[發(fā)明專利]一種基于雙行星排兩擋變速器的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610051373.0
• 申請(qǐng)日: 2016-01-26
• 公開（公告）號(hào): CN105508526B
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷雨龍;陳魏;扈建龍;況文兵;張?jiān)獋b;劉正偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號(hào): F16H3/46
• 分類號(hào): F16H3/46;F16H57/10;F16H57/08;F16H57/02;H02K7/116;B60L7/10
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11369
• 代理人: 史霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域，具體涉及一種基于雙行星排兩擋變速器的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

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)。

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，與傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相比，電動(dòng)汽車用電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有著很大的優(yōu)點(diǎn)，尤其體現(xiàn)在對(duì)環(huán)境保護(hù)方面。現(xiàn)有電動(dòng)車兩擋變速器的布置形式多采用平行軸式和行星排式，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，若采用同步器等實(shí)現(xiàn)擋位的切換具有如下缺點(diǎn)，就需要單獨(dú)安裝換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)體積增大，不便于整車的布置，且換擋過程中存在動(dòng)力中斷的情況；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，但具有如下缺點(diǎn)：換擋執(zhí)行元件較分散，變速器的尺寸大致使驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)不夠緊湊。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的是解決上述行星排式電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的缺點(diǎn)，并提供至少后面將說明的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明還有一個(gè)目的是將第一行星排、第二行星排、離合器和制動(dòng)器進(jìn) 行合理匹配實(shí)現(xiàn)兩擋變速控制，第二行星排配合離合器和制動(dòng)器對(duì)輸出軸進(jìn)行增速，從而達(dá)到兩擋變速的目的。

本發(fā)明還有一個(gè)目的是驅(qū)動(dòng)電機(jī)存在電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)兩種工作模式，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，能夠回收制動(dòng)能量和提高整車能量的利用率。

為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種基于雙行星排兩擋變速器的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括：

殼體；

驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其設(shè)置在所述殼體內(nèi)，并包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸；

輸出軸，其可旋轉(zhuǎn)的支撐在所述殼體上，用于輸出動(dòng)力；

雙行星排齒輪系，包括第一行星排和第二行星排，所述第一行星排太陽(yáng)輪連接所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸，第一行星排行星架固定連接所述輸出軸，第一行星排內(nèi)齒圈連接第二行星排行星架，第二行星排太陽(yáng)輪固定連接所述殼體；

離合器，其設(shè)置在所述輸出軸與第二行星排內(nèi)齒圈之間，選擇性的使所述輸出軸與第二行星排內(nèi)齒圈結(jié)合和分離；

制動(dòng)器，其設(shè)置在所述殼體和第二排行星架之間，選擇性的使所述殼體和第二排行星架之間結(jié)合和分離；當(dāng)制動(dòng)器結(jié)合時(shí)，所述殼體和第二排行星架固定不動(dòng)；當(dāng)制動(dòng)器分離時(shí)，所述第一行星排內(nèi)齒圈和第二排行星架共同旋轉(zhuǎn)；

其中，當(dāng)選擇一擋時(shí)，離合器分離和制動(dòng)器結(jié)合；當(dāng)選擇二擋時(shí)，離合器結(jié)合和制動(dòng)器分離。

優(yōu)選的是，所述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。

優(yōu)選的是，所述第一容納腔內(nèi)布設(shè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述第二容納腔內(nèi)布設(shè)雙行星排齒輪系，其中，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸穿過內(nèi)壁連接雙行星排齒輪系。

優(yōu)選的是，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括：

轉(zhuǎn)子，其固定連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸；

定子，其與殼體固定連接。

優(yōu)選的是，還包括圓形支撐盤，其一側(cè)圓心處固定連接所述輸出軸，另 一側(cè)連接所述第一行星排行星架，能夠使第一行星排行星架、支撐盤和輸出軸一同旋轉(zhuǎn)；所述支撐盤的外緣固定連接所述離合器。

優(yōu)選的是，所述第二行星排太陽(yáng)輪還包括突出的軸，其固定連接所述殼體，所述軸具有軸向通孔，所述輸出軸穿過并可旋轉(zhuǎn)的支撐在所述軸向通孔伸出殼體外。

優(yōu)選的是，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)模式和發(fā)電機(jī)模式，在車制動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)切換成發(fā)電機(jī)模式。

優(yōu)選的是，當(dāng)選擇倒擋時(shí)，離合器分離、制動(dòng)器結(jié)合，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的反轉(zhuǎn)動(dòng)力通過第一行星排行星架傳遞至輸出軸。