[发明专利]同转臂自动盘式两速纯电动动力系统

说明书

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及适用于纯电动汽车的同转臂自动盘式两速纯电动动力系统。

背景技术

随着社会和车辆工程技术的不断发展，汽车保有量愈来愈大，对环境和能源造成了很大压力。为了解决上述问题，迫切需求车辆工程驱动技术进行较大的革新，一是混合动力技术，二是纯电动技术。在目前纯电动动力系统上，大多数车辆采用电机和固定速比变速箱驱动车辆行驶，在一定程度上可以满足一些区域内的低速电动汽车要求。但是，对于中高速全时域电动汽车而言，存在不能满足低速大转矩、高速高效率高可靠性的技术问题。

为了解决上述问题，目前动力传动系统有以下几种解决方案：一是采用行星齿轮辅以湿式摩擦片利用液压换档的电动汽车用两档或多档自动变速器；二是采用电机驱动拨叉换档的两档或多档自动变速器；三是采用湿式双离合辅以拨叉换档齿轮组的两档或多档自动变速器。但是，电动汽车用自动变速箱与传统变速箱相比较有着显著的技术特点。一是输入转速相对于传统燃油汽车提高了将近3倍(传统燃油车输入转速多集中在3000rpm以内，电动汽车电机转速一般在8000rpm以上)，导致变速箱效率、换档方式、润滑方式均发生了质变，传统变速箱技术已难以适应。二是传统燃油汽车均存在怠速工作状态，换档液压泵可以提供最低换档压力。但是，电动汽车电机是从0转速逐渐升速到指定车速，将近100年以来形成的传统液压换档技术不再适用。三是电机过载转矩大、加速度大，变速箱输入转矩远大于传统燃油汽车，导致换档离合元件难以匹配。四是传统汽车采用机械制动，无能量回收这一要求；但是，电动汽车需尽可能最大化的回收制动能量，导致变速箱制动换档控制难度大。五是电动汽车对自动变速箱传动效率要求极高，导致自动变速箱结构设计技术难度大。六是电机高转速引起的高频振动、自激振动、噪声、冲击、疲劳损伤、微动磨损等一系列问题处理难度大。七是当量轴向宽度小，即需要自动变速箱设计的更薄，以便为电机轴向尺寸留下较好的空间，导致齿宽当量负荷极大，设计难度大。八是要求自动变速箱换档迅速，无动力间断换档。九是随着车辆超高技术、低成本方向发展，要求自动变速箱造价低。

综上可知，上述三种动力传动系统解决方案虽然各自解决了部分电动汽车的问题。但是，没有综合性地解决电动汽车动力传动系统存在的多项共性技术问题，现有的动力传动系统还存在换档不连续、换档有动力间断、换档损耗大、变速箱轴向尺寸大、可靠性低、传动效率低、成本高等技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能连续换档、换档时无动力间断、换档损耗小、变速箱轴向尺寸小、可靠性高、传动效率高、成本低、低速大转矩的同转臂自动盘式两速纯电动动力系统。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

同转臂自动盘式两速纯电动动力系统，包括驱动电机、I档换档机构、II档换档机构、箱体、输入星型机构、I档星型机构、II档星型机构、单向离合器、转臂、输出过渡齿轮组、差速器、右输出半轴、左输出半轴，所述驱动电机与输入星型机构连接、且驱动电机通过法兰与箱体形成密封连接；所述转臂通过轴承安装在箱体上，所述输入星型机构、I档星型机构、II档星型机构均与转臂连接；所述I档换档机构与I档星型机构连接；所述II档换档机构与II档星型机构连接；所述单向离合器分别与箱体和I档星型机构连接；所述转臂外侧与输出过渡齿轮组连接，所述输出过渡齿轮组与差速器连接，所述右输出半轴与差速器的右输出端连接，左输出半轴与差速器的左输出端连接。

进一步地，所述输入星型机构包括输入太阳轮、输入行星轮、行星轮轴，所述输入太阳轮与输入行星轮啮合连接；所述输入行星轮安装在行星轮轴上；所述行星轮轴与转臂连接。

进一步地，所述I档星型机构包括I档太阳轮、I档行星轮、行星轮轴、I档太阳轮连接件，所述I档太阳轮与I档太阳轮连接件连接；I档太阳轮与I档行星轮外啮合连接；所述I档行星轮固定安装在行星轮轴上。

进一步地，所述II档星型机构包括II档太阳轮、II档行星轮、行星轮轴、II档太阳轮连接件，所述II档太阳轮与II档太阳轮连接件连接；II档太阳轮与II档行星轮外了啮合连接；II档行星轮安装在行星轮轴上。

进一步地，所述单向离合器的外圈与箱体固定连接，单向离合器的内圈与I档太阳轮连接件固定连接；所述驱动电机的输出轴一端通过花键与输入太阳轮连接，输出轴另一端与电机测速传感器连接。