一种一体化两挡电驱动总成制造技术

本实用新型专利技术提供了一种一体化两挡电驱动总成，包括驱动电机、两挡变速器和电驱动总成控制器；两挡变速器位于驱动电机的输出端，与驱动电机固定连接；电驱动总成控制器位于驱动电机和两挡变速器的上方，与驱动电机和两挡变速器固定连接。本实用新型专利技术采用驱动电机、两挡变速器和电驱动总成控制器的一体化设计，减少了零部件数量，优化了装配关系，提高了动力总成的可靠性，整个电驱动总成产品结构紧凑、重量轻、效率高、成本低；采用电驱动总成控制器对驱动电机和两挡变速器进行一体化控制。基于一体化电驱动总成控制器，既可以实现原有分体式动力总成控制系统的所有功能，又消除了原有技术不同控制器之间通信延迟的缺陷，实现集中控制，节省控制资源，使电控系统更加精确。

An integrated two gear electric drive assembly

The utility model provides an integrated two gear electric drive assembly, which comprises a drive motor, a two gear transmission and an electric drive assembly controller; the two gear transmission is located at the output end of the drive motor and is fixedly connected with the drive motor; the electric drive assembly controller is located above the drive motor and the two gear transmission and is fixedly connected with the drive motor and the two gear transmission. The utility model adopts the integrated design of drive motor, two speed transmission and electric drive assembly controller, which reduces the number of parts and components, optimizes the assembly relationship, improves the reliability of power assembly, and the whole electric drive assembly product has compact structure, light weight, high efficiency and low cost; the electric drive assembly controller is used for the integrated control of drive motor and two speed transmission \u3002 Based on the integrated electric drive assembly controller, not only all the functions of the original split powertrain control system can be realized, but also the defects of communication delay between different controllers of the original technology can be eliminated, centralized control can be realized, control resources can be saved, and the electric control system can be more accurate.

【技术实现步骤摘要】
一种一体化两挡电驱动总成
本技术属于车辆工程
，尤其是涉及一种一体化两挡电驱动总成。
技术介绍
电动化已成为汽车工业的主要发展方向之一。目前装备单挡减速器的电动汽车在高速工况下由于驱动电机工作效率相对较低，与城市道路循环工况相比，续驶里程明显下降。两挡电驱动总成可以通过挡位切换调整驱动电机的工作转速及转矩，使其尽量工作在高效率区域，延长续驶里程，提高整车在各种工况下的经济性。同时，两挡电驱动总成一挡大传动比可以提升加速、爬坡能力，二挡小传动比可以提高最高车速，有效改善整车动力性表现。在乘用车上装备两挡电驱动总成，可以降低对驱动电机最大转矩和最高转速的要求，进而减小驱动电机的体积和重量，降低电驱动系统成本。同时，机械式自动变速器结构简单、成本低的优点使其在电驱动总成的应用上有着明显的优势，近年来受到了产业界的重视。但是，目前两挡电驱动总成在技术方面主要存在以下问题：1.两挡电驱动总成分体式结构。目前两挡电驱动总成都是独立的电机、电机控制器与独立的两挡变速器的简单组合应用。设计的重点集中在驱动电机与两挡变速器的匹配以及换挡功能的实现方面，没有针对电驱动总成存在的机、电、磁、热等多场耦合效应进行专门的一体化设计与结构优化，电驱动总成的关键性能参数如功率密度、效率很难达到最优状态，导致两挡电驱动总成的成本与性能优势无法充分体现。2.两挡电驱动总成分体式控制。目前两挡电驱动总成基本采用对驱动电机和两挡变速器独立控制的方式，在换挡时通过CAN通讯协调电机控制器和变速器控制器工作来完成换挡过程。由于CAN通讯的传输延时以及传输延时的时变性，这种控制方式只能实现驱动电机在换挡时的主动调速，在驱动电机降矩、挂挡、转矩恢复阶段不能充分利用驱动电机响应快、可以进行主动控制的优点。这种控制方式存在着换挡动力中断时间长和换挡冲击大的不足，很难满足乘用车高换挡品质的要求.
技术实现思路
有鉴于此，本技术旨在提出一种一体化两挡电驱动总成，以解决现有的电驱动总成挡位单一、综合效率较低、结构分散、控制延时等问题，提高电动汽车动力性、经济性，降低研发投入和产品成本，推进电驱动总成的产业化应用。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种一体化两挡电驱动总成，包括驱动电机、两挡变速器和电驱动总成控制器；所述两挡变速器位于驱动电机的输出端，与驱动电机固定连接；所述电驱动总成控制器位于驱动电机和两挡变速器的上方，与驱动电机和两挡变速器固定连接。进一步的，所述驱动电机包括驱动电机定子、电机变速器轴、驱动电机轴承、驱动电机壳体；所述电机变速器轴与驱动电机轴承固定连接；所述驱动电机壳体与电驱动总成共用壳体固定连接；所述驱动电机轴承安装固定于驱动电机壳体上。进一步的，所述两挡变速器包括电驱动总成共用壳体、驻车电机、驻车执行机构、换挡电机、换挡执行机构、输入轴总成、输出轴总成、差速器总成、两挡变速器后壳体；所述电驱动总成共用壳体为驱动电机、两挡变速器和电驱动总成控制器共用壳体；所述输出轴总成、差速器总成通过滚动轴承固定安装在电驱动总成共用壳体上，所述电驱动总成共用壳体通过紧固螺栓与驱动电机壳体、两挡变速器后壳体、电驱动总成控制器壳体固定连接；所述驻车电机与驻车执行机构固定连接，驻车电机通过紧固螺栓与电驱动总成共用壳体或两挡变速器后壳体固定连接；所述换挡电机与换挡执行机构固定连接，换挡电机通过紧固螺栓与电驱动总成共用壳体或两挡变速器后壳体固定连接；所述驻车电机和换挡电机与所述电驱动总成控制器通过电信号进行通信.进一步的，所述输入轴总成包括电机变速器轴、电机变速器轴油封、驻车棘轮、输入轴一挡齿轮、输入轴二挡齿轮、输入轴后轴承；所述驻车棘轮内圈通过花键与电机变速器轴固定连接；驻车棘轮外部与驻车执行机构固定连接；所述电机变速器轴包含输入轴一挡齿轮和输入轴二挡齿轮，并加工为一体；所述电机变速器轴后端轴肩与输入轴后轴承内圈固定连接；所述输入轴后轴承内圈与电机变速器轴固定连接，输入轴后轴承外圈固定安装在两挡变速器后壳体上。进一步的，所述输出轴总成包括输出轴一挡齿轮、同步齿套、输出轴二挡齿轮、输出轴后轴承、输出轴主减齿轮、输出轴、输出轴前轴承；所述输出轴一挡齿轮内圈通过滚针轴承空套在输出轴上，外部齿轮与输入轴一挡齿轮啮合；所述输出轴二挡齿轮内圈通过滚针轴承空套在输出轴上，外部齿轮与输入轴二挡齿轮啮合；所述同步齿套内圈通过花键与同步齿毂固定连接，进而与输出轴固定连接；同步齿套外部与换挡执行机构固定连接；所述输出轴包含输出轴主减齿轮，并加工为一体；输出轴前端轴肩与输出轴前轴承内圈固定连接，输出轴后端轴肩与输出轴后轴承内圈固定连接；所述输出轴前轴承内圈和输出轴后轴承内圈分别与输出轴固定连接，输出轴前轴承外圈和输出轴后轴承外圈分别固定安装在电驱动总成共用壳体和两挡变速器后壳体上。进一步的，所述差速器总成包括差速器前轴承、差速器壳体、差速器后轴承、差速器齿圈；所述差速器齿圈通过紧固螺栓与差速器壳体固定连接，外部齿轮与输出轴主减齿轮啮合；所述差速器壳体前端轴肩与差速器前轴承内圈固定连接，差速器壳体后端轴肩与差速器后轴承内圈固定连接，差速器壳体中间平面与差速器齿圈通过紧固螺栓固定连接；所述差速器前轴承内圈和差速器后轴承内圈分别与差速器壳体固定连接，差速器前轴承外圈和差速器后轴承外圈分别固定安装在电驱动总成共用壳体和两挡变速器后壳体上。进一步的，所述电驱动总成控制器包括电驱动总成控制器电路板和电驱动总成控制器壳体；所述电驱动总成控制器电路板封装固定于电驱动总成控制器壳体内部；所述电驱动总成控制器电路板对驱动电机、驻车电机和换挡电机进行通信和控制；所述电驱动总成控制器壳体通过紧固螺栓与电驱动总成共用壳体固定连接。进一步的，所述电驱动总成控制器电路板以嵌入式处理器为控制核心；所述电驱动总成控制器电路板对驱动电机位置及温度信号、两挡变速器转速信号、驻车执行机构控制信号和换挡执行机构控制信号进行信号采集和处理。相对于现有技术，本技术所述的一种一体化两挡电驱动总成具有以下优势：1.本技术采用驱动电机、两挡变速器和电驱动总成控制器的一体化设计。基于一体化设计思想，对电机转子轴和变速器输入轴进行同轴设计，对电驱动总成壳体进行一体化拓扑结构设计，减少了零部件数量，优化了装配关系，提高了动力总成的可靠性，整个电驱动总成产品具有结构紧凑、重量轻、效率高、成本低等优点。2.本技术采用电驱动总成控制器对驱动电机和两挡变速器进行一体化控制。基于一体化电驱动总成控制器，既可以实现原有分体式动力总成控制系统的所有功能，又消除了原有技术不同控制器之间通信延迟的缺陷，实现集中控制，节省控制资源，使电控系统更加精确。3.本技术可以实现动力驱动、挡位变换和驻车锁止三大功能。在换挡及驻车过程中充分利用驱动电机响应快、可以主动控制的特性，有效改善换挡动力中断时间长和换挡冲击大的问题，提高换挡品质及驻车功能的有效性和可靠性。...

【技术保护点】
1.一种一体化两挡电驱动总成，其特征在于：包括驱动电机、两挡变速器和电驱动总成控制器；所述两挡变速器位于驱动电机的输出端，与驱动电机固定连接；所述电驱动总成控制器位于驱动电机和两挡变速器的上方，与驱动电机和两挡变速器固定连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种一体化两挡电驱动总成，其特征在于：包括驱动电机、两挡变速器和电驱动总成控制器；所述两挡变速器位于驱动电机的输出端，与驱动电机固定连接；所述电驱动总成控制器位于驱动电机和两挡变速器的上方，与驱动电机和两挡变速器固定连接。


2.根据权利要求1所述的一种一体化两挡电驱动总成，其特征在于：所述驱动电机包括驱动电机定子、电机变速器轴、驱动电机轴承、驱动电机壳体；
所述电机变速器轴与驱动电机轴承固定连接；所述驱动电机壳体与电驱动总成共用壳体固定连接；所述驱动电机轴承安装固定于驱动电机壳体上。


3.根据权利要求2所述的一种一体化两挡电驱动总成，其特征在于：所述两挡变速器包括电驱动总成共用壳体、驻车电机、驻车执行机构、换挡电机、换挡执行机构、输入轴总成、输出轴总成、差速器总成、两挡变速器后壳体；
所述电驱动总成共用壳体为驱动电机、两挡变速器和电驱动总成控制器共用壳体；
所述输出轴总成、差速器总成通过滚动轴承固定安装在电驱动总成共用壳体上，所述电驱动总成共用壳体通过紧固螺栓与驱动电机壳体、两挡变速器后壳体、电驱动总成控制器壳体固定连接；
所述驻车电机与驻车执行机构固定连接，驻车电机通过紧固螺栓与电驱动总成共用壳体或两挡变速器后壳体固定连接；
所述换挡电机与换挡执行机构固定连接，换挡电机通过紧固螺栓与电驱动总成共用壳体或两挡变速器后壳体固定连接；
所述驻车电机和换挡电机与所述电驱动总成控制器通过电信号进行通信。


4.根据权利要求3所述的一种一体化两挡电驱动总成，其特征在于：所述输入轴总成包括电机变速器轴、电机变速器轴油封、驻车棘轮、输入轴一挡齿轮、输入轴二挡齿轮、输入轴后轴承；所述驻车棘轮内圈通过花键与电机变速器轴固定连接；驻车棘轮外部与驻车执行机构固定连接；所述电机变速器轴包含输入轴一挡齿轮和输入轴二挡齿轮，并加工为一体；所述电机变速器轴后端轴肩与输入轴后轴承内圈固定连接；所述输入轴后轴承内圈与电机变速器轴固定连接，输入轴后轴承外圈固定安装在两挡变速器后壳体上。


5.根据权利要求3所述的一种一体化...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹展，杨建森，王新宇，
申请(专利权)人：中汽研天津汽车工程研究院有限公司，中国汽车技术研究中心有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12