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

一种两档电驱动总成及变速方法 Download PDF

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CN108016292A CN201711225452.XA CN201711225452A CN108016292A CN 108016292 A CN108016292 A CN 108016292A CN 201711225452 A CN201711225452 A CN 201711225452A CN 108016292 A CN108016292 A CN 108016292A
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张晓佳
王钊
王孝全
许苘
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Southeast Fujian Automobile Industry Co Ltd
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    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
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    • B60K17/06Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing
    • B60K17/08Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing of mechanical type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion

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
[0001] 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
[0002]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
[0003] 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。
[0004] 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;
[0005] 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;
[0006] 所述减速齿轮副分别固定连接于所述行星架和差速器。
[0007] 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:
[0008] 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il,档位为1;
[0009] 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;
[0010] 其中速比i2大于il。
[0011]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
[0012] 下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
[0013] 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。
[0014] 图2为本发明一种两档电驱动总成的效果示意图。
[0015] 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
[0016] 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;
[0017] 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;
[0018]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。
[0019]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:
[0020] 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il,档位为1;
[0021] 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;
[0022] 其中速比i2大于il。
[0023] 具体一实施例:所述行星轮系21包括三个均匀布置的仃虽牝」以,所边左巡益4进 接于车轮5的传动轴6上; >
[0024] 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i 1,档位为1:;
[0025] 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:;
[0026] 其中速比i2大于il。
[0027]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。
[0028]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。
[0029]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.—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: 味 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,此时彳专5力速b匕 为il,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 制动器,此时驱动电机的动力会通过齿圈传删行星架再传递到差_,此时传动速比力 i2,档位为2; 其中速比i2大于il。
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