基于三挡AMT的车用纯电驱动系统技术方案

基于三挡AMT的车用纯电驱动系统，其特征是，包括：驱动电机，变速器传动总成、选换挡执行机构；?所述驱动电机为直流无刷电机；该驱动电机的输出轴设有内花键，记为电机内花键输出轴；?所述变速器传动总成包括变速器箱体、变速器输入轴、一挡主动齿轮、二挡主动齿轮、三挡主动齿轮、变速器输出轴、输出轴转速传感器、一挡从动齿轮、二挡从动齿轮、三挡从动齿轮、第一挡接合套、第一挡花键毂、第二?三挡接合套、第二?三挡花键毂、主减速器主动齿轮、带主减速器从动齿轮的差速器总成、右侧驱动半轴、左侧驱动半轴；?驱动电机的壳体与所述变速器箱体通过固定销定位后用细牙螺钉直接相连，电机内花键输出轴位于电机内，所述变速器输入轴直接插入电机内与电机内花键输出轴连接；所述变速器输入轴的一端通过圆锥滚子轴承支承的电机内花键输出轴支撑，另一端通过圆锥滚子轴承支承在变速器箱体上；?一挡主动齿轮、二挡主动齿轮、三挡主动齿轮设置在变速器输入轴上并与变速器输入轴并一体化制成；?所述第一挡花键毂和所述的第二?三挡花键毂与所述变速器输出轴花键过盈配合；所述第一挡花键毂和所述的第二?三挡花键毂的外花键分别与所述的第一挡接合套、第二?三挡接合套配合；?所述一挡从动齿轮上制有与第一挡接合套配合的一挡接合齿圈；所述二挡从动齿轮、三挡从动齿轮上分别制有与第二?三挡接合套配合的二挡接合齿圈、三挡接合齿圈；?所述一挡从动齿轮、二挡从动齿轮、三挡从动齿轮分别通过尼龙滚针轴承套装在所述变速器输出轴上，并通过轴肩和卡簧轴向定位；?所述选换挡执行机构固定在变速箱体上；选换挡执行机构包括：壳体、选挡传感器、壳体选挡密封盖、选挡电机接板，选挡电机，选挡蜗杆、选档蜗轮齿扇、选挡轴、选档拨块、选挡拨指、换挡传感器、壳体换挡密封盖、换挡电机接板、换挡电机、换挡蜗杆、换挡蜗轮扇齿、换挡轴、换挡齿轮、换挡齿扇、变速器选换挡轴；?所述的选挡传感器固定在壳体选挡密封盖上并与选挡轴配合；所述选挡电机通过选挡电机接板与所述壳体紧固，所述选挡电机与选挡蜗杆通过联轴器相联，所述选挡蜗杆与选挡蜗轮齿扇啮合，所述选挡蜗轮齿扇与选挡轴通过平键紧联接，选档拨指包括指体和凸轮，所述凸轮一端设置安装孔并通过该安装孔安装在选档轴上，所述凸轮的另一端固设指体；指体为一圆柱体且轴线与所述安装孔轴线平行；所述选挡拨指与选挡拨块配合联动，所述选档拨块包括两个同轴线设置的套轮和设置在两套轮之间的套管；两个套轮与套管设置有同心孔；所述套轮的外轮廓面为相互对称的两个平面和相互对称的两个弧面顺次连接而成；所述选挡拨指的指体位于两套轮之间并位于套管一侧；选挡拨块与变速器选换挡轴紧固联接；?所述换挡传感器固定在壳体选挡密封盖上并与换挡轴配合；所述换挡电机通过换挡电机接板与所述壳体紧固，所述换挡电机与换挡蜗杆通过联轴器相联，所述换挡蜗杆与换挡蜗轮齿扇啮合，所述换挡蜗轮齿扇与换挡轴通过平键紧联接，所述换挡轴与换挡齿轮通过键紧固联接，所述换挡齿轮与换挡齿扇啮合，换挡齿扇通过内花键与变速器选换挡轴的外花键间隙配合。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】基于三挡AMT的车用纯电驱动系统，包括：驱动电机、变速器传动总成、选换挡执行机构；变速器包括三个挡位的主从动齿轮、两个花键毂、两个接合套、输出轴传感器。驱动电机为直流无刷电机；其输出轴设有内花键，其壳体与所述变速器箱体一体化通过固定销定位后用细牙螺钉直接相连，电机内花键输出轴位于电机内，所述变速器输入轴直接插入电机内与电机内花键输出轴连接；该系统去掉了离合器，减小了换挡时动力中断时间，也降低了成本。为通过驱动电机的主动调速实现换挡时接合套与目标挡位齿轮的同步的控制方式提供了结构基础，变速箱去掉了对材料要求高的同步器，进一步减小成本。【专利说明】基于三挡AMT的车用纯电驱动系统
本技术涉及电动汽车
，具体是电动汽车用驱动系统，尤其是三挡机械式自动变速器(AMT)的小型电动汽车专用纯电驱动系统，主要针对驱动电机前置前驱的小型纯电动汽车。
技术介绍
高效、环保、节能的电动汽车体现了未来地面交通工具的发展趋势。其中，小型纯电动汽车以其适用性广、零污染和对燃油零消耗的优势在当今社会逐渐发挥出重要作用。电驱动系统是电动汽车的核心部件，其技术水平的高低直接制约着电动汽车的整体性能。目前，已有的小型纯电动汽车大部分采用电机经固定速比减速器直接驱动，无变速器，虽然基本能够满足车辆低速起步与小角度爬坡的要求，但是爬坡、加速能力和最高车速都受到了限制；同时，由于无变速箱，整车动力性由驱动电机直接决定，对电机性能要求闻，从而使电机的体积和成本提闻；另外，已有的安装二挡位变速箱的电动汽车仍具有一定的局限性，通常采用一挡起步、爬坡和二挡高速行驶，无中间挡位，驱动电机难以保持在高效区工作，整车动力性不足，换挡冲击大，工况适应性差，电耗高；但是，如果过多增加变速箱挡位，也会使机械结构变得复杂，体积和质量增大，与小型纯电动汽车的设计理念冲突。采用三挡变速器，加入一个中间挡位，完全覆盖车辆正常车速范围，可以充分保证车辆的动力性和经济性。 传统汽车选换挡时都需要离合器和同步器等机械结构，但对于纯电动汽车而言，完全可以通过电机的精确调速实现主动同步，因此，离合器和同步器在纯电驱动系统中可以舍去或替换，通过采用选换挡电机驱动接合套进行换挡操作，完全可以实现自动换挡功倉泛。
技术实现思路
为了克服上述现有技术存在的缺点，本技术的目的在于提供一种基于三挡AMT的车用纯电驱动系统，用于驱动电机前置前驱的小型纯电动汽车，驱动电机与变速器经过一体化集成设计后直接相连，系统去掉了离合器和同步器，简化了结构，为采用驱动电机对输入轴主动调速从而通过接合套实现同步换挡提供了结构基础。为了解决上述问题，本技术采用以下技术方案:基于三挡AMT车用纯电驱动系统，包括:驱动电机，变速器传动总成、选换挡执行机构；所述驱动电机为直流无刷电机；该驱动电机的输出轴设有内花键，记为电机内花键输出轴；所述变速器传动总成包括变速器箱体、变速器输入轴、一挡主动齿轮、二挡主动齿轮、三挡主动齿轮、变速器输出轴、输出轴转速传感器、一挡从动齿轮、二挡从动齿轮、三挡从动齿轮、第一挡接合套、第一挡花键毂、第二 -三挡接合套、第二 -三挡花键毂、主减速器主动齿轮、带主减速器从动齿轮的差速器总成、右侧驱动半轴、左侧驱动半轴；驱动电机的壳体与所述变速器箱体通过固定销定位后用细牙螺钉直接相连，电机内花键输出轴位于电机内，所述变速器输入轴直接插入电机内与电机内花键输出轴连接；所述变速器输入轴的一端通过圆锥滚子轴承支承的电机内花键输出轴支撑，另一端通过圆锥滚子轴承支承在变速器箱体上；一挡主动齿轮、二挡主动齿轮、三挡主动齿轮设置在变速器输入轴上并与变速器输入轴并一体化制成；所述第一挡花键毂和所述的第二-三挡花键毂与所述变速器输出轴花键过盈配合；所述第一挡花键毂和所述的第二-三挡花键毂的外花键分别与所述的第一挡接合套、第二-三挡接合套配合；所述一挡从动齿轮上制有与第一挡接合套配合的一挡接合齿圈；所述二挡从动齿轮、三挡从动齿轮上分别制有与第二 -三挡接合套配合的二挡接合齿圈、三挡接合齿圈；所述一挡从动齿轮、二挡从动齿轮、三挡从动齿轮分别通过尼龙滚针轴承套装在所述变速器输出轴上，并通过轴肩和卡簧轴向定位；所述选换挡执行机构固定在变速箱体上；选换挡执行机构包括:壳体、选挡传感器、壳体选挡密封盖、选挡电机接板，选挡电机，选挡蜗杆、选档蜗轮齿扇、选挡轴、选档拨块、选挡拨指、换挡传感器、壳体换挡密封盖、换挡电机接板、换挡电机、换挡蜗杆、换挡蜗轮扇齿、换挡轴、换挡齿轮、换挡齿扇、变速器选换挡轴；所述的选挡传感器固定在壳体选挡密封盖上并与选挡轴配合；所述选挡电机通过选挡电机接板与所述壳体紧固，所述选挡电机与选挡蜗杆通过联轴器相联，所述选挡蜗杆与选挡蜗轮齿扇啮合，所述选挡蜗轮齿扇与选挡轴通过平键紧联接，选档拨指包括指体和凸轮，所述凸轮一端设置安装孔并通过该安装孔安装在选档轴上，所述凸轮的另一端固设指体；指体为一圆柱体且轴线与所述安装孔轴线平行；所述选挡拨指与选挡拨块配合联动，所述选档拨快包括两个同轴线设置的套轮和设置在两套轮之间的套管；两个套轮与套管设置有同心孔；所述套轮的外轮廓面为相互对称的两个平面和相互对称的两个弧面顺次连接而成；所述选挡拨指的指体位于两套轮之间并位于套管一侧；选挡拨块与变速器选换挡轴紧固联接；所述换挡传感器固定在壳体选挡密封盖上并与换挡轴配合；所述换挡电机通过换挡电机接板与所述壳体紧固，所述换挡电机与换挡蜗杆通过联轴器相联，所述换挡蜗杆与换挡蜗轮齿扇啮合，所述换挡蜗轮齿扇与换挡轴通过平键紧联接，所述换挡轴与换挡齿轮通过键紧固联接，所述换挡齿轮与换挡齿扇啮合，换挡齿扇通过内花键与变速器选换挡轴的外花键间隙配合。本技术的有益效果是:1、本技术实现驱动电机与机械式自动变速器的集成设计，所述电机内花键轴不伸出电机外端面，变速器输入外花键轴直接插入电机内花键轴中，电机和变速器共用一个端盖，从而有效减小系统尺寸和质量，降低制造成本。2、本技术通过电机反转利用I挡实现倒车，省掉了倒挡，进一步简化了结构。3、本技术主要是通过对驱动电机的精准调速来实现快速无冲击换挡，换挡时利用驱动电机主动调速带动输入轴，通过输入轴齿轮带动与之啮合的输出轴齿轮，从而对输出轴目标挡位齿轮进行调速，代替同步器的作用，使接合套转速与目标挡位的接合齿圈转速达到同步，再利用换挡执行机构实现换挡，有效减少冲击损耗。去掉了离合器和同步器，使得系统的结构变得更加简单，换挡控制大为简化，生产和使用成本大大减少。4、本技术中提出采用三档机械式自动变速箱AMT，设有低速挡、行车挡和超速挡，低挡位用于克服大阻力行驶，如爬坡或起步急加速；行车挡用于车辆正常行驶；超速挡用于较好路况条件下的高速行驶，如城郊路况或省道，从而大大克服了现有电动汽车存在的工况适应性差的问题；5、本技术的驱动电机为带有转速和转矩双重闭环控制功能的交流异步电机，具有良好的启动与调速性能，启动转矩大，过载能力强，结构简单，可靠性高，成本低，适应性强。【专利附图】【附图说明】下面结合附图和实施例对本技术做进一步的说明:图1为本技术提出的基于三挡AMT的车用纯电驱动系统的结构简图。图2为图1所示的驱动系统中选换挡执行本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于三挡AMT的车用纯电驱动系统，其特征是，包括：驱动电机，变速器传动总成、选换挡执行机构；?所述驱动电机为直流无刷电机；该驱动电机的输出轴设有内花键，记为电机内花键输出轴；?所述变速器传动总成包括变速器箱体、变速器输入轴、一挡主动齿轮、二挡主动齿轮、三挡主动齿轮、变速器输出轴、输出轴转速传感器、一挡从动齿轮、二挡从动齿轮、三挡从动齿轮、第一挡接合套、第一挡花键毂、第二?三挡接合套、第二?三挡花键毂、主减速器主动齿轮、带主减速器从动齿轮的差速器总成、右侧驱动半轴、左侧驱动半轴；?驱动电机的壳体与所述变速器箱体通过固定销定位后用细牙螺钉直接相连，电机内花键输出轴位于电机内，所述变速器输入轴直接插入电机内与电机内花键输出轴连接；所述变速器输入轴的一端通过圆锥滚子轴承支承的电机内花键输出轴支撑，另一端通过圆锥滚子轴承支承在变速器箱体上；?一挡主动齿轮、二挡主动齿轮、三挡主动齿轮设置在变速器输入轴上并与变速器输入轴并一体化制成；?所述第一挡花键毂和所述的第二?三挡花键毂与所述变速器输出轴花键过盈配合；所述第一挡花键毂和所述的第二?三挡花键毂的外花键分别与所述的第一挡接合套、第二?三挡接合套配合；?所述一挡从动齿轮上制有与第一挡接合套配合的一挡接合齿圈；所述二挡从动齿轮、三挡从动齿轮上分别制有与第二?三挡接合套配合的二挡接合齿圈、三挡接合齿圈；?所述一挡从动齿轮、二挡从动齿轮、三挡从动齿轮分别通过尼龙滚针轴承套装在所述变速器输出轴上，并通过轴肩和卡簧轴向定位；?所述选换挡执行机构固定在变速箱体上；选换挡执行机构包括：壳体、选挡传感器、壳体选挡密封盖、选挡电机接板，选挡电机，选挡蜗杆、选档蜗轮齿扇、选挡轴、选档拨块、选挡拨指、换挡传感器、壳体换挡密封盖、换挡电机接板、换挡电机、换挡蜗杆、换挡蜗轮扇齿、换挡轴、换挡齿轮、换挡齿扇、变速器选换挡轴；?所述的选挡传感器固定在壳体选挡密封盖上并与选挡轴配合；所述选挡电机通过选挡电机接板与所述壳体紧固，所述选挡电机与选挡蜗杆通过联轴器相联，所述选挡蜗杆与选挡蜗轮齿扇啮合，所述选挡蜗轮齿扇与选挡轴通过平键紧联接，选档拨指包括指体和凸轮，所述凸轮一端设置安装孔并通过该安装孔安装在选档轴上，所述凸轮的另一端固设指体；指体为一圆柱体且轴线与所述安装孔轴线平行；所述选挡拨指与选挡拨块配合联动，所述选档拨块包括两个同轴线设置的套轮和设置在两套轮之间的套管；两个套轮与套管设置有同心孔；所述套轮的外轮廓面为相互对称的两个平面和相互对称的两个弧面顺次连接而成；所述选挡拨指的指体位于两套轮之间并位于套管一侧；选挡拨块与变速器选换挡轴紧固联接；?所述换挡传感器固定在壳体选挡密封盖上并与换挡轴配合；所述换挡电机通过换挡电机接板与所述壳体紧固，所述换挡电机与换挡蜗杆通过联轴器相联，所述换挡蜗杆与换挡蜗轮齿扇啮合，所述换挡蜗轮齿扇与换挡轴通过平键紧联接，所述换挡轴与换挡齿轮通过键紧固联接，所述换挡齿轮与换挡齿扇啮合，换挡齿扇通过内花键与变速器选换挡轴的外花键间隙配合。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张利鹏，王永忠，祁炳楠，赵岭，翁福建，
申请(专利权)人：聊城清科汽车电控有限公司，聊城大学，
类型：实用新型
国别省市：