一種基于雙級(jí)行星排兩擋變速器的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域，具體涉及一種基于雙級(jí)行星排兩擋變速器的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 電動(dòng)汽車是新型、節(jié)能、環(huán)保車輛，尤其是在當(dāng)今空氣污染嚴(yán)重的大環(huán)境下，具有 巨大的發(fā)展?jié)摿蛷V闊的應(yīng)用前景。電動(dòng)汽車使用電動(dòng)機(jī)取代了傳統(tǒng)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)，電動(dòng) 機(jī)可帶載啟動(dòng)，并且通過合理的配置滿足汽車使用要求，這是與發(fā)動(dòng)機(jī)的很大區(qū)別。在電動(dòng) 車上使用多擋變速器已經(jīng)不合適，但若取消變速傳動(dòng)裝置，則難于兼顧汽車爬坡和高速行 駛等要求，特別是中小型汽車，有必要針對(duì)電動(dòng)機(jī)的工作特性重新設(shè)計(jì)電動(dòng)汽車的動(dòng)力系 統(tǒng)。
[0003] 目前的電動(dòng)汽車用電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)越來越受到人們的青睞，經(jīng)過對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā) 現(xiàn)，電動(dòng)車用兩擋變速器既有采用平行軸式的布置形式，又有采用行星排式的布置形式。對(duì) 于采用平行軸式布置形式的兩擋變速器，多通過同步器或離合器來實(shí)現(xiàn)擋位的切換;對(duì)于 采用行星排式布置形式的兩擋變速器，多是通過離合器或者制動(dòng)器組合來實(shí)現(xiàn)擋位的切 換。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明設(shè)計(jì)開發(fā)了一種基于雙級(jí)行星排兩擋變速器的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。本發(fā)明主要是 針對(duì)電動(dòng)汽車用直驅(qū)電機(jī)體積龐大性能要求高和電動(dòng)汽車用機(jī)械變速器換擋動(dòng)力中斷問 題，通過合理匹配，有效解決電動(dòng)汽車用直驅(qū)電機(jī)體積龐大性能要求高和電動(dòng)汽車用機(jī)械 變速器換擋動(dòng)力中斷問題，使驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加緊湊，便于安裝，也降低了對(duì)電機(jī)的性能 要求，減少了控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度，提高了電機(jī)運(yùn)行效率，增加了電動(dòng)車的續(xù)駛里程。
[0005] 本發(fā)明具有設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊、換擋過程中不存在動(dòng)力中斷、控制倒擋實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、整車 能量利用率高、能源有效利用與節(jié)約的特點(diǎn)。
[0006] 本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：
[0007] -種基于雙級(jí)行星排兩擋變速器的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括：
[0008] 驅(qū)動(dòng)電機(jī)；
[0009] 第一行星齒輪系，其包括第一行星排太陽輪、第一行星排行星輪、第一行星排行星 齒輪軸、第一行星排行星架及第一行星排內(nèi)齒圈；
[0010] 所述第一行星排太陽輪，其連接所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸；
[0011] 所述第一行星排行星齒輪軸，其通過滾針軸承連接所述第一行星排行星架，能夠 和所述第一行星排行星輪同軸共同旋轉(zhuǎn)；
[0012] 第二行星齒輪系，其包括第二行星排太陽輪、第二行星排太陽輪齒輪軸、第二行星 排行星輪、第二行星排行星架及第二行星排內(nèi)齒圈；
[0013] 所述第二行星排太陽輪，其同軸固定所述第二行星排太陽輪齒輪軸；
[0014] 所述第二行星排太陽輪，其同時(shí)嚙合所述第一行星排行星齒輪軸；所述第二行星 排內(nèi)齒圈與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)殼體固定連接；
[0015] 離合器，其設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸和所述第一行星排內(nèi)齒圈之間，選擇性 的使所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸和所述第一行星排內(nèi)齒圈結(jié)合和分離；
[0016] 制動(dòng)器，其設(shè)置在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)殼體和所述第一行星排行星架之間，選擇性的使驅(qū)動(dòng) 系統(tǒng)殼體和所述第一行星排行星架結(jié)合和分離；
[0017] 所述第二行星排行星架，其固定連接輸出軸；
[0018] 其中，當(dāng)選擇一擋時(shí)，所述離合器分離，所述制動(dòng)器結(jié)合;當(dāng)選擇二擋時(shí)，所述離合 器結(jié)合，所述制動(dòng)器分離。
[0019] 優(yōu)選的是，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)還包括：
[0020] 轉(zhuǎn)子，其固定連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸；
[0021] 定子，其與所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)殼體固定連接。
[0022] 優(yōu)選的是，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)殼體包括第一容納腔和第二容納腔，所述第一容納腔和 第二容納腔之間設(shè)置內(nèi)壁。
[0023] 優(yōu)選的是，所述第一容納腔中布設(shè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述第二容納腔中布設(shè)第一行星齒 輪系和第二行星齒輪系。
[0024]優(yōu)選的是，還包括：
[0025] 所述離合器的離合器盤與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸連接，所述離合器的離合器轂與 所述第一行星排內(nèi)齒圈連接；
[0026] 所述制動(dòng)器的制動(dòng)盤與所述第一行星排行星架連接，所述制動(dòng)器的制動(dòng)轂與所述 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)殼體連接。
[0027]優(yōu)選的是，還包括：
[0028]在所述第一容納腔中，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸可旋轉(zhuǎn)的支撐在所述內(nèi)壁上，并且 穿出所述內(nèi)壁上的貫通孔與所述第一行星排太陽輪連接。
[0029]優(yōu)選的是，所述第一行星排太陽輪通過花鍵安裝在所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸末端， 所述第一行星排行星齒輪軸通過滾針軸承安裝在第一行星排行星架上，所述第二行星排太 陽輪通過花鍵安裝在所述第二行星排太陽輪齒輪軸上，所述第二行星排行星輪通過滾針軸 承安裝在所述第二行星排行星架上。
[0030] 優(yōu)選的是，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)在車制動(dòng)時(shí)切換成發(fā)電機(jī)模式。
[0031] 優(yōu)選的是，當(dāng)選擇倒擋時(shí)，所述離合器分離，所述制動(dòng)器結(jié)合，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的反 轉(zhuǎn)動(dòng)力通過所述第二行星排行星架傳遞至輸出軸。
[0032] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較所具有的有益效果：
[0033] 1、本發(fā)明所述的電驅(qū)動(dòng)橋系統(tǒng)有驅(qū)動(dòng)電機(jī)、雙級(jí)雙行星排和離合器總成組成，零 件數(shù)量較少，結(jié)構(gòu)緊湊，便于安裝，同時(shí)，在傳動(dòng)過程中，嚙合的齒輪數(shù)較少，有效提高傳動(dòng) 效率；
[0034] 2、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和兩擋變速器集成為一體，減少原材料的使用量，有效降低電驅(qū)動(dòng)系 統(tǒng)的成本，驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)，所以通過電機(jī)反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)倒擋，取消了倒擋的換擋執(zhí)行 機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)更加緊湊，且倒擋控制簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)；
[0035] 3、驅(qū)動(dòng)電機(jī)存在兩種工作模式，當(dāng)整車處于驅(qū)動(dòng)工況時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)處于電動(dòng)機(jī)工 作模式，為整車行駛提供動(dòng)力，當(dāng)整車處于制動(dòng)工況時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)換為發(fā)電機(jī)模式，起到 制動(dòng)能量回收，提高整車能量的利用率，達(dá)到節(jié)約能源的效果。
【附圖說明】
[0036] 圖1為本發(fā)明所述的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文 字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0038] 如圖1所示，本發(fā)明提供一種基于雙級(jí)行星排兩擋變速器的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其包括： 電機(jī)部分，變速器部分及殼體，其中，變速器部分由第一行星排，離合器，第二行星排，制動(dòng) 器組成。
[0039]電機(jī)部分由驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸110,定子120和轉(zhuǎn)子130組成，其中驅(qū)動(dòng)電機(jī)的定子120通 過過盈配合與殼體100連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子130通過過盈配合與驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸110連接。 [0040]殼體100包括第一容納腔和第二容納腔，在第一容納腔和第二容納腔之間設(shè)置內(nèi) 壁，電機(jī)部分設(shè)置在第一容納腔中，變速器部分設(shè)置在第二容納腔中；其中，在第一容納腔 中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸110可旋轉(zhuǎn)的支撐在所述內(nèi)壁上，并且穿出內(nèi)壁的上的貫通孔與第一行星排 太陽輪220連接;在第二容納腔中，輸出軸140穿過驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)殼體的貫通孔至殼體外部。
[0041 ]驅(qū)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)處于電動(dòng)機(jī)模式，制動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)處于發(fā)電機(jī)模式。
[0042]第一行星排由第一行星排太陽輪220,第一行星排行星輪230,第一行星排內(nèi)齒圈 250,第一行星排行星齒輪軸240,第一行星排行星架210組成。其中，第一行星排太陽輪220 通過花鍵安裝在驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸110末端，與第一行星排太陽輪220嚙合的第一行星排行星輪 230通過花鍵安裝在第一行星排行星齒輪軸240的左端，第一行星排行星齒輪軸240通過滾 針軸承安裝在第一行星排行星架210上，與第一行星排行星輪230嚙合的第一行星排內(nèi)齒圈 250通過離合器410與第一行星排太陽輪220連接，第一行星排行星架210通過制動(dòng)器420與 殼體100連接。
[0043]第二行星排由第二行星排太陽輪320,第二行星排太陽輪齒輪軸330,第二行星排 行星輪340,第二行星排行星架310和第二行星排內(nèi)齒圈350組成。其中，與第一行星排行星 齒輪軸240嚙合的第二行星排太陽輪320通過花鍵安裝在第二行星排太陽輪齒輪軸330上， 與第二行星排太陽輪齒輪軸330齒輪嚙合的第二行星排行星輪340通過滾針軸承安裝在第 二行星排行星架310上，第二行星排行星架310與輸出軸140連接，與第二行星排行星輪340 嚙合的第二行星排內(nèi)齒圈350與殼體100連接固定不動(dòng)。
[0044]離合器410(常開）的離合器轂與第一行星排內(nèi)齒圈250連接，離合器410(常開）的 離合器盤與驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸110連接，并通過離合器410(常開）的分離、結(jié)合實(shí)現(xiàn)第一行星排內(nèi) 齒圈250和驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸110的分離和結(jié)合。
[0045]制動(dòng)器420的制動(dòng)轂與殼體100連接，固定不動(dòng)，制動(dòng)器420的制動(dòng)盤與第一行星排 行星架210連接，并通過制動(dòng)器420的分離、結(jié)合來實(shí)現(xiàn)第一行星排行星架210的轉(zhuǎn)動(dòng)和制 動(dòng)。
[0046]電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的擋位切換由離合器410(常開)和制動(dòng)器420來實(shí)現(xiàn)。
[0047] 一擋時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn)（實(shí)現(xiàn)整車前進(jìn)的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)檎D(zhuǎn)方向），離合器410 (常開)不工作，即保持常開狀態(tài)，第一行星排行星內(nèi)齒圈250與驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸110