[發明專利]一種電動汽車用電機-變速器一體化傳動系統

有效

• 申請號: 201210472213.5
• 申請日: 2012-11-20
• 公開（公告）號: CN102983672B
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 陳奇;趙韓;黃康;趙玉才;馮永愷;馮關華;陳戈;沙發明;王開來
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: H02K7/10
• 分類號: H02K7/10;H02K7/116
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生;胡東升

技術領域：

本發明涉及一種電動汽車用電機-變速器一體化傳動系統。

背景技術：

近年來，我國以高密度永磁電機為代表的各類車用電機取得了明顯進 步。在電機設計方面，采用現代車用電機系統設計理念，初步解決多 目標高性能車用電機的極限設計，結合應用控制策略系統集成仿真的 技術難題，采用結構集成設計技術，實現了電機與變速器在機械、電 磁、熱的高度一體化設計與應用。電驅動系統的集成化和一體化趨勢 更加明顯。機電一體化的發展從結構集成到控制集成和系統集成，汽 車動力的電氣化成分越來越高。不同耦合深度的機電耦合動力總成系 統使得電機與變速箱兩者之間的聯系變得越來越緊密。

目前，市場上的電動汽車多采用固定速比的減速器，這種傳動方式結 構簡單、成本較低。但是，采用一個檔位的減速器，對牽引電機提出 了較高的要求，使得牽引電機既要在恒轉矩區提供較高的瞬時轉矩， 又要在恒功率區提供較高的運行速度。同時，存在電機利用效率較低 的問題。

現有常用的電動汽車兩檔變速器有AMT結構和DCT結構。采用AMT結構時 ，需要使用同步器，此時換檔沖擊較大。而采用DCT結構時，由于變速 箱只有兩個檔位，此時雙離合器結構會使成本增加很多。

因此發明一種完全自主產權的電機-變速器一體化齒輪傳動系統十分必 要。

發明內容：

為克服現有技術的缺陷，本發明的目的在于提供一種電動汽車用電機 -變速器一體化傳動系統，根據較成熟的4AT結構，提供一種電動汽車 用電機-變速器一體化傳動系統，確切地說是一種純電動汽車電機-變 速器一體化的兩檔自動變速器行星齒輪機構。

本發明解決技術問題采用如下技術方案：

一種電動汽車用電機-變速器一體化傳動系統，整個系統由第一子系統 和第二子系統串聯而成；

所述第一子系統為2K-H行星齒輪傳動系統，整體結構為單排行星的布 局形式，分別為：電機及電機輸出軸、前排太陽輪、前排行星輪、前 排行星架、前排齒圈；所述前排太陽輪通過花鍵安裝在所述電機輸出 軸上，與所述太陽輪嚙合的行星輪通過軸承支撐在所述前排行星架上 ，所述前排齒圈固定在箱體上并與所述前排行星輪嚙合；

所述第二子系統為2K-H行星齒輪傳動系統，為單排行星的布局形式， 分別為：后排 太陽輪、后排行星輪、后排行星架和后排齒圈；所述后排太陽輪通過 鍵安裝在后排太陽輪軸上，所述后排太陽輪軸與所述前排行星架固連 ，在所述后排太陽輪軸外周安裝有電磁離合器，所述電磁離合器的線 圈部分與所述后排太陽輪軸通過鍵固連，所述電磁離合器的銜鐵與所 述后排行星架通過螺釘固連；與所述后排太陽輪嚙合的后排行星輪通 過軸承支撐在所述后排行星架上，與所述后排行星輪嚙合的后排齒圈 通過軸承支撐在所述后排行星架上；在后排行星架的外周通過軸承安 裝有電磁制動器，所述電磁制動器的線圈部分與所述后排齒圈通過螺 釘固連，所述電磁制動器的銜鐵與箱體通過螺釘固連；整個系統的輸 出軸與所述后排行星架固連，所述輸出軸、后排太陽輪軸以及電機輸 出軸同心。

與已有技術相比，本發明的有益效果體現在：

1、與目前汽車用自動變速箱行星齒輪機構相比，本發明的電機-變速 器一體化的兩檔自動變速器行星齒輪機構更適合于純電動汽車專用， 減少了齒輪、換檔執行元件，具有較高的效率。

2、與常用的兩檔變速器AMT結構和DCT結構相比，換檔沖擊小于AMT結 構，生產成本低于DCT結構，綜合性能較好，易于實現產業化發展。

3、齒輪布置形式結構簡單，結構緊湊，體積小、重量小，符合汽車輕 量化的原則。

4、采用電機-變速器一體化齒輪傳動系統，實現了電機與變速器在機 械、電磁、熱的高度一體化設計，符合了電驅動系統的集成化和一體 化發展趨勢。

附圖說明：

圖1為本發明的結構示意圖。

圖中標號：1電機、2前排太陽輪、3前排行星輪、4前排行星架、5前排 齒圈、6后排太陽輪、7后排行星輪、8后排齒圈、H為后排行星架、C1 為電磁離合器、B1為電磁制動器、I為電機輸出軸，II為后排太陽輪軸 、III為輸出軸。

以下通過具體實施方式，并結合附圖對本發明作進一步說明。

具體實施方式：