[发明专利]一种集成式电动车用单排行星齿轮系两挡驱动系统

说明书

技术领域

本发明涉及纯电动汽车动力及传动系统机械设计领域，具体涉及一种集成式电动车用单排行星齿轮系两挡驱动系统。

背景技术

为缓解能源和环境危机，传统内燃机汽车已经朝着电动汽车转型，由于电池关键技术处于瓶颈阶段，对于电动汽车驱动系统的设计成为电动汽车的关键。目前纯电动汽车没有统一形式的驱动系统，直驱电动车效率低，使用性能差，采用与传统传动系结合的电动汽车结构复杂，布置繁琐，重量大且占用空间大，现有驱动系统难以兼顾电动汽车的动力性、经济性和舒适性的使用要求，尚需一种电动车用集成式驱动系统。

专利CN201420272737.4提出了一种电动车用两挡自动变速器，包括输入输出输出轴，一挡主从动齿轮，二挡主从动齿轮，主减速器大齿轮和同步器结合套，取消了离合器，采用同步器结合套换挡，结构简单可靠。但该装置拥有三根平行轴结构，传动效率低，径向尺寸大，空间利用率较低。

专利CN201520131118.8提出了一种行星齿轮式两挡变速器，包括行星机构，换挡机构，输入轴，输出轴和壳体，该装置利用行星机构内啮合传递动力的特点，并通过换挡机构改变行星机构中子机构的连接关系，达到改变传动比的效果。但该装置与电机，减速器，差速器各自相对独立，导致整车装配布置时占用较大的轴向空间，也不利于整车的轻量化。

专利CN201210109760.7公开了一种纯电动汽车用集成驱动装置，该装置将电机，减速器，差速机构集成一体，减少了体积，提高了空间利用率。但该装置采用固定速比的双排行星齿轮减速机构，面对复杂的行车工况，难以保证电机一直工作在高效区。

专利CN201310301920.2公开了一种纯电动汽车集成式行星齿轮系的两挡动力传动系统，该系统将电机，行星轮系变速器和差速器集成为一体，设计独特，传动效率高。但该系统采用了双排行星轮系，导致整个结构的轴向尺寸变大，体积和质量也相应变大，不利于安装布置和整车轻量化。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有电动汽车驱动系统存在的上述不足，提供一种集成式电动车用单排行星齿轮系两挡驱动系统，将电机、单排行星齿轮系变速箱，主减速器和差速器集成为一体，通过使用单排行星齿轮变速器使电机工作效率提高，同时满足汽车使用要求，集成电机、变速器和差速器的驱动系统，尽可能节约空间，减轻车辆整备质量。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种集成式电动车用单排行星齿轮系两挡驱动系统，包括电机、单排行星齿轮系两挡变速器、主减速器、半轴，其中电机包括电机壳体、定子、转子和电机输出轴，单排行星齿轮系两挡变速器包括变速器壳体、变速器输入轴、太阳轮、行星齿轮、齿圈、一挡制动器、二挡离合器和变速器输出轴，电机壳体与变速器壳体连接，电机输出轴通过花键与变速器输入轴连接(电机与变速器同轴线)，一挡制动器通过摩擦片连接变速器壳体和齿圈，齿圈内圈与行星轮配合，二挡离合器通过摩擦片连接太阳轮和行星架，变速器输入轴与太阳轮一体化，行星架与变速器输出轴一体化；主减速器内集成差速器、主减速齿轮组、主减行星齿轮轴和主减行星齿轮，主减速齿轮组包括主减主动齿轮与主减从动齿轮，主减主动齿轮设置于变速器输出轴端部，主减从动齿轮与主减主动齿轮啮合、并同时与差速器壳体连接，主减行星齿轮轴和差速器壳体连成一体，主减行星齿轮轴上装有两个主减行星齿轮，差速器左右两输出端分别与半轴连接。

按上述方案，所述变速器输入轴与二挡离合器的摩擦片共同运动，行星架一端与二挡离合器的从动片共同运动、另一端为变速器输出轴。

按上述方案，所述齿圈外圈与一挡制动器的摩擦片共同运动，一挡制动器的摩擦片浮动于变速器壳体且无法转动。

按上述方案，所述单排行星齿轮系两挡变速器只通过一挡制动器、二挡离合器(单排行星齿轮系)完成两个前进挡(一挡、二挡)、空挡和倒挡的使用要求，变速器壳体有导热片结构。

按上述方案，所述一挡制动器和二挡离合器的驱动单元使用传统的油压系统，或者使用伺服电机和丝杠完成压紧与分离操作。

按上述方案，所述变速器输出轴轴线与半轴输出轴线平行。

按上述方案，当需要分离变速器和主减速器时，将主减速齿轮组的主减主动齿轮替换成法兰盘。

按上述方案，所述电机壳体与变速器壳体通过变速器防护罩连接在一起，电机壳体、变速器壳体与主减速器壳体为连续性连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：