本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種純電動(dòng)重卡驅(qū)動(dòng)總成。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的重卡,由于承載較重、質(zhì)量較大,使得沒(méi)有純電動(dòng)可以驅(qū)動(dòng)重卡進(jìn)行順暢穩(wěn)定運(yùn)行,進(jìn)而使得純電動(dòng)技術(shù)無(wú)法單獨(dú)應(yīng)用于重卡領(lǐng)域。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種純電動(dòng)重卡驅(qū)動(dòng)總成,其使得純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)技術(shù)往大功率、大扭矩方向發(fā)展,讓純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)在重型卡車(chē)、牽引車(chē)、礦車(chē)等車(chē)輛上的使用成為可能,為新能源汽車(chē)的發(fā)展提供新的領(lǐng)域。
一種純電動(dòng)重卡驅(qū)動(dòng)總成,其特征在于:其包括驅(qū)動(dòng)電機(jī),所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸深入飛輪殼內(nèi)部,所述輸出軸連接飛輪的輸入軸端,所述飛輪的外環(huán)面設(shè)置有離合器壓盤(pán)從動(dòng)盤(pán)總成,所述離合器壓盤(pán)從動(dòng)盤(pán)總成的輸出軸連接變速箱的輸入端,所述變速箱上設(shè)置有amt選換擋機(jī)構(gòu),所述變速箱的輸出端外接有輸出法蘭,所述輸出法蘭用于連接重卡的輪轂輸入結(jié)構(gòu)或輪子轉(zhuǎn)動(dòng)輸入結(jié)構(gòu)。
其進(jìn)一步特征在于:
所述輸入軸端對(duì)應(yīng)于所述飛輪殼的中心定位孔的位置套裝有第一定位軸承,所述第一定位軸承內(nèi)側(cè)固裝有第一定位卡環(huán),所述第一定位卡環(huán)固裝于所述飛輪殼的中心定位孔的內(nèi)側(cè)壁,確保輸入軸端不會(huì)軸向移動(dòng);
所述離合器壓盤(pán)從動(dòng)盤(pán)總成的定位端具體為中心定位軸,所述中心定位軸的外環(huán)面套裝有第二定位軸承,所述第二定位軸承內(nèi)側(cè)固裝有第二定位卡環(huán),所述第二定位卡環(huán)固裝于所述飛輪的中心定位孔內(nèi),確保壓盤(pán)從動(dòng)盤(pán)總成的定位端不會(huì)軸向移動(dòng);
所述飛輪殼的朝向驅(qū)動(dòng)電機(jī)的端面固裝于所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的對(duì)應(yīng)外殼;
所述amt選換擋機(jī)構(gòu)工作時(shí)tcu控制器采集變速箱的輸入軸轉(zhuǎn)速信號(hào),將輸入軸信號(hào)傳遞給選換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電機(jī)控制端,選擋電機(jī)動(dòng)作,進(jìn)入指定的檔位后,換擋電機(jī)動(dòng)作,推動(dòng)變速箱c型塊,使變速箱掛入相應(yīng)的檔位,實(shí)現(xiàn)amt自動(dòng)變速箱功能。
采用上述技術(shù)方案后,在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端增加了一套飛輪-離合器壓盤(pán)從動(dòng)盤(pán)裝置,類(lèi)似于傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出結(jié)構(gòu),比純電動(dòng)直驅(qū)具有更好的整車(chē)適應(yīng)性和動(dòng)力緩沖性能,使得車(chē)輛行駛動(dòng)態(tài)性能良好,且無(wú)動(dòng)力中斷,駕駛性更好,且將amt自動(dòng)變速箱技術(shù)應(yīng)用于重卡,使得純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)技術(shù)得以往大功率、大扭矩方向發(fā)展,讓純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)在重型卡車(chē)、牽引車(chē)、礦車(chē)等車(chē)輛上的使用成為可能,為新能源汽車(chē)的發(fā)展提供新的可能。。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的主視圖結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的amt選換擋機(jī)構(gòu)的具體實(shí)施例一的主視圖結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖2的a-a剖結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中序號(hào)所對(duì)應(yīng)的名稱(chēng)如下:
選檔電機(jī)1、選檔減速機(jī)2、主軸3、撥頭4、換檔電機(jī)5、絲杠6、螺母7、撥叉8、選檔位置傳感器9、換檔位置傳感器10、殼體11、軸承12、輸出平動(dòng)軸13、選檔撥片14、環(huán)形凹槽15、柱狀突起16、分叉部17、套接部18、驅(qū)動(dòng)電機(jī)20、輸出軸21、飛輪殼22、飛輪23、輸入軸端24、離合器壓盤(pán)從動(dòng)盤(pán)總成25、輸出軸26、變速箱27、amt選換擋機(jī)構(gòu)28、輸出法蘭29、第一定位軸承30、第一定位卡環(huán)31、中心定位軸32、第二定位軸承33、第二定位卡環(huán)34。
具體實(shí)施方式
一種純電動(dòng)重卡驅(qū)動(dòng)總成,見(jiàn)圖1:其包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)20,驅(qū)動(dòng)電機(jī)20的輸出軸21深入飛輪殼22內(nèi)部,輸出軸21連接飛輪23的輸入軸端24,飛輪23的外環(huán)面設(shè)置有離合器壓盤(pán)從動(dòng)盤(pán)總成25,離合器壓盤(pán)從動(dòng)盤(pán)總成25的輸出軸26連接變速箱27的輸入端,變速箱27上設(shè)置有amt選換擋機(jī)構(gòu)28,變速箱27的輸出端外接有輸出法蘭29,輸出法蘭29用于連接重卡的輪轂輸入結(jié)構(gòu)或輪子轉(zhuǎn)動(dòng)輸入結(jié)構(gòu)(圖中未畫(huà)出,屬于成熟結(jié)構(gòu))。
輸入軸端24對(duì)應(yīng)于飛輪殼22的中心定位孔的位置套裝有第一定位軸承30,第一定位軸承30內(nèi)側(cè)固裝有第一定位卡環(huán)31,第一定位卡環(huán)31固裝于飛輪殼22的中心定位孔的內(nèi)側(cè)壁,確保輸入軸端24不會(huì)軸向移動(dòng);
離合器壓盤(pán)從動(dòng)盤(pán)總成25的定位端具體為中心定位軸32,中心定位軸32的外環(huán)面套裝有第二定位軸承33,第二定位軸承33內(nèi)側(cè)固裝有第二定位卡環(huán)34,第二定位卡環(huán)34固裝于飛輪23的中心定位孔內(nèi),確保離合器壓盤(pán)從動(dòng)盤(pán)總成25的定位端不會(huì)軸向移動(dòng);
飛輪殼22的朝向驅(qū)動(dòng)電機(jī)20的端面固裝于驅(qū)動(dòng)電機(jī)20的對(duì)應(yīng)外殼。
具體的amt選換擋機(jī)構(gòu),見(jiàn)圖2、圖3,其包括選檔電機(jī)1、與選檔電機(jī)1相連并進(jìn)行減速的選檔減速機(jī)2、主軸3、套裝在主軸3上的撥頭4、換檔電機(jī)5、與換檔電機(jī)5的輸出相連的絲杠6、套設(shè)在絲杠6上的螺母7、套裝在主軸3上并與螺母7傳動(dòng)配合的撥叉8、設(shè)置在選檔減速機(jī)2上的選檔位置傳感器9、與主軸3相連接的換檔位置傳感器10、位于選檔減速機(jī)2和換檔電機(jī)5之間并包覆主軸3的殼體11、以及與選檔位置傳感器9、換檔位置傳感器10、選檔電機(jī)1、換檔電機(jī)5均電氣相連的電控單元(圖中未標(biāo)出)。其中選檔電機(jī)1由螺栓緊固在選檔減速機(jī)2上,而選檔減速機(jī)2和換檔電機(jī)5分別由螺栓緊固在殼體11上,主軸3通過(guò)位于兩端的軸承12固定連接在殼體11上,并與絲杠6相互垂直。
選檔減速機(jī)2具有與主軸3平行的輸出平動(dòng)軸13、以及設(shè)置在輸出平動(dòng)軸13末端并與撥頭4卡接配合的選檔撥片14。撥頭4設(shè)置有與選檔撥片14配合的環(huán)形凹槽15。螺母7兩側(cè)均有一個(gè)柱狀突起16。撥叉8具有分叉部17、和套裝在主軸3的套接部18。分叉部17具有相對(duì)而設(shè)的一對(duì)分叉件,而柱狀突起16分別卡裝在相應(yīng)的分叉件上,且螺母7位于分叉件之間。由圖1可以看出,換檔電機(jī)5直接驅(qū)動(dòng)絲杠6,通過(guò)絲杠螺母配合將換檔電機(jī)5的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)化為螺母7的軸向推力;同時(shí)螺母7上設(shè)的兩個(gè)柱狀突起16卡裝在撥叉8的分叉部17上,即確保螺母7不發(fā)生旋轉(zhuǎn),只產(chǎn)生軸向移動(dòng),又確保螺母7的軸向推力傳遞給撥叉8。撥頭4與主軸3既可以實(shí)現(xiàn)扭矩的傳遞,又可以實(shí)現(xiàn)相對(duì)平動(dòng);撥叉8套裝在主軸3上,并可以使螺母7的推力在主軸3上產(chǎn)生扭矩。同時(shí)輸出平動(dòng)軸13上設(shè)的選檔撥片14卡裝入撥頭4上所設(shè)的環(huán)形凹槽15內(nèi),實(shí)現(xiàn)輸出平動(dòng)軸13與撥頭4無(wú)間隙聯(lián)動(dòng)。其中撥頭4與撥叉8在工作中兩者不接觸,撥頭4套裝在主軸3上,通過(guò)選檔減速機(jī)2可以在主軸3上滑動(dòng),進(jìn)行選檔,但同主軸3之間不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng);撥叉8也套裝在主軸3上,通過(guò)絲杠螺母驅(qū)動(dòng),使得主軸3轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而使得撥叉8轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)換檔動(dòng)作,同時(shí)撥叉8與主軸3之間也不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
選檔位置傳感器9和換檔位置傳感器10均采用角位移傳感器。選檔位置傳感器9通過(guò)對(duì)選檔減速機(jī)2的位置檢測(cè),實(shí)現(xiàn)對(duì)撥頭4軸向位置的準(zhǔn)確反饋;而換檔位置傳感器10通過(guò)對(duì)主軸3的轉(zhuǎn)動(dòng)位置的檢測(cè),實(shí)現(xiàn)對(duì)撥頭4角向位置的準(zhǔn)確反饋。由于換檔過(guò)程分為選檔和換檔:選檔時(shí),撥頭4首先回到豎直位置,即驅(qū)動(dòng)變速箱驅(qū)動(dòng)塊回到空檔位置;此時(shí)通過(guò)選檔電機(jī)1及選檔減速機(jī)2驅(qū)動(dòng)撥頭4在主軸3上滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)變速箱不同檔位驅(qū)動(dòng)塊的選擇,達(dá)到目標(biāo)驅(qū)動(dòng)塊位置之后,選檔動(dòng)作完成;換檔時(shí)主要是通過(guò)撥叉8驅(qū)動(dòng)主軸3轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而使撥頭4轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)變速箱驅(qū)動(dòng)塊,實(shí)現(xiàn)換檔;當(dāng)需要更換檔位時(shí),先通過(guò)換檔電機(jī)5使撥頭4運(yùn)行至豎直位置,就驅(qū)動(dòng)變速箱驅(qū)動(dòng)塊回到空檔;之后根據(jù)選檔位置傳感器9位置判斷是否需要進(jìn)行選檔,如需進(jìn)行,則通過(guò)選檔電機(jī)1及選檔減速機(jī)2驅(qū)動(dòng)撥頭4在主軸3上滑動(dòng)到達(dá)目標(biāo)驅(qū)動(dòng)塊位置;之后再通過(guò)換檔電機(jī)5使撥頭4驅(qū)動(dòng)變速箱驅(qū)動(dòng)塊進(jìn)入目標(biāo)檔位。其中撥頭4只能在主軸3上滑動(dòng),不能相對(duì)主軸3轉(zhuǎn)動(dòng);撥叉8套裝在主軸3上,不能與主軸3相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),所以可以驅(qū)動(dòng)主軸3轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)主軸3驅(qū)動(dòng)撥頭4轉(zhuǎn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)變速箱驅(qū)動(dòng)塊,實(shí)現(xiàn)進(jìn)檔。選檔只能在變速箱驅(qū)動(dòng)塊回到空檔才可以進(jìn)行,即撥頭4豎直朝下時(shí)。
其工作原理如下:當(dāng)接到電控單元的換檔指令后,首先通過(guò)換檔電機(jī)5驅(qū)動(dòng)撥頭4回到豎直位置(即變速箱空檔位置),之后根據(jù)選檔位置傳感器9位置判斷是否需要進(jìn)行選檔,如需要進(jìn)行選檔;電控單元首先控制選檔電機(jī)1,驅(qū)動(dòng)選檔減速機(jī)2,進(jìn)而驅(qū)動(dòng)輸出平動(dòng)軸13產(chǎn)生軸向平動(dòng),由于輸出平動(dòng)軸13上設(shè)的選檔撥片14卡裝入撥頭4上所設(shè)的環(huán)形凹槽15內(nèi),輸出平動(dòng)軸13與撥頭4無(wú)間隙聯(lián)動(dòng),故可實(shí)現(xiàn)撥頭4在主軸3上平動(dòng);再通過(guò)選檔位置傳感器9的位置指示,到達(dá)目標(biāo)選檔位置,實(shí)現(xiàn)選檔。然后,電控單元控制換檔電機(jī)5,驅(qū)動(dòng)絲杠6和螺母7,而由于螺母7上設(shè)有卡裝在分叉部17上的兩個(gè)柱狀突起16,所以螺母7無(wú)法旋轉(zhuǎn),只能形成軸向推力,并通過(guò)柱狀突起16將軸向推力傳遞給撥叉8,并在主軸3上形成扭矩;進(jìn)而驅(qū)動(dòng)撥頭4旋轉(zhuǎn),再通過(guò)換檔位置傳感器10的位置指示,到達(dá)目標(biāo)檔位位置,實(shí)現(xiàn)換檔。如果無(wú)需選檔,則電控單元直接控制換檔電機(jī)5,通過(guò)換檔位置傳感器10的位置指示,到達(dá)目標(biāo)檔位位置,實(shí)現(xiàn)換檔。
一般變速箱有3到4個(gè)選檔位,每個(gè)選檔位分布1~2個(gè)檔,即撥頭4置于豎直狀態(tài)下,對(duì)應(yīng)變速箱的空檔位置,通過(guò)撥頭4在主軸3上的滑動(dòng)同時(shí)根據(jù)角位移傳感器的位置,來(lái)確定選檔位;之后根據(jù)電控單元驅(qū)動(dòng)換檔電機(jī)5帶動(dòng)絲杠螺母,進(jìn)而驅(qū)動(dòng)撥叉8和主軸3轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)撥頭4轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)換檔動(dòng)作;假設(shè)從1檔到2檔的換檔過(guò)程:當(dāng)需要變換檔位時(shí),電控單元首先驅(qū)動(dòng)換檔電機(jī)5,驅(qū)動(dòng)撥叉8帶動(dòng)主軸3及撥頭4轉(zhuǎn)動(dòng),根據(jù)換檔位置傳感器10的位置反饋,驅(qū)動(dòng)變速箱一檔驅(qū)動(dòng)塊運(yùn)行至變速箱空檔位置,之后根據(jù)選檔位置傳感器位置9的反饋,如需進(jìn)行選檔,則電控單元會(huì)驅(qū)動(dòng)選檔電機(jī)1,通過(guò)選檔減速機(jī)2,通過(guò)選檔位置傳感器9的位置反饋,帶動(dòng)撥頭4抵達(dá)變速箱二檔驅(qū)動(dòng)塊的目標(biāo)位置,完成選檔動(dòng)作;電控單元繼續(xù)驅(qū)動(dòng)換檔電機(jī)5,通過(guò)換檔位置傳感器10的位置反饋,通過(guò)撥頭4驅(qū)動(dòng)變速箱2檔驅(qū)動(dòng)塊行進(jìn)至2檔位置,完成整個(gè)換檔動(dòng)作。
amt選換擋機(jī)構(gòu)工作時(shí)tcu控制器采集變速箱的輸入軸轉(zhuǎn)速信號(hào),將輸入軸信號(hào)傳遞給選換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電機(jī)控制端,選擋電機(jī)動(dòng)作,進(jìn)入指定的檔。