两挡同轴动力换挡电驱动系统的制作方法

本实用新型涉及动力换挡电驱动系统设计领域，具体涉及一种两挡同轴动力换挡电驱动系统及换挡方法。

背景技术：

现有的纯电动电驱动系统一般采用一挡减速箱或者两挡变速箱，综合各方面性能表现，两挡电驱动系统具有爬坡能力强，加速性好，最高车速大等优势。两挡电驱动系统（单电机驱动）由于大部分采用同步器结构，均有动力中断的情况发生，否则无法换挡，同时现有产品基本上都是不同轴布置，故占用空间较大。

综上所述，现有两挡电驱动系统存在以下问题：

一、对于高速行驶状态的车辆来说，换挡存在动力中断，行驶安全系数低；

二、非同轴布置，占用空间较大，空间利用率低；

三、离合器高速滑磨产生大量热损失，且离合器切换时间较长。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种两挡同轴动力换挡电驱动系统及换挡方法，使用该电驱动系统和换挡方法后，挡位切换动力不间断，高速行驶安全系数高，同轴布置节约车身空间，降低离合器的摩擦损耗，缩短离合器切换时间，提高车辆行驶效率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种两挡同轴动力换挡电驱动系统，包括电机定子、电机转子、电机转子轴和电驱动系统壳体，所述电机定子与所述电驱动系统壳体过盈连接，所述电机转子与所述电机转子轴花键连接，所述电机转子轴上设有输入齿轮，所述电驱动系统包括一挡动力模块和二挡提速模块；

所述一挡动力模块包括一挡主减速输入齿轮、一挡主减速输出齿轮、一挡离合器、一挡中间齿轮和一挡中间轴，所述输入齿轮与所述一挡中间齿轮啮合，所述一挡中间齿轮套设在所述一挡中间轴上，所述一挡中间轴上设有一挡离合器，所述一挡离合器设有第一内圈和第一外圈，所述第一内圈与所述一挡中间轴固定连接，所述第一外圈与所述一挡中间齿轮固定连接，所述一挡主减速输入齿轮和一挡主减速输出齿轮啮合；

所述二挡提速模块包括二挡主减速输入齿轮、二挡主减速输出齿轮、二挡离合器、二挡中间齿轮和二挡中间轴，所述输入齿轮与所述二挡中间齿轮啮合，所述二挡中间齿轮套设在所述二挡中间轴上，所述二挡中间轴上设有二挡离合器，所述二挡离合器设有第二内圈和第二外圈，所述第二内圈与所述二挡中间轴固定连接，所述第二外圈与所述二挡中间齿轮固定连接，所述二挡主减速输入齿轮和二挡主减速输出齿轮啮合。

本实用新型为了解决其技术问题，所采用的进一步技术方案是：

进一步地说，所述一挡主减速输出齿轮与所述二挡主减速输出齿轮固定连接并组成双联齿轮。

进一步地说，所述电驱动系统还包括差速器，所述差速器与所述双联齿轮通过螺栓固定连接。

进一步地说，所述电驱动系统包括左半轴和右半轴，所述差速器内设有半轴齿轮花键，所述左半轴、右半轴皆与所述半轴齿轮花键固定连接。

进一步地说，所述电机转子轴为空心轴，所述右半轴的轴体插入所述电机转子轴的内部。

进一步地说，所述一挡主减速输入齿轮与所述一挡中间轴花键连接。

进一步地说，所述二挡主减速输入齿轮与所述二挡中间轴花键连接。

本实用新型的有益效果是：

一、本实用新型实现两档挡位动力不间断切换，车辆高速行驶时动力不间断换挡，大大提高安全系数和驾驶舒适性；

二、本实用新型的一档离合器和二挡离合器皆布置在中间轴上，能有效解决离合器高速滑磨的热损失，且能有效降低离合器切换时间，提高车辆行驶效率，采用同轴布置能够节约整车布置空间。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型所述一种两挡同轴动力换挡电驱动系统的结构示意图；

图2是本实用新型所述一种两挡同轴动力换挡方法的流程图之一（总体流程）；

图3是本实用新型所述一种两挡同轴动力换挡方法的流程图之二（详细流程）；

附图中各部分标记如下：

电机定子1、电机转子2、电机转子轴3、电驱动系统壳体4、输入齿轮5、一挡主减速输入齿轮6、一挡主减速输出齿轮7、一挡离合器8、一挡中间齿轮9、一挡中间轴10、二挡主减速输入齿轮11、二挡主减速输出齿轮12、二挡离合器13、二挡中间齿轮14、二挡中间轴15、差速器16、左半轴17和右半轴18。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本实用新型的具体实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的优点及功效。本实用新型也可以其它不同的方式予以实施，即，在不背离本实用新型所揭示的范畴下，能予不同的修饰与改变。

一种两挡同轴动力换挡电驱动系统，如图1所示，包括电机定子1、电机转子2、电机转子轴3和电驱动系统壳体4，所述电机定子与所述电驱动系统壳体过盈连接，所述电机转子与所述电机转子轴花键连接，所述电机转子轴上设有输入齿轮5，所述电驱动系统包括一挡动力模块和二挡提速模块；

所述一挡动力模块包括一挡主减速输入齿轮6、一挡主减速输出齿轮7、一挡离合器8、一挡中间齿轮9和一挡中间轴10，所述输入齿轮与所述一挡中间齿轮啮合，所述一挡中间齿轮套设在所述一挡中间轴上，所述一挡中间轴上设有一挡离合器，所述一挡离合器设有第一内圈和第一外圈，所述第一内圈与所述一挡中间轴固定连接，所述第一外圈与所述一挡中间齿轮固定连接，所述一挡主减速输入齿轮和一挡主减速输出齿轮啮合；

所述二挡提速模块包括二挡主减速输入齿轮11、二挡主减速输出齿轮12、二挡离合器13、二挡中间齿轮14和二挡中间轴15，所述输入齿轮与所述二挡中间齿轮啮合，所述二挡中间齿轮套设在所述二挡中间轴上，所述二挡中间轴上设有二挡离合器，所述二挡离合器设有第二内圈和第二外圈，所述第二内圈与所述二挡中间轴固定连接，所述第二外圈与所述二挡中间齿轮固定连接，所述二挡主减速输入齿轮和二挡主减速输出齿轮啮合。

所述一挡主减速输出齿轮与所述二挡主减速输出齿轮固定连接并组成双联齿轮。

所述电驱动系统还包括差速器16，所述差速器与所述双联齿轮通过螺栓固定连接。

所述电驱动系统包括左半轴17和右半轴18，所述差速器内设有半轴齿轮花键，所述左半轴、右半轴皆与所述半轴齿轮花键固定连接。

所述电机转子轴为空心轴，所述右半轴的轴体插入所述电机转子轴的内部。

所述一挡主减速输入齿轮与所述一挡中间轴花键连接。

所述二挡主减速输入齿轮与所述二挡中间轴花键连接。

实施例2

在具体实施时，如图2和图3所示，包括以下步骤：

S1、车辆起步阶段，所述一挡离合器结合，所述二挡离合器分离，电机扭矩通过所述电机转子轴传递到所述输入齿轮，由所述输入齿轮通过齿轮啮合传递到所述一挡中间齿轮，进而传递到所述一挡主减速输入齿轮，再通过齿轮啮合传递到所述一挡主减速输出齿轮，最后通过所述差速器将扭矩传递到所述左半轴和右半轴，驱动车轮起步滚动；

S2、升挡提速阶段，所述一挡离合器分离，所述二挡离合器结合，电机扭矩通过所述电机转子轴传递到所述输入齿轮，由所述输入齿轮通过齿轮啮合传递到所述二挡中间齿轮，进而传递到所述二挡主减速输入齿轮，再通过齿轮啮合传递到所述二挡主减速输出齿轮，最后通过所述差速器将扭矩传递到所述左半轴和右半轴，驱动车轮起步滚动；

S3、降挡减速阶段，重复步骤S1。

本实用新型的工作过程和工作原理如下：

车辆起步阶段：一挡离合器结合，二挡离合器分离，电机扭矩通过电机转子轴传递到输入齿轮，由输入齿轮通过齿轮啮合传递到一挡中间齿轮，由于离合器结合，进而传递到一挡主减速输入齿轮，再通过齿轮啮合传递到一挡主减速输出齿轮，最后通过差速器将扭矩传递到左半轴和右半轴，从而驱动车轮滚动；

换挡提速阶段：需要从一挡切换到二挡，一挡离合器分离，二挡离合器结合，即可实现动力不中断换挡，待一挡离合器完全打开，二挡离合器完全结合的时候，动力换挡完成，此时电驱动系统在二挡工作，电机扭矩通过电机转子轴传递到输入齿轮，由输入齿轮通过齿轮啮合传递到二挡中间齿轮，由于二挡离合器完全结合，进而传递到二挡主减速输入齿轮，再通过齿轮啮合传递到二挡主减速输出齿轮，最后通过差速器将扭矩传递到左半轴和右半轴，从而驱动车轮换挡提速滚动；

如若车速下降，需要提供较高动力的时候，二挡离合器打开，一挡离合器结合，完成从二挡到一挡的切换，过程同车辆起步阶段。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。