单行星排电动两挡动力驱动系统及车辆的制作方法

本发明涉及车辆驱动技术领域，特别涉及一种单行星排电动两挡动力驱动系统及具有该动力驱动系统的车辆。

背景技术：

随着环境保护意识的增强，各个行业都开始了新能源的开发和利用，汽车行业是环保事业中重要的一环，所以新能源纯电动汽车的设计开发顺应时代的发展应运而生，随之带来的是传动系统的变化和更新。

传统的纯电动变速箱，一般采用平行偏置式2级渐开线斜齿轮传动，这样为了达到较大的轮端扭矩输出，就势必要提高电机的输出扭矩，或者增大传动比。如果增大电机的输出扭矩，则会增大体积，增加成本；如果增大传动比，就需要增加开发难度，对总布置有更高的要求。

当然，现在也有不少车企开发两挡甚至多挡纯电动变速箱，但是系统复杂，控制难度较高，成本也有所增加。到目前为止，大部分车企的纯电动汽车还是选择的单挡系统，如特斯拉、leaf、bmwi3、大众e-up等。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种单行星排电动两挡动力驱动系统及具有该动力驱动系统的车辆。

本发明提供一种单行星排电动两挡动力驱动系统，包括电机、电机输出轴、太阳轮、行星架、齿圈、离合器、制动器、第一齿轮、第二齿轮、中间轴、第三齿轮和差速器齿轮；其中：

该电机通过该电机输出轴与该齿圈固定连接；

该制动器用于制动与解锁该太阳轮；

该离合器用于接合与断开该齿圈与该行星架或者接合与断开该齿圈与该太阳轮；

该第一齿轮与该行星架固定连接；

该第二齿轮与该第三齿轮固定在该中间轴上；

该第二齿轮与该第一齿轮啮合；

该第三齿轮与该差速器齿轮啮合。

进一步地，该第一齿轮通过连接轴与该行星架固定连接。

进一步地，该连接轴穿过该太阳轮，该太阳轮空套在该连接轴上。

进一步地，该第一齿轮为实心齿轮，该连接轴固定连接在该第一齿轮的中心位置与该行星架的中心位置之间。

进一步地，该第一齿轮直接与该行星架固定连接。

进一步地，该第一齿轮为空心齿轮，该第一齿轮与该行星架形成为一体。

进一步地，该制动器设置在该第一齿轮内的空心位置处。

进一步地，该动力驱动系统具有电动1挡和电动2挡两个挡位。

进一步地，该动力驱动系统处在电动1挡时，该制动器制动该太阳轮，该离合器处于断开状态；该动力驱动系统处在电动2挡时，该制动器解锁该太阳轮，该离合器处于接合状态。

本发明还提供一种车辆，所述车辆搭载有上述的动力驱动系统。

本发明实施例提供的动力驱动系统，具有以下几个优点：

1.该系统整体结构简单，集成度高，结构紧凑，体积小；

2.该系统采用行星齿轮机构减速，在两级减速的前提下，增大了传动比，从而可以减小电机扭矩需求和增大轮端输出扭矩；

3.该系统具有电动1挡和电动2挡两个挡位；

4.该系统简单可靠，控制简单，成本较低；

5.该系统可以应用在纯电动车辆上，也可以应用在混合动力车辆上，具有较强的应用灵活性。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述单行星排电动两挡动力驱动系统及具有该动力驱动系统的车辆的其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明。

附图说明

图1是本发明第一实施例中动力驱动系统的结构示意图。

图2是图1的动力驱动系统工作于电动1挡的动力传递示意图。

图3是图1的动力驱动系统工作于电动2挡的动力传递示意图。

图4是本发明第二实施例中动力驱动系统的结构示意图。

图5是本发明第三实施例中动力驱动系统的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的单行星排电动两挡动力驱动系统及具有该动力驱动系统的车辆的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下：

有关本发明的前述及其它技术内容、特点及功效，在以下配合参考图的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

[第一实施例]

请参图1，本发明第一实施例提供一种单行星排电动两挡动力驱动系统，包括电机1、电机输出轴2、太阳轮3、行星架4、齿圈5、离合器6、制动器7、第一齿轮8、第二齿轮9、中间轴10、第三齿轮11和差速器齿轮12。

电机1通过电机输出轴2与齿圈5固定连接，具体地，电机输出轴2直接与齿圈5固定连接。

制动器7用于制动与解锁太阳轮3。当制动器7制动太阳轮3时，太阳轮3因为被制动而不能旋转。

离合器6用于接合与断开齿圈5与行星架4。当离合器6接合时，齿圈5和行星架4锁定在一起，此时整个行星排整体旋转，速比为1。

第一齿轮8与行星架4固定连接，行星架4作为输出。

具体地，本实施例中，第一齿轮8通过连接轴14与行星架4固定连接。连接轴14穿过太阳轮3，太阳轮3空套在连接轴14上。第一齿轮8为实心齿轮，连接轴14固定连接在第一齿轮8的中心位置与行星架4的中心位置之间。

第二齿轮9与第三齿轮11固定在中间轴10上。第二齿轮9与第一齿轮8啮合。第三齿轮11与差速器齿轮12啮合。

进一步地，该动力驱动系统(包含电机1、变速机构和差速器三大部件)可以集成于同一箱体内，不用使用多个箱体，可以减少箱体占用的空间。

进一步地，该动力驱动系统还包括动力电池(图未示)，动力电池与电机1电连接。动力电池为电机1提供驱动用的电能。

该动力驱动系统主要包含电机1、单个行星排(3、4、5)、离合器6、制动器7以及轴齿系统，该动力驱动系统可以实现电动1挡和电动2挡两个挡位。

请参图2，该动力驱动系统处在电动1挡时，制动器7制动太阳轮3，离合器6处于断开状态。动力传递路线为：电机1将动力传递到电机输出轴2，通过齿圈5传递到行星架4，行星架4再将动力传递到第一齿轮8与第二齿轮9、第三齿轮11与差速器齿轮12，最后传递到轮端。

请参图3，该动力驱动系统处在电动2挡时，制动器7解锁太阳轮3，离合器6处于接合状态，此时整个行星排固定为一体，整体旋转，速比为1。动力传递路线为：电机1将动力传递到电机输出轴2，通过齿圈5传递到行星架4，行星架4再将动力传递到第一齿轮8与第二齿轮9、第三齿轮11与差速器齿轮12，最后传递到轮端。

该动力驱动系统可以应用于纯电动车辆，也可以应用于混合动力车辆。具体地，当应用于混合动力车辆时，本发明实施例提供的动力驱动系统可以作为发动机之外的辅助驱动系统，例如车辆为四驱时，发动机用于驱动前轮，本发明实施例提供的动力驱动系统作为辅助驱动系统用于驱动后轮，或者反之亦可，即发动机用于驱动后轮，本发明实施例提供的动力驱动系统作为辅助驱动系统用于驱动前轮。

综上，该动力驱动系统有以下几个优点：

1.该系统整体结构简单，集成度高，结构紧凑，体积小；

2.该系统采用行星齿轮机构减速，在两级减速的前提下，增大了传动比，从而可以减小电机扭矩需求和增大轮端输出扭矩；

3.该系统具有电动1挡和电动2挡两个挡位；

4.该系统简单可靠，控制简单，成本较低；

5.该系统可以应用在纯电动车辆上，也可以应用在混合动力车辆上，具有较强的应用灵活性。

[第二实施例]

请参图4，本发明第二实施例提供的动力驱动系统与上述第一实施例基本相同，不同点仅在于，在本实施例中，第一齿轮8直接与行星架4固定连接。具体地，第一齿轮8为空心齿轮，第一齿轮8与行星架4形成为一体。这样，制动器7可以设置在第一齿轮8内的空心位置处，使结构更紧凑。

关于本实施例的其他结构及驱动原理，可以参见上述第一实施例，在此不再赘述。

[第三实施例]

请参图5，本发明第三实施例提供的动力驱动系统与上述第二实施例基本相同，不同点仅在于，在本实施例中，离合器6用于接合与断开齿圈5与太阳轮3，当离合器6接合时，齿圈5和太阳轮3锁定在一起，此时整个行星排整体旋转，速比为1。

关于本实施例的其他结构及驱动原理，可以参见上述第一实施例，在此不再赘述。

进一步地，本发明还提供一种车辆，包括如上所述的动力驱动系统。

以上对本发明所提供的单行星排电动两挡动力驱动系统及具有该动力驱动系统的车辆进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。