本實用新型涉及車輛動力傳動
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其是作為純電動和增程式電動汽車的一種兩擋電驅(qū)動傳動裝置。
背景技術(shù)：
：汽車動力系統(tǒng)電動化已經(jīng)成為一種發(fā)展趨勢，多擋位的電驅(qū)動傳動裝置能夠提高整車性能和優(yōu)化驅(qū)動電機的工作區(qū)間，降低電池消耗，成為現(xiàn)階段可行的提升電驅(qū)動系統(tǒng)性能的解決方案。目前較多的純電動和增程式方案在純電動行駛時都采用固定速比模式，導(dǎo)致電機工作狀態(tài)完全取決于行駛路況，系統(tǒng)效率得不到優(yōu)化。因此開發(fā)兩擋或多擋位的電驅(qū)動傳動裝置具有可觀的市場前景。技術(shù)實現(xiàn)要素：本實用新型的發(fā)明目的是提供一種兩擋電驅(qū)動傳動裝置，不僅可以滿足純電動車速和動力性需求，還可以依靠混合動力模式實現(xiàn)里程需求。除此之外該傳動裝置還可以作為兩擋純電動變速器使用。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，提出如下技術(shù)方案：一種電驅(qū)動傳動裝置，包括電機、單行星齒輪排、減速齒輪、差速器、兩個離合器和一個制動器元件。所述傳動裝置采用一個單行星輪齒輪排，單行星輪齒輪排包括太陽輪、行星輪、行星架及外齒圈；所述外齒圈通過第一連軸與電機轉(zhuǎn)子連接；所述太陽輪與第二連軸連接，同時在第二連軸與傳動裝置殼體之間設(shè)置第一制動器；所述行星架作為傳動裝置的動力輸出，同時在行星架上安裝減速齒輪，傳動裝置動力將通過減速齒輪傳遞至差速器。在第一連軸與第二連軸之間設(shè)置第一離合器，第一離合器還能夠設(shè)置在第二連軸與行星架之間，實現(xiàn)相同的直接擋驅(qū)動模式。傳動裝置輸入軸與發(fā)動機通過飛輪減振器連接，在所述轉(zhuǎn)動裝置輸入軸與第一連軸之間設(shè)置第二離合器。所述第一離合器和第二離合器采用多片摩擦換擋元件，第一制動器采用多片摩擦換擋元件或具有雙向選擇功能的單向離合器實現(xiàn)鎖止目的。行星架作為傳動裝置的動力輸出還可以直接與縱置后驅(qū)車輛的主減速器連接，成為一種用于縱置后驅(qū)車輛的傳動裝置。在純電動驅(qū)動模式時，控制第二離合器打開將發(fā)動機脫離。閉合第一制動器將太陽輪鎖止，此時行星齒輪排機構(gòu)以固定傳動比轉(zhuǎn)動，能夠以較大的傳動比輸出驅(qū)動扭矩，作為第一擋純電動模式。當(dāng)車速較高時控制第一制動器打開，同時控制第一離合器閉合，實現(xiàn)行星齒輪排機構(gòu)各元件同速轉(zhuǎn)動，作為第二擋純電動模式。當(dāng)電池電量不足時，發(fā)動機啟動參與工作，動力系統(tǒng)進入混合動力驅(qū)動模式。控制第二離合器閉合使發(fā)動機與電機轉(zhuǎn)子連接，此時發(fā)動機可以單獨工作，也可以同時帶動電機發(fā)電。在混合動力驅(qū)動模式下，分別控制第一制動器和第一離合器閉合實現(xiàn)兩個擋位的驅(qū)動模式。通過控制電機的發(fā)電功率實現(xiàn)對發(fā)動機的工作點優(yōu)化，降低兩個擋位對發(fā)動機調(diào)節(jié)的局限性。有益效果本發(fā)明提供的一種兩擋電驅(qū)動傳動裝置，可以用于插電混動系統(tǒng)和增程電動系統(tǒng)，適用于橫置前驅(qū)和縱置后驅(qū)車輛。該傳動裝置具有兩個擋位的純電動驅(qū)動模式，能夠優(yōu)化電機工作區(qū)間，提高動力系統(tǒng)效率。除此之外該傳動裝置還可以作為一款兩擋純電動變速器使用。附圖說明附圖1是本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖附圖2是本實用新型實施例2結(jié)構(gòu)示意圖附圖3是本實用新型實施例3結(jié)構(gòu)示意圖附圖4是本實用新型實施例4結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明。實施例1如圖1所示，一種用于前驅(qū)車輛的兩擋電驅(qū)動傳動裝置，包括電機EM、單行星齒輪排、減速齒輪、差速器、兩個離合器和一個制動器元件。所述傳動裝置采用一個單行星齒輪排機構(gòu)，包括太陽輪4、行星輪5、行星架3及外齒圈6。所述外齒圈6通過第一連軸7與電機轉(zhuǎn)子9連接，電機定子10固定在傳動裝置殼體上。所述太陽輪4與第二連軸8連接，同時在第二連軸8與傳動裝置殼體之間設(shè)置第一制動器B1；所述行星架3作為傳動裝置的動力輸出，同時在行星架3上安裝減速齒輪11，減速齒輪11與齒輪連軸15上的大減速齒輪12嚙合，形成第一級減速。齒輪連軸15上的小減速齒輪13與差速器主減速齒輪14嚙合，形成第二級減速。傳動裝置動力最終由差速器17輸出至整車半軸2驅(qū)動車輪16轉(zhuǎn)動。在第一連軸7與第二連軸8之間設(shè)置第一離合器C1。發(fā)動機通過飛輪減振器FW與傳動裝置輸入軸1連接，在所述轉(zhuǎn)動裝置輸入軸1與第一連軸7之間設(shè)置第二離合器C2?？刂频诙x合器C2閉合可以實現(xiàn)發(fā)動機和電機EM的同軸驅(qū)動。本發(fā)明采用一個單行星齒輪排與離合器和制動器單元組合工作，實現(xiàn)兩個擋位的純電動模式和兩個擋位的混合動力驅(qū)動模式。第一制動器B1閉合時，第二連軸8將與箱體連接實現(xiàn)太陽輪4零轉(zhuǎn)速鎖止,此時行星排機構(gòu)只能以固定傳動比轉(zhuǎn)動,定義為第一擋固定傳動比驅(qū)動模式。打開制動器B1并同時閉合第一離合器C1，此時太陽輪4和外齒圈6將同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，行星排機構(gòu)各元件相對靜止，此時作為傳動裝置的第二固定傳動比驅(qū)動模式。當(dāng)電池電量低時發(fā)動機開始參與工作，動力系統(tǒng)依然采用這兩個傳動比工作，此時通過控制電機的發(fā)電功率優(yōu)化發(fā)動機的工作狀態(tài)。各工作模式與換擋元件之間的控制邏輯關(guān)系如下表所示。工作模式B1C1C2EV-1●〇〇EV-2〇●〇HEV-1●〇●HEV-2〇●●注：〇-打開狀態(tài)；●-閉合狀態(tài)。(1)純電動驅(qū)動模式在第一制動器B1單獨閉合時，太陽輪4被鎖止固定在箱體上，作為第一擋純電動模式EV-1。在該擋位下可以獲得較大的驅(qū)動扭矩，此時電機至車輪邊的傳動比為：其中，i0為單行星齒輪排傳動比(單行星輪齒輪排傳動比為負(fù)值，數(shù)值上等于外齒圈齒數(shù)除以太陽輪齒數(shù))；iFD為主減速比。在第一離合器C1單獨閉合時，行星排機構(gòu)整體轉(zhuǎn)動，各元件之間沒有相對轉(zhuǎn)動，作為第二擋純電動模式EV-2，該擋位可以獲得較高的車速而不會導(dǎo)致電機轉(zhuǎn)速過高。此時電機至車輪邊的傳動比為：i2＝1*iFD(2)混合動力驅(qū)動模式在電池電量較低時，發(fā)動機啟動進入混合動力模式完成里程需求?？刂频诙x合器C2閉合，發(fā)動機和電機實現(xiàn)同軸傳動。當(dāng)同時閉合第二離合器C2和第一制動器B1時，發(fā)動機和電機扭矩通過外齒圈按照固定傳動比i1驅(qū)動車輛行駛，此時控制電機發(fā)電功率以優(yōu)化發(fā)動機工作狀態(tài)。該工作模式定義為HEV-1混動工作模式。當(dāng)同時閉合第一離合器C1和第二離合器C2時,發(fā)動機和電機扭矩以固定傳動比i2驅(qū)動車輛行駛。該工作模式定義為HEV-2混動工作模式。即使在電池電量充足的情況下，依然可以啟動發(fā)動機進行助力，滿足大扭矩工況需求。實施例2在實施例1的基礎(chǔ)上去掉與發(fā)動機連接的輸入軸1和第二離合器C2，將簡化為一種用于橫置前驅(qū)車輛的兩擋純電動傳動裝置，如圖2所示。實施例3在實施例1的基礎(chǔ)上調(diào)整發(fā)動機、電機和行星排機構(gòu)的相對位置得到如圖3所示的用于縱置后驅(qū)車輛的傳動裝置。行星架作為傳動裝置的輸出軸與整車主減速齒輪連接。實施例4在實施例3的基礎(chǔ)上去掉與發(fā)動機連接的輸入軸1和第二離合器C2，將簡化為一種用于縱置后驅(qū)車輛的兩擋純電動傳動裝置，如圖4所示。行星架作為傳動裝置的輸出軸與整車主減速齒輪連接。當(dāng)前第1頁1 2 3