一种基于三挡变速器的电驱动系统技术方案

一种基于三挡变速器的电驱动系统，包括：变速器壳体；驱动电机，其设置在变速器壳体内，并具有输出动力的输出轴；行星齿轮系，其包括太阳轮、行星齿轮、行星架和内齿圈；内齿圈制动器，其固定在所述变速器壳体上，所述内齿圈的制动毂与所述内齿圈固定，并通过选择性的对内齿圈制动毂的制动实现内齿圈的制动；太阳轮制动器，其固定在所述变速器壳体上，所述太阳轮制动器的制动毂与所述太阳轮的输入轴固定，并通过选择性的对太阳轮制动器的制动毂制动来实现太阳轮的制动；第一离合器，其设置在所述驱动电机输出轴和所述内齿圈之间，选择性的使所述驱动电机输出轴和所述内齿圈结合和分离；第二离合器，其设置在所述驱动电机输出轴和所述太阳轮之间，选择性的使所述驱动电机输出轴和所述太阳轮结合和分离，驱动系统通过单个行星排和双离合器配合，实现三档变速，结构紧凑，有效提高传动效率。

An electric drive system based on a three transmission

A three block transmission of the electric drive system, which is based on the transmission housing; a drive motor, which is arranged in the transmission housing, the output shaft and has an output power; planetary gear train, comprising a sun gear, planetary gear, planetary gear and the inner gear ring; the inner gear ring is fixed on the brake. The gearbox shell, brake hub the ring gear and the inner gear ring is fixed, and the selectivity of the brake ring gear brake drum brake for inner gear ring; the sun wheel brake, which is fixed on the transmission housing, the sun wheel brake drum brake with the input shaft of the sun wheel is fixed, and the selectivity of the sun wheel brake hub brake to realize brake sun wheel; the first clutch, the setting in the driving motor output shaft and the inner ring gear, selective The output shaft of the drive motor and the inner ring gear combination and separation; the second clutch arranged in the driving motor output shaft and the sun wheel, so that the output shaft of the drive motor and the sun wheel combination and separation selectivity, drive system with single and double row through the planet the gear clutch, transmission, compact structure, improve the transmission efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种基于三挡变速器的电驱动系统
本专利技术涉及驱动领域，尤其涉及一种基于三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。
技术实现思路
本专利技术设计开发了一种基于三挡变速器的电驱动系统，通过单个行星排和双离合器配合，实现三档变速，结构紧凑，有效提高传动效率。本专利技术提供的技术方案为：一种基于三挡变速器的电驱动系统，包括：变速器壳体；驱动电机，其设置在变速器壳体内，并具有输出动力的输出轴；行星齿轮系，其包括太阳轮、行星齿轮、行星架和内齿圈；内齿圈制动器，其固定在所述变速器壳体上，所述内齿圈的制动毂与所述内齿圈固定，并通过选择性的对内齿圈制动毂的制动实现内齿圈的制动；太阳轮制动器，其固定在所述变速器壳体上，所述太阳轮制动器的制动毂与所述太阳轮的输入轴固定，并通过选择性的对太阳轮制动器的制动毂制动来实现太阳轮的制动；第一离合器，其设置在所述驱动电机输出轴和所述内齿圈之间，选择性的使所述驱动电机输出轴和所述内齿圈结合和分离；第二离合器，其设置在所述驱动电机输出轴和所述太阳轮之间，选择性的使所述驱动电机输出轴和所述太阳轮结合和分离；其中，当选择一挡时，所述内齿圈制动，所述太阳轮转动，所述第一离合器分离，所述第二离合器结合；当选择二挡时，所述内齿圈旋转，所述太阳轮制动，所述第一离合器结合，所述第二离合器分离；当选择三挡时，所述内齿圈和所述太阳轮转动，所述第一离合器和所述第二离合器结合。优选的是，所述驱动电机还包括：转子，其固定连接所述驱动电机输出轴；定子，其与所述变速器壳体连接。优选的是，所述变速器壳体包括：第一容纳腔和第二容纳腔，所述第一容纳腔和第二容纳腔之间设置内壁。优选的是，还包括差速器，其设置在所述第一容纳腔内部，包括：差速器壳体，其与所述行星架固定连接；差速器齿轮轴，其可旋转连接所述差速器壳体；第一差速器行星齿轮，其可旋转的安装在所述差速器齿轮轴上；第二差速器行星齿轮，其可旋转的安装在所述差速器齿轮轴上。优选的是，还包括：左输出半轴，其穿过所述第一容纳腔，与左半轴齿轮固定，所述左半轴齿轮与所述第一差速器行星齿轮啮合；右输出半轴，其穿过所述第二容纳腔，与右半轴齿轮固定，所述右半轴齿轮与所述第二差速器行星齿轮啮合。优选的是，所述太阳轮制动器固定在所述内壁上，所述第一离合器和所述第二离合器套设在所述右输出半轴。优选的是，所述驱动电机输出轴为空心轴，其可旋转的支撑在所述变速器壳体上；所述太阳轮输出轴为空心轴，其可旋转的支撑在所述变速器壳体上；所述内齿圈可旋转的支撑在所述太阳轮输出轴上；所述离合器盖和压盘可旋转的支撑所述太阳轮输出轴上；所述右输出半轴穿过所述太阳轮输出轴和驱动电机输出轴伸出。优选的是，还包括：第一减速齿轮，其设置在所述第二容纳腔内，并与所述驱动电机输出轴啮合；第二减速齿轮，其设置在所述第二容纳腔内，并与所述第一减速齿轮啮合；第三减速齿轮，其设置在所述第一容纳腔内，并与所述第二减速齿轮同轴；第四减速齿轮，其设置在所述第一容纳腔内，套设在所述右输出半轴上，并与所述第三减速齿轮和所述第一离合器壳体啮合。优选的是，当选择倒挡时，所述内齿圈制动，所述太阳轮转动，所述第一离合器分离，所述第二离合器结合，所述驱动电机的反转动力通过所述行星架传递至输出轴。优选的是，所述驱动电机在车制动时切换成发电机模式。本专利技术的有益效果本专利技术所述的基于三挡变速器的电驱动系统，通过单个行星排和双离合器配合，实现三档变速，结构紧凑，有效提高传动效率，结构紧凑，便于安装，同时，在传动过程中，啮合的齿轮数较少，有效提高传动效率。2、驱动电机和变速器集成为一体，减少原材料的使用量，有效降低电驱动系统的成本，驱动电机可以实现反转，所以通过电机反转来实现倒挡，取消了倒挡的换挡执行机构，结构更加紧凑，且倒挡控制简单，易实现。3、驱动电机存在两种工作模式，当整车处于驱动工况时，驱动电机处于电动机工作模式，为整车行驶提供动力，当整车处于制动工况时，驱动电机转换为发电机模式，起到制动能量回收，提高整车能量的利用率，达到节约能源的效果。附图说明图1为本专利技术所述的三挡变速器的结构示意图。图2为本专利技术所述的一挡动力传递路线示意图。图3为本专利技术所述的二挡动力传递路线示意图。图4为本专利技术所述的三挡动力传递路线示意图。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，本专利技术提供的基于三挡变速器的电驱动系统，包括：电机部分，二级减速装置、变速器部分、差速器部分和输出半轴部分组成，其中变速器部分由行星排、制动器和离合器组成。电机部分由驱动电机输出轴22，驱动电机定子23和驱动电机转子24组成，其中驱动电机定子23通过过盈配合与变速器壳体12连接，驱动时，驱动电机处于电动机模式，制动时，驱动电机处于发电机模式。行星排由太阳轮8、行星齿轮9、行星架10和内齿圈11组成，内齿圈制动器13的制动盘与变速器壳体12连接，内齿圈制动器13的制动毂与内齿圈11固连，并且通过内齿圈制动器13的分离、结合来实现内齿圈11的转动和制动，太阳轮制动器20的制动盘与变速器壳体12连接，太阳轮制动器20的制动毂与太阳轮输入轴14固连，并且通过太阳轮制动器20的分离、结合来实现太阳轮8的转动和制动。第一离合器15的摩擦片与内齿圈11相连，第一离合器15的离合器盖及压盘总成与第四减速齿轮18相连，通过第一离合器15的分离、结合实现动力从内齿圈的传递与切断，第二离合器16的摩擦片与太阳轮输入轴14相连，第二离合器16的离合器盖及压盘总成与第四减速齿轮15相连，通过第二离合器16的分离、结合实现动力从太阳轮的传递与切断。变速器壳体12包括第一容纳腔和第二容纳腔，第一容纳腔和第二容纳腔之间设置内壁。差速器设置在第一容纳腔内，由差速器壳体1，差速器齿轮轴5，第一差速器行星齿轮7，第二差速器行星齿轮2、差速器左半轴齿轮4和差速器右半轴齿轮6组成，其中差速器壳体1与行星架10连接，半轴部分由左输出半轴3和右输出半轴25组成。左输出半轴3，其穿过第一容纳腔，与左半轴齿轮4固定，左半轴齿轮4与第一差速器行星齿轮7啮合；右输出半轴25，其穿过第二容纳腔，与右半轴齿轮6固定，右半轴齿轮6与第二差速器行星齿轮2啮合，太阳轮制动器20固定在内壁上，第一离合器16和第二离合器16套设在右输出半轴15上，第一减速齿轮21，其设置在第二容纳腔内，并与驱动电机输出轴22啮合；第二减速齿轮19，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于三挡变速器的电驱动系统，其特征在于，包括：变速器壳体；驱动电机，其设置在变速器壳体内，并具有输出动力的输出轴；行星齿轮系，其包括太阳轮、行星齿轮、行星架和内齿圈；内齿圈制动器，其固定在所述变速器壳体上，所述内齿圈的制动毂与所述内齿圈固定，并通过选择性的对内齿圈制动毂的制动实现内齿圈的制动；太阳轮制动器，其固定在所述变速器壳体上，所述太阳轮制动器的制动毂与所述太阳轮的输入轴固定，并通过选择性的对太阳轮制动器的制动毂制动来实现太阳轮的制动；第一离合器，其设置在所述驱动电机输出轴和所述内齿圈之间，选择性的使所述驱动电机输出轴和所述内齿圈结合和分离；第二离合器，其设置在所述驱动电机输出轴和所述太阳轮之间，选择性的使所述驱动电机输出轴和所述太阳轮结合和分离；其中，当选择一挡时，所述内齿圈制动，所述太阳轮转动，所述第一离合器分离，所述第二离合器结合；当选择二挡时，所述内齿圈旋转，所述太阳轮制动，所述第一离合器结合，所述第二离合器分离；当选择三挡时，所述内齿圈和所述太阳轮转动，所述第一离合器和所述第二离合器结合。

【技术特征摘要】
1.一种基于三挡变速器的电驱动系统，其特征在于，包括：变速器壳体；驱动电机，其设置在变速器壳体内，并具有输出动力的输出轴；行星齿轮系，其包括太阳轮、行星齿轮、行星架和内齿圈；内齿圈制动器，其固定在所述变速器壳体上，所述内齿圈的制动毂与所述内齿圈固定，并通过选择性的对内齿圈制动毂的制动实现内齿圈的制动；太阳轮制动器，其固定在所述变速器壳体上，所述太阳轮制动器的制动毂与所述太阳轮的输入轴固定，并通过选择性的对太阳轮制动器的制动毂制动来实现太阳轮的制动；第一离合器，其设置在所述驱动电机输出轴和所述内齿圈之间，选择性的使所述驱动电机输出轴和所述内齿圈结合和分离；第二离合器，其设置在所述驱动电机输出轴和所述太阳轮之间，选择性的使所述驱动电机输出轴和所述太阳轮结合和分离；其中，当选择一挡时，所述内齿圈制动，所述太阳轮转动，所述第一离合器分离，所述第二离合器结合；当选择二挡时，所述内齿圈旋转，所述太阳轮制动，所述第一离合器结合，所述第二离合器分离；当选择三挡时，所述内齿圈和所述太阳轮转动，所述第一离合器和所述第二离合器结合。2.根据权利要求1所述的基于三挡变速器的电驱动系统，其特征在于，所述驱动电机还包括：转子，其固定连接所述驱动电机输出轴；定子，其与所述变速器壳体连接。3.根据权利要求1所述的基于三挡变速器的电驱动系统，其特征在于，所述变速器壳体包括：第一容纳腔和第二容纳腔，所述第一容纳腔和第二容纳腔之间设置内壁。4.根据权利要求3所述的基于三挡变速器的电驱动系统，其特征在于，还包括差速器，其设置在所述第一容纳腔内部，包括：差速器壳体，其与所述行星架固定连接；差速器齿轮轴，其可旋转连接所述差速器壳体；第一差速器行星齿轮，其可旋转的安装在所述差速器齿轮轴上；第二差速器行星齿轮，其...

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