本發(fā)明涉及電動汽車的技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種純電動重卡驅(qū)動總成。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的重卡,由于承載較重、質(zhì)量較大,使得沒有純電動可以驅(qū)動重卡進(jìn)行順暢穩(wěn)定運(yùn)行,進(jìn)而使得純電動技術(shù)無法單獨(dú)應(yīng)用于重卡領(lǐng)域。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述問題,本發(fā)明提供了一種純電動重卡驅(qū)動總成,其使得純電動驅(qū)動技術(shù)往大功率、大扭矩方向發(fā)展,讓純電動驅(qū)動在重型卡車、牽引車、礦車等車輛上的使用成為可能,為新能源汽車的發(fā)展提供新的領(lǐng)域。
一種純電動重卡驅(qū)動總成,其特征在于:其包括驅(qū)動電機(jī),所述驅(qū)動電機(jī)的輸出軸深入飛輪殼內(nèi)部,所述輸出軸連接飛輪的輸入軸端,所述飛輪的外環(huán)面設(shè)置有離合器壓盤從動盤總成,所述離合器壓盤從動盤總成的輸出軸連接變速箱的輸入端,所述變速箱上設(shè)置有amt選換擋機(jī)構(gòu),所述變速箱的輸出端外接有輸出法蘭,所述輸出法蘭用于連接重卡的輪轂輸入結(jié)構(gòu)或輪子轉(zhuǎn)動輸入結(jié)構(gòu)。
其進(jìn)一步特征在于:
所述輸入軸端對應(yīng)于所述飛輪殼的中心定位孔的位置套裝有第一定位軸承,所述第一定位軸承內(nèi)側(cè)固裝有第一定位卡環(huán),所述第一定位卡環(huán)固裝于所述飛輪殼的中心定位孔的內(nèi)側(cè)壁,確保輸入軸端不會軸向移動;
所述離合器壓盤從動盤總成的定位端具體為中心定位軸,所述中心定位軸的外環(huán)面套裝有第二定位軸承,所述第二定位軸承內(nèi)側(cè)固裝有第二定位卡環(huán),所述第二定位卡環(huán)固裝于所述飛輪的中心定位孔內(nèi),確保壓盤從動盤總成的定位端不會軸向移動;
所述飛輪殼的朝向驅(qū)動電機(jī)的端面固裝于所述驅(qū)動電機(jī)的對應(yīng)外殼;
所述amt選換擋機(jī)構(gòu)工作時tcu控制器采集變速箱的輸入軸轉(zhuǎn)速信號,將輸入軸信號傳遞給選換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電機(jī)控制端,選擋電機(jī)動作,進(jìn)入指定的檔位后,換擋電機(jī)動作,推動變速箱c型塊,使變速箱掛入相應(yīng)的檔位,實現(xiàn)amt自動變速箱功能。
采用上述技術(shù)方案后,在驅(qū)動電機(jī)的輸出端增加了一套飛輪-離合器壓盤從動盤裝置,類似于傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)輸出結(jié)構(gòu),比純電動直驅(qū)具有更好的整車適應(yīng)性和動力緩沖性能,使得車輛行駛動態(tài)性能良好,且無動力中斷,駕駛性更好,且將amt自動變速箱技術(shù)應(yīng)用于重卡,使得純電動驅(qū)動技術(shù)得以往大功率、大扭矩方向發(fā)展,讓純電動驅(qū)動在重型卡車、牽引車、礦車等車輛上的使用成為可能,為新能源汽車的發(fā)展提供新的可能。。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的主視圖結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的amt選換擋機(jī)構(gòu)的具體實施例一的主視圖結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖2的a-a剖結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中序號所對應(yīng)的名稱如下:
選檔電機(jī)1、選檔減速機(jī)2、主軸3、撥頭4、換檔電機(jī)5、絲杠6、螺母7、撥叉8、選檔位置傳感器9、換檔位置傳感器10、殼體11、軸承12、輸出平動軸13、選檔撥片14、環(huán)形凹槽15、柱狀突起16、分叉部17、套接部18、驅(qū)動電機(jī)20、輸出軸21、飛輪殼22、飛輪23、輸入軸端24、離合器壓盤從動盤總成25、輸出軸26、變速箱27、amt選換擋機(jī)構(gòu)28、輸出法蘭29、第一定位軸承30、第一定位卡環(huán)31、中心定位軸32、第二定位軸承33、第二定位卡環(huán)34。
具體實施方式
一種純電動重卡驅(qū)動總成,見圖1:其包括驅(qū)動電機(jī)20,驅(qū)動電機(jī)20的輸出軸21深入飛輪殼22內(nèi)部,輸出軸21連接飛輪23的輸入軸端24,飛輪23的外環(huán)面設(shè)置有離合器壓盤從動盤總成25,離合器壓盤從動盤總成25的輸出軸26連接變速箱27的輸入端,變速箱27上設(shè)置有amt選換擋機(jī)構(gòu)28,變速箱27的輸出端外接有輸出法蘭29,輸出法蘭29用于連接重卡的輪轂輸入結(jié)構(gòu)或輪子轉(zhuǎn)動輸入結(jié)構(gòu)(圖中未畫出,屬于成熟結(jié)構(gòu))。
輸入軸端24對應(yīng)于飛輪殼22的中心定位孔的位置套裝有第一定位軸承30,第一定位軸承30內(nèi)側(cè)固裝有第一定位卡環(huán)31,第一定位卡環(huán)31固裝于飛輪殼22的中心定位孔的內(nèi)側(cè)壁,確保輸入軸端24不會軸向移動;
離合器壓盤從動盤總成25的定位端具體為中心定位軸32,中心定位軸32的外環(huán)面套裝有第二定位軸承33,第二定位軸承33內(nèi)側(cè)固裝有第二定位卡環(huán)34,第二定位卡環(huán)34固裝于飛輪23的中心定位孔內(nèi),確保離合器壓盤從動盤總成25的定位端不會軸向移動;
飛輪殼22的朝向驅(qū)動電機(jī)20的端面固裝于驅(qū)動電機(jī)20的對應(yīng)外殼。
具體的amt選換擋機(jī)構(gòu),見圖2、圖3,其包括選檔電機(jī)1、與選檔電機(jī)1相連并進(jìn)行減速的選檔減速機(jī)2、主軸3、套裝在主軸3上的撥頭4、換檔電機(jī)5、與換檔電機(jī)5的輸出相連的絲杠6、套設(shè)在絲杠6上的螺母7、套裝在主軸3上并與螺母7傳動配合的撥叉8、設(shè)置在選檔減速機(jī)2上的選檔位置傳感器9、與主軸3相連接的換檔位置傳感器10、位于選檔減速機(jī)2和換檔電機(jī)5之間并包覆主軸3的殼體11、以及與選檔位置傳感器9、換檔位置傳感器10、選檔電機(jī)1、換檔電機(jī)5均電氣相連的電控單元(圖中未標(biāo)出)。其中選檔電機(jī)1由螺栓緊固在選檔減速機(jī)2上,而選檔減速機(jī)2和換檔電機(jī)5分別由螺栓緊固在殼體11上,主軸3通過位于兩端的軸承12固定連接在殼體11上,并與絲杠6相互垂直。
選檔減速機(jī)2具有與主軸3平行的輸出平動軸13、以及設(shè)置在輸出平動軸13末端并與撥頭4卡接配合的選檔撥片14。撥頭4設(shè)置有與選檔撥片14配合的環(huán)形凹槽15。螺母7兩側(cè)均有一個柱狀突起16。撥叉8具有分叉部17、和套裝在主軸3的套接部18。分叉部17具有相對而設(shè)的一對分叉件,而柱狀突起16分別卡裝在相應(yīng)的分叉件上,且螺母7位于分叉件之間。由圖1可以看出,換檔電機(jī)5直接驅(qū)動絲杠6,通過絲杠螺母配合將換檔電機(jī)5的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)化為螺母7的軸向推力;同時螺母7上設(shè)的兩個柱狀突起16卡裝在撥叉8的分叉部17上,即確保螺母7不發(fā)生旋轉(zhuǎn),只產(chǎn)生軸向移動,又確保螺母7的軸向推力傳遞給撥叉8。撥頭4與主軸3既可以實現(xiàn)扭矩的傳遞,又可以實現(xiàn)相對平動;撥叉8套裝在主軸3上,并可以使螺母7的推力在主軸3上產(chǎn)生扭矩。同時輸出平動軸13上設(shè)的選檔撥片14卡裝入撥頭4上所設(shè)的環(huán)形凹槽15內(nèi),實現(xiàn)輸出平動軸13與撥頭4無間隙聯(lián)動。其中撥頭4與撥叉8在工作中兩者不接觸,撥頭4套裝在主軸3上,通過選檔減速機(jī)2可以在主軸3上滑動,進(jìn)行選檔,但同主軸3之間不能相對轉(zhuǎn)動;撥叉8也套裝在主軸3上,通過絲杠螺母驅(qū)動,使得主軸3轉(zhuǎn)動,進(jìn)而使得撥叉8轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)換檔動作,同時撥叉8與主軸3之間也不能相對轉(zhuǎn)動。
選檔位置傳感器9和換檔位置傳感器10均采用角位移傳感器。選檔位置傳感器9通過對選檔減速機(jī)2的位置檢測,實現(xiàn)對撥頭4軸向位置的準(zhǔn)確反饋;而換檔位置傳感器10通過對主軸3的轉(zhuǎn)動位置的檢測,實現(xiàn)對撥頭4角向位置的準(zhǔn)確反饋。由于換檔過程分為選檔和換檔:選檔時,撥頭4首先回到豎直位置,即驅(qū)動變速箱驅(qū)動塊回到空檔位置;此時通過選檔電機(jī)1及選檔減速機(jī)2驅(qū)動撥頭4在主軸3上滑動實現(xiàn)對變速箱不同檔位驅(qū)動塊的選擇,達(dá)到目標(biāo)驅(qū)動塊位置之后,選檔動作完成;換檔時主要是通過撥叉8驅(qū)動主軸3轉(zhuǎn)動,進(jìn)而使撥頭4轉(zhuǎn)動驅(qū)動變速箱驅(qū)動塊,實現(xiàn)換檔;當(dāng)需要更換檔位時,先通過換檔電機(jī)5使撥頭4運(yùn)行至豎直位置,就驅(qū)動變速箱驅(qū)動塊回到空檔;之后根據(jù)選檔位置傳感器9位置判斷是否需要進(jìn)行選檔,如需進(jìn)行,則通過選檔電機(jī)1及選檔減速機(jī)2驅(qū)動撥頭4在主軸3上滑動到達(dá)目標(biāo)驅(qū)動塊位置;之后再通過換檔電機(jī)5使撥頭4驅(qū)動變速箱驅(qū)動塊進(jìn)入目標(biāo)檔位。其中撥頭4只能在主軸3上滑動,不能相對主軸3轉(zhuǎn)動;撥叉8套裝在主軸3上,不能與主軸3相對轉(zhuǎn)動,所以可以驅(qū)動主軸3轉(zhuǎn)動,通過主軸3驅(qū)動撥頭4轉(zhuǎn)動,驅(qū)動變速箱驅(qū)動塊,實現(xiàn)進(jìn)檔。選檔只能在變速箱驅(qū)動塊回到空檔才可以進(jìn)行,即撥頭4豎直朝下時。
其工作原理如下:當(dāng)接到電控單元的換檔指令后,首先通過換檔電機(jī)5驅(qū)動撥頭4回到豎直位置(即變速箱空檔位置),之后根據(jù)選檔位置傳感器9位置判斷是否需要進(jìn)行選檔,如需要進(jìn)行選檔;電控單元首先控制選檔電機(jī)1,驅(qū)動選檔減速機(jī)2,進(jìn)而驅(qū)動輸出平動軸13產(chǎn)生軸向平動,由于輸出平動軸13上設(shè)的選檔撥片14卡裝入撥頭4上所設(shè)的環(huán)形凹槽15內(nèi),輸出平動軸13與撥頭4無間隙聯(lián)動,故可實現(xiàn)撥頭4在主軸3上平動;再通過選檔位置傳感器9的位置指示,到達(dá)目標(biāo)選檔位置,實現(xiàn)選檔。然后,電控單元控制換檔電機(jī)5,驅(qū)動絲杠6和螺母7,而由于螺母7上設(shè)有卡裝在分叉部17上的兩個柱狀突起16,所以螺母7無法旋轉(zhuǎn),只能形成軸向推力,并通過柱狀突起16將軸向推力傳遞給撥叉8,并在主軸3上形成扭矩;進(jìn)而驅(qū)動撥頭4旋轉(zhuǎn),再通過換檔位置傳感器10的位置指示,到達(dá)目標(biāo)檔位位置,實現(xiàn)換檔。如果無需選檔,則電控單元直接控制換檔電機(jī)5,通過換檔位置傳感器10的位置指示,到達(dá)目標(biāo)檔位位置,實現(xiàn)換檔。
一般變速箱有3到4個選檔位,每個選檔位分布1~2個檔,即撥頭4置于豎直狀態(tài)下,對應(yīng)變速箱的空檔位置,通過撥頭4在主軸3上的滑動同時根據(jù)角位移傳感器的位置,來確定選檔位;之后根據(jù)電控單元驅(qū)動換檔電機(jī)5帶動絲杠螺母,進(jìn)而驅(qū)動撥叉8和主軸3轉(zhuǎn)動,帶動撥頭4轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)換檔動作;假設(shè)從1檔到2檔的換檔過程:當(dāng)需要變換檔位時,電控單元首先驅(qū)動換檔電機(jī)5,驅(qū)動撥叉8帶動主軸3及撥頭4轉(zhuǎn)動,根據(jù)換檔位置傳感器10的位置反饋,驅(qū)動變速箱一檔驅(qū)動塊運(yùn)行至變速箱空檔位置,之后根據(jù)選檔位置傳感器位置9的反饋,如需進(jìn)行選檔,則電控單元會驅(qū)動選檔電機(jī)1,通過選檔減速機(jī)2,通過選檔位置傳感器9的位置反饋,帶動撥頭4抵達(dá)變速箱二檔驅(qū)動塊的目標(biāo)位置,完成選檔動作;電控單元繼續(xù)驅(qū)動換檔電機(jī)5,通過換檔位置傳感器10的位置反饋,通過撥頭4驅(qū)動變速箱2檔驅(qū)動塊行進(jìn)至2檔位置,完成整個換檔動作。
amt選換擋機(jī)構(gòu)工作時tcu控制器采集變速箱的輸入軸轉(zhuǎn)速信號,將輸入軸信號傳遞給選換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電機(jī)控制端,選擋電機(jī)動作,進(jìn)入指定的檔。