两挡AMT电机集成式驱动桥总成的制作方法

文档序号:15479954发布日期:2018-09-18 22:23阅读:355来源:国知局

本实用新型涉及一种两挡AMT电机集成式驱动桥总成,属于汽车变速、驱动系统领域。



背景技术:

随着社会环保需求的日益提高,纯电动汽车由清洁可再生新能源的开发和利用正逐渐成为热点领域,目前纯电动轻型车动力传动系统主要有三种模式:第一种是由驱动电机、变速器、传动轴以及驱动桥组成;第二种是由驱动电机、传动轴以及驱动桥组成;第三种是电机集成式驱动桥。

第一种动力传动系统纵向尺寸大,占据了汽车纵梁中间绝大部分空间,不利于电池的布置以及特种车辆的改装,并且系统重量大、成本高、效率低。

第二种动力传动系统较第一种纵向尺寸略短,但为满足整车动力性,需采用大扭矩驱动电机,成本高,并且电机需要在较宽的转速区间内工作,难以保证电机高效运行,能耗大。

第三种动力传动系统采用集成式设计,可有效减小系统纵向尺寸,为电池布置留出更多的有效空间,更加便于特种车辆的改装,并且系统成本、重量较低;但目前多数电机集成式驱动桥为降低总成成本的同时满足整车爬坡度和最高车速要求,多采用小扭矩、高转速驱动电机匹配大速比减速器来设计,使得电机转速区间很宽,难以保证电机高效运行,并且由于采用大速比设计,整车高速行驶时,减速器输入转速很高,难以保证系统的NVH性能;少数电机集成式驱动桥采用了两档AMT变速箱,与驱动电机集成后再与桥壳连接,使得电机集成式驱动桥总成纵向重量不均衡,易对悬架系统产生损害,并且变速箱布置于驱动电机与桥壳中间,不便于维修。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种两挡AMT电机集成式驱动桥总成,其为纯电动汽车提供一款紧凑的低成本、高效率、高可靠性、高舒适性、便于维修的动力传动系统。

本实用新型的技术方案是这样实现的:两挡AMT电机集成式驱动桥总成,由驱动电机总成、两档AMT减速器及差速器总成、桥壳总成、半轴、行走系统、制动系统组成,其特征在于:驱动电机总成为后纵置式,驱动电机总成与两档AMT减速器及差速器总成分别装配在桥壳总成的两侧,制动系统通过螺栓与桥壳制动法兰连接,行走系统通过轮毂轴承与桥壳总成进行装配,并按要求进行轴承预紧,两端的半轴通过螺栓与行走系统连接,其中两档AMT减速器及差速器总成包括换档及执行机构总成、转速传感器、油温传感器、两档减速器总成及差速器总成,转速传感器、油温传感器与TCU连接,换档及执行机构总成下端的换档齿套连接有换档拨叉总成,换档拨叉总成为带卡齿的棒状结构,自锁弹簧总成与换档拨叉总成卡接,从而对换档齿套限位;两档减速器总成主要包括两档减速器壳、贯通轴、Ⅰ档主动圆柱齿轮、齿座、Ⅱ档主动圆柱齿轮、圆柱齿轮壳、Ⅱ档从动圆柱齿轮、Ⅰ档从动圆柱齿轮、主动锥齿轮及从动锥齿轮,两档减速器壳和圆柱齿轮壳组成两档减速器壳体,和转速传感器和油温传感器感应端对准两档减速器壳中的Ⅰ档主动圆柱齿轮,贯通轴与驱动电机总成输出端连接,贯通轴上有齿座,换档齿套套在贯通轴上,并且换档齿套的卡齿与齿座相配合,贯通轴上的Ⅰ档主动圆柱齿轮与Ⅰ档从动圆柱齿轮啮合,贯通轴上的Ⅱ档主动圆柱齿轮与Ⅱ档从动圆柱齿轮啮合,Ⅰ档从动圆柱齿轮与主动锥齿轮采用花键配合,主动锥齿轮与从动锥齿轮传动连接,从动锥齿轮与差速器总成连接。

本实用新型的积极效果是其采用集成式设计,有效减小动力传动系统纵向尺寸,为整车电池布置留出更多有效空间,方便特种车辆改装;采用小扭矩驱动电机匹配两档AMT减速器及差速器总成设计,根据整车需要在高低档之间自动换档,可有效降低系统的成本与重量,通过优化驱动电机效率MAP与两档减速器速比,可使驱动电机始终工作在高效区间,节能10%~15%;根据驱动电机对转速高响应速度、高精度的特点,两档AMT减速器采用电机调速齿套直接换档结构,具有结构简单、性能可靠、成本低等优点;驱动电机采用后纵置结构,与两档AMT减速器及差速器总成分置于桥壳两侧,有利于保证总成纵向重心位置,减少对汽车悬挂系统的损害,同时也有利于桥总成的装配以及两档AMT减速器及差速器总成的维修。

附图说明

图1为本实用新型的两档AMT电机集成式驱动桥总成剖面图。

图2为本实用新型的两档AMT减速器及差速器总成主视图。

图3为本实用新型的两档AMT减速器及差速器总成剖面图。

图4为本实用新型的两档AMT换档及执行机构示意图。

图5为本实用新型的两档AMT减速器总成剖面图。

图6所示为本方明中所述的自动换档控制系统流程图。

具体实施方案

下面结合附图对本实用新型做进一步说明:如图1-6所示,两挡AMT电机集成式驱动桥总成,由驱动电机总成1、两档AMT减速器及差速器总成2、桥壳总成3、半轴4、行走系统5、制动系统6组成,其特征在于:驱动电机总成1为后纵置式,驱动电机总成1与两档AMT减速器及差速器总成2分别装配在桥壳总成3的两侧,制动系统6通过螺栓与桥壳制动法兰连接,行走系统5通过轮毂轴承与桥壳总成3进行装配,并按要求进行轴承预紧,两端的半轴通过螺栓与行走系统5连接,其中两档AMT减速器及差速器总成2包括换档及执行机构总成2-1、转速传感器2-2、油温传感器2-3、两档减速器总成2-4及差速器总成2-5,转速传感器2-2、油温传感器2-3与TCU连接,换档及执行机构总成2-1下端的换档齿套2-1-4连接有换档拨叉总成2-1-3,换档拨叉总成2-1-3为带卡齿的棒状结构,自锁弹簧总成2-1-2与换档拨叉总成2-1-3卡接,从而对换档齿套2-1-4限位;两档减速器总成2-4主要包括两档减速器壳2-4-1、贯通轴2-4-2、Ⅰ档主动圆柱齿轮2-4-3、齿座2-4-4、Ⅱ档主动圆柱齿轮2-4-5、圆柱齿轮壳2-4-6、Ⅱ档从动圆柱齿轮2-4-7、Ⅰ档从动圆柱齿轮2-4-8、主动锥齿轮2-4-9及从动锥齿轮2-4-10,两档减速器壳2-4-1和圆柱齿轮壳2-4-6组成两档减速器壳体,和转速传感器2-2和油温传感器2-3感应端对准两档减速器壳2-4-1中的Ⅰ档主动圆柱齿轮2-4-3,贯通轴2-4-2与驱动电机总成1输出端连接,贯通轴2-4-2上有齿座2-4-4,换档齿套2-1-4套在贯通轴2-4-2上,并且换档齿套2-1-4的卡齿与齿座2-4-4相配合,贯通轴2-4-2上的Ⅰ档主动圆柱齿轮2-4-3与Ⅰ档从动圆柱齿轮2-4-8啮合,贯通轴2-4-2上的Ⅱ档主动圆柱齿轮2-4-5与Ⅱ档从动圆柱齿轮2-4-7啮合,Ⅰ档从动圆柱齿轮2-4-8与主动锥齿轮2-4-9采用花键配合,主动锥齿轮2-4-9与从动锥齿轮2-4-10传动连接,从动锥齿轮2-4-10与差速器总成2-5连接。

驱动电机总成1采用后纵置式,与两档AMT减速器及差速器总成2分别装配于桥壳总成3两侧;两档AMT减速器及差速器总成2设置了三个档位,包括Ⅰ档、Ⅱ档和空档,并通过自锁弹簧总成2-1-2进行锁止,防止跳档,TCU实时采集整车信息并通过转速传感器2-2、油温传感器2-3对Ⅰ档主动圆柱齿轮2-4-3的转速和润滑油温度进行实时采集,当需要换档时,首先驱动电机总成1降扭,换档执行机构总成2-1-1拨动换档拨叉总成2-1-3,带动换档齿套2-1-4由当前档位摘至空档,然后驱动电机总成1通过贯通轴2-4-2、齿座2-4-4将换档齿套2-1-4的转速调至目标转速,最后换档执行机构总成2-1-1拨动换档拨叉总成2-1-3,带动换档齿套2-1-4挂至目标档位;当换档齿套2-1-4与Ⅰ档主动圆柱齿轮2-4-3啮合时,总成进入Ⅰ档工作状态,Ⅰ档采用大速比设计,充分满足整车动力性要求,驱动电机总成1将动力通过贯通轴2-4-2、齿座2-4-4、换档齿套2-1-4、Ⅰ档主动圆柱齿轮2-4-3经过一级减速传递给Ⅰ档从动圆柱齿轮2-4-8,Ⅰ档从动圆柱齿轮2-4-8与主动锥齿轮2-4-9采用花键配合,将动力经过二级减速传递给从动锥齿轮2-4-10,从动锥齿轮2-4-10与差速器总成2-5连接,最终通过差速器总成2-5中的半轴齿轮、半轴4将动力传递给轮边行走系统5;同理,当换档齿套2-1-4与Ⅱ档主动圆柱齿轮2-4-5啮合时,总成进入Ⅱ档工作状态,Ⅱ档采用小速比设计,充分满足整车高速性要求,驱动电机总成1将动力通过贯通轴2-4-2、齿座2-4-4、换档齿套2-1-4、Ⅱ档主动圆柱齿轮2-4-5经过一级减速传递给Ⅱ档从动圆柱齿轮2-4-7,Ⅱ档从动圆柱齿轮2-4-7与主动锥齿轮2-4-9采用花键配合,将动力经过二级减速传递给从动锥齿轮2-4-10,从动锥齿轮2-4-10与差速器总成2-5连接,最终通过差速器总成2-5中的半轴齿轮、半轴4将动力传递给轮边行走系统5。

其采用集成式设计,有效减小动力传动系统纵向尺寸,为整车电池布置留出更多有效空间,方便特种车辆改装;采用小扭矩驱动电机匹配两档AMT减速器及差速器总成设计,根据整车需要在高低档之间自动换档,可有效降低系统的成本与重量,通过优化驱动电机效率MAP与两档减速器速比,可使驱动电机始终工作在高效区间,节能10%~15%;根据驱动电机对转速高响应速度、高精度的特点,两档AMT减速器采用电机调速齿套直接换档结构,具有结构简单、性能可靠、成本低等优点;驱动电机采用后纵置结构,与两档AMT减速器及差速器总成分置于桥壳两侧,有利于保证总成纵向重心位置,减少对汽车悬挂系统的损害,同时也有利于桥总成的装配以及两档AMT减速器及差速器总成的维修。

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