一种一体化电驱动系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种一体化电驱动系统，包括：变速器壳体；驱动电机，其设置在所述变速器壳体内部，具有驱动电机输出轴；行星齿轮系，其包括行星太阳轮、行星排行星架、行星排行星轮以及行星排内齿圈；接合套，其连接所述行星排内齿圈；制动装置，其固定在所述变速器壳体内壁上，选择性的使所述变速器壳体和所述行星排内齿圈结合和分离；第一接合齿圈，其与所述行星排行星架相连；第二接合齿圈，其与所述制动装置相连；其中，所述第一接合齿圈和所述第二接合齿圈设置在所述接合套的两侧，所述接合套选择性的与所述第一接合齿圈和所述第二接合齿圈连接。本系统能够降低挂挡时同步端的转动惯量，减少换挡力，克服结构复杂的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种一体化电驱动系统
本技术涉及一种一体化电驱动系统，属于电动汽车领域。
技术介绍
汽车作为现代社会不可缺少的交通工具，在国民经济和人们日常生活中发挥着极其重要的作用。汽车工业不仅代表了一个国家工业发展的水平，集中体现了新材料、新工艺、新技术和新设备的应用，而且汽车工业是具有规模效益和高附加值的技术密集型产业,是发展国民经济的强大推动力。作为国民经济的支柱产业，汽车工业的发展受到了世界各国的高度重视，激烈的竞争促进汽车生产和研发水平不断提高。随着经济的发展，人们生活质量水平逐提高，汽车日趋成为人们生活中的主要交通代步工具，近年来，汽车保有量不断增加，对环境污染也随之增加，在生态环境污染和化石燃料能源危机的社会背景下，电驱动行驶的新能源汽车应运而生。电动汽车是新型、节能、环保车辆，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，与传统汽车相比具有很大的进步。然而，现有的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。若电动车采用平行轴式的布置形式，其一般会选用同步器或接合套作为换挡元件，换挡执行机构小，但平行轴式空间比较大，不利于和电机集成，不利于整车的布置；若电动车采用行星排式的布置形式，其一般会选用多片离合器作为换挡元件，而执行机构自带的液压系统增加了整个系统的体积和复杂度，不便于整车的布置。
技术实现思路
本技术设计开发了一种一体化电驱动系统，将行星排、接合套及制动装置集成于一体，通过对接合套和制动装置的协调控制实现电驱动系统的动力切换，避免结合齿圈完全与壳体刚性连接，有效减少系统的换挡冲击。本技术提供的技术方案为：一种一体化电驱动系统，包括：变速器壳体；驱动电机，其设置在所述变速器壳体内部，具有驱动电机输出轴；行星齿轮系，其包括行星排太阳轮、行星排行星架、行星排行星轮以及行星排内齿圈；其中，所述行星排太阳轮与所述驱动电机输出轴连接；制动装置，其固定在所述变速器壳体内壁上，选择性的使所述变速器壳体和所述行星排内齿圈结合和分离；接合套，其与所述行星排内齿圈连接；第一接合齿圈，其与所述行星排行星架相连；第二接合齿圈，其与所述制动装置相连；其中，所述第一接合齿圈和所述第二接合齿圈设置在所述接合套的两侧，所述接合套选择性的与所述第一接合齿圈和所述第二接合齿圈连接；驱动电机输出轴，其与所述行星排行星架连接；其中，当处于一挡时，所述制动装置接合，所述接合套与所述第二接合齿圈连接，所述行星排内齿圈固定；当处于二挡时，所述制动装置分离，所述接合套与所述第一接合齿圈连接，所述行星排内齿圈和所述行星排行星架同步转动。优选的是，所述变速器壳体包括第一容纳腔和第二容纳腔，所述第一容纳腔和所述第二容纳腔之间设置有内壁。优选的是，所述第一容纳腔内布设驱动电机，所述第二容纳腔内布设行星齿轮系。优选的是，所述第二容纳腔中布设有通孔，所述驱动系统输出轴可旋转的支撑在所述通孔上并穿出所述通孔至所述变速器壳体外部。优选的是，所述第一接合齿圈通过支撑轴承设置在所述驱动电机的输出轴上。优选的是，当选择倒挡时，所述制动装置接合，所述驱动电机反转，动力经所述行星排行星架传递到所述驱动电机的输出轴上，实现动力输出。优选的是，当选择空挡时，所述接合套与所述第一接合齿圈和所述第二接合齿圈没有连接，所述驱动电机输出轴与所述驱动系统输出轴断开连接，切断动力传递。本技术所述的有益效果：使用行星排结构相较于平行轴式结构有效减少轴向尺寸，且功率密度高，易于集成；使用接合套结构相较于湿式多片离合器等结构，可以避免液压系统的使用，仅通过换挡电机就可以实现换挡，大大简化换挡执行机构，降低系统成本；使用制动装置，避免了第二接合齿圈完全刚性连接，减弱了系统的冲击，提高了零部件的使用寿命；同时，降低挂一挡时同步端的转动惯量，减少换挡力，提高换挡成功率附图说明图1为本技术所述的一体化驱动系统的结构示意图。图2为本技术所述的一体化驱动系统的降挡过程图。具体实施方式下面结合附图对本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，本技术提供一种一体化驱动系统，包括电机部分和变速器部分，其中变速器部分包括：行星齿轮系、接合套220、接合齿圈以及制动装置240。变速器壳体100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有用于分隔的内壁，电机部分设置在第一容纳腔中，变速器部分设置在第二容纳腔中。在第一容纳腔中，驱动电机的输出轴140穿过内壁上贯穿的通孔可旋转的支撑在内壁上，在第二容纳腔中，变速器的输出轴150穿过变速器壳体100上的贯穿通孔至变速器壳体100的外部。电机部分布设在第一容纳腔中，包括：驱动电机转子120和驱动电机定子130，驱动电机定子130通过驱动电机转子支撑轴承110支撑在变速器壳体100的内壁上，驱动电机定子120通过过盈配合与变速器壳体100连接。变速器部份布设在第二容纳腔中，包括行星齿轮系，其中，行星齿轮系包括：行星排行星架360、行星排太阳轮340、行星排行星轮320以及行星排内齿圈310。其中行星排太阳轮340与驱动电机输出轴140连接，行星排行星架360与驱动系统输出轴150连接，行星排行星轮320通过滚针轴承安装在在行星排行星架360上，行星排太阳轮340与行星排行星轮320相啮合；行星排内齿圈310与制动器的制动盘连接，并与行星排行星轮320啮合。制动装置240包括制动盘和制动毂，其中，制动毂连接在变速器壳体100的内壁上，固定不动，制动装置240的制动盘通过花键与行星排内齿圈310连接，通过制动装置240的分离与结合来实现行星排内齿圈310的转动和制动，进而实现行星排内齿圈310与变速器壳体100内壁的分离和固定。接合套220与行星排内齿圈310连接，并在接合套220两侧设置有第一结合齿圈210和第二接合齿圈230，接合套220选择性的与第一接合齿圈210和第二接合齿圈230进行结合。其中，第一接合齿圈210与行星排行星架连接，第二接合齿圈230与制动装置连接；通过接合套220与第二接合齿圈230的分离与结合来实现行星排内齿圈310的转动与制动；通过接合套220与第一接合齿圈210的分离与接合来实现行星排行星架360与行星排内齿圈310的连接和断开。电驱动系统的挡位切换由制动装置240和接合套220与两个接合齿圈的切换来实现。其中，制动装置240与换挡控制单元电连接，接合套220与换挡执行机构电连接。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。一挡时，驱动电机正转(实现整车前进的电机转动方向为正转方向)，制动装置240工作，处于制动状态。换挡执行机构驱动接合套220与第二接合齿圈230接合，使第二接合齿圈与行星排内齿圈310连接，实现行星排内齿圈310的固定。驱动电机的动力经驱动电机输出轴140传到行星排太阳轮340，再经行星排行星架360传递到驱动装置输出轴150，实现动力输出。二挡时，换挡执行机构驱动接合套220与第一接合齿圈210接合，实现第一接合齿圈210与行星排内齿圈310连接，实现行星排内齿圈310与行星排行星架360连为一体。驱动电机正转，驱动电机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种一体化电驱动系统，其特征在于，包括：变速器壳体；驱动电机，其设置在所述变速器壳体内部，具有驱动电机输出轴；行星齿轮系，其包括行星排太阳轮、行星排行星架、行星排行星轮以及行星排内齿圈；其中，所述行星排太阳轮与所述驱动电机输出轴连接；制动装置，其固定在所述变速器壳体内壁上，选择性的使所述变速器壳体和所述行星排内齿圈结合和分离；接合套，其与所述行星排内齿圈连接；第一接合齿圈，其与所述行星排行星架相连；第二接合齿圈，其与所述制动装置相连；其中，所述第一接合齿圈和所述第二接合齿圈设置在所述接合套的两侧，所述接合套选择性的与所述第一接合齿圈和所述第二接合齿圈连接；驱动系统输出轴，其与所述行星排行星架连接；其中，当处于一挡时，所述制动装置接合，所述接合套与所述第二接合齿圈连接，所述行星排内齿圈固定；当处于二挡时，所述制动装置分离，所述接合套与所述第一接合齿圈连接，所述行星排内齿圈和所述行星排行星架同步转动。

【技术特征摘要】
1.一种一体化电驱动系统，其特征在于，包括：变速器壳体；驱动电机，其设置在所述变速器壳体内部，具有驱动电机输出轴；行星齿轮系，其包括行星排太阳轮、行星排行星架、行星排行星轮以及行星排内齿圈；其中，所述行星排太阳轮与所述驱动电机输出轴连接；制动装置，其固定在所述变速器壳体内壁上，选择性的使所述变速器壳体和所述行星排内齿圈结合和分离；接合套，其与所述行星排内齿圈连接；第一接合齿圈，其与所述行星排行星架相连；第二接合齿圈，其与所述制动装置相连；其中，所述第一接合齿圈和所述第二接合齿圈设置在所述接合套的两侧，所述接合套选择性的与所述第一接合齿圈和所述第二接合齿圈连接；驱动系统输出轴，其与所述行星排行星架连接；其中，当处于一挡时，所述制动装置接合，所述接合套与所述第二接合齿圈连接，所述行星排内齿圈固定；当处于二挡时，所述制动装置分离，所述接合套与所述第一接合齿圈连接，所述行星排内齿圈和所述行星排行星架同步转动。2.根据权利要求1所述的一体化电驱动系...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈巍，雷雨龙，付尧，闫博，褚天争，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林,22