一种双排行星齿轮式两档变速电驱动桥总成.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108482114A(43)申请公布日2018.09.04(21)申请号201810300417.8(22)申请日2018.04.04(71)申请人同济大学地址200092上海市杨浦区四平路1239号(72)发明人孟德建陈辛波唐星宇张榜史鹏飞杭鹏(74)专利代理机构上海东亚专利商标代理有限公司31208代理人罗习群陈臻晔(51)Int.Cl.B60K17/08(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种双排行星齿轮式两档变速电驱动桥总成(57)摘要为了改善驱动系统对驱动电机的功率和转矩要求，优化传动系统匹配不合理而导致驱动电机不能更好的运行在高效率区等问题，同时，考虑到驱动系统的紧凑性、结构简单性，本发明提出了一种采用双排行星齿轮电动汽车用两档变速驱动系统。该驱动系统主要由变速器、同轴布置的中空轴电机及差速器组成，通过控制同步器的工作状态获得两种不同的减速比，传动系统采用双排行星齿轮以增大减速比和系统的集成度。该电驱动系统具有结构简单，布局紧凑，速比可调，集成度高等优点，可以很好的改善汽车的动力性和经济性。CN108482114ACN108482114A权利要求书1/1页1.一种双排行星齿轮式两档变速电驱动桥总成，由中空轴电机、行星架Ⅰ、太阳轮Ⅰ、内齿圈Ⅰ、行星轮Ⅰ、固定齿轮、同步器、结合齿轮、差速器、右半轴、右车轮、行星架Ⅱ、太阳轮Ⅱ、行星轮Ⅱ、内齿圈Ⅱ、换挡拨叉、滑套、滑动花键、空心轴、减速器总成壳体、左半轴、左车轮组成，其特征在于：中空轴电机的中空部分通过滚动轴承与差速器左侧的输出轴以转动副形式连接，传动齿轮采用双排行星齿轮，左侧单排行星齿轮的内齿圈Ⅰ与中空轴电机的输出轴同心且固连，能随中空轴电机的输出轴同轴转动作为动力输入端，太阳轮Ⅰ与空心轴固连为一体化结构，行星架直接与右侧单排行星齿轮太阳轮Ⅱ相连将动力输出，且与结合齿轮三者为一体化结构；所述滑套与空心轴之间通过滑动花键连接，滑套可在空器心轴上左右移动，同步的内圈与滑套通过花键连接传递扭矩，布置于固定齿轮与结合齿轮之间，换挡拨叉可左右移动，用于切换两个挡位，右侧单排行星齿轮的太阳轮Ⅱ作为动力输入端，行星架Ⅱ为输出端，行星架Ⅱ与差速器外壳固连，行星架通过内齿圈输出带动差速器转动。2CN108482114A说明书1/4页一种双排行星齿轮式两档变速电驱动桥总成技术领域[0001]本发明属于电动汽车驱传动领域，具体涉及一种采用双排行星齿轮电动汽车用两档变速驱动系统。背景技术[0002]资源短缺是当今世界面临的一个重大问题，各领域的科技人员不停地在寻找可替代能源的方案。电动汽车具有零排放、高效率、不依赖石油以及安静、平稳运行等诸多优点，很大程度上解决了内燃机汽车燃烧汽油造成的环境污染与资源短缺问题，是21世纪最理想的交通工具。国内传统的电动汽车驱动系统多采用结构简单，成本较低的单级定比减速装置，后桥的结构布置一般采用将一个电机直接接入差速器以驱动后桥上的两个半轴转动。固定速比的电动汽车对电机的利用率比较低，促使电机处于高转矩、大电流的运行状态，降低了纯电动汽车的动力性和经济性。[0003]为了降低电动汽车对动力的要求，更大程度的发挥其优越性，电动汽车应该多档化，尤其是需要优化两档变速驱动系统的设计。近年来，随着电动汽车的不断普及，具有两挡变速功能的电驱动系统也取得了不断的发展，但是，目前所应用的两档变速驱动系统多基于传统变速器改造而成，大多采用双排定轴齿轮实现两级减速，主电机、差速器以及变速器采用非同轴式布置，导致整个驱动桥纵向空间占用大，集成度低。而目前提出的基于行星齿轮传动的两档变速驱动系统，大多采用三排齿轮的布置方式实现两级减速，其结构复杂，体积大，集成度不高等系列缺点直接制约了其发展。[0004]因此，需要寻求一种结构简单，系统集成度高，具有速比可调的电动汽车用两档变速驱动系统。基于此，本发明提出了一种采用双排行星齿轮电动汽车用两档变速驱动系统，该系统具有速比可调的功能，降低了对电机性能的要求，提高电机的工作效率，改善汽车的动力性和经济型，同时整个电驱动总成满足结构紧凑，集成度高，占用空间少，制造成本低等特点。发明内容[0005]本发明提出一种采用双排行星齿轮电动汽车用两档变速驱动系统。该驱动系统集成了能与具有良好变速特性的中空轴电机形成合理匹配的两挡变速器，采用双排行星齿轮传动实现两种不同形式的变速比传动。同时，中空轴电机、差速器采用同轴布置，可使整个后桥驱动系统结构紧凑，集成度高。[0006]本发明的技术方案是：该电动汽车两挡变速驱动系统主要由中空轴电机、行星架Ⅰ、太阳轮Ⅰ、内齿圈Ⅰ、行星轮Ⅰ、固定齿轮、同步器、结合齿轮、差速器、右半轴、右车轮、行星架Ⅱ、太阳轮Ⅱ