純電動大巴驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及動力傳動系統(tǒng)，具體涉及純電動大巴的動力傳動系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車是人類不可或缺的交通工具，但隨著環(huán)境污染的加重，不可再生資源的不斷減少，人們越來越青睞于電動汽車的開發(fā)和研宄。
[0003]電動汽車(EV)是指以車載電源為動力，用電機驅(qū)動車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項要求的車輛。由于對環(huán)境影響相對傳統(tǒng)汽車較小，得到政府和民眾的大力支持。
[0004]驅(qū)動系統(tǒng)為整個大巴提供運行所需的動力，為電動汽車的核心部件。但是現(xiàn)有的電動大巴驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜，體積大，重量重，運行效率差能耗高，換擋性能差，從而限制了電動汽車特別是電動公交大巴的進一步的發(fā)展和推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有純電動公交大巴用驅(qū)動系統(tǒng)所存在的問題的，本發(fā)明的目的在于提供一種重量輕、體積小、效率高且性能穩(wěn)定可靠的純電動大巴驅(qū)動系統(tǒng)。
[0006]為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
[0007]純電動大巴驅(qū)動系統(tǒng)，所述驅(qū)動系統(tǒng)主要包括T⑶，其還包括一體化的永磁驅(qū)動電機以及三擋雙離合變速器，所述一體化的永磁驅(qū)動電機連接三擋雙離合變速器，所述TCU控制三擋雙離合變速器。
[0008]優(yōu)選方案中，所述T⑶通過CAN總線控制連接的三擋雙離合變速器。
[0009]進一步的，所述三擋雙離合變速器包括一個雙離合器以及一個三擋變速機構(gòu)，所述雙離合器以及三擋變速機構(gòu)受控于TCU，其中雙離合器中的奇數(shù)離合器與擋位機構(gòu)中的一、三擋的傳動鏈相連，偶數(shù)離合器與變速構(gòu)中的二擋傳動鏈相連。
[0010]進一步的，所述雙離合器中的奇數(shù)離合器為常閉型離合器，而偶數(shù)離合器為常開型。
[0011]進一步的，所述三擋變速機構(gòu)主要包括第一輸入軸、第二輸入軸、第二擋齒輪、第一擋主動齒輪、第一擋被動齒輪、同步器、輸出軸、輸出齒輪、輸出法蘭、副軸、第二擋被動齒輪、以及最終齒輪，所述輸出軸的輸入端設置有輸出齒輪，其輸出端設置輸出法蘭；所述第二輸入軸的輸入端與偶數(shù)離合器傳動相連，其內(nèi)中空，輸出端設置有第二擋齒輪；所述第一輸入軸穿設在第二輸入軸中，其輸入端與奇數(shù)離合器傳動相連，輸出端通過同步器分別與第一擋主動齒輪或輸出軸上的輸出齒輪相結(jié)合；所述第二擋被動齒輪、第一擋被動齒輪、最終齒輪依次設置在副軸上，并分別與第二擋齒輪、第一擋主動齒輪以及輸出齒輪相嚙合。
[0012]再進一步的，所述變速器處于一擋時，雙離合器中的奇數(shù)擋離合器閉合，偶數(shù)擋離合器分離，此時同步器和第一擋主動齒輪結(jié)合，動力依次經(jīng)由奇數(shù)離合器、第一輸入軸、第一擋主動齒輪、第一擋被動齒輪、副軸、最終齒輪、輸出齒輪、輸出軸、輸出法蘭輸出。
[0013]再進一步的，所述變速器處于二擋時，雙離合器中的奇數(shù)擋離合器分離，偶數(shù)擋離合器閉合，此時同步器位置可能有三種狀態(tài):和第一擋主動齒輪結(jié)合、中間位置、和輸出齒輪結(jié)合，位置由電機轉(zhuǎn)速決定，其中，動力首先由偶數(shù)擋離合器傳遞到第二輸入軸、第二擋齒輪、第二擋被動齒輪、副軸、最終齒輪、輸出齒輪、輸出軸、輸出法蘭輸出。
[0014]再進一步的，所述變速器處于三擋時，雙離合器中的奇數(shù)擋離合器閉合，偶數(shù)擋離合器分離，此時同步器和輸出軸上的輸出齒輪結(jié)合，動力首先由奇數(shù)擋離合器傳遞到第一輸入軸，然后由第一輸入軸直接將動力傳遞到輸出軸，最后由輸出法蘭輸出。
[0015]相對于現(xiàn)有電動車驅(qū)動系統(tǒng)，本方案具有如下優(yōu)點:
[0016]1、CAN總線通訊方式，信息共享，信號穩(wěn)定；
[0017]2、經(jīng)過策略優(yōu)化的自動控制系統(tǒng)確保驅(qū)動系統(tǒng)效率、穩(wěn)定性以及換擋舒適性；
[0018]3、領(lǐng)先的雙離合技術(shù)極大地縮短換檔時間，提升車輛換檔時的平順性；
[0019]4、電機控制器和電機一體化的永磁同步電機，其功率密度高、重量輕、體積小、效率尚;
[0020]5、在大巴中首創(chuàng)性使用雙離合器變速器，換擋性能優(yōu)換擋時間小于400Ms ;
[0021]6、該驅(qū)動系統(tǒng)性能穩(wěn)定可靠，且能耗低，適用于10-12m純電動大巴。
【附圖說明】
[0022]以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】來進一步說明本發(fā)明。
[0023]圖1為本發(fā)明中三擋雙離合變速器與電機的配合示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明實現(xiàn)一擋驅(qū)動的示意圖；
[0025]圖3為本發(fā)明實現(xiàn)倒擋驅(qū)動的示意圖；
[0026]圖4為本發(fā)明實現(xiàn)二擋驅(qū)動的示意圖；
[0027]圖5為本發(fā)明實現(xiàn)三擋驅(qū)動的示意圖。
【具體實施方式】
[0028]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。
[0029]本發(fā)明提供的純電動大巴驅(qū)動系統(tǒng)主要包括一體化的永磁驅(qū)動電機、三擋雙離合變速器以及T⑶三部分。其中，一體化的永磁驅(qū)動電機驅(qū)動連接三擋雙離合變速器，T⑶控制連接三擋雙離合變速器，來控制擋位的自動切換。
[0030]該驅(qū)動系統(tǒng)采用的一體化的永磁驅(qū)動電機，其電機控制器和永磁同步電機一體化，整個電機重量輕、體積小，效率高。
[0031]再者，該驅(qū)動系統(tǒng)配備了三擋雙離合變速器，并由TCU控制檔位的自動切換，可以適應不同的路況，保證電機始終工作在效率最高、性能最好的狀態(tài)下。不管車速低至15km/h，還是高達80km/h，電機都可以保證在效率高效區(qū)間運轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)降低能耗、延長續(xù)航里程的目標。
[0032]根據(jù)需要系統(tǒng)還中還可以增設制動能量回收的功能，可將制動時的車輛的動能回收并存儲起來。在反復啟停的城市工況中，能進一步提高車輛的節(jié)能特性。
[0033]其中，驅(qū)動系統(tǒng)中配置的三擋雙離合變速器主要包含兩個離合裝置和三對齒輪畐IJ，其中三對齒輪副相配合構(gòu)成一三擋變速機構(gòu)，而兩個離合裝置中的奇數(shù)離合器與三擋變速機構(gòu)中的一、三擋的傳動鏈相連，偶數(shù)離合器與三擋變速機構(gòu)中的二擋傳動鏈相連。其中奇數(shù)離合器為常閉型離合器，而偶數(shù)離合器為常開型，以免在外情況下兩組離合器同時閉合引起的損傷。
[0034]由此構(gòu)成的三擋雙離合變速器傳遞扭矩大，速比配置合理，在T⑶控制下通過電控液壓驅(qū)動實現(xiàn)精確換擋，換擋時間短，是純電動公交大巴最佳選擇。
[0035]參見圖1，其所示為基于上述原理形成的純電動大巴驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。由圖可知，該純電動大巴驅(qū)動系統(tǒng)主要包括電機連接軸1、雙離合器2、第一輸入軸3、第二輸入軸4、第一擋主動齒輪5、同步器6、第二擋齒輪7、輸出軸8、輸出齒輪9、輸出法蘭10、副軸
11、第二擋被動齒輪12、第一擋被動齒輪13、最終齒輪14、一體化的永磁驅(qū)動電機(一體化永磁同步電機及電機控制器)15以及T⑶(圖中未示出)。
[0036]其中，一體化的永磁驅(qū)動電機15，為整個驅(qū)動系統(tǒng)中的動力源，其動力輸出端通過電機連接軸I連接至雙離合器2的輸入端，將動力傳至雙離合器2，而雙離合器2具體的開閉狀態(tài)由液TCU來進行控制。
[0037]雙離合器2內(nèi)的奇數(shù)離合器為常閉型離合器，而偶數(shù)離合器為常開型，這樣避免在外情況下兩組離合器同時閉合引起的損傷。同時，該雙離合器2受控于TCU，由其來控制雙離合器2的開閉。
[0038]其中，雙離合器2內(nèi)的奇數(shù)離合器為常閉型離合器，而偶數(shù)離合器為常開型，這樣避免在外情況下兩組離合器同時閉合引起的損傷。
[0039]該雙離合器2的輸入端通過電機連接軸I連接至車輛電動機的動力輸出端，具體的開閉狀態(tài)由液壓系統(tǒng)來進行控制。
[0040]其中輸出軸8的輸入端設置有相應的輸出齒輪9，而輸出端設置有相應的輸出法蘭10。
[0041]第二輸入軸4內(nèi)部中空，其輸入端與偶數(shù)離合器傳動相連，在輸出端設置有第二擋齒輪7。
[0042]第一輸入軸3為實心結(jié)構(gòu)，其穿設在第二輸入軸4中，且輸入端與奇數(shù)離合器傳動相連，輸出端設置有同步器6，通過同步器分別與第一擋主動齒輪5和輸出軸8上的輸出齒輪9相配合，其中第一擋主動齒輪5套設在第一輸入軸3上，在同步器6與第一擋主動齒輪5結(jié)合時，第一擋主動齒輪5將跟隨第一輸入軸3轉(zhuǎn)動；當同步器6與輸出軸8上的輸出齒輪9結(jié)合時，輸出軸8將直接跟隨第一輸入軸3轉(zhuǎn)動，而第一擋主動齒輪5不跟隨；而同步器6的具體位置由電機轉(zhuǎn)速決定，可分別為第一擋主動齒輪5結(jié)合、中間位置、和輸出齒輪彡口口 ο
[0043]第二擋被動齒輪12、第一擋被動齒輪13以及最終齒輪14依次設置在副軸11上，并分別與第二擋齒輪7、第一擋主動齒輪5以及輸出齒輪9相嚙合。
[0044]基于上述方案構(gòu)成的純電動大巴驅(qū)動系統(tǒng)中總共有3個前進擋、I個倒擋，其中倒擋由電機在變速器處于一擋時反轉(zhuǎn)實現(xiàn)。
[0045]該三擋雙離合變速器擁有雙離合器和兩個輸入軸分別對奇數(shù)和偶數(shù)擋位