一种基于双行星排两挡变速器的电驱动装置的制造方法

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一种基于双行星排两挡变速器的电驱动装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及驱动领域,具体涉及一种基于双行星排两挡变速器的电驱动装 置。
【背景技术】
[0002] 电动汽车是新型、节能、环保车辆,尤其是在当今空气污染严重的大环境下,具有 巨大的发展潜力和广阔的应用前景。电动汽车使用电动机取代了传统汽车的发动机,电动 机可带载启动,并且通过合理的配置满足汽车使用要求,这是与发动机的很大区别。在电动 车上使用多挡变速器已经不合适,但若取消变速传动装置,则难于兼顾汽车爬坡和高速行 驶等要求,特别是中小型汽车,有必要针对电动机的工作特性重新设计电动汽车的动力系 统。
[0003]目前的电动汽车用电驱动系统越来越受到人们的青睐,经过对现有技术的检索发 现,电动车用两挡变速器既有采用平行轴式的布置形式,又有采用行星排式的布置形式。对 于采用平行轴式布置形式的两挡变速器,多通过同步器或离合器来实现挡位的切换;对于 采用行星排式布置形式的两挡变速器,多是通过离合器或者制动器组合来实现挡位的切 换。 【实用新型内容】
[0004]本实用新型设计开发了一种基于双行星排两挡变速器的电驱动装置。本实用新型 主要是针对电动汽车用直驱电机体积庞大性能要求高和电动汽车用机械变速器换挡动力 中断问题,通过合理匹配,有效解决电动汽车用直驱电机体积庞大性能要求高和电动汽车 用机械变速器换挡动力中断问题,使驱动系统的结构更加紧凑,便于安装,也降低了对电机 的性能要求,减少了控制系统的复杂程度,提高了电机运行效率,增加了电动车的续驶里 程。
[0005]本实用新型具有设计结构紧凑、换挡过程中不存在动力中断、控制倒挡实现简单、 整车能量利用率高、能源有效利用与节约的特点。
[0006]本实用新型提供的技术方案为:
[0007] -种基于双行星排两挡变速器的电驱动装置,包括:
[0008]驱动系统壳体;
[0009]驱动电机,其设置在驱动系统壳体内,并具有输出动力的输出轴;
[0010] 第一行星齿轮系,其包括第一行星排太阳轮、第一行星排行星架、第一行星排行星 轮I、第一行星排行星轮n及第一行星排内齿圈;
[0011] 所述第一行星排太阳轮,其连接所述驱动电机的输出轴;第一行星排行星架共同 固定连接所述第一行星排行星轮I和第一行星排行星轮n,所述第一行星排行星架固定连 接驱动系统壳体;
[0012] 中间轴,其连接所述第一行星排内齿圈,随所述第一行星排内齿圈共同旋转;
[0013] 第二行星齿轮系,其包括第二行星排太阳轮、第二行星排行星轮、第二行星排行星 架及第二行星排内齿圈;
[0014] 所述第二行星排太阳轮,其连接所述中间轴;
[0015] 制动器,其设置在驱动系统壳体和所述第二行星排内齿圈之间,选择性的使驱动 系统壳体和所述第二行星排内齿圈架结合和分离;
[0016] 离合器,其设置在所述中间轴及所述第二行星排行星架之间,选择性的使所述中 间轴及所述第二行星排行星架结合和分离;
[0017] 所述第二行星排行星架,其固定连接输出轴;
[0018] 其中,当选择一挡时,所述制动器结合,所述离合器分离;当选择二挡时,所述制动 器分离,所述离合器结合。
[0019] 优选的是,所述电驱动系统壳体包括第一容纳腔和第二容纳腔,所述第一容纳腔 和第二容纳腔之间设置内壁。
[0020] 优选的是,所述第一行星排行星架固定连接所述内壁。
[0021] 优选的是,所述第一容纳腔中布设驱动电机,所述第二容纳腔中布设第一行星齿 轮系和第二行星齿轮系。
[0022] 优选的是,所述第二容纳腔中设有贯通孔,所述输出轴可旋转的支撑在所述贯通 孔上并穿出所述贯通孔连接至所述驱动系统壳体外部。
[0023]优选的是,所述驱动电机还包括:
[0024]转子,其固定连接驱动电机轴;
[0025]定子,其与所述驱动系统壳体固定连接。
[0026] 优选的是,还包括:
[0027] 所述制动器的制动盘与所述第二行星排内齿圈连接,所述制动器的制动毂与所述 驱动系统壳体连接;
[0028] 所述离合器的离合器盘与所述中间轴连接,所述离合器的离合器毂与所述第二行 星排行星架连接。
[0029]优选的是,还包括:
[0030] 所述第一行星排太阳轮通过花键安装在所述驱动电机的输出轴末端,所述第一行 星排内齿圈通过花键安装在所述中间轴上;
[0031] 所述第二行星排太阳轮通过花键安装在所述中间轴上,所述第二行星排行星轮通 过滚针轴承安装在所述第二行星排行星架上。
[0032]优选的是,所述驱动电机在车制动时切换成发电机模式。
[0033] 优选的是,当选择倒挡时,所述制动器结合,所述离合器分离,所述驱动电机的反 转动力通过所述第二行星排行星架传递至输出轴。
[0034] 本实用新型与现有技术相比较所具有的有益效果:
[0035] 1、本实用新型所述的电驱动桥系统有驱动电机、两套行星轮行星排和离合器总成 组成,零件数量较少,结构紧凑,便于安装,同时,在传动过程中,啮合的齿轮数较少,有效提 高传动效率;
[0036] 2、驱动电机和两挡变速器集成为一体,减少原材料的使用量,有效降低电驱动系 统的成本,驱动电机可以实现反转,所以通过电机反转来实现倒挡,取消了倒挡的换挡执行 机构,结构更加紧凑,且倒挡控制简单,易实现;
[0037] 3、驱动电机存在两种工作模式,当整车处于驱动工况时,驱动电机处于电动机工 作模式,为整车行驶提供动力,当整车处于制动工况时,驱动电机转换为发电机模式,起到 制动能量回收,提高整车能量的利用率,达到节约能源的效果。
【附图说明】
[0038] 图1为本实用新型所述的结构示意图。
【具体实施方式】
[0039] 下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明 书文字能够据以实施。
[0040] 如图1所示,本实用新型提供一种基于双行星排两挡变速器的电驱动装置,其包 括:电机部分和变速器;其中变速器部分由第一行星排,第二行星排,离合器和制动器组成。
[0041] 电机部分由驱动电机轴110,定子120,转子130组成,其中驱动电机的定子120通过 过盈配合与壳体100连接,驱动电机的转子130通过过盈配合与驱动电机轴110连接。
[0042] 壳体100包括第一容纳腔和第二容纳腔,在第一容纳腔和第二容纳腔之间设置内 壁,电机部分设置在第一容纳腔中,变速器部分设置在第二容纳腔中;其中,在第一容纳腔 中,驱动电机轴110可旋转的支撑在所述内壁上,并且穿出内壁的上的贯通孔与第一行星排 太阳轮220连接;在第二容纳腔中,输出轴150穿过驱动系统壳体的贯通孔至壳体外部。
[0043] 驱动时,驱动电机处于电动机模式,制动时,驱动电机处于发电机模式。
[0044] 第一行星排是一套双行星行星排,由第一行星排行星架210,第一行星排内齿圈 250,第一行星排太阳轮220,第一行星排行星轮1230和第一行星排行星轮II240组成。其中, 第一行星排太阳轮220通过花键安装在驱动电机轴110上,与第一行星排太阳轮220啮合的 第一行星排行星轮1230通过滚针轴承安装在第一行星排行星架210上,与第一行星排行星 轮1230啮合的第一行星排行星轮II240也通过滚针轴承安装在第一行星排行星架210上,第 一行星排行星架210通过内壁与壳体100连接,固定不动,与第一行星排行星轮II240啮合的 第一行星排内齿圈250通过花键安装在中间轴140上。
[0045] 第二行星排是一套单行星行星排,由第二行星排太阳轮320,第二行星排行星轮 330,第二行星排行星架310和第二行星排内齿圈340组成。其中,第二行星排太阳轮320通过 花键安装在中间轴140上,与第二行星排太阳轮320啮合的第二行星排行星轮330通过滚针 轴承安装在第二行星排行星架310上,与第二行星排行星轮330啮合的第二行星排内齿圈 340与制动器410的制动器盘连接,第二行星排行星架310与输出轴150连接。
[0046]制动器410的制动毂与壳体100连接,固定不动,制动器410的制动盘通过花键与第 二行星排内齿圈340连接,并通过制动器410的分离、结合来实现第二行星排内齿圈340的转 动和制动。
[0047]离合器420(常开)的离合器毂与第二行星排行星架310连接,离合器420(常开)的 离合器盘通过花键安装在中间轴140上,并通过离合器420(常开)的分离、结合实现第二行
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