集成式两档变速电驱总成系统及应用方法.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CN108177512A(43)申请公布日2018.06.19(21)申请号201711195598.4(22)申请日2017.11.24(66)本国优先权数据201720322761.82017.03.29CN(71)申请人上海迪鲲机电科技有限公司地址200240上海市闵行区放鹤路1088号第5幢417室(72)发明人殷承良黄维(74)专利代理机构上海汉声知识产权代理有限公司31236代理人庄文莉(51)Int.Cl.B60K1/00(2006.01)B60K17/08(2006.01)B60K17/16(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称集成式两档变速电驱总成系统及应用方法(57)摘要本发明提供了一种集成式两档变速电驱总成系统及应用方法，包括：驱动电机、第一制动器、第二制动器、双排行星齿轮机构、主减及差速器总成；驱动电机的输出轴通过花键与前排行星架相连；前排齿圈和后排齿圈连为一体，且后排太阳轮同前排行星架相连；第一制动器和第二制动器的钢片组与变速箱箱体啮合，第一制动器的摩擦片组与外齿圈啮合，第二制动器的摩擦片组与前排太阳轮的延伸端啮合；后排行星架输出端同主减及差速器总成的输入轴相连并输出动力到车轮。本发明减小了动力总成的轴向尺寸，减小了机械噪声的同时降低了整车布置的难度，整体结构紧凑，体积小、重量轻，两挡的设计使得电机可以长时间工作在高效区，提升了整车的动力性和经济性。CN108177512ACN108177512A权利要求书1/2页1.一种集成式两档变速电驱总成系统，其特征在于，包括：驱动电机(1)、第一制动器(4)、第二制动器(11)、双排行星齿轮机构、主减及差速器总成(7)；其中：驱动电机(1)的输出轴通过花键与双排行星齿轮机构中的前排行星架相连；双排行星齿轮机构的前排齿圈和后排齿圈连为一体，且后排太阳轮同前排行星架相连；第一制动器(4)和第二制动器(11)的钢片组与变速箱箱体啮合，第一制动器(4)的摩擦片组与外齿圈啮合，第二制动器(11)的摩擦片组与前排太阳轮的延伸端啮合；后排行星架输出端同主减及差速器总成(7)的输入轴相连并输出动力到车轮。2.根据权利要求1所述的集成式两档变速电驱总成系统，其特征在于，所述主减及差速器总成(7)包括：主减速齿轮组、主差速器；所述主减及差速器总成(7)的外壳与变速箱外壳集成设计铸造；所述主减速齿轮组结构形式包括：圆柱齿轮式、圆锥齿轮以及准双曲面齿轮；所述主差速器为对称式锥齿轮差速器。3.根据权利要求1所述的集成式两档变速电驱总成系统，其特征在于，所述驱动电机(1)包括：定子(101)、转子(102)和电机外壳，所述电机外壳与变速箱外壳集成设计铸造，定子(101)固定在外壳内侧，转子(102)内嵌入定子(101)中，驱动电机输出轴的伸出端与前排行星齿轮组的行星架通过花键固定连接。4.根据权利要求1所述的集成式两档变速电驱总成系统，其特征在于，所述驱动电机(1)、双排行星齿轮机构中前后行星齿轮组的太阳轮、第一制动器(4)的钢片组和摩擦片组、第二制动器(11)的钢片组和摩擦片组、主减及差速器总成的主减速齿轮组的主动齿轮为同轴设置。5.根据权利要求1所述的集成式两档变速电驱总成系统，其特征在于，所述第一制动器(4)和第二制动器(11)包括：湿式制动器或楔形离合器。6.一种集成式两档变速电驱总成系统的应用方法，其特征在于，包括如下步骤：预处理步骤：记录行星齿轮组的特征参数，即齿圈与太阳轮的齿数比为k，其中前行星排的特征参数为k1，后行星排的特征参数为k2，主减速器速比为i0；设置工作模式步骤：通过第一制动器(4)和第二制动器(11)的配合实现两个速比，实现电动汽车不同工作模式之间的变换。7.根据权利要求6所述的集成式两档变速电驱总成系统的应用方法，其特征在于，所述设置工作模式步骤中不同工作模式包括：空挡模式，即N位：第一制动器(4)和第二制动器(11)均处于分离状态时，此时集成式两档变速电驱总成的自由度为2，动力无法从输入轴传递到主减及差速器总成，车辆依靠惯性行驶或停止；前进挡模式，即D位，包括：前进一挡和前进二档，分别记为D1挡和D2挡；D1挡模式：第一制动器(4)处于接合状态，第二制动器(11)处于分离状态时，前后行星齿轮组的齿圈被第一制动器(4)锁止，电机的动力经前行星齿轮组的行星架输入后，经后行星齿轮组的太阳轮和行星架、主减齿轮组和差速器使得车轮旋转输出动力，此时速比为1+k2，D1档位为低速挡，整个变速驱动桥的速比为i0*(1+k2)；D2挡模式：第一制动器(4)处于分离状态，第二制动器(11)处于接合状态时，前行星齿轮组的太阳轮被第二制动器(11)锁止，电机的动力经前行星齿轮组