 實(shí)施例
[0020] 參見圖1，一種兩擋電動(dòng)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)總成包括電動(dòng)機(jī)、單排行星輪系、同步器、 單級(jí)主減速器、差速器19、電磁制動(dòng)器17和殼體3。
[0021] 電動(dòng)機(jī)的定子1固定安裝于殼體3的一側(cè)內(nèi)，轉(zhuǎn)子2連接著轉(zhuǎn)子軸4的一側(cè)。轉(zhuǎn) 子軸4的另一側(cè)通過(guò)軸承貫穿安裝于殼體3的另一側(cè)；轉(zhuǎn)子軸4的中部空套設(shè)有中心齒輪 6,同時(shí)固定安裝有同步器上的嚙合套座14。與中心齒輪6對(duì)應(yīng)的殼體3上固定安裝有內(nèi)齒 圈8。轉(zhuǎn)子軸4的另一側(cè)空套設(shè)有行星架9,行星架9的一側(cè)安裝有三個(gè)行星齒輪7,行星 架9的另一側(cè)呈管軸狀，其上固定安裝有主減小齒輪16 ;電磁制動(dòng)器17的定子固定在殼體 3上，電磁制動(dòng)器17的制動(dòng)器銜鐵與行星架9連接。兩個(gè)以上的行星齒輪7和中心齒輪6 外哨合，同時(shí)和內(nèi)齒圈8內(nèi)哨合構(gòu)成單排行星輪系。
[0022] 參見圖2和圖3,同步器包括一擋同步鎖環(huán)10、二擋同步鎖環(huán)15、嚙合套13和嚙 合套座14。一擋同步鎖環(huán)10固定安裝于中心齒輪6上，二擋同步鎖環(huán)15固定安裝于行星 架9上，嚙合套13上設(shè)有換擋撥盤12 ;換擋撥盤12與行星架9相互貫穿，換擋撥盤12隨 行星架9旋轉(zhuǎn)，換擋撥盤12包括內(nèi)圓環(huán)和外圓環(huán)，內(nèi)圓環(huán)和外圓環(huán)之間由均布的筋桿連接； 與筋桿對(duì)應(yīng)的行星架9上開設(shè)有腰形槽，所述筋桿位于腰形槽內(nèi)，使內(nèi)圓環(huán)位于行星架9的 內(nèi)側(cè)，外圓環(huán)位于行星架9的外側(cè)，腰形槽的作用在于使換擋撥盤12相對(duì)于行星架9實(shí)現(xiàn) 左右移動(dòng)。換擋撥盤12的圓周上設(shè)有撥叉11，撥叉11為半圓環(huán)狀，半圓環(huán)的兩端分別設(shè)有 凹槽狀的卡塊，兩端的卡塊卡扣在換擋撥盤12的外圓環(huán)上。
[0023] 主減小齒輪16和主減大齒輪18嚙合，構(gòu)成單級(jí)主減速器；主減大齒輪18連接著 差速器19殼體上的法蘭盤，差速器19的殼體通過(guò)軸承設(shè)于殼體3上。
[0024] 本實(shí)用新型的工作原理說(shuō)明如下：
[0025] 以實(shí)際開發(fā)某型純電動(dòng)汽車為例，擋位數(shù)為2,行星齒輪傳動(dòng)組減速比為2. 84,主 減速比為4。根據(jù)齒輪計(jì)算方法，計(jì)算得出各齒輪的齒數(shù)如表1所示。
[0026] 表1齒輪齒數(shù)表
[0027]

【權(quán)利要求】
1. 一種兩擋電動(dòng)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)總成，包括電動(dòng)機(jī)、單排行星輪系、同步器、單級(jí)主減 速器、差速器、電磁制動(dòng)器（17)和殼體（3);電動(dòng)機(jī)的定子（1)固定于殼體（3)的一側(cè)內(nèi)，轉(zhuǎn) 子（2)連接著轉(zhuǎn)子軸（4)的一側(cè)，其特征在于：所述轉(zhuǎn)子軸（4)的另一側(cè)通過(guò)軸承貫穿設(shè)于 殼體（3)的另一側(cè)；所述轉(zhuǎn)子軸（4)的中部空套設(shè)有中心齒輪（6)，同時(shí)固定設(shè)有同步器上 的嚙合套座（14);與中心齒輪（6)對(duì)應(yīng)的殼體（3)上固定設(shè)有內(nèi)齒圈（8);轉(zhuǎn)子軸（4)的另 一側(cè)空套設(shè)有行星架（9)，行星架（9)的一側(cè)設(shè)有兩個(gè)以上的行星齒輪（7)，行星架（9)的 另一側(cè)呈管軸狀，其上固定設(shè)有主減小齒輪（16);所述電磁制動(dòng)器（17)的定子固定在殼體 (3)上，所述電磁制動(dòng)器（17)的制動(dòng)器銜鐵與行星架（9)連接；所述兩個(gè)以上的行星齒輪 (7)和中心齒輪（6)外嚙合，同時(shí)和內(nèi)齒圈（8)內(nèi)嚙合構(gòu)成單排行星輪系； 所述同步器包括一擋同步鎖環(huán)（10)、二擋同步鎖環(huán)（15)、嚙合套（13)和嚙合套座 (14);所述嚙合套座（14)固定設(shè)于轉(zhuǎn)子軸（4)上，所述一擋同步鎖環(huán)（10)固定設(shè)于中心 齒輪（6)上，二擋同步鎖環(huán)（15)固定設(shè)于行星架（9)上，所述嚙合套（13)上設(shè)有換擋撥盤 (12);換擋撥盤（12)與行星架（9)相互貫穿，換擋撥盤（12)隨行星架（9)旋轉(zhuǎn)，但換擋撥盤 (12)可在行星架（9)上左右移動(dòng)；所述換擋撥盤（12)的圓周上設(shè)有撥叉（11); 所述主減小齒輪（16)和主減大齒輪（18)嚙合，構(gòu)成單級(jí)主減速器；所述主減大齒輪 (18)連接著差速器（19)殼體上的法蘭盤，差速器（19)的殼體通過(guò)軸承設(shè)于殼體（3)上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩擋電動(dòng)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)總成，其特征在于：所述換擋 撥盤（12)包括內(nèi)圓環(huán)和外圓環(huán)，所述內(nèi)圓環(huán)和外圓環(huán)之間由均布的筋桿連接；與筋桿對(duì)應(yīng) 的行星架（9)上開設(shè)有腰形槽，且所述筋桿位于腰形槽內(nèi)，使內(nèi)圓環(huán)位于行星架（9)的內(nèi) 偵牝外圓環(huán)位于行星架（9)的外側(cè)，腰形槽的作用在于使換擋撥盤（12)相對(duì)于行星架（9)實(shí) 現(xiàn)左右移動(dòng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種兩擋電動(dòng)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)總成，其特征在于：所述撥叉 (11)為半圓環(huán)狀，半圓環(huán)的兩端分別設(shè)有凹槽狀的卡塊，兩端的卡塊卡扣在換擋撥盤（12) 的外圓環(huán)上。
【文檔編號(hào)】B60K17/06GK203876574SQ201420292418
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月4日
【發(fā)明者】陳奇, 黃守武, 趙韓, 黃康, 何李婷, 張琰, 晏偉清, 郜欣欣 申請(qǐng)人:合肥工業(yè)大學(xué)