同轴式两挡驱动系统技术方案

一种同轴式两挡驱动系统，包括：差速器总成、驱动电机、主轴和中间轴总成，其中：中间轴总成和主轴相互平行设置，差速器总成与主轴在同一轴线上，驱动电机与主轴相连；该系统设置于一体式结构的壳体内。本发明专利技术通过添加大小两种速比切换功能，能够提高电动汽车的动力性、降低对驱动电机转速的要求，使驱动电机始终工作在高效区间，延长了电动汽车续驶里程，提升整车经济性；同时输入轴与输出轴在同一轴线上，结构紧凑，便于整车布置，降低了驱动系统的重量和成本。

【技术实现步骤摘要】
同轴式两挡驱动系统
本专利技术涉及的是一种电动汽车驱传动领域的技术，具体是一种同轴式两挡驱动系统。
技术介绍
电动汽车是指车载电机提供驱动能力的车辆，具有零排放、高效率、维修方便的特点，是汽车发展的必然趋势。目前已上市电动汽车的驱动系统多为驱动电机加单挡变速箱的方案，为满足整车加速性及最高车速的要求，单挡驱动系统都拥有较高的转速，高转速增加了系统开发难度，容易引起NVH(Noise、Vibration、Harshness)问题，增加了电驱系统的开发成本，同时单一的速比无法使电机有效利用其高效区间，增加了电耗，降低了电动汽车的电耗经济性。现有驱动系统多为偏置式、平行轴结构，即电机轴与驱动半轴平行但不同轴，这将导致驱动系统占用空间大，结构不紧凑，集成度低，无法广泛的拓展应用到不同车型。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的上述不足，提出一种同轴式两挡驱动系统，通过添加大小两种速比切换功能，同时输入轴与输出轴在同一轴线上，提高电动汽车的动力性、降低对驱动电机转速的要求，使电机始终工作在高效区间，延长了电动汽车续驶里程，结构紧凑、集成度高，降低了驱动系统的重量和成本，便于整车布置。本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术包括：差速器总成、驱动电机、主轴和中间轴总成，其中：中间轴总成和主轴相互平行设置，差速器总成与主轴在同一轴线上，驱动电机与主轴相连。所述的主轴包括：依次相连的左半轴、电机轴和右半轴，其中：左半轴与差速器总成相连，右半轴穿过空心的电机轴与差速器总成相连，电机轴与驱动电机相连，电机轴上设有一挡主动齿和二挡主动齿。所述的中间轴总成包括：带有主减速主动齿的中间轴、一挡从动齿、二挡从动齿、同步器齿毂、驻车齿轮、换挡电机和驻车电机，其中：主减速主动齿与主减速从动齿相啮合，二挡从动齿与二挡主动齿相啮合，一挡从动齿与一挡主动齿相啮合，同步器齿毂与换挡电机相连，驻车齿轮与驻车电机相连，换挡电机与中间轴相连，驻车电机与中间轴相连。所述的同步器齿毂上设有与换挡电机相连的同步器结合套。所述的同轴式两挡驱动系统设置于一体式结构的壳体内，其中驱动电机、换挡电机和驻车电机分别设置于一体式壳体内。本专利技术涉及上述同轴式驱动系统的双速比控制方法，包括一挡工作模式和二挡工作模式，其中：一挡工作模式下动力经由电机轴、一挡主动齿轮、一挡从动齿轮、同步器、中间轴、主减速主从动齿轮、差速器、左右半轴输出至车轮；二挡工作模式下动力经由电机轴、二挡主动齿轮、二挡从动齿轮、同步器、中间轴、主减速主从动齿轮、差速器、左右半轴输出至车轮。技术效果与现有技术相比，本专利技术技术效果包括：1、驱动电机的壳体与变速器右侧壳体为一体式结构，提高了系统集成度，避免了分体式两者装配时的精度低问题，减轻了系统重量，降低了材料成本，提高了整车电耗经济性；2、采用两挡变速，可降低驱动系统对驱动电机的性能要求，扩大利用电机高效工作区间，降低了汽车制造成本，改善汽车的动力性和经济性；3、采用空心轴式驱动电机，使主轴与差速器同轴，提高了系统集成度，减小了系统重量，便于在不同车辆上的布置；4、同步器和换挡执行机构布置在中间轴上，同时驻车齿轮和驻车执行机构也布置在中间轴上，采用电动换挡和电动驻车具有系统重量轻、结构紧凑、控制简单、节能环保的优点；5、可用在纯电动车、增程式电动车、燃料电池车，同时该驱动系统具备动力脱开功能，也可用于分轴式混合动力车型。附图说明图1为本专利技术结构示意图；图2为本专利技术一挡工作模式传动图；图3为本专利技术二挡工作模式传动图；图4为本专利技术动力断开模式传动图；图中：一体式壳体1、电机轴2、一挡主动齿3、二挡主动齿4、中间壳体5、主减速从动齿6、左半轴7、左壳体8、差速器总成9、中间轴10、主减速主动齿11、中间轴总成12、二挡从动齿13、同步器齿毂14、换挡电机15、同步器结合套16、驻车齿轮17、驻车电机18、一挡从动齿19、驱动电机20、主轴21、右半轴22。具体实施方式如图1所示，为本实施例涉及的一种同轴式两挡驱动系统，其中包含：依次相连的一体式壳体1、中间壳体5和左壳体8、差速器总成9、驱动电机20、主轴21和中间轴总成12，其中：中间轴总成12和主轴21相互平行设置于中间壳体5和左壳体8内，主轴21另一端设置于一体式壳体1内，差速器总成9与主轴21共轴同心相连，驱动电机20设置于一体式壳体1内并与主轴21相连。所述的主轴21包括：依次相连的左半轴7、电机轴2和右半轴22，其中：左半轴7与差速器总成9相连，电机轴2与驱动电机20相连，右半轴22穿过电机轴2与差速器总成9相连。所述的主减速从动齿6通过焊接与差速器总成9的壳体固定连接。所述的电机轴2上设有一挡主动齿3和二挡主动齿4，其中：一挡主动齿3与电机轴一体式连接，二挡主动齿4通过焊接与电机轴2固定连接。所述的中间轴总成12包括：中间轴10和设置于中间轴10上的主减速主动齿11、一挡从动齿19、二挡从动齿13、同步器齿毂14、换挡电机15、驻车电机18和驻车齿轮17，其中：同步器齿毂14与换挡电机15相连，驻车齿轮17与驻车电机18相连，一挡从动齿19、二挡从动齿13通过滚针轴承空套于中间轴10上，同步器齿毂14和驻车齿轮17通过花键与中间轴10固定连接，主减速主动齿11通过焊接与中间轴10固定连接，换挡电机15与中间轴10相连并设置于变速器壳体1上，驻车电机18与中间轴10相连并设置于变速器壳体1上。所述的主减速主动齿11与主减速从动齿6相啮合，二挡从动齿13与二挡主动齿4相啮合，一挡从动齿19与一挡主动齿3相啮合。所述的同步器齿毂14上设有与换挡电机15相连的同步器结合套16。本装置通过一体式壳体将现有的电机的壳体和变速箱右侧壳体进行了整合，结构紧凑、重量轻，同时避免了分体式两个壳体装配时的误差，提高了零部件装配精度。如图2-图4所示，本实施例涉及上述装置的控制方法，包括一挡工作模式、二挡工作模式及动力断开工作模式：1、一挡工作模式：同步器结合套16与一挡从动齿轮19结合，动力从电机轴2经一挡主动齿轮3传递至一挡从动齿轮19，再经中间轴10传递至主减速主动齿11、主减速从动齿6、差速器总成9，最终将动力传输至左半轴7和右半轴22。2、二挡工作模式：同步器结合套16与二挡从动齿轮13结合，动力从电机轴2经二挡主动齿轮4传递至二挡从动齿轮13，再经中间轴10传递至主减速主动齿11、主减速从动齿6、差速器总成9，最终将动力传输至左半轴7和右半轴22。3、动力断开模式：同步器结合套16在中间位置，若电机作为驱动端，电机轴2动力传递至一二挡主从动齿轮后终止，电机动力与轮端断开；若车轮作为驱动端，车轮动力传输至左半轴7和右半轴22，经差速器总成9、主减速从动齿6、主减速主动齿11、中间轴10、同步器齿毂14后终止，轮端动力与电机轴断开。本专利技术把两档不同轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种同轴式两挡驱动系统，其特征在于，包括：差速器总成、驱动电机、主轴和中间轴总成，其中：中间轴总成和主轴相互平行设置，差速器总成与主轴在同一轴线上，驱动电机与主轴相连；/n所述的主轴包括：依次相连的左半轴、电机轴和右半轴，其中：左半轴与差速器总成相连，右半轴穿过空心的电机轴与差速器总成相连，电机轴上设有一挡主动齿和二挡主动齿；/n所述的中间轴总成包括：带有主减速主动齿的中间轴、一挡从动齿、二挡从动齿、同步器齿毂、驻车齿轮、换挡电机和驻车电机，其中：主减速主动齿与主减速从动齿相啮合，二挡从动齿与二挡主动齿相啮合，一挡从动齿与一挡主动齿相啮合，同步器齿毂与换挡电机相连，驻车齿轮与驻车电机相连，换挡电机与中间轴相连，驻车电机与中间轴相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种同轴式两挡驱动系统，其特征在于，包括：差速器总成、驱动电机、主轴和中间轴总成，其中：中间轴总成和主轴相互平行设置，差速器总成与主轴在同一轴线上，驱动电机与主轴相连；
所述的主轴包括：依次相连的左半轴、电机轴和右半轴，其中：左半轴与差速器总成相连，右半轴穿过空心的电机轴与差速器总成相连，电机轴上设有一挡主动齿和二挡主动齿；
所述的中间轴总成包括：带有主减速主动齿的中间轴、一挡从动齿、二挡从动齿、同步器齿毂、驻车齿轮、换挡电机和驻车电机，其中：主减速主动齿与主减速从动齿相啮合，二挡从动齿与二挡主动齿相啮合，一挡从动齿与一挡主动齿相啮合，同步器齿毂与换挡电机相连，驻车齿轮与驻车电机相连，换挡电机与中间轴相连，驻车电机与中间轴相连。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征是，所述的同步器齿毂上设有与换挡电机相连的同步器结合套。


3.根据权利要求1所述的系统，其特征是，所述的同轴式两挡驱动系统设置于一体式结构的壳体内。


4.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐大陆，柴旭，熊玉杰，宋骏，许永达，
申请(专利权)人：上海汽车变速器有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31