一种基于两挡变速器的电驱动系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于两挡变速器的电驱动系统，包括：驱动机构，其包括驱动轴；行星齿轮系，其包括太阳轮、行星架及内齿圈，所述太阳轮与所述驱动轴固定连接；制动器总成，其固定设置，并选择性的连接所述内齿圈；离合器，其固定连接所述驱动轴；单向超越离合器，其包括同轴设置的内环和外环，所述外环能够单向带动所述外环正向旋转；所述外环固定连接所述行星架，所述内环选择性的连接所述离合器；输出轴，其与所述内环固定连接，将动力输出。本发明专利技术有效解决电动汽车用机械变速器换挡动力中断和整车制动能量回收问题，同时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，提高了电机运行效率，增加了电动车的续驶里程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车驱动
，特别涉及一种基于两挡变速器的电驱动系统。
技术介绍
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。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。与传统的驱动系统相比，电动汽车用电驱动系统有着很大的优点，尤其体现在对环境保护方面，但现有的技术也存在一些缺点。若电动汽车用两挡变速器采用同步器等实现挡位的切换，其需要单独安装换挡执行机构，使其体积增大，不便于整车的布置，且换挡过程中存在动力中断；若电动汽车用两挡变速器采用离合器、制动器等实现挡位的切换，为了减少动力中断的时间，其对换挡控制系统的要求较高，不易实现。
技术实现思路
本专利技术设计开发了一种基于两挡变速器的电驱动系统，目的是克服现有变速器体积过大、不便于整车的布置的缺陷，使变速器结构更加紧凑，并提高传动效率。本专利技术提供的技术方案为：一种基于两挡变速器的电驱动系统，，包括：驱动机构，其包括驱动轴；行星齿轮系，其包括太阳轮、行星架及内齿圈；所述太阳轮与所述驱动轴固定连接；以及制动器总成，其固定设置在变速器壳体内，并选择性的连接所述内齿圈，从而实现内齿圈的静止或旋转；单向超越离合器，其包括同轴设置的内环和外环，所述外环能够单向带动所述外环朝向一个方向旋转；所述外环固定连接所述行星架；离合器，其选择性的连接所述太阳轮和所述内环；输出轴，其可旋转的支撑在所述变速器壳体上，用于将动力输出；其中，当处于一挡时，所述制动器总成将内齿圈固定，所述离合器使太阳轮和内环分离；当处于二挡时，所述制动器总成将内齿圈固定，所述离合器使太阳轮和内环接合；当处于倒挡时，所述制动器总成使内齿圈自由，所述离合器使太阳轮和内环接合。优选的是，还包括外壳组件，所述外壳组件包括主壳体、输出端副壳体、末端副壳体，所述主壳体和末端副壳体之间形成第一容纳腔；所述主壳体与输出端副壳体之间形成第二容纳腔；所述第一容纳腔和第二容纳腔之间腔壁设置用于旋转支撑所述驱动轴的通孔。优选的是，所述驱动机构为电机。优选的是，所述制动器总成包括：制动器毂，其与所述主壳体固定连接；制动器活塞，其连通所述制动器进油道；制动盘，其与所述内齿圈固定连接；其中，所述制动器进油道充油时，能够推动所述制动器活塞移动将所述制动盘和制动器毂接合。优选的是，所述离合器包括：离合器毂，其与太阳轮固定连接；离合器活塞，其连通离合器进油道；离合器盘，其与所述内环固定连接；其中，离合器进油道充油时，油推动离合器活塞使离合器盘和离合器片压紧，以将离合器毂和离合器盘接合。优选的是，还包括液压系统总成，其能够为所述制动器进油道和离合器进油道充油，以改变制动器总成和离合器的工作状态。优选的是，所述液压系统总成包括：油泵，其能够将液压油加压；离合器电磁阀，其与所述离合器进油道连接，选择性的使油泵中的油进入到所述离合器进油道；制动器电磁阀，其与所述制动器进油道连接，选择性的使油泵中的油进入到所述制动器进油道。优选的是，所述离合器电磁阀为常闭型电磁阀，制动器电磁阀为常开型电磁阀。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的基于两挡变速器的电驱动系统涉及永磁同步电机、行星排、离合器、制动器和单向超越离合器相结合的技术，主要针对电动汽车用机械变速器动力换挡中断和制动能量回收问题，通过合理匹配，设计一种基于两挡变速器的电驱动系统，有效解决电动汽车用机械变速器换挡动力中断和整车制动能量回收问题，同时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，提高了电机运行效率，增加了电动车的续驶里程。附图说明图1为本专利技术所述的基于两挡变速器的电驱动系统总体结构示意图。图2为本专利技术所述的制动器总成主视图。图3为本专利技术所述的制动器总成A-A向剖视图。图4为本专利技术所述的行星排总成主视图。图5为本专利技术所述的行星排总成B-B向剖视图。图6为本专利技术所述的离合器总成主视图。图7为本专利技术所述的离合器总成C-C向剖视图。图8为本专利技术所述的单向超越离合器总成结构示意图。图9为本专利技术所述的单向超越离合器局部示意图。图10为本专利技术所述的液压系统总成结构示意图。图11为本专利技术所述的液压系统总成液压原理图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术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。如图1所示，本专利技术提供了一种基于两挡变速器的电驱动系统，包括壳体总成、驱动机构总成、制动器总成1300、行星排总成1400、离合器总成1500、单向超越离合器总成1600以及液压系统总成1700。所述壳体总成包括主壳体1101、输出端副壳体1102、末端副壳体1103以及末端轴承端盖1105和输出轴轴承端盖1104，其中所述输出端副壳体1102设置于主壳体1101右端，并通过螺栓1107与主壳体1101固定连接。末端副壳体1103设置于主壳体1101的左端，并通过螺钉1109与主壳体1101固定连接。末端轴承端盖1105通过螺钉1108与末端副壳体1103固定连接。输出轴轴承端盖1104通过螺钉1106与输出端副壳体1102固定连接。输出轴1800通过输出轴滚珠轴承1801与输出端副壳体1102连接，在输出轴1800于输出端副壳体1102之间设置有毡圈油封1802。所述主壳体1101与末端副壳体1103之间形成一空腔，所述驱动机构总成设置于该空腔内。所述驱动机构总成包括定子1201、定子线圈1203、转子1202、永磁钢1204、以及电机轴1205。定子1201与主壳体1101过盈配合连接，永磁钢1204通过螺钉1208与转子1202连接，转子1202与电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于两挡变速器的电驱动系统，其特征在于，包括：驱动机构，其包括驱动轴；行星齿轮系，其包括太阳轮、行星架及内齿圈；所述太阳轮与所述驱动轴固定连接；以及制动器总成，其固定设置在变速器壳体内，并选择性的连接所述内齿圈，从而实现内齿圈的静止或旋转；单向超越离合器，其包括同轴设置的内环和外环，所述外环能够单向带动所述内环朝向一个方向旋转；所述外环固定连接所述行星架；离合器，其选择性的结合所述太阳轮和所述内环；输出轴，其可旋转的支撑在所述变速器壳体上，用于将动力输出；其中，当处于一挡时，所述制动器总成将内齿圈固定，所述离合器使太阳轮和内环分离；当处于二挡时，所述制动器总成将内齿圈固定，所述离合器使太阳轮和内环接合；当处于倒挡时，所述制动器总成使内齿圈自由，所述离合器使太阳轮和内环接合。

【技术特征摘要】
1.一种基于两挡变速器的电驱动系统，其特征在于，包括：
驱动机构，其包括驱动轴；
行星齿轮系，其包括太阳轮、行星架及内齿圈；所述太阳轮与所述驱动
轴固定连接；以及
制动器总成，其固定设置在变速器壳体内，并选择性的连接所述内齿圈，
从而实现内齿圈的静止或旋转；
单向超越离合器，其包括同轴设置的内环和外环，所述外环能够单向带
动所述内环朝向一个方向旋转；所述外环固定连接所述行星架；
离合器，其选择性的结合所述太阳轮和所述内环；
输出轴，其可旋转的支撑在所述变速器壳体上，用于将动力输出；
其中，当处于一挡时，所述制动器总成将内齿圈固定，所述离合器使太
阳轮和内环分离；当处于二挡时，所述制动器总成将内齿圈固定，所述离合
器使太阳轮和内环接合；当处于倒挡时，所述制动器总成使内齿圈自由，所
述离合器使太阳轮和内环接合。
2.根据权利要求1所述的基于两挡变速器的电驱动系统，其特征在于，
还包括外壳组件，所述外壳组件包括主壳体、输出端副壳体、末端副壳体，
所述主壳体和末端副壳体之间形成第一容纳腔；所述主壳体与输出端副壳体
之间形成第二容纳腔；所述第一容纳腔和第二容纳腔之间腔壁设置用于旋转
支撑所述驱动轴的通孔。
3.根据权利要求2所述的基于两挡变速器的电驱动系统，其特征在于，
所述驱动机构为电机。
4.根据权利要求2所述的基于两挡变速器的电驱动系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷雨龙，陈魏，扈建龙，刘宗晟，刘正伟，侯利国，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22