[發明專利]集成式兩檔變速電驅總成系統及應用方法

有效

• 申請號: 201711195598.4
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN108177512B
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發明（設計）人: 殷承良;黃維
• 申請（專利權）人: 張建龍;上海屹驅新能源科技有限責任公司
• 主分類號: B60K1/00
• 分類號: B60K1/00;B60K17/08;B60K17/16
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 郭國中

本發明提供了一種集成式兩檔變速電驅總成系統及應用方法，包括：驅動電機、第一制動器、第二制動器、雙排行星齒輪機構、主減及差速器總成；驅動電機的輸出軸通過花鍵與前排行星架相連；前排齒圈和后排齒圈連為一體，且后排太陽輪同前排行星架相連；第一制動器和第二制動器的鋼片組與變速箱箱體嚙合，第一制動器的摩擦片組與外齒圈嚙合，第二制動器的摩擦片組與前排太陽輪的延伸端嚙合；后排行星架輸出端同主減及差速器總成的輸入軸相連并輸出動力到車輪。本發明減小了動力總成的軸向尺寸，減小了機械噪聲的同時降低了整車布置的難度，整體結構緊湊，體積小、重量輕，兩擋的設計使得電機可以長時間工作在高效區，提升了整車的動力性和經濟性。

技術領域

本發明涉及電動汽車傳動技術領域，具體地，涉及集成式兩檔變速電驅總成系統及應用方法。

背景技術

目前市售的純電動汽車多采用單級減速機構，盡管其結構簡單、成本低，但是不能兼顧純電動汽車的動力性和經濟性，驅動電機無法一直工作在高效區，降低了電驅動總成系統的效率。尤其是在起步和最高車速的低負荷工況下，電機處于低效率區，嚴重影響電池的壽命和續航能力。

在公開號為CN102152738A的專利中公開了一種電動汽車的驅動電機與變速器動力集成，該發明通過將電機前端蓋和變速器殼體設計成一個整體，減小了機械噪聲和振動，降低了整車布置的難度，提高了電驅動動力總成的可靠性，但是其本質上仍是一個檔位的減速機構。

為了避免采用單級減速機構的弊端，純電動汽車應采用多擋變速器。較之更多檔位的有級變速器乃至無級變速器，兩擋變速機構結構上更緊湊，相關技術相對成熟，能以低成本實現較高的傳動效率，提高純電動汽車的動力性和經濟性。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種集成式兩檔變速電驅總成系統及應用方法。

根據本發明提供的集成式兩檔變速電驅總成系統，包括：驅動電機1、第一制動器4、第二制動器11、雙排行星齒輪機構、主減及差速器總成7；其中：

驅動電機1的輸出軸通過花鍵與雙排行星齒輪機構中的前排行星架相連；雙排行星齒輪機構的前排齒圈和后排齒圈連為一體，且后排太陽輪同前排行星架相連；第一制動器4和第二制動器11的鋼片組與變速箱箱體嚙合，第一制動器4的摩擦片組與外齒圈嚙合，第二制動器11的摩擦片組與前排太陽輪的延伸端嚙合；后排行星架輸出端同主減及差速器總成7的輸入軸相連并輸出動力到車輪。

優選地，所述主減及差速器總成7包括：主減速齒輪組、主差速器；所述主減及差速器總成7的外殼與變速箱外殼集成設計鑄造；所述主減速齒輪組結構形式包括：圓柱齒輪式、圓錐齒輪或準雙曲面齒輪中的一種；所述主差速器為對稱式錐齒輪差速器。

優選地，所述驅動電機1包括：定子101、轉子102和電機外殼，所述電機外殼與變速箱外殼集成設計鑄造，定子101固定在外殼內側，轉子102內嵌入定子101中，驅動電機輸出軸的伸出端與前排行星齒輪組的行星架通過花鍵固定連接。

優選地，所述驅動電機1、雙排行星齒輪機構中前后行星齒輪組的太陽輪、第一制動器4的鋼片組和摩擦片組、第二制動器11的鋼片組和摩擦片組、主減及差速器總成的主減速齒輪組的主動齒輪為同軸設置。

優選地，所述第一制動器4和第二制動器11包括：濕式制動器或楔形離合器。

根據本發明提供的集成式兩檔變速電驅總成系統的應用方法，包括如下步驟：

預處理步驟：記錄行星齒輪組的特征參數，即齒圈與太陽輪的齒數比為k，其中前行星排的特征參數為k₁，后行星排的特征參數為k₂，主減速器速比為i₀；

設置工作模式步驟：通過第一制動器4和第二制動器11的配合實現兩個速比，實現電動汽車不同工作模式之間的變換。