CN108016292A - 一种两档电驱动总成及变速方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种两档电驱动总成，包括一驱动电机、一个两档变速器、减速齿轮副以及差速器；本发明还提供一种两档电驱动总成的变速方法，可以实现两种速比输出，在起步时采用大速比实现车辆大扭矩输出，在高速时采用小速比使驱动电机转速不至于过高，使驱动电机运行尽量落在高效率区间。

Description

一种两档电驱动总成及变速方法

技术领域

本发明涉及纯电动汽车领域，特别是一种两档电驱动总成及变速方法。

背景技术

随着国家逐渐加强新能源汽车推广力度，新能源汽车销量逐年提高，新能源汽车的能耗水平及车辆成本越来越受大家重视，纯电动汽车是新能源汽车的重要组成部分，纯电动汽车以车载电源为动力，只靠电机通过传动系驱动车轮行驶。目前普遍的纯电动汽车的驱动系统一般由驱动电机及固定速比减速箱组成，纯电动汽车的能耗水平很大程度受电机系统运行效率影响，因此提高电机系统运行效率成为降低纯电动车能耗的重要途径。电机系统一般有一个固定效率分布区间，为了提高电机系统的运行效率，我们一般希望电机一直运行在高效区间。同时，电机系统的性能越高，成本也越高。现有的纯电动车驱动系统一般采用固定速比减速箱，主要有两个缺点：1、当车辆工况确定后，电机系统的运行区间也就确定了，控制系统无法调节电机系统的运行区间，电机有可能工作在低效率区间；2、由于减速箱速比无法变化，为了满足起步动力性，若选择了大速比减速箱，则需要更大功率的电机才能满足车辆高速运行的需求，这就无形中增加了车辆成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种两档电驱动总成及变速方法，可以实现两种速比输出，在行车过程中可以依据工况改变速比，使电机的运行工况尽量落在高效率区间，节约能源；由于有两个速比，可以在起步时采用大速比实现车辆大扭矩输出，在高速时采用小速比使电机转速不至于过高，即使采用小功率电机也可以实现大功率电机的动力性，一定程度上降低了车辆成本。

本发明是这样实现的：一种两档电驱动总成，包括一驱动电机、一个两档变速器、减速齿轮副以及差速器；

两档变速器包括一第一离合器、一第二离合器、一第一制动器、一第二制动器以及一个行星轮系；所述行星轮系包括一转轴、一个太阳轮、一个齿圈、至少两个以上均匀布置的行星轮以及一行星架；所述太阳轮固定连接于所述转轴；所述第一离合器的一端连接于所述转轴，另一端连接于所述驱动电机的输出端；所述第二离合器的一端连接于所述齿圈，另一端连接于所述驱动电机的输出端；所述第一制动器用于制动所述太阳轮；所述第二制动器用于制动所述齿圈；

所述减速齿轮副分别固定连接于所述行星架和差速器。

本发明还提供一种两档电驱动总成的变速方法，所述方法需提供所述的一种两档电驱动总成，包含以下内容：

当采用小速比输出时：闭合第一离合器、打开第二离合器、锁死第二制动器、打开第一制动器，此时驱动电机的动力会通过太阳轮传递到行星架再传递到差速器，此时传动速比为i1，档位为1；

当采用大速比输出时：闭合第二离合器、打开第一离合器、锁死第一制动器、打开第二制动器，此时驱动电机的动力会通过齿圈传递到行星架再传递到差速器，此时传动速比为i2，档位为2；

其中速比i2大于i1。

本发明具有如下优点：本发明一种两档电驱动总成，包括一驱动电机、一个两档变速器、减速齿轮副以及差速器；本发明还提供一种两档电驱动总成的变速方法，可以实现两种速比输出，在行车过程中可以依据工况改变速比，使电机的运行工况尽量落在高效率区间，节约能源；由于有两个速比，可以在起步时采用大速比实现车辆大扭矩输出，在高速时采用小速比使驱动电机转速不至于过高，即使采用小功率电机也可以实现大功率电机的动力性，一定程度上降低了车辆成本。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1为本发明一种两档电驱动总成的行星轮系的结构示意图。

图2为本发明一种两档电驱动总成的效果示意图。

图中：1、驱动电机；2、两档变速器；21、行星轮系，211、太阳轮；212、齿圈；213、行星轮；214、行星架；215、转轴；22、第一离合器；23、第二离合器；24、第一制动器；25、第二制动器；3、减速齿轮副；4、差速器；5、车轮；6、传动轴。

具体实施方式

请参阅图1-2所示，本发明一种两档电驱动总成，包括一驱动电机1、一个两档变速器2、减速齿轮副3以及差速器4；

两档变速器2包括一第一离合器22、一第二离合器23、一第一制动器24、一第二制动器25以及一个行星轮系21；所述行星轮系21包括一转轴215、一个太阳轮211、一个齿圈212、至少两个以上均匀布置的行星轮213以及一行星架214；所述太阳轮211固定连接于所述转轴215；所述第一离合器22的一端连接于所述转轴215，另一端连接于所述驱动电机1的输出端；所述第二离合器23的一端连接于所述齿圈212，另一端连接于所述驱动电机1的输出端；所述第一制动器22用于制动所述太阳轮211；所述第二制动器23用于制动所述齿圈212；

所述减速齿轮副3分别固定连接于所述行星架214和差速器4。

本发明还提供一种两档电驱动总成的变速方法，所述方法需提供所述的一种两档电驱动总成，包含以下内容：

当采用小速比输出时：闭合第一离合器22、打开第二离合器23、锁死第二制动器25、打开第一制动器24，此时驱动电机1的动力会通过太阳轮211传递到行星架214再传递到差速器4，此时传动速比为i1，档位为1；

当采用大速比输出时：闭合第二离合器23、打开第一离合器22、锁死第一制动器24、打开第二制动器25，此时驱动电机1的动力会通过齿圈212传递到行星架214再传递到差速器4，此时传动速比为i2，档位为2；

其中速比i2大于i1。

具体一实施例：所述行星轮系21包括三个均匀布置的行星轮213，所述差速器4连接于车轮5的传动轴6上；

当采用小速比输出时，具体方式为：闭合第一离合器22、打开第二离合器23、锁死第二制动器25、打开第一制动器24，此时驱动电机1的动力会通过太阳轮211传递到行星架214再传递到差速器4，进而驱动车轮5，此时传动速比为i1，档位为1：；

当采用大速比输出时，具体方式为：闭合第二离合器23、打开第一离合器22、锁死第一制动器24、打开第二制动器25，此时驱动电机1的动力会通过齿圈212传递到行星架214再传递到差速器4，进而驱动车轮5，此时传动速比为i2，档位为2：；

其中速比i2大于i1。

当电动汽车启动时因为需要大扭矩，所以此时选取所述档位2，当电动汽车处于高速行驶时，采用小速比使电机转速不至于过高，此时选取所述档位1，这样可以使得电机运行尽量落在高效率区间，同时节约电能。

本发明可以实现两种速比输出，在行车过程中可以依据工况改变速比，使电机的运行工况尽量落在高效率区间，节约能源；由于有两个速比，可以在起步时采用大速比实现车辆大扭矩输出，在高速时采用小速比使电机转速不至于过高，即使采用小功率电机也可以实现大功率电机的动力性，一定程度上降低了车辆成本。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (2)

1.一种两档电驱动总成，其特征在于：包括一驱动电机、一个两档变速器、减速齿轮副以及差速器；

两档变速器包括一第一离合器、一第二离合器、一第一制动器、一第二制动器以及一个行星轮系；所述行星轮系包括一转轴、一个太阳轮、一个齿圈、至少两个以上均匀布置的行星轮以及一行星架；所述太阳轮固定连接于所述转轴；所述第一离合器的一端连接于所述转轴，另一端连接于所述驱动电机的输出端；所述第二离合器的一端连接于所述齿圈，另一端连接于所述驱动电机的输出端；所述第一制动器用于制动所述太阳轮；所述第二制动器用于制动所述齿圈；

所述减速齿轮副分别固定连接于所述行星架和差速器。

2.一种两档电驱动总成的变速方法，其特征在于：所述方法需提供如权利要求1所述的一种两档电驱动总成，包含以下内容：

当采用小速比输出时：闭合第一离合器、打开第二离合器、锁死第二制动器、打开第一制动器，此时驱动电机的动力会通过太阳轮传递到行星架再传递到差速器，此时传动速比为i1，档位为1；

当采用大速比输出时：闭合第二离合器、打开第一离合器、锁死第一制动器、打开第二制动器，此时驱动电机的动力会通过齿圈传递到行星架再传递到差速器，此时传动速比为i2，档位为2；

其中速比i2大于i1。