CN109838517B - 重型纯电动车辆用自动九速动力总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了重型纯电动车辆用自动九速动力总成，包括电机、弹性减震连接盘、前三速复合行星传动装置、后三速复合行星传动装置、第一换挡器、第二换挡器、第三换挡器、第四换挡器、第五换挡器、第六换挡器。所述电机输出轴与弹性减震连接盘连接；所述弹性减震连接盘通过输入轴与前三速复合行星传动装置连接；所述前三速复合行星传动装置通过中间轴与后三速复合行星传动装置连接；所述后三速复合行星传动装置的第六转臂与输出轴连接；所述第一换挡器、第二换挡器、第三换挡器分别与前三速复合行星传动装置连接；所述第四换挡器、第五换挡器、第六换挡器分别与后三速复合行星传动装置连接。本发明体积小、重量轻、损耗小和传动效率高。

Description

重型纯电动车辆用自动九速动力总成

技术领域

本发明涉及车辆用动力总成领域，特别涉及重型纯电动车辆用自动九速动力总成。

背景技术

随着环境污染和能源问题愈来愈严重，世界各个国家陆续出台了新能源汽车的发展战略规划，汽车企业也都积极响应该发展战略积极研发节能环保汽车，主要是纯电动汽车和插电式混合动力汽车。随着物流领域的快速发展，重型车辆动力装置愈来愈重视纯电动驱动能力，重型车辆纯电动行驶的多档化成为纯电动重型卡车动力总成研发的核心内容。

为了确保在条件糟糕路面上和一些特殊路况安全有效稳定地行驶，几十年来重型车辆车均采用内燃机+多档变速箱驱动方案。然而，基于节能环保和智能化驾驶，传统燃油重型车辆由于存在油耗大、排放差，已难以适应新一代重型车辆的需求。若是采用电机直接驱动或较少档位变速箱驱动重型车辆，存在电机体积和重量大，以及损耗大、传动效率低等技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种体积小、重量轻、损耗小和传动效率高的重型纯电动车辆用自动九速动力总成。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

重型纯电动车辆用自动九速动力总成，包括电机、弹性减震连接盘、前三速复合行星传动装置、后三速复合行星传动装置、第一换挡器、第二换挡器、第三换挡器、第四换挡器、第五换挡器、第六换挡器；

所述前三速复合行星传动装置的第一太阳轮、第三太阳轮均为空心太阳轮；

所述后三速复合行星传动装置的第四太阳轮、第五太阳轮均为空心太阳轮；

所述电机输出轴与弹性减震连接盘连接；所述弹性减震连接盘通过输入轴与前三速复合行星传动装置的第二太阳轮连接；所述前三速复合行星传动装置的第二转臂通过中间轴穿过前三速复合行星传动装置的第三太阳轮，和后三速复合行星传动装置的第四太阳轮、第五太阳轮分别与后三速复合行星传动装置的第五转臂、第六太阳轮连接；

所述后三速复合行星传动装置的第六转臂与输出轴连接；

所述第一换挡器、第二换挡器、第三换挡器分别与前三速复合行星传动装置配合连接；

所述第四换挡器、第五换挡器、第六换挡器分别与后三速复合行星传动装置配合连接。

优选地，所述前三速复合行星传动装置包括第一行星排、第二行星排、第三行星排；

所述第一行星排分别与第二行星排、第三行星排连接；

所述第一行星排包括第一太阳轮、第一行星轮、第一齿圈、第一转臂；所述第一行星轮通过转动副与第一转臂连接，所述第一太阳轮与第一行星轮外啮合连接，所述第一行星轮与第一齿圈内啮合连接；

所述第二行星排包括第二太阳轮、第二行星轮、第二齿圈、第二转臂；所述第二行星轮通过转动副与第二转臂连接，所述第二太阳轮与第二行星轮外啮合连接，所述第二行星轮与第二齿圈内啮合连接；

所述第三行星排包括第三太阳轮、第三行星轮、第三齿圈、第三转臂；所述第三行星轮通过转动副与第三转臂连接，所述第三太阳轮与第三行星轮外啮合连接，所述第三行星轮与第三齿圈内啮合连接；

优选地，所述第一行星排的第一太阳轮与第二行星排的第二转臂连接，所述第二转臂与第三行星排的第三齿圈连接；所述第三行星排的第三转臂分别与第一行星排的第一齿圈、第二行星排的第二齿圈连接。

优选地，所述后三速复合行星传动装置包括第四行星排、第五行星排、第六行星排；

所述第四行星排分别与第五行星排、第六行星排连接；

所述第四行星排包括第四太阳轮、第四行星轮、第四齿圈、第四转臂；所述第四行星轮通过转动副与第四转臂连接，所述第四太阳轮与第四行星轮外啮合连接，所述第四行星轮与第四齿圈内啮合连接；

所述第五行星排包括第五太阳轮、第五行星轮、第五齿圈、第五转臂；所述第五行星轮通过转动副与第五转臂连接，所述第五太阳轮与第五行星轮外啮合连接，所述第五行星轮与第五齿圈内啮合连接；

所述第六行星排包括第六太阳轮、第六行星轮、第六齿圈、第六转臂；所述第六行星轮通过转动副与第六转臂连接，所述第六太阳轮与第六行星轮外啮合连接，所述第六行星轮与第六齿圈内啮合连接。

优选地，所述第四行星排的第四齿圈与第五行星排的第五转臂连接，所述第四行星排的第四转臂分别与第五行星排的第五齿圈、第六行星排的第六齿圈连接；所述第五行星排的第五转臂与第六行星排的第六太阳轮连接。

优选地，所述第一换挡器、第二换挡器、第三换挡器、第四换挡器、第五换挡器、第六换挡器结构相同；

所述第一换挡器、第二换挡器、第三换挡器、第四换挡器、第五换挡器、第六换挡器任一项均包括换挡驱动器、换挡盘、换挡齿轮轴、换挡齿轮；

所述换挡齿轮轴一端与换挡盘连接，所述换挡齿轮轴另一端与换挡齿轮连接；所述换挡盘与换挡驱动器配合连接，所述换挡驱动器用于使换挡盘制动或自由转动。

优选地，所述第一转臂上加工设置外齿形成第一换挡大齿轮；所述第一换挡器的换挡齿轮与第一换挡大齿轮外啮合连接；

所述第一齿圈、第二齿圈与第三转臂连接件上设置外齿形成第二换挡大齿轮；所述第二换挡器的换挡齿轮与第二换挡大齿轮外啮合连接；

所述第三太阳轮中心连接第三太阳轮轴；所述第三太阳轮轴外侧设置外齿形成第三换挡大齿轮；所述第三换挡器的换挡齿轮与第三换挡大齿轮外啮合连接。

优选地，所述第四太阳轮中心连接第四太阳轮轴；所述第四太阳轮轴外侧设置外齿形成第四换挡大齿轮；所述第四换挡器的换挡齿轮与第四换挡大齿轮外啮合连接；

所述第四太阳轮轴为空心轴，所述第五太阳轮中心连接第五太阳轮轴，所述第五太阳轮轴穿过第四太阳轮轴在伸出端外侧设置外齿形成第五换挡大齿轮；所述第五换挡器的换挡齿轮与第五换挡大齿轮外啮合连接；

所述第四转臂与第五齿圈、第六齿圈的连接件上设置外齿形成第六换挡大齿轮；所述第六换挡器的换挡齿轮与第六换挡大齿轮外啮合连接。

采用上述技术方案，由于使用了电机、弹性减震连接盘、前三速复合行星传动装置、后三速复合行星传动装置、第一换挡器、第二换挡器、第三换挡器、第四换挡器、第五换挡器、第六换挡器等技术特征。通过第一换挡器、第二换挡器、第三换挡器对前三速复合行星传动装置的第一行星排、第二行星排、第三行星排进行结合传动和释放；以及第四换挡器、第五换挡器、第六换挡器对后三速复合行星传动装置的第四行星排、第五行星排、第六行星排进行结合传动和释放。使得本发明实现了九种挡位驱动模式；本发明具有结构简洁、传动效率高、换挡迅速、维护成本低、可靠性高以及易于智能化控制等优点，特别适用于重型纯电动车辆的动力总成。

附图说明

图1为本发明结构原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如附图1所示，重型纯电动车辆用自动九速动力总成，包括电机1、弹性减震连接盘2、前三速复合行星传动装置3、后三速复合行星传动装置4、第一换挡器5、第二换挡器6、第三换挡器7、第四换挡器8、第五换挡器9、第六换挡器10。具体实施中，前三速复合行星传动装置3的第一太阳轮11、第三太阳轮12均为空心太阳轮。后三速复合行星传动装置4的第四太阳轮13、第五太阳轮14均为空心太阳轮。

将电机1输出轴与弹性减震连接盘2连接；将弹性减震连接盘2通过输入轴15与前三速复合行星传动装置3的第二太阳轮16连接；将前三速复合行星传动装置3的第二转臂17通过中间轴18穿过前三速复合行星传动装置3的第三太阳轮12，和后三速复合行星传动装置4的第四太阳轮13、第五太阳轮14分别与后三速复合行星传动装置4的第五转臂19、第六太阳轮20连接。将后三速复合行星传动装置4的第六转臂21与输出轴22连接。将第一换挡器5、第二换挡器6、第三换挡器7分别与前三速复合行星传动装置3配合连接。将第四换挡器8、第五换挡器9、第六换挡器10分别与后三速复合行星传动装置4配合连接。

更为具体地，前三速复合行星传动装置3包括第一行星排、第二行星排、第三行星排；第一行星排分别与第二行星排、第三行星排连接。第一行星排包括第一太阳轮11、第一行星轮23、第一齿圈24、第一转臂25；将第一行星轮23通过转动副与第一转臂25连接，将第一太阳轮11与第一行星轮23外啮合连接，将第一行星轮23与第一齿圈24内啮合连接。

第二行星排包括第二太阳轮16、第二行星轮26、第二齿圈27、第二转臂17。将第二行星轮26通过转动副与第二转臂17连接，将第二太阳轮16与第二行星轮26外啮合连接，将第二行星轮26与第二齿圈27内啮合连接。

第三行星排包括第三太阳轮12、第三行星轮28、第三齿圈29、第三转臂30。将第三行星轮28通过转动副与第三转臂29连接，将第三太阳轮12与第三行星轮28外啮合连接，将第三行星轮28与第三齿圈29内啮合连接。

第一行星排的第一太阳轮11与第二行星排的第二转臂17连接，第二转臂17与第三行星排的第三齿圈29连接；第三行星排的第三转臂30分别与第一行星排的第一齿圈24、第二行星排的第二齿圈27连接。

后三速复合行星传动装置4包括第四行星排、第五行星排、第六行星排。第四行星排分别与第五行星排、第六行星排连接；第四行星排包括第四太阳轮13、第四行星轮31、第四齿圈32、第四转臂33；将第四行星轮31通过转动副与第四转臂33连接，将第四太阳轮13与第四行星轮31外啮合连接，将第四行星轮31与第四齿圈32内啮合连接。

第五行星排包括第五太阳轮14、第五行星轮34、第五齿圈35、第五转臂19。将第五行星轮34通过转动副与第五转臂19连接，第五太阳轮14与第五行星轮34外啮合连接，第五行星轮34与第五齿圈35内啮合连接。

第六行星排包括第六太阳轮20、第六行星轮36、第六齿圈37、第六转臂21；将第六行星轮36通过转动副与第六转臂21连接，将第六太阳轮20与第六行星轮36外啮合连接，将第六行星轮36与第六齿圈37内啮合连接。

将第四行星排的第四齿圈32与第五行星排的第五转臂19连接，第四行星排的第四转臂33分别与第五行星排的第五齿圈35、第六行星排的第六齿圈37连接；将第五行星排的第五转臂19与第六行星排的第六太阳轮20连接。

具体实施过程中，第一换挡器5、第二换挡器6、第三换挡器7、第四换挡器8、第五换挡器9、第六换挡器10结构相同。

第一换挡器5、第二换挡器6、第三换挡器7、第四换挡器8、第五换挡器9、第六换挡器10任一项均包括换挡驱动器38、换挡盘39、换挡齿轮轴40、换挡齿轮41。将换挡齿轮轴40一端与换挡盘39连接，换挡齿轮轴40另一端与换挡齿轮40连接；将换挡盘39与换挡驱动器38配合连接，换挡驱动器38用于使换挡盘39制动或自由转动。

具体实施过程中，在第一转臂25上加工设置外齿形成第一换挡大齿轮42；将第一换挡器5的换挡齿轮41与第一换挡大齿轮42外啮合连接。将第一齿圈24、第二齿圈27与第三转臂30连接件上设置外齿形成第二换挡大齿轮43；将第二换挡器6的换挡齿轮41与第二换挡大齿轮43外啮合连接。

在第三太阳轮12中心连接第三太阳轮轴44；将第三太阳轮轴44外侧设置外齿形成第三换挡大齿轮45；将第三换挡器7的换挡齿轮41与第三换挡大齿轮45外啮合连接。

在第四太阳轮13中心连接第四太阳轮轴46；在第四太阳轮轴46外侧设置外齿形成第四换挡大齿轮47；将第四换挡器8的换挡齿轮40与第四换挡大齿轮47外啮合连接；

第四太阳轮轴46为空心轴，在第五太阳轮14中心连接第五太阳轮轴48，在第五太阳轮轴48穿过第四太阳轮轴46在伸出端外侧设置外齿形成第五换挡大齿轮49；将第五换挡器9的换挡齿轮40与第五换挡大齿轮49外啮合连接；将第四转臂33与第五齿圈35、第六齿圈37的连接件上设置外齿形成第六换挡大齿轮50；将第六换挡器10的换挡齿轮40与第六换挡大齿轮50外啮合连接。

本发明主要控制策略和主要工作模式如下：

第一挡驱动模式：

整车控制器发出指令使第一换挡器5和第六换挡器10通电闭合，第二换挡器6、第三换挡器7、第四换挡器8和第五换挡器9断电释放，即第一换挡器5的换挡盘39和第六换挡器10的换挡盘39被制动，第二换挡器6的换挡盘39、第三换挡器7的换挡盘39、第四换挡器8的换挡盘39和第五换挡器9的换挡盘39释放，进而，第一转臂25和第六齿圈37处于锁止状态，第二齿圈27、第三太阳轮12、第四太阳轮13和第五太阳轮14处于自由转动状态。第一换挡器5得到指令后由换挡驱动电机经换挡传动装置推动换挡左右摩擦块夹紧第一换挡器5的换挡盘39，进而，第一换挡器5的换挡盘39被制动，第一换挡器5的换挡齿轮40被制动，第一转臂25处于锁止状态；第六换挡器10得到指令后由换挡驱动电机经换挡传动装置推动换挡左右摩擦块夹紧第六换挡器10的换挡盘39，进而，第六换挡器10的换挡盘39被制动，第六换挡器10的换挡齿轮40被制动，第六齿圈37处于锁止状态；电机定子从车载储能装置处获得电能经电机转子转化成机械动力由电机轴传递给弹性减震连接盘2，弹性减震连接盘2将动力由输入轴15传递给第二太阳轮16，第二太阳轮16将一部分动力由第二行星轮26传递给第二转臂17，另外一部分动力由第二行星轮26传递给第二齿圈27，第二齿圈27由第一齿圈24传递给第一行星轮23，第一转臂25处于锁止状态，因此，第一行星轮23将该部分动力传递给第一太阳轮11，第一太阳轮11经第一太阳轮轴51将动力传递给第二转臂17，进而，来自第二太阳轮16的动力由第二转臂17叠加后经中间轴18传递给第五转臂19和第六太阳轮20；第六太阳轮20将动力传递给第六行星轮36，因为第六齿圈37处于锁止状态，进而，第六行星轮36将动力传递给第六转臂21，第六转臂21将动力传递给输出轴22输出。

第一挡驱动模式下，电机轴与输出轴22的关系如下：

其中：Z1表示第一太阳轮11齿数；Z2表示第一齿圈24的内齿圈齿数；Z3表示第二太阳轮16齿数；Z4表示第二齿圈27的内齿圈齿数；Z5表示第三太阳轮12齿数；Z6表示第三齿圈29的内齿圈齿数；Z7表示第四太阳轮13齿数；Z8表示第四齿圈32的内齿圈齿数；Z9表示第五太阳轮14齿数；Z10表示第五齿圈35的内齿圈齿数；Z11表示第六太阳轮20齿数；Z12表示第六齿圈37的内齿圈齿数；n1表示电机轴的转速；n2表示输出轴22的转速。(全文均按上述表述方式代表各齿轮构件和转动件的参数)

第二挡驱动模式：

整车控制器发出指令使第二换挡器6和第六换挡器10通电闭合，第一换挡器5、第三换挡器7、第四换挡器8和第五换挡器9断电释放，即第二换挡器6的换挡盘39和第六换挡器10的换挡盘39被制动，第一换挡器5的换挡盘39、第三换挡器7的换挡盘39、第四换挡器8的换挡盘39和第五换挡器9的换挡盘39释放，进而，第二齿圈27和第六齿圈37处于锁止状态，第一转臂25、第三太阳轮12、第四太阳轮13和第五太阳轮14处于自由转动状态；第二换挡器6得到指令后由换挡驱动电机经换挡传动装置推动换挡左右摩擦块夹紧第二换挡器6的换挡盘39，进而，第二换挡器6的换挡盘39被制动，第二换挡器6的换挡齿轮40被制动，第二齿圈27处于锁止状态；第六换挡器10得到指令后由换挡驱动电机经换挡传动装置推动换挡左右摩擦块夹紧第六换挡器10的换挡盘39，进而，第六换挡器10的换挡盘39被制动，第六换挡器10的换挡齿轮40被制动，第六齿圈37处于锁止状态；电机定子从车载储能装置处获得电能经电机转子转化成机械动力由电机轴传递给弹性减震连接盘2，弹性减震连接盘2将动力由输入轴15传递给第二太阳轮16，第二太阳轮16将动力由第二行星轮26传递给第二转臂17，由于第二齿圈27处于锁止状态，因此，来自第二太阳轮16的动力经第二转臂17由中间轴18传递给第五转臂19和第六太阳轮20；第六太阳轮20将动力传递给第六行星轮36，因为第六齿圈37处于锁止状态，进而，第六行星轮36将动力传递给第六转臂21，第六转臂21将动力传递给输出轴22输出。

第二挡驱动模式下，电机轴与输出轴22的关系如下：

第三挡驱动模式：

整车控制器发出指令使第一换挡器5和第四换挡器8通电闭合，第二换挡器6、第三换挡器7、第五换挡器9和第六换挡器10断电释放，即第一换挡器5的换挡盘39和第四换挡器8的换挡盘39被制动，第二换挡器6的换挡盘39、第三换挡器7的换挡盘39、第五换挡器9的换挡盘39和第六换挡器10的换挡盘39释放，进而，第一转臂25和第四太阳轮13处于锁止状态，第二齿圈27、第三太阳轮12、第五太阳轮14和第六齿圈37处于自由转动状态；第一换挡器5得到指令后由换挡驱动电机经换挡传动装置推动换挡左右摩擦块夹紧第一换挡器5的换挡盘39，进而，第一换挡器5的换挡盘39被制动，第一换挡器5的换挡齿轮40被制动，第一转臂25处于锁止状态；第四换挡器8得到指令后由换挡驱动电机经换挡传动装置推动换挡左右摩擦块夹紧第四换挡器8的换挡盘39，进而，第四换挡器8的换挡盘39被制动，第四换挡器8的换挡齿轮40被制动，第四太阳轮13处于锁止状态；电机定子从车载储能装置处获得电能经电机转子转化成机械动力由电机轴传递给弹性减震连接盘2，弹性减震连接盘2将动力由输入轴15传递给第二太阳轮16，第二太阳轮16将一部分动力由第二行星轮26传递给第二转臂17，另外一部分动力由第二行星轮26传递给第二齿圈27，第二齿圈27由第一齿圈24传递给第一行星轮23，第一转臂25处于锁止状态，因此，第一行星轮23将该部分动力传递给第一太阳轮11，第一太阳轮11经第一太阳轮轴51将动力传递给第二转臂17，进而，来自第二太阳轮16的动力由第二转臂17叠加后经中间轴18传递给第五转臂19和第六太阳轮20；其中一部分动力由第五转臂19传递给第四齿圈32，由于第四太阳轮13处于锁止状态，该部分动力经第四行星轮31传递给第四转臂33，第四转臂33将动力传递给第六齿圈37，第六齿圈37将动力传递给第六行星轮36；另外一部分动力由第六太阳轮20传递给第六行星轮36；来自电机转子的动力经第六行星轮36叠加后由第六转臂21传递给输出轴22输出。

第三挡驱动模式下，电机轴与输出轴22的关系如下：

第四挡驱动模式：

整车控制器发出指令使第三换挡器7和第六换挡器10通电闭合，第一换挡器5、第二换挡器6、第四换挡器8和第五换挡器9断电释放，即第三换挡器7的换挡盘39和第六换挡器10的换挡盘39被制动，第一换挡器5的换挡盘39、第二换挡器6的换挡盘39、第四换挡器8的换挡盘39和第五换挡器9的换挡盘39释放，进而，第三太阳轮12和第六齿圈37处于锁止状态，第一转臂25、第二齿圈27、第四太阳轮13和第五太阳轮14处于自由转动状态；第三换挡器7得到指令后由换挡驱动电机经换挡传动装置推动换挡左右摩擦块夹紧第三换挡器7的换挡盘39，进而，第三换挡器7的换挡盘39被制动，第三换挡器7的换挡齿轮40被制动，第三太阳轮12处于锁止状态；第六换挡器10得到指令后由换挡驱动电机经换挡传动装置推动换挡左右摩擦块夹紧第六换挡器10的换挡盘39，进而，第六换挡器10的换挡盘39被制动，第六换挡器10的换挡齿轮40被制动，第六齿圈37处于锁止状态；电机定子从车载储能装置处获得电能经电机转子转化成机械动力由电机轴传递给弹性减震连接盘2，弹性减震连接盘2将动力由输入轴15传递给第二太阳轮16，第二太阳轮16将一部分动力由第二行星轮26传递给第二转臂17，第二转臂17传递给第三齿圈29；另外一部分动力由第二行星轮26传递给第二齿圈27，第二齿圈27将动力传递给第三转臂30，第三转臂30将动力传递给第三齿圈29；进而，来自第二太阳轮16的动力由第三齿圈29叠加后经中间轴18传递给第五转臂19和第六太阳轮20；第六太阳轮20将动力传递给第六行星轮36，因为第六齿圈37处于锁止状态，进而，第六行星轮36将动力传递给第六转臂21，第六转臂21将动力传递给输出轴22输出。第四挡驱动模式下，电机轴与输出轴22的关系如下：

第五挡驱动模式：

整车控制器发出指令使第二换挡器6和第四换挡器8通电闭合，第一换挡器5、第三换挡器7、第五换挡器9和第六换挡器10断电释放，即第二换挡器6的换挡盘39和第四换挡器8的换挡盘39被制动，第一换挡器5的换挡盘39、第三换挡器7的换挡盘39、第五换挡器9的换挡盘39和第六换挡器10的换挡盘39释放，进而，第二齿圈27和第四太阳轮13处于锁止状态，第一转臂25、第三太阳轮12、第五太阳轮14和第六齿圈37处于自由转动状态；第二换挡器6得到指令后由换挡驱动电机经换挡传动装置推动换挡左右摩擦块夹紧第二换挡器6的换挡盘39，进而，第二换挡器6的换挡盘39被制动，第二换挡器6的换挡齿轮40被制动，第二齿圈27处于锁止状态；第四换挡器8得到指令后由换挡驱动电机经换挡传动装置推动换挡左右摩擦块夹紧第四换挡器8的换挡盘39，进而，第四换挡器8的换挡盘39被制动，第四换挡器8的换挡齿轮40被制动，第四太阳轮13处于锁止状态；电机定子从车载储能装置处获得电能经电机转子转化成机械动力由电机轴传递给弹性减震连接盘2，弹性减震连接盘2将动力由输入轴15传递给第二太阳轮16，第二太阳轮16将动力由第二行星轮26传递给第二转臂17，由于第二齿圈27处于锁止状态，因此，来自第二太阳轮16的动力经第二转臂17由中间轴18传递给第五转臂19和第六太阳轮20；其中一部分动力由第五转臂19传递给第四齿圈32，由于第四太阳轮13处于锁止状态，该部分动力经第四行星轮31传递给第四转臂33，第四转臂33将动力传递给第六齿圈37，第六齿圈37将动力传递给第六行星轮36；另外一部分动力由第六太阳轮20传递给第六行星轮36；来自电机转子的动力经第六行星轮36叠加后由第六转臂21传递给输出轴22输出。

第五挡驱动模式下，电机轴与输出轴22的关系如下：

第六挡驱动模式：

整车控制器发出指令使第一换挡器5和第五换挡器9通电闭合，第二换挡器6、第三换挡器7、第四换挡器8和第六换挡器10断电释放，即第一换挡器5的换挡盘39和第五换挡器9的换挡盘39被制动，第二换挡器6的换挡盘39、第三换挡器7的换挡盘39、第四换挡器8的换挡盘39和第六换挡器10的换挡盘39释放，进而，第一转臂25和第五太阳轮14处于锁止状态，第二齿圈27、第三太阳轮12、第四太阳轮13和第六齿圈37处于自由转动状态；第一换挡器5得到指令后由换挡驱动电机经换挡传动装置推动换挡左右摩擦块夹紧第一换挡器5的换挡盘39，进而，第一换挡器5的换挡盘39被制动，第一换挡器5的换挡齿轮40被制动，第一转臂25处于锁止状态；第六换挡器10得到指令后由换挡驱动电机经换挡传动装置推动换挡左右摩擦块夹紧第六换挡器10的换挡盘39，进而，第六换挡器10的换挡盘39被制动，第六换挡器10的换挡齿轮40被制动，第六齿圈37处于锁止状态；电机定子从车载储能装置处获得电能经电机转子转化成机械动力由电机轴传递给弹性减震连接盘2，弹性减震连接盘2将动力由输入轴15传递给第二太阳轮16，第二太阳轮16将一部分动力由第二行星轮26传递给第二转臂17，另外一部分动力由第二行星轮26传递给第二齿圈27，第二齿圈27由第一齿圈24传递给第一行星轮23，第一转臂25处于锁止状态，因此，第一行星轮23将该部分动力传递给第一太阳轮11，第一太阳轮11经第一太阳轮轴51将动力传递给第二转臂17，进而，来自第二太阳轮16的动力由第二转臂17叠加后经中间轴18传递给第五转臂19和第六太阳轮20；其中一部分动力由第五转臂19由第五行星轮34传递给第五齿圈35，第五齿圈35将动力传递给第六齿圈37，第六齿圈37将动力传递给第六行星轮36；另外一部分动力由第六太阳轮20传递给第六行星轮36；来自第二转臂17和第三齿圈29的动力经第六行星轮36叠加后传递给第六转臂21，第六转臂21将动力传递给输出轴22输出。

第七挡驱动模式下，电机轴与输出轴22的关系如下：

第七挡驱动模式：

整车控制器发出指令使第二换挡器6和第五换挡器9通电闭合，第一换挡器5、第三换挡器7、第四换挡器8和第六换挡器10断电释放，即第二换挡器6的换挡盘39和第五换挡器9的换挡盘39被制动，第一换挡器5的换挡盘39、第三换挡器7的换挡盘39、第四换挡器8的换挡盘39和第六换挡器10的换挡盘39释放，进而，第二齿圈27和第五太阳轮14处于锁止状态，第一转臂25、第三太阳轮12、第四太阳轮13和第六齿圈37处于自由转动状态；第二换挡器6得到指令后由换挡驱动电机经换挡传动装置推动换挡左右摩擦块夹紧第二换挡器6的换挡盘39，进而，第二换挡器6的换挡盘39被制动，第二换挡器6的换挡齿轮40被制动，第二齿圈27处于锁止状态；第五换挡器9得到指令后由换挡驱动电机经换挡传动装置推动换挡左右摩擦块夹紧第五换挡器9的换挡盘39，进而，第五换挡器9的换挡盘39被制动，第五换挡器9的换挡齿轮40被制动，第五太阳轮14处于锁止状态；电机定子从车载储能装置处获得电能经电机转子转化成机械动力由电机轴传递给弹性减震连接盘2，弹性减震连接盘2将动力由输入轴15传递给第二太阳轮16，第二太阳轮16将动力由第二行星轮26传递给第二转臂17，由于第二齿圈27处于锁止状态，因此，来自第二太阳轮16的动力经第二转臂17由中间轴18传递给第五转臂19和第六太阳轮20；其中一部分动力由第五转臂19由第五行星轮34传递给第五齿圈35，第五齿圈35将动力传递给第六齿圈37，第六齿圈37将动力传递给第六行星轮36；另外一部分动力由第六太阳轮20传递给第六行星轮36；来自第二转臂17和第三齿圈29的动力经第六行星轮36叠加后传递给第六转臂21，第六转臂21将动力传递给输出轴22输出。

第七挡驱动模式下，电机轴与输出轴22的关系如下：

第八挡驱动模式：

整车控制器发出指令使第三换挡器7和第四换挡器8通电闭合，第一换挡器5、第二换挡器6、第五换挡器9和第六换挡器10断电释放，即第三换挡器7的换挡盘39和第四换挡器8的换挡盘39被制动，第一换挡器5的换挡盘39、第二换挡器6的换挡盘39、第五换挡器9的换挡盘39和第六换挡器10的换挡盘39释放，进而，第三太阳轮12和第四太阳轮13处于锁止状态，第一转臂25、第二齿圈27、第五太阳轮14和第六齿圈37处于自由转动状态；第三换挡器7得到指令后由换挡驱动电机经换挡传动装置推动换挡左右摩擦块夹紧第三换挡器7的换挡盘39，进而，第三换挡器7的换挡盘39被制动，第三换挡器7的换挡齿轮40被制动，第三太阳轮12处于锁止状态；第四换挡器8得到指令后由换挡驱动电机经换挡传动装置推动换挡左右摩擦块夹紧第四换挡器8的换挡盘39，进而，第四换挡器8的换挡盘39被制动，第四换挡器8的换挡齿轮40被制动，第四太阳轮13处于锁止状态；电机定子从车载储能装置处获得电能经电机转子转化成机械动力由电机轴传递给弹性减震连接盘2，弹性减震连接盘2将动力由输入轴15传递给第二太阳轮16，第二太阳轮16将一部分动力由第二行星轮26传递给第二转臂17，第二转臂17传递给第三齿圈29；另外一部分动力由第二行星轮26传递给第二齿圈27，第二齿圈27将动力传递给第三转臂30，第三转臂30将动力传递给第三齿圈29；进而，来自第二太阳轮16的动力由第三齿圈29叠加后经中间轴18传递给第五转臂19和第六太阳轮20；其中一部分动力由第五转臂19传递给第四齿圈32，由于第四太阳轮13处于锁止状态，该部分动力经第四行星轮31传递给第四转臂33，第四转臂33将动力传递给第六齿圈37，第六齿圈37将动力传递给第六行星轮36；另外一部分动力由第六太阳轮20传递给第六行星轮36；来自电机转子的动力经第六行星轮36叠加后由第六转臂21传递给输出轴22输出。

第八挡驱动模式下，电机轴与输出轴22的关系如下：

第九挡驱动模式：

整车控制器发出指令使第三换挡器7和第五换挡器9通电闭合，第一换挡器5、第二换挡器6、第四换挡器8和第六换挡器10断电释放，即第三换挡器7的换挡盘39和第五换挡器9的换挡盘39被制动，第一换挡器5的换挡盘39、第二换挡器6的换挡盘39、第四换挡器8的换挡盘39和第六换挡器10的换挡盘39释放，进而，第三太阳轮12和第五太阳轮14处于锁止状态，第一转臂25、第二齿圈27、第四太阳轮13和第六齿圈37处于自由转动状态。第三换挡器7得到指令后由换挡驱动电机经换挡传动装置推动换挡左右摩擦块夹紧第三换挡器7的换挡盘39，进而，第三换挡器7的换挡盘39被制动，第三换挡器7的换挡齿轮40被制动，第三太阳轮12处于锁止状态；第五换挡器9得到指令后由换挡驱动电机经换挡传动装置推动换挡左右摩擦块夹紧第五换挡器9的换挡盘39，进而，第五换挡器9的换挡盘39被制动，第五换挡器9的换挡齿轮40被制动，第五太阳轮14处于锁止状态；电机定子从车载储能装置处获得电能经电机转子转化成机械动力由电机轴传递给弹性减震连接盘2，弹性减震连接盘2将动力由输入轴15传递给第二太阳轮16，第二太阳轮16将一部分动力由第二行星轮26传递给第二转臂17，第二转臂17传递给第三齿圈29；另外一部分动力由第二行星轮26传递给第二齿圈27，第二齿圈27将动力传递给第三转臂30，第三转臂30将动力传递给第三齿圈29；进而，来自第二太阳轮16的动力由第三齿圈29叠加后经中间轴18传递给第五转臂19和第六太阳轮20；其中一部分动力由第五转臂19由第五行星轮34传递给第五齿圈35，第五齿圈35将动力传递给第六齿圈37，第六齿圈37将动力传递给第六行星轮36；另外一部分动力由第六太阳轮20传递给第六行星轮36；来自第二转臂17和第三齿圈29的动力经第六行星轮36叠加后传递给第六转臂21，第六转臂21将动力传递给输出轴22输出。

第九挡驱动模式下，电机轴与输出轴22的关系如下：

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.重型纯电动车辆用自动九速动力总成，其特征在于，包括电机、弹性减震连接盘、前三速复合行星传动装置、后三速复合行星传动装置、第一换挡器、第二换挡器、第三换挡器、第四换挡器、第五换挡器、第六换挡器；

所述前三速复合行星传动装置的第一太阳轮、第三太阳轮均为空心太阳轮；

所述后三速复合行星传动装置的第四太阳轮、第五太阳轮均为空心太阳轮；

电机输出轴与弹性减震连接盘连接；所述弹性减震连接盘通过输入轴与前三速复合行星传动装置的第二太阳轮连接；所述前三速复合行星传动装置的第二转臂通过中间轴穿过前三速复合行星传动装置的第三太阳轮和后三速复合行星传动装置的第四太阳轮、第五太阳轮分别与后三速复合行星传动装置的第五转臂、第六太阳轮连接；

所述后三速复合行星传动装置的第六转臂与输出轴连接；

所述第一换挡器、第二换挡器、第三换挡器分别与前三速复合行星传动装置配合连接；

所述第四换挡器、第五换挡器、第六换挡器分别与后三速复合行星传动装置配合连接；

其中，所述前三速复合行星传动装置包括第一行星排、第二行星排、第三行星排；

所述第一行星排分别与第二行星排、第三行星排连接；

所述第一行星排包括第一太阳轮、第一行星轮、第一齿圈、第一转臂；所述第一行星轮通过转动副与第一转臂连接，所述第一太阳轮与第一行星轮外啮合连接，所述第一行星轮与第一齿圈内啮合连接；

所述第二行星排包括第二太阳轮、第二行星轮、第二齿圈、第二转臂；所述第二行星轮通过转动副与第二转臂连接，所述第二太阳轮与第二行星轮外啮合连接，所述第二行星轮与第二齿圈内啮合连接；

所述第三行星排包括第三太阳轮、第三行星轮、第三齿圈、第三转臂；所述第三行星轮通过转动副与第三转臂连接，所述第三太阳轮与第三行星轮外啮合连接，所述第三行星轮与第三齿圈内啮合连接；

所述第一行星排的第一太阳轮与第二行星排的第二转臂连接，所述第二转臂与第三行星排的第三齿圈连接；所述第三行星排的第三转臂分别与第一行星排的第一齿圈、第二行星排的第二齿圈连接；

所述后三速复合行星传动装置包括第四行星排、第五行星排、第六行星排；

所述第四行星排分别与第五行星排、第六行星排连接；

所述第四行星排包括第四太阳轮、第四行星轮、第四齿圈、第四转臂；所述第四行星轮通过转动副与第四转臂连接，所述第四太阳轮与第四行星轮外啮合连接，所述第四行星轮与第四齿圈内啮合连接；

所述第五行星排包括第五太阳轮、第五行星轮、第五齿圈、第五转臂；所述第五行星轮通过转动副与第五转臂连接，所述第五太阳轮与第五行星轮外啮合连接，所述第五行星轮与第五齿圈内啮合连接；

所述第六行星排包括第六太阳轮、第六行星轮、第六齿圈、第六转臂；所述第六行星轮通过转动副与第六转臂连接，所述第六太阳轮与第六行星轮外啮合连接，所述第六行星轮与第六齿圈内啮合连接；

所述第四行星排的第四齿圈与第五行星排的第五转臂连接，所述第四行星排的第四转臂分别与第五行星排的第五齿圈、第六行星排的第六齿圈连接；所述第五行星排的第五转臂与第六行星排的第六太阳轮连接。

2.根据权利要求1所述的重型纯电动车辆用自动九速动力总成，其特征在于，所述第一换挡器、第二换挡器、第三换挡器、第四换挡器、第五换挡器、第六换挡器结构相同；

所述第一换挡器、第二换挡器、第三换挡器、第四换挡器、第五换挡器、第六换挡器任一项均包括换挡驱动器、换挡盘、换挡齿轮轴、换挡齿轮；

所述换挡齿轮轴一端与换挡盘连接，所述换挡齿轮轴另一端与换挡齿轮连接；所述换挡盘与换挡驱动器配合连接，所述换挡驱动器用于使换挡盘制动或自由转动。

3.根据权利要求2所述的重型纯电动车辆用自动九速动力总成，其特征在于，所述第一转臂上加工设置外齿形成第一换挡大齿轮；所述第一换挡器的换挡齿轮与第一换挡大齿轮外啮合连接；

所述第一齿圈、第二齿圈与第三转臂连接件上设置外齿形成第二换挡大齿轮；所述第二换挡器的换挡齿轮与第二换挡大齿轮外啮合连接；

所述第三太阳轮中心连接第三太阳轮轴；所述第三太阳轮轴外侧设置外齿形成第三换挡大齿轮；所述第三换挡器的换挡齿轮与第三换挡大齿轮外啮合连接。

4.根据权利要求3所述的重型纯电动车辆用自动九速动力总成，其特征在于，所述第四太阳轮中心连接第四太阳轮轴；所述第四太阳轮轴外侧设置外齿形成第四换挡大齿轮；所述第四换挡器的换挡齿轮与第四换挡大齿轮外啮合连接；

所述第四太阳轮轴为空心轴，所述第五太阳轮中心连接第五太阳轮轴，所述第五太阳轮轴穿过第四太阳轮轴在伸出端外侧设置外齿形成第五换挡大齿轮；所述第五换挡器的换挡齿轮与第五换挡大齿轮外啮合连接；

所述第四转臂与第五齿圈、第六齿圈的连接件上设置外齿形成第六换挡大齿轮；所述第六换挡器的换挡齿轮与第六换挡大齿轮外啮合连接。