電機與變速箱一體化的電驅動機械式變速動力傳動系統的製作方法
2024-02-12 14:22:15
專利名稱：電機與變速箱一體化的電驅動機械式變速動力傳動系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電動汽車傳動系統技術領域，具體涉及一種電驅動機械式變速動力傳動系統。
背景技術：
電動汽車包括純電動汽車、混合動力電動汽車和燃料電池電動汽車。其驅動電機常採用交流感應電機和交流永磁電機。這兩種電機都可以採用變頻技術，實現無級調速，因而在工業機械上一般不要求變速傳動裝置。但對於車速要求高，而同時又要求爬坡能力強的車輛，這種配置則難以滿足車輛的行駛要求。採用可變速比齒輪變速傳動裝置可以滿足最高車速的行駛要求，並提高車輪爬坡能力。中國專利申請CN200910061844公開了一種電動汽車電機自動變速驅動系統，其包括可調速電機、齒輪式變速器、控制系統，可調速電機的電機軸與齒輪式變速器的第一軸為同一軸。可調速電機的輸出端的電機殼體直接與齒輪式變速器的變速器機體固定連接； 其去掉了電機與齒輪式變速器之間的離合器，取消了傳統變速器中的同步器，採用嚙合套式換檔結構；利用電機的調速功能，實現換檔過程中的待嚙合齒輪等轉速、同相位控制，利用氣壓(或液壓)操縱機構完成換檔，實現系統的自動控制。雖然專利申請CN200910061844 中可調速電機輸出端的電機殼體直接與齒輪式變速器的變速器機體固定連接，但其電機機座與電機前端蓋為分體式，其優點是使零部件的加工變的簡單了，其缺點為從零件加工開始就存在加工誤差，在到二者的裝配，依照裝配工藝要求，是要滿足一定的同軸度要求的， 否則，會出現電機轉子與定子之間的氣隙空間分布不均，從而造成電機的噪音與振動，影響電機的整體功能，裝配中又存在一定的裝配誤差，再和其他零部件裝配，這樣的誤差累積就有可能造成電機運行異常現象。
發明內容本實用新型的目的是提供一種電機與變速箱一體化的電驅動機械式變速動力傳動系統，可避免上述不足之處。本實用新型的技術解決方案是一種電機與變速箱一體化的電驅動機械式變速動力傳動系統，其包括車用電機和變速箱；車用電機輸出軸與變速箱輸入軸製成同一軸，其特徵在於電機機座輸出端與電機前端蓋製成一體，即取消了專利申請CN200910061844中電機的左端蓋，變速箱直接與電機機座輸出端裝配。優選的，所述電驅動機械式變速動力傳動系統，在車用電機尾端裝有風扇。車用電機尾端裝有由定子和轉子構成的磁阻旋轉變壓器。優選的，所述電驅動機械式變速動力傳動系統，其車用電機為車用變頻調速三相交流異步電機。優選的，所述電驅動機械式變速動力傳動系統，其車用電機為變頻調速三相交流
3永磁同步電機。本實用新型不僅省去了離合器，而且省去了電機殼體與變速箱殼體之間的電機端蓋，將電機機座、電機前端蓋、變速箱三者之間的配合，簡化為電機和變速箱兩者之間的配合，從而使整個裝配工藝變的更加簡潔、可靠，而且整體式設計，使電機的整體運轉性能變的更加穩定、可靠，還縮短了軸的長度，減少了軸向空間，也減輕了重量，降低了成本。本實用新型在車用電機尾端設有風扇，可使其散熱效果更好。本實用新型主要用於電動汽車。
圖1變速箱俯視圖；圖2變速箱一、二、三檔用位置開關示意圖；圖3變速箱執行退空檔過程示意圖；圖4變速箱執行掛一檔過程示意圖；圖5變速箱執行掛二檔過程示意圖；圖6變速箱執行掛三檔過程示意圖；圖7變速箱裝配圖(1)；圖8變速箱裝配圖(2)；圖9三檔風冷電驅動機械式變速純電動模式動力控制系統整體分布示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步的描述如圖1至圖9所示。車用電機2為汽車用變頻調速電機，可以是三相交流永磁同步電機，也可採用三相交流異步電機，如為YCVF系列汽車用變頻調速三相交流異步或永磁同步牽引電機。變速箱(1)為多檔齒輪變速箱。變速箱1採用凹型殼體，靠車用電機2前端蓋相鄰處無端蓋，通過其邊緣直接固定在車用電機2前端蓋上。車用電機2與變速箱1之間省去了離合器。變速箱1上設有兩個氣缸30，推動撥叉，換檔用。車用電機2輸出軸27為變速箱 1輸入軸27。電機機座輸出端與電機前端蓋製成一體，即取消了專利申請CN200910061844 中電機的左端蓋，變速箱直接與電機機座輸出端裝配。變速箱1輸入軸27上設有主動齒40、變速箱1中間軸四上設有齒輪35、36、37， 齒輪36、37與變速箱1輸出軸28上的一組齒輪38、39配合實現多檔變速。兩個氣缸30分別通過撥叉與變速箱1輸出軸28上兩組齒輪38、39對應連接，通過分別推動撥叉實現多檔的換檔。變速箱輸出軸上安裝有霍爾傳感器20，中間軸上設有光電編碼器21，同時測中間軸四及輸出軸28的轉速。變速箱1凹型殼體上設有五個檔位感應開關11，12，13，14，15，分別為空檔感應開關11，12 ；—檔感應開關13 ；二檔感應開關14 ；三檔感應開關15。編碼器21裝於變速箱1的中間軸四上，用於測變速箱1中間軸四及汽車速度， 將信號傳給變頻控制器，進行閉環控制。磁阻旋轉變壓器由定子和轉子構成，裝於車用電機的尾端，磁阻旋轉變壓器連接線與控制器連接，因而可將電機轉速信號傳送給控制器，進而實現準確換檔操作。在車用電機尾端設有風扇，可使其散熱效果更好。 當汽車起步時，用低速檔起步，轉矩大，使汽車起步平滑，電機電流小，對電池衝擊小；當車速達到一定速度後，靠電機變頻控制器調整轉速達到從動軸同步後變速，氣缸推動撥叉自動變速為高速檔，使汽車加速。反之減速時，增大動力轉矩，也是靠電機控制器調整轉速達到從動軸同步變速，氣缸推動撥叉變低速檔，使汽車減速。
權利要求1.一種電機與變速箱一體化的電驅動機械式變速動力傳動系統，其包括車用電機(2) 和變速箱(1)；車用電機( 輸出軸(XT)與變速箱輸入軸(XT)製成同一軸，其特徵在於 電機機座輸出端與電機前端蓋製成一體，變速箱直接與電機機座輸出端裝配。
2.根據權利要求1所述的一種電機與變速箱一體化的電驅動機械式變速動力傳動系統，其特徵在於在車用電機( 尾端裝有風扇，車用電機尾端裝有由定子和轉子構成的磁阻旋轉變壓器。
3.根據權利要求1或2所述的一種電機與變速箱一體化的電驅動機械式變速動力傳動系統，其特徵是所述的車用電機( 為車用變頻調速三相交流異步電機。
4.根據權利要求1或2所述的一種電機與變速箱一體化的電驅動機械式變速動力傳動系統，其特徵是所述的車用電機( 為車用變頻調速三相交流永磁同步電機。
專利摘要電機與變速箱一體化的電驅動機械式變速動力傳動系統，其包括車用電機(2)和變速箱(1)；車用電機(2)輸出軸(27)與變速箱輸入軸(27)製成同一軸，電機機座輸出端與電機前端蓋製成一體，變速箱直接與電機機座輸出端裝配。將電機機座、電機前端蓋、變速箱三者之間的配合，簡化為電機和變速箱兩者之間的配合，從而使整個裝配工藝變的更加簡潔、可靠，而且整體式設計，使電機的整體運轉性能變的更加穩定、可靠，還縮短了軸的長度，減少了軸向空間，也減輕了重量，降低了成本。
文檔編號H02K9/04GK201985680SQ20102067525
公開日2011年9月21日 申請日期2010年12月18日 優先權日2010年12月18日
發明者宋惠民, 張志斌, 潘全勝, 薛傑, 郭新堂, 韓偉, 高幼民 申請人:襄樊宇清電動汽車有限公司