一种纯电动汽车两档后桥动力系统的制作方法

本发明涉及纯电动汽车，具体涉及一种纯电动汽车两档后桥动力系统。

背景技术：

现有技术的纯电动汽车两档后桥动力系统，包括驱动电机、行星排、后太阳轮、后行星轮、第一离合器和第二离合器和输出轴；其中，行星排包含前太阳轮、齿圈、行星架和前行星轮；驱动电机通过第一离合器和第二离合器分别与前太阳轮和后太阳轮进行动力传递，实现两档功能。因而，采用两个离合器来实现两档的动力传递，两个离合器的结构复杂，占用空间较大，为满足两个档位的动力切换所需的控制系统较复杂；两个离合器的结合与断开在档位切换时为了减小过载滑磨，对控制系统的要求较高，为了满足换挡性能要求，两个离合器往往采用湿式离合器，导致结构复杂、成本较高。

技术实现要素：

本发明公开了一种纯电动汽车两档后桥动力系统，简化了离合器结构，控制简单，降低了成本，同时实现电动汽车两档后桥动力功能。

本发明公开的一种纯电动汽车两档后桥动力系统，包括电机、电机轴、离合器、单向离合器、内轴、外轴、行星排、后太阳轮、后行星轮、输出轴；

所述行星排包含：齿圈、前行星轮、前太阳轮、行星轴和行星架；所述前太阳轮和后太阳轮左右并列布置，所述前行星轮与后行星轮相固联且左右并列地空套在行星排的行星架的行星轴上，所述前太阳轮和后太阳轮分别与前行星轮与后行星轮相啮合，所述前行星轮与齿圈相啮合；

所述电机动力通过电机轴输出；

所述离合器位于驱动电机和行星排之间，所述离合器的外毂与电机轴输出端固连，所述离合器的内毂与外轴的输入端固连；

所述内轴空套在外轴内，内轴伸出外轴两端，其输入端与离合器的外毂固连，输出端与后太阳轮固连；所述外轴输出端与前太阳轮固连；

所述单向离合器布置在齿圈外部，且单向离合器的外座圈固定、单向离合器4的内座圈与齿圈相固联；

所述行星排的行星架的输出端与输出轴相固联。

进一步地，所述前太阳轮7的齿轮齿数比后太阳轮的齿轮齿数多，所述前行星轮的齿轮齿数比后行星轮的齿轮齿数少。

进一步地，所述离合器为干式离合器。

进一步地，所述第离合器为干式电磁离合器。

进一步地，所述离合器为干式液压离合器。

本发明有益技术效果为：

1）通过设置的离合器与单向离合器，采用一个需进行控制的离合器及不需要控制的单向离合器代替一般的双离合器，实现两档的动力传递；其结构简单、体积小、成本低；

2）档位切换由离合器和单向离合器两者的结合及断开控制实现，由于单向离合器具备单向传递扭矩能力而避免了双离合器换挡出现过载滑磨，且单向离合器与离合器的控制策略更简单，稳定性提高，成本降低。

3）前太阳轮7的齿轮齿数比后太阳轮12的齿轮齿数多，且前行星轮8的齿轮齿数比后行星轮11的齿轮齿数少。能够实现更大的传动比，提升二档速度，使得该动力系统具有较大变速范围，进而系统的效率更高、经济性能更优。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的作进一步说明。

参见图1，一种纯电动汽车两档后桥动力系统，包括：电机1、电机轴2、离合器3、单向离合器4、内轴6、外轴5、行星排、后太阳轮12、后行星轮11、输出轴15。

行星排包含：齿圈10、前行星轮8、前太阳轮7、行星轴13和行星架14。前太阳轮7和后太阳轮12左右并列布置，前行星轮8与后行星轮11相固联且左右并列地空套在行星排的行星架14的行星轴13上，前太阳轮7和后太阳轮12分别与前行星轮8与后行星轮11相啮合，前行星轮8与齿圈10相啮合。前太阳轮7的齿轮齿数比后太阳轮12的齿轮齿数多，所述前行星轮8的齿轮齿数比后行星轮11的齿轮齿数少。

电机1动力通过电机轴2输出。

离合器3位于驱动电机1和行星排之间，所述离合器3的外毂与电机轴2输出端固连，所述离合器3的内毂与外轴5的输入端固连。

内轴6空套在外轴5内，内轴6伸出外轴5两端，其输入端与离合器3的外毂固连，输出端与后太阳轮12固连；所述外轴5输出端与前太阳轮7固连。

单向离合器4布置在齿圈10外部，且单向离合器4的外座圈固定、单向离合器4的内座圈与齿圈10相固联。单向离合器4的外座圈通过车架9固定在车辆上。

行星排的行星架14的输出端与输出轴15相固联。

离合器3可选择为：干式离合器或干式电磁离合器或干式液压离合器。离合器3为干式离合器，干式离合器的造价成本低、控制简单，且其机械传动的效率也高。离合器3为干式电磁离合器，电磁离合器可与汽车的电控系统连接，其响应极快。离合器3为干式液压离合器，电磁离合器与液压离合器的控制均简单稳定，干式液压离合器可与汽车的液压系统连接，它能传递大的转矩，其体积也更小。

该结构通过设置的离合器与单向离合器，采用一个需进行控制的离合器及不需要控制的单向离合器代替一般的双离合器，实现两档的动力传递；其结构简单、体积小、成本低；

档位切换由离合器和单向离合器两者的结合及断开控制实现，由于单向离合器具备单向传递扭矩能力而避免了双离合器换挡出现过载滑磨，且单向离合器与离合器的控制策略相对双离合器更简单，稳定性提高，成本降低。

前太阳轮7的齿轮齿数比后太阳轮12的齿轮齿数多，且前行星轮8的齿轮齿数比后行星轮11的齿轮齿数少。能够实现更大的传动比，提升二档速度，使得该动力系统具有较大变速范围，进而系统的效率更高、经济性能更优。

工作原理；

一档工作模式：驱动电机1工作，离合器3的外鼓和内毂断开，单向离合器4的外座圈和内座圈结合；驱动电机1的动力通过内轴6传递给后太阳轮12，前行星轮8和后行星轮11一起一方面绕行星架14的行星轮轴13自转，同时绕后太阳轮12的中心线公转，在单向离合器4的外座圈、内座圈及齿圈10固定不转动的情况下，驱动电机1的动力依次经过电机轴2、內轴6、后太阳轮12、后行星轮11、前行星轮8、行星轴13及行星架14，最后通过输出轴15将动力输出。此时，形成一档传动比。一档动力路线：驱动电机1、电机轴2、內轴6、后太阳轮12、后行星轮11、前行星轮8、行星轴13、行星架14、输出轴15。

二档工作模式：驱动电机1工作，离合器3的外鼓和内毂结合，单向离合器4的外座圈和内座圈断开；动力一条路径经由离合器3传递给外轴5、前太阳轮7，动力另一条路径经由内轴6传递给后太阳轮12；来自于驱动电机1的两条动力路线同时传递给前太阳轮7和后太阳轮11，使得前太阳轮7、前行星轮8、行星轴13、行星架14及后太阳轮12、后行星轮11固定一起绕前太阳轮7的中心线转动，最后通过输出轴15将动力输出。此时，形成二档传动比。

二档动力路线为：

第一条动力由驱动电机1提供，依次经过电机轴2、离合器3、外轴5、前太阳轮7、前行星轮8、行星轴13和行星架14，从输出轴15输出；

第二条动力由驱动电机1同时提供，依次经过电机轴2、离合器3、內轴6、后太阳轮12、后行星轮11、行星轴13和行星架14，从输出轴15输出。

档位切换：汽车在一档运行时，变速器自动控制单元根据相关传感器知道车辆行驶状态，进而进行判断，如需加速便进入二档。具体为：车辆在一档运行达到需换如二档的换挡点时，离合器3逐渐结合，行星排及后太阳轮12、后行星轮11一起转动，单向离合器4的内座圈脱离外座圈的锁止而转动，单向离合器4的内座圈与外座圈逐渐断开，同时离合器3进一步结合直至完全结合，整个换挡结束，车辆换入二档。车辆从二档换入一档的过程正好与换入二档的过程相逆，具体为：车辆在二档运行需换一档时，处于结合状态的离合器3逐渐断开，同时处于断开状态的单向离合器4逐渐结合，直到离合器3完全断开，单向离合器4完全结合，整个换挡结束，车辆换入一档。

汽车在一档行驶过程中，遇到特殊路段，车轮转速过高出现反拖，此时可以降低驱动电机1转速，同时控制离合器3的结合切换为二档来实现动力稳定传递。