专利名称：一种电动汽车行星轮系变速驱动系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电动汽车驱动系统，尤其适用于带有行星轮系变速机构的电机驱动系统，属汽车技术领域。
背景技术：
随着石油资源的日益枯竭和环境保护压力的不断增大，安全、节能、环保成为当今汽车发展的主题，电动汽车成为汽车工业新能源车型研究和开发的重点。目前，大多数汽车生产企业拥有自主品牌的纯电动汽车车型。电机作为电动汽车动力源，具有转速高、启动转矩大、调速控制范围宽的特点。现有电动汽车的驱动系统大多配备了固定速比的减速器，取消了离合器和传统变速器，该布置形式的车型虽然能简化结构、降低成本，但是在电动汽车起步和爬坡时由于扭矩大，电机电流比正常工作时的电流高出几倍乃至几十倍，直接影响到电机和蓄电池的使用寿命，并且缩短了电动汽车的续航里程；同时，由于车辆爬坡时扭矩大，速度低，电机的输出功率会减小，因此爬坡能力较差。目前也有少数电动汽车配备了两档位变速器，但其齿轮变速机构为平行轴结构，存在着外形尺寸大、结构欠紧凑、不利于整车布置的缺陷；另外，该结构的变速器档位切换时，同步器需要先脱开一个档位齿轮，再结合另一个档位齿轮，此过程存在较长时间的动力中断，给车辆乘坐的舒适性带来负面影响。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种能延长电机寿命、增加蓄电池续航里程、便于整车布置、提高车辆乘坐舒适性的电动汽车行星轮系变速驱动系统。本发明所述问题是以下述技术方案实现的
一种电动汽车行星轮系变速驱动系统，构成中包括驱动电机、离合器、行星轮系变速机构、、差速器、减速齿轮传动机构和车轮，所述驱动电机、行星轮系变速机构及差速器的主轴位于与车轮轴线平行的同一条直线上，所述驱动电机与离合器连接，所述行星轮系变速机构位于离合器和差速器之间，所述减速齿轮传动机构左右对称布置，位于差速器与同侧车轮之间。上述电动汽车行星轮系变速驱动系统，所述行星轮系变速机构为单排行星系结构，其构成中包括太阳轮、行星轮、行星架和齿圈，所述太阳轮与行星轮啮合，所述行星轮安装在行星架上，行星轮与齿圈啮合，所述行星架与差速器外壳通过连接螺栓固定连接，所述齿圈固定在行星轮系变速机构外壳上。上述电动汽车行星轮系变速驱动系统，所述驱动电机包括电机定子和电机转子， 所述离合器设有离合器主动盘、离合器从动盘一和离合器从动盘二，所述离合器主动盘与电机转子刚性连接，所述离合器从动盘一与行星轮系变速机构的太阳轮刚性连接，所述离合器从动盘二与行星轮系变速机构的行星架刚性连接。上述电动汽车行星轮系变速驱动系统，所述减速齿轮传动机构分为左右两部分，两部分结构相同；其中，所述减速齿轮传动机构的左部分包括差速器左轴，差速器左轴齿轮，左车轮轴齿轮和左车轮轴；所述差速器左轴为差速器的输出轴，在其外端固定安装差速器左轴齿轮，所述差速器左轴齿轮与左车轮轴齿轮啮合，所述左车轮轴齿轮固定安装在左车轮轴一端，在左车轮轴另一端安装左车轮。本发明基于行星轮系进行优化设计，具有结构紧凑，外形尺寸小的特点，并且驱动电机、行星轮系变速机构及差速器的主轴采用同轴线安装，有利于整车布置；通过离合器主动盘与两个离合器从动盘的不同配合型式，可实现两个不同速比档位的切换，解决了固定速比对驱动电机、蓄电池的损害问题；通过对离合器的控制，可解决档位切换时动力中断时间较长问题，提高了车辆乘坐的舒适性。在本发明结构中，两个离合器从动盘与同一主动盘配合，减少了零件数量，降低了制造成本；本发明在高档位驱动时，输入端与输出端通过离合器直接连接，不经过齿轮传力，不仅延长了齿轮寿命，而且提高了传递效率。
下面结合附图对本发明作进一步说明。图1是本发明结构示意图。图中各标号为1、左车轮，2、左车轮轴，3、左车轮轴齿轮，4、差速器左轴，5、差速器左轴齿轮，6、差速器，7、连接螺栓，8、行星架，9、齿圈，10、离合器从动盘二，11、离合器主动盘，12、离合器从动盘一，13、电机定子，14、电机转子，15、差速器右轴齿轮，16、差速器右轴， 17、右车轮轴齿轮，18、右车轮轴，19、右车轮，20、太阳轮，21、行星轮。A、减速齿轮传动机构，B、行星轮系变速机构，C、离合器，D、驱动电机。
具体实施例方式参看图1，本发明构成中包括驱动电机D、离合器C、行星轮系变速机构B、差速器 6、减速齿轮传动机构A和车轮，所述驱动电机D、行星轮系变速机构B及差速器6的主轴位于与车轮轴线平行的同一条直线上，所述驱动电机D与离合器C连接，所述行星轮系变速机构B位于离合器C和差速器6之间，所述减速齿轮传动机构A左右对称布置，位于差速器6 与同侧车轮之间。
参看图1，本发明构成中的行星轮系变速机构B为单排行星系结构，其构成中包括太阳轮20、行星轮21、行星架8和齿圈9，所述太阳轮20与行星轮21啮合，所述行星轮21安装在行星架8上，行星轮21与齿圈9啮合，所述行星架8与差速器外壳通过连接螺栓7固定连接，所述齿圈9固定在行星轮系变速机构外壳上。参看图1，本发明构成中的驱动电机D包括电机定子13和电机转子14，所述离合器设有离合器主动盘11、离合器从动盘一 12和离合器从动盘二 10，所述离合器主动盘11 与电机转子14刚性连接，所述离合器从动盘一 12与行星轮系变速机构的太阳轮20刚性连接，所述离合器从动盘二 10与行星轮系变速机构的行星架8刚性连接。参看图1，本发明构成中的减速齿轮传动机构A包括差速器左(右)轴4、16，差速器左(右)轴齿轮5、15，左(右)车轮轴齿轮3、17和左(右)车轮轴2、18，所述差速器左(右)轴 4、16为差速器的输出轴，在其外端固定安装差速器左(右)轴齿轮5、15，所述差速器左(右) 轴齿轮5、15与左(右)车轮轴齿轮3、17啮合，所述左(右)车轮轴齿轮3、17固定安装在左(右)车轮轴2、18 —端，在左(右)车轮轴2、18另一端安装左(右)车轮1、19。参看图1，本发明工作原理是
当离合器主动盘11与离合器从动盘一 12配合时，驱动电机D动力通过太阳轮20、行星架8、差速器6和减速齿轮传动机构A到达车轮1、19，此时电动汽车处于起步或低速行驶档位。当离合器主动盘11与离合器从动盘二 10配合时，驱动电机D动力通过行星架8、 差速器6和减速齿轮传动机构A到达车轮1、19，此时电动汽车处于高速行驶档位。当电动汽车倒车行驶时，工作元件及动力传递路线与低速行驶时相同，只是电机转子14反转，由此实现车辆倒退行驶。在制动能量回收时，档位运行状态不变，动力传递路径相同，只是方向相反，由车轮1、19传递到电机，电机发电，实现能量回收。本发明行星轮系变速机构为两档位变速器，与固定速比的减速器相比，能显著提高电机、蓄电池的寿命，延长电动汽车的续航里程；本发明采用行星轮系同轴式结构，比平行轴结构外形尺寸更小，便于整车布置；本发明两个离合器从动盘与同一主动盘配合，可节省零件数量，降低成本；本发明在高档位驱动时，输入端与输出端通过离合器直接连接，不经过齿轮传力，可提高齿轮寿命，同时传递效率较高；本发明通过离合器控制可以解决档位切换时动力中断时间长的问题，提高了车辆乘坐的舒适性。
权利要求
1.一种电动汽车行星轮系变速驱动系统，其特征是，构成中包括驱动电机(D)、离合器(C)、行星轮系变速机构(B)、差速器(6)、减速齿轮传动机构(A)和车轮，所述驱动电机(D)、 行星轮系变速机构(B)及差速器(6)的主轴位于与车轮轴线平行的同一条直线上，所述驱动电机(D)与离合器(C)连接，所述行星轮系变速机构(B)位于离合器(C)和差速器(6)之间，所述减速齿轮传动机构(A)左右对称布置，位于差速器(6)与同侧车轮之间。
2.根据权利要求1所述的电动汽车行星轮系变速驱动系统，其特征是，所述行星轮系变速机构(B)为单排行星系结构，其构成中包括太阳轮(20)、行星轮(21)、行星架(8)和齿圈(9)，所述太阳轮(20)与行星轮(21)啮合，所述行星轮(21)安装在行星架(8)上，行星轮 (21)与齿圈(9)啮合，所述行星架(8)与差速器外壳通过连接螺栓(7)固定连接，所述齿圈(9)固定在行星轮系变速机构外壳上。
3.根据权利要求2所述的电动汽车行星轮系变速驱动系统，其特征是，所述驱动电机(D)包括电机定子(13)和电机转子(14)，所述离合器设有离合器主动盘(11)和离合器从动盘一(12)、离合器从动盘二(10)，所述离合器主动盘(11)与电机转子(14)刚性连接，所述离合器从动盘一(12)与行星轮系变速机构的太阳轮(20)刚性连接，所述离合器从动盘二(10)与行星轮系变速机构的行星架(8)刚性连接。
4.根据权利要求3所述的电动汽车行星轮系变速驱动系统，其特征是，所述减速齿轮传动机构(A)分为左右两部分，两部分结构相同；其中，所述减速齿轮传动机构(A)的左部分包括差速器左轴(4)，差速器左轴齿轮(5)，左车轮轴齿轮(3)和左车轮轴(2)；所述差速器左轴(4)为差速器的输出轴，在其外端固定安装差速器左轴齿轮(5)，所述差速器左轴齿轮(5)与左车轮轴齿轮(3)啮合，所述左车轮轴齿轮(3)固定安装在左车轮轴(2) —端，在左车轮轴(2)另一端安装左车轮(1)。
全文摘要
一种电动汽车行星轮系变速驱动系统，用于优化电动汽车不同行驶状况下的动力传输形式，其构成中包括驱动电机、离合器、行星轮系变速机构、差速器、减速齿轮传动机构和车轮，所述驱动电机、行星轮系变速机构及差速器的主轴位于与车轮轴线平行的同一条直线上，所述驱动电机与离合器连接，所述行星轮系变速机构位于离合器和差速器之间，所述减速齿轮传动机构左右对称布置，位于差速器与同侧车轮之间。本发明不仅能显著延长电机寿命，增加蓄电池续航里程，而且便于整车的布置，提高了车辆乘坐的舒适性。
文档编号B60K17/02GK102555794SQ20121004537
公开日2012年7月11日 申请日期2012年2月27日 优先权日2012年2月27日
发明者梁志海 申请人:长城汽车股份有限公司