一種集中驅(qū)動(dòng)式純電動(dòng)車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電動(dòng)車(chē)驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域，特別是涉及一種集中驅(qū)動(dòng)式純電動(dòng)車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]與傳統(tǒng)的燃油汽車(chē)不同，集中驅(qū)動(dòng)式純電動(dòng)車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1所示。電機(jī)控制器I控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出一定的扭矩和轉(zhuǎn)速，電機(jī)輸出的動(dòng)力經(jīng)過(guò)液控式自動(dòng)變速器(以下簡(jiǎn)稱AT)和驅(qū)動(dòng)橋的減速增扭作用滿足整車(chē)行駛功率需求。由于AT需要液壓系統(tǒng)提供高壓油來(lái)實(shí)現(xiàn)不同檔位的切換，因此動(dòng)力系統(tǒng)需要增加額外的小功率輔助電機(jī)和電動(dòng)控制器2來(lái)驅(qū)動(dòng)油泵產(chǎn)生高壓油。顯然，雙電機(jī)和雙電機(jī)控制器的動(dòng)力系統(tǒng)成本較高，也增加了整車(chē)布置的困難。為此，一些純電動(dòng)車(chē)型采取增大驅(qū)動(dòng)橋主減速器傳動(dòng)比，并且取消AT來(lái)簡(jiǎn)化動(dòng)力系統(tǒng)(如圖2)，但缺少變速器的整車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)不可避免地要選用高速電機(jī)來(lái)滿足整車(chē)最高車(chē)速的設(shè)計(jì)要求。同時(shí)，主減速傳動(dòng)比的增加必然導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)橋離地間隙的減小而影響整車(chē)的通過(guò)性。
[0003]目前，配備AT的集中驅(qū)動(dòng)式純電動(dòng)車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)尚未采取過(guò)增加一套動(dòng)力分流裝置來(lái)簡(jiǎn)化動(dòng)力系統(tǒng)的做法。其主要原因在于，不需要設(shè)置倒檔的AT往往利用驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)倒車(chē)，而普通的齒輪分流機(jī)構(gòu)無(wú)法實(shí)現(xiàn)在整車(chē)倒車(chē)或前進(jìn)雙工況下仍然能保證油泵在一定轉(zhuǎn)速范圍可靠泵油。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題，提供一種集中驅(qū)動(dòng)式純電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中，普通的齒輪分流機(jī)構(gòu)無(wú)法實(shí)現(xiàn)在整車(chē)倒車(chē)或前進(jìn)雙工況下仍然能保證油泵在一定轉(zhuǎn)速范圍可靠泵油的問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種集中驅(qū)動(dòng)式純電動(dòng)車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)，包括動(dòng)力電源、電機(jī)控制器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、液控式自動(dòng)變速器和用于驅(qū)動(dòng)液控式自動(dòng)變速器換檔的油泵，所述動(dòng)力電源、電機(jī)控制器和驅(qū)動(dòng)電機(jī)依次電連接，還包括動(dòng)力分流裝置，所述動(dòng)力分流裝置包括與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接并且?guī)в旋X輪的輸入軸，分別與輸入軸齒輪嗤合的第一分流齒輪和第二分流齒輪，連接于第一分流齒輪與油泵之間的第一單排行星輪齒輪系，以及連接于第二分流齒輪與液控式自動(dòng)變速器之間的第二單排行星輪齒輪系；
[0007]所述第一單排行星輪齒輪系包括齒圈、連有太陽(yáng)輪的輸出軸、行星輪、行星架、齒圈制動(dòng)器和用于控制輸出軸與齒圈結(jié)合或分離的離合器，所述行星輪設(shè)置于行星架上，行星架連接于第一分流齒輪，行星輪與齒圈嚙合，太陽(yáng)輪與行星輪嚙合，齒圈連接于離合器的主動(dòng)部分，輸出軸連接于油泵以及離合器的從動(dòng)部分；
[0008]所述第二單排行星輪齒輪系包括太陽(yáng)輪、行星輪、行星架、連有輸出軸的齒圈、行星架制動(dòng)器和用于控制行星架與齒圈結(jié)合或分離的離合器，所述輸出軸連接于液控式自動(dòng)變速器，太陽(yáng)輪與第二分流齒輪同軸連接并與行星輪嚙合，行星輪設(shè)置于行星架上并與齒圈嚙合，行星架連接于離合器的主動(dòng)部分，齒圈連接于離合器的從動(dòng)部分。
[0009]電磁離合器具有高速響應(yīng)、耐久性強(qiáng)、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，因此，為提高動(dòng)力系統(tǒng)換檔與傳動(dòng)的速率和平順性，所述離合器為電磁離合器。
[0010]為保證離合器與輸出軸之間的連接強(qiáng)度，所述第一單排行星輪齒輪系的輸出軸上設(shè)置有花鍵，并通過(guò)所述花鍵連接于離合器的從動(dòng)部分。
[0011]為保證制動(dòng)器的制動(dòng)效果，以及控制齒圈與行星架的體積，使第一單排行星輪齒輪系和第二單排行星輪齒輪系的結(jié)構(gòu)更加合理、緊湊，所述齒圈制動(dòng)器和行星架制動(dòng)器為外置式制動(dòng)器。
[0012]為提高整車(chē)的控制集成度，所述齒圈制動(dòng)器、行星架制動(dòng)器和離合器均為電控式，由車(chē)輛的蓄電池提供工作電壓。
[0013]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的另一技術(shù)方案為:
[0014]一種集中驅(qū)動(dòng)式純電動(dòng)車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)，包括動(dòng)力電源、電機(jī)控制器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、液控式自動(dòng)變速器和用于驅(qū)動(dòng)液控式自動(dòng)變速器換檔的油泵，所述動(dòng)力電源、電機(jī)控制器和驅(qū)動(dòng)電機(jī)依次電連接，還包括動(dòng)力分流裝置，所述動(dòng)力分流裝置包括與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接并且?guī)в旋X輪的輸入軸，分別與輸入軸齒輪嗤合的第一分流齒輪和第二分流齒輪，連接于第一分流齒輪與油泵之間的第一單排行星輪齒輪系，以及連接于第二分流齒輪與液控式自動(dòng)變速器之間的第二單排行星輪齒輪系；
[0015]所述第一單排行星輪齒輪系包括齒圈、連有太陽(yáng)輪的輸出軸、行星輪、行星架、齒圈制動(dòng)器和用于控制輸出軸與齒圈結(jié)合或分離的離合器，所述行星輪設(shè)置于行星架上，行星架連接于第一分流齒輪，行星輪與齒圈嚙合，太陽(yáng)輪與行星輪嚙合，齒圈連接于離合器的主動(dòng)部分，輸出軸連接于油泵以及離合器的從動(dòng)部分；
[0016]所述第二單排行星輪齒輪系為雙級(jí)行星齒輪系，包括太陽(yáng)輪、第一行星輪、第二行星輪、連有輸出軸的行星架、齒圈、齒圈制動(dòng)器和用于控制太陽(yáng)輪與齒圈結(jié)合或分離的離合器，所述太陽(yáng)輪與第二分流齒輪同軸連接并與第一行星輪嚙合，第一行星輪與第二行星輪嚙合，第二行星輪與齒圈嚙合，第一行星輪與第二行星輪設(shè)置于行星架上，行星架的輸出軸連接于液控式自動(dòng)變速器，太陽(yáng)輪連接于離合器的主動(dòng)部分，齒圈連接于離合器的從動(dòng)部分。
[0017]其中，所述離合器為電磁離合器。
[0018]其中，所述第一單排行星輪齒輪系的輸出軸上設(shè)置有花鍵，并通過(guò)所述花鍵連接于離合器的從動(dòng)部分。
[0019]其中，所述齒圈制動(dòng)器為外置式制動(dòng)器。
[0020]其中，所述齒圈制動(dòng)和離合器均為電控式，并由車(chē)輛的動(dòng)力電源提供工作電壓。
[0021]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):區(qū)別于現(xiàn)有的普通的齒輪分流機(jī)構(gòu)無(wú)法實(shí)現(xiàn)在整車(chē)倒車(chē)或前進(jìn)雙工況下仍然能保證油泵在一定轉(zhuǎn)速范圍可靠泵油，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的動(dòng)力系統(tǒng)，可在保留AT來(lái)保證整車(chē)動(dòng)力性的前提下，取消輔助電機(jī)及其電機(jī)控制器，專門(mén)設(shè)計(jì)的動(dòng)力分流裝置可在滿足整車(chē)前進(jìn)、爬坡或倒車(chē)等各種工況下，保證油泵正常工作為AT供油，該動(dòng)力分流裝置也可以較好地應(yīng)用于工程機(jī)械、機(jī)床設(shè)備、船舶等領(lǐng)域。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中裝配AT的純電動(dòng)車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的示意圖；
[0023]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中不裝配AT的純電動(dòng)車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的示意圖；
[0024]圖3為本發(fā)明電動(dòng)車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的示意圖；
[0025]圖4為本發(fā)明一【具體實(shí)施方式】中動(dòng)力分流裝置連接示意圖；
[0026]圖5為本發(fā)明電動(dòng)車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的工作流程圖；
[0027]圖6為本發(fā)明另一【具體實(shí)施方式】中動(dòng)力分流裝置連接示意圖。
[0028]標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
[0029]1、輸入軸； 11、太陽(yáng)輪； 12、第二行星輪； 13、第一行星輪；
[0030]14、齒圈； 17、行星架； 18、齒圈制動(dòng)器； 19、離合器；
[0031]21、第一分流齒輪； 22、行星輪； 23、齒圈；
[0032]24、擋圈； 25、推力軸承； 26、輸出軸； 27、行星架；
[0033]28、齒圈制動(dòng)器； 29、離合器； 31、第二分流齒輪；
[0034]32、行星輪； 33、齒圈； 36、輸出軸； 37、行星架；
[0035]38、行星架制動(dòng)器； 39、離合器。
【具體實(shí)施方式】
[0036]為詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說(shuō)明。
[0037]實(shí)施方式一
[0038]請(qǐng)參閱圖3以及圖4，一種集中驅(qū)動(dòng)式純電動(dòng)車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)，包括動(dòng)力電源、電機(jī)控制器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、液控式自動(dòng)變速器、用于驅(qū)動(dòng)液控式自動(dòng)變速器換檔的油泵和動(dòng)力分流裝置，所述動(dòng)力電源、電機(jī)控制器和驅(qū)動(dòng)電機(jī)依次電連接，所述動(dòng)力分流裝置包括與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接并且?guī)в旋X輪的輸入軸1，分別與輸入軸I齒輪嚙合的第一分流齒輪21和第二分流齒輪31，連接于第一分流齒輪21與油泵之間的第一單排行星輪齒輪系(即圖4中的上部的行星輪系)，以及連接于第二分流齒輪31與液控式自動(dòng)變速器(以下簡(jiǎn)稱AT)之間的第二單排行星輪齒輪系(即圖4中下部的行星輪系)，其中，第一單排行星輪齒輪系與第二單排行星輪齒輪系為單排單級(jí)行星輪齒輪系；
[0039]所述第一單排行星輪齒輪系包括齒圈23、連有太陽(yáng)輪的輸出軸26、行星輪22、行星架27、齒圈制動(dòng)器28和用于控制輸出軸與齒圈結(jié)合或分離的離合器29，所述行星輪22設(shè)置于行星架27上，行星架27連接于第一分流齒輪21，行星輪22與齒圈23嚙合，太陽(yáng)輪與行星輪22嚙合，齒圈23連接于離合器29的主動(dòng)部分，輸出軸26連接于油泵以及通過(guò)花鍵連接于離合器29的從動(dòng)部分，所述離合器29包括擋圈24和推力軸承25 ;
[0040]所述第二單排行星輪齒輪系包括太陽(yáng)輪、行星輪32、行星架37、連有輸出軸36的齒圈33、行星架制動(dòng)器38和用于控制行星架與齒圈結(jié)合或分離的離合器39，所述輸出軸36連接于液控式自動(dòng)變速器(AT)，太陽(yáng)輪與第二分流齒輪31同軸連接并與行星輪32嚙合，行星輪32設(shè)置于行星架37上并與齒圈33嚙合，行星架37連接于離合器39的主動(dòng)部分，齒圈33連接于離合器39的從動(dòng)部分。
[0041]在本實(shí)施方式中，所述離合器優(yōu)選為電磁離合器，所述齒圈制動(dòng)器和行星架制動(dòng)器優(yōu)選為外置式制動(dòng)器，所述齒圈制動(dòng)器、行星架制動(dòng)器和離合器均為電控式，由車(chē)輛的動(dòng)力電源提供工作電壓。當(dāng)然，本發(fā)明并不僅限于本實(shí)施方式中所提到的離合器和制動(dòng)器種類。
[0042]該動(dòng)力分流裝置工作機(jī)理為:輸入軸I的動(dòng)力經(jīng)過(guò)第一分流齒輪21和第二分流齒輪31實(shí)現(xiàn)動(dòng)力分流；第一分流齒輪21為圖3中上部的行星輪系(即第一單排行星輪齒輪系)提供動(dòng)力驅(qū)動(dòng)油泵，第二分流齒輪31為下部的行星輪(即第二單排行星輪齒輪系)為AT提供動(dòng)力驅(qū)動(dòng)整車(chē)行駛。上部的行星輪系可實(shí)現(xiàn)直接檔和升速檔功能: