本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及適用于純電動(dòng)汽車的同轉(zhuǎn)臂盤(pán)式三速動(dòng)力系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著電動(dòng)汽車最高車速的不斷提高、爬坡性能、加速性能和續(xù)航里程需求的不斷提升,以及成本持續(xù)下降發(fā)展趨勢(shì),高效多檔自動(dòng)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)總成成為解決上述問(wèn)題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在電動(dòng)汽車誕生早期,設(shè)計(jì)者規(guī)劃了采用多檔變速器來(lái)輔助電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛,以期降低電機(jī)轉(zhuǎn)矩、控制器電流、提升系統(tǒng)效能、提升車輛動(dòng)力性能、延長(zhǎng)續(xù)航里程、保護(hù)電池包、減小系統(tǒng)重量。然而,由于國(guó)際燃油價(jià)格和供應(yīng)量問(wèn)題,電動(dòng)汽車發(fā)展受到了制約,電動(dòng)汽車用變速箱也隨之被擱置了將近一個(gè)世紀(jì)。近15年來(lái),電動(dòng)汽車以低速大齒輪速比動(dòng)力總成為主,車輛最高車速低于50Km/h,以巡邏車、高爾夫球車、旅游觀光車、場(chǎng)地車、老年代步車為主。同時(shí),受低速電動(dòng)兩輪車和三輪車的發(fā)展思路影響,電動(dòng)汽車不需要變速箱的指導(dǎo)發(fā)展思路統(tǒng)領(lǐng)了將近12年。直接采用驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),以功率在3-8Kw,轉(zhuǎn)速在3600rpm直流有刷電機(jī)或低壓異步電機(jī)為主。
隨著特斯拉等高速長(zhǎng)續(xù)航里程電動(dòng)汽車的誕生和動(dòng)力電池性能的快速提升,環(huán)境問(wèn)題的日益嚴(yán)重化和高速軌道交通的快速發(fā)展,使得政府和消費(fèi)者對(duì)電動(dòng)汽車的發(fā)展進(jìn)行了重新詮釋。電動(dòng)汽車的最高車速已超過(guò)200Km/h,續(xù)航里程也超過(guò)了500Km,百公里加速時(shí)間達(dá)到5s以下。電機(jī)功率超過(guò)了100Kw,電機(jī)轉(zhuǎn)速也超過(guò)了10000rpm。該時(shí)期受早期電動(dòng)汽車動(dòng)力總成的發(fā)展慣性,一大部分設(shè)計(jì)者和決策者認(rèn)為通過(guò)提升電機(jī)轉(zhuǎn)速和功率(如達(dá)到20000rpm和200Kw)而不采用自動(dòng)變速箱。然而,忽視了一個(gè)很大優(yōu)化問(wèn)題——功率有效利用率,導(dǎo)致系統(tǒng)功率龐大,效能低下,成本居高不下,推廣困難。多數(shù)汽車企業(yè)針對(duì)電動(dòng)汽車的性能快速提升,認(rèn)識(shí)到了電動(dòng)汽車用變速動(dòng)力總成(自動(dòng)變速器)是必不可少的關(guān)鍵核心部件。并快速投入人力財(cái)力設(shè)計(jì)研發(fā)電動(dòng)汽車用變速動(dòng)力總成。
對(duì)于無(wú)特殊用途的乘用車而言,當(dāng)最高車速小于50Km/h時(shí),采用固定速比動(dòng)力總成基本能夠滿足要求;當(dāng)最高車速不超過(guò)100Km/h但高于80Km/h時(shí),采用兩速動(dòng)力總成基本能夠滿足要求;當(dāng)最高車速不超過(guò)150Km/h但高于120Km/h時(shí),采用三速動(dòng)力總成基本能夠滿足要求。對(duì)于商業(yè)用途的商用車而言,最好采用多檔自動(dòng)變速動(dòng)力來(lái)獲得最佳的整車性能。通過(guò)采用多檔自動(dòng)變速動(dòng)力總成,對(duì)降低系統(tǒng)電峰值參數(shù),提升系統(tǒng)動(dòng)力性、效率、安全性和可靠性,降低振動(dòng)噪音及成本,同等電量下延長(zhǎng)續(xù)航里程等具有重要作用。但是,現(xiàn)有的動(dòng)力傳動(dòng)系還存在低速爬坡能力弱、電系統(tǒng)負(fù)荷沖擊大、電機(jī)極限轉(zhuǎn)速高、系統(tǒng)運(yùn)行效率低、體積大及維護(hù)成本高等問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種適用于純電動(dòng)汽車的低速爬坡能力強(qiáng)、電系統(tǒng)負(fù)荷沖擊小、電機(jī)極限轉(zhuǎn)速低、系統(tǒng)運(yùn)行效率高、體積小及維護(hù)成本低的同轉(zhuǎn)臂盤(pán)式三速動(dòng)力系統(tǒng)。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的技術(shù)方案為:
同轉(zhuǎn)臂盤(pán)式三速動(dòng)力系統(tǒng),包括電機(jī)、輸入星型機(jī)構(gòu)、無(wú)內(nèi)齒圈星型機(jī)構(gòu)、雙行星星型機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)臂、單向離合器、I檔換檔盤(pán)、II檔換檔盤(pán)、III檔換檔盤(pán)、I檔換檔機(jī)構(gòu)、II檔換檔機(jī)構(gòu)、III檔換檔機(jī)構(gòu)、輸出過(guò)渡齒輪組、差速器、箱體,所述電機(jī)的輸出軸的一端分別與輸入星型機(jī)構(gòu)、無(wú)內(nèi)齒圈星型機(jī)構(gòu)連接;所述輸入星型機(jī)構(gòu)、無(wú)內(nèi)齒圈星型機(jī)構(gòu)、雙行星星型機(jī)構(gòu)均與轉(zhuǎn)臂連接;所述轉(zhuǎn)臂的兩端分別與箱體連接;所述雙行星星型機(jī)構(gòu)分別與I檔換檔盤(pán)、III檔換檔盤(pán)、單向離合器連接;所述輸入星型機(jī)構(gòu)與II檔換檔盤(pán)連接;在位于所述輸入星型機(jī)構(gòu)與無(wú)內(nèi)齒圈星型機(jī)構(gòu)之間的轉(zhuǎn)臂的外側(cè)與輸出過(guò)渡齒輪組連接;輸出過(guò)渡齒輪組與差速器連接;所述I檔換檔盤(pán)與I檔換檔機(jī)構(gòu)配合連接;所述II檔換檔盤(pán)與II檔換檔機(jī)構(gòu)配合連接;所述III檔換檔盤(pán)與III檔換檔機(jī)構(gòu)配合連接。
進(jìn)一步地,所述輸入星型機(jī)構(gòu)包括輸入太陽(yáng)輪、輸入行星輪、行星輪軸、輸入行星輪軸承、II檔內(nèi)齒圈,所述輸入太陽(yáng)輪通過(guò)花鍵副與電機(jī)的輸出軸連接,輸入太陽(yáng)輪與輸入行星輪外嚙合連接;所述輸入行星輪通過(guò)輸入行星輪軸承與行星輪軸連接;所述輸入行星輪與II檔內(nèi)齒圈內(nèi)嚙合連接;所述II檔內(nèi)齒圈通過(guò)II檔內(nèi)齒圈連接軸與箱體外的II檔換檔盤(pán)連接;所述行星輪軸兩端分別與轉(zhuǎn)臂連接。
進(jìn)一步地,所述無(wú)內(nèi)齒圈星型機(jī)構(gòu)包括第一太陽(yáng)輪、第一行星輪、行星輪軸,所述第一太陽(yáng)輪與第一行星輪外嚙合連接;所述第一行星輪與行星輪軸連接;所述第一太陽(yáng)輪通過(guò)花鍵副與電機(jī)的輸出軸連接。
進(jìn)一步地,所述雙行星星型機(jī)構(gòu)包括第二太陽(yáng)輪、中間行星輪、中間行星輪軸、中間行星輪軸承、行星輪軸、第二行星輪、I檔內(nèi)齒圈,所述第二太陽(yáng)輪與中間行星輪外嚙合連接;所述中間行星輪與第二行星輪外嚙合連接;所述中間行星輪通過(guò)中間行星輪軸承與中間行星輪軸連接;所述第二行星輪通過(guò)花鍵副與行星輪軸連接;所述第二行星輪與I檔內(nèi)齒圈內(nèi)嚙合連接;所述中間行星輪軸的兩端分別與轉(zhuǎn)臂連接。
進(jìn)一步地,所述I檔內(nèi)齒圈通過(guò)I檔內(nèi)齒圈輸出軸與箱體外側(cè)的I檔換檔盤(pán)連接;所述I檔內(nèi)齒圈輸出軸還與單向離合器的內(nèi)圈連接;所述單向離合器的外圈與箱體固定連接安裝;所述第二太陽(yáng)輪通過(guò)第二太陽(yáng)輪輸出軸與箱體外側(cè)的III檔換檔盤(pán)連接。
進(jìn)一步地,輸出過(guò)渡齒輪組包括第一輸出齒輪、第二輸出齒輪、第三輸出齒輪、第四輸出齒輪、中間軸,所述第一輸出齒輪與轉(zhuǎn)臂固定連接、或第一輸出齒輪與轉(zhuǎn)臂一體成型形成;所述第一輸出齒輪與第二輸出齒輪外嚙合連接;所述第二輸出齒輪與第三輸出齒輪均與中間軸連接;所述中間軸的兩端分別通過(guò)軸承與箱體連接;所述第三輸出齒輪與第四輸出齒輪外嚙合連接;所述第四輸出齒輪與差速器連接。
進(jìn)一步地,所述電機(jī)、輸入星型機(jī)構(gòu)、無(wú)內(nèi)齒圈星型機(jī)構(gòu)、雙行星星型機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)臂、單向離合器、I檔換檔盤(pán)、II檔換檔盤(pán)、III檔換檔盤(pán)均同軸心安裝;所述電機(jī)的輸出軸的另一端還安裝連接有測(cè)速傳感器。
進(jìn)一步地,所述I檔換檔機(jī)構(gòu)、II檔換檔機(jī)構(gòu)、III檔換檔機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)均相同,均包括執(zhí)行器、儲(chǔ)液器、換檔主缸、高壓換檔液管、鉗體保持架、換檔活塞、內(nèi)摩擦塊、外摩擦塊,所述換檔主缸分別與執(zhí)行器、儲(chǔ)液器、高壓換檔液管連接;所述高壓換檔液管的另一端與換檔活塞連接;所述換檔活塞、外摩擦塊均與鉗體保持架連接;所述換檔活塞與內(nèi)摩擦塊連接;所述內(nèi)摩擦塊、外摩擦塊相對(duì)設(shè)置;且所述I檔換檔盤(pán)、II檔換檔盤(pán)、III檔換檔盤(pán),其中任一項(xiàng)位于內(nèi)摩擦塊、外摩擦塊中間并間隙配合。
進(jìn)一步地,所述I檔換檔機(jī)構(gòu)、II檔換檔機(jī)構(gòu)、III檔換檔機(jī)構(gòu)其中任一項(xiàng)還包括低壓報(bào)警器、測(cè)速傳感器,所述低壓報(bào)警器安裝在換檔主缸高壓油液輸出端;所述測(cè)速傳感器安裝在鉗體保持架上。
進(jìn)一步地,所述I檔換檔盤(pán)、II檔換檔盤(pán)、III檔換檔盤(pán),其中任一項(xiàng)的圓周上還加工有均勻分布的測(cè)速齒;所述差速器的右輸出端與右輸出半軸連接,差速器的左輸出端與左輸出半軸連接。
采用上述技術(shù)方案,由于使用了電機(jī)、輸入星型機(jī)構(gòu)、無(wú)內(nèi)齒圈星型機(jī)構(gòu)、雙行星星型機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)臂、單向離合器、I檔換檔盤(pán)、II檔換檔盤(pán)、III檔換檔盤(pán)、I檔換檔機(jī)構(gòu)、II檔換檔機(jī)構(gòu)、III檔換檔機(jī)構(gòu)、輸出過(guò)渡齒輪組、差速器、箱體等技術(shù)特征。將輸入星型機(jī)構(gòu)、無(wú)內(nèi)齒圈星型機(jī)構(gòu)、雙行星星型機(jī)構(gòu)與轉(zhuǎn)臂整體設(shè)計(jì),使輸入星型機(jī)構(gòu)與II檔換檔機(jī)構(gòu)連接;雙行星星型機(jī)構(gòu)與單向離合器、I檔換檔盤(pán)、III檔換檔盤(pán)連接,轉(zhuǎn)臂與輸出過(guò)渡齒輪組連接;將電機(jī)、輸入星型機(jī)構(gòu)、無(wú)內(nèi)齒圈星型機(jī)構(gòu)、雙行星星型機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)臂、單向離合器、I檔換檔盤(pán)、II檔換檔盤(pán)、III檔換檔盤(pán)等同軸心安裝。使得本發(fā)明有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中純電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)存在的低速爬坡能力弱、電機(jī)極限轉(zhuǎn)速低、電系統(tǒng)負(fù)荷沖擊大、系統(tǒng)運(yùn)行效率高、體積大及維護(hù)成本高等問(wèn)題。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)緊湊,傳動(dòng)效率高,無(wú)動(dòng)力間斷換檔,自動(dòng)電子駐車,任意檔位切換,換檔響應(yīng)迅速、平順、可靠性高,換檔機(jī)構(gòu)與內(nèi)部傳動(dòng)結(jié)構(gòu)完全分開(kāi),換檔過(guò)程產(chǎn)生的熱、粉塵、微粒不會(huì)影響傳動(dòng)內(nèi)部,維護(hù)方便,可線性化控制,成本低等優(yōu)點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)了I檔工作模式、II檔工作模式、III檔工作模式、無(wú)中斷換檔過(guò)程模式、倒檔模式、駐車模式、制動(dòng)模式等功能;有效提升了現(xiàn)有技術(shù)中純電動(dòng)汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的性能,提升了純電動(dòng)汽車整機(jī)品質(zhì)。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)緊湊,軸向尺寸小,傳動(dòng)效率高,無(wú)動(dòng)力間斷換擋,可任意檔位切換,換擋響應(yīng)迅速、平順、可靠性高,換擋機(jī)構(gòu)與內(nèi)部傳動(dòng)結(jié)構(gòu)完全分開(kāi),換擋過(guò)程產(chǎn)生的熱、粉塵、微粒不會(huì)影響傳動(dòng)內(nèi)部,維護(hù)方便,可線性化控制,成本低等優(yōu)點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1為發(fā)明機(jī)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明。在此需要說(shuō)明的是,對(duì)于這些實(shí)施方式的說(shuō)明用于幫助理解本發(fā)明,但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。此外,下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
如附圖1所示,同轉(zhuǎn)臂盤(pán)式三速動(dòng)力系統(tǒng),電機(jī)1的輸出軸2的一端分別通過(guò)花鍵副與輸入行星機(jī)構(gòu)的輸入太陽(yáng)輪3、無(wú)內(nèi)齒圈星型機(jī)構(gòu)的第一太陽(yáng)輪4連接;電機(jī)1的輸出軸2的另一端連接安裝測(cè)速傳感器5。
輸入行星機(jī)構(gòu)的輸入太陽(yáng)輪3與輸入行星輪6外嚙合連接;輸入行星輪6通過(guò)獨(dú)立的輸入行星輪軸承7與行星輪軸8連接;行星輪軸8的兩端分別通過(guò)軸承與轉(zhuǎn)臂9連接,實(shí)現(xiàn)軸向和徑向定位;輸入行星輪6與II檔內(nèi)齒圈10內(nèi)嚙合連接。II檔內(nèi)齒圈10通過(guò)II檔內(nèi)齒圈連接件與箱體23外的II檔換檔盤(pán)11連接。
無(wú)內(nèi)齒圈星型機(jī)構(gòu)的第一太陽(yáng)輪4與第一行星輪12外嚙合連接;第一行星輪12通過(guò)花鍵副與行星輪軸8。
雙行星星型機(jī)構(gòu)的第二太陽(yáng)輪13通過(guò)第二太陽(yáng)輪輸出軸14與箱體23外的III檔換檔盤(pán)15連接。第二太陽(yáng)輪13與中間行星輪16外嚙合連接,中間行星輪16與第二行星輪17外嚙合連接;中間行星輪16通過(guò)獨(dú)立的支撐軸承17a安裝在中間行星輪軸18上;中間行星輪軸18通過(guò)軸承安裝在轉(zhuǎn)臂9上,實(shí)現(xiàn)軸向和徑向定位。第二行星輪17通過(guò)花鍵副安裝在行星輪軸8上;第二行星輪17與I檔內(nèi)齒圈19內(nèi)嚙合連接;I檔內(nèi)齒圈19通過(guò)花鍵副與I檔內(nèi)齒圈輸出軸20連接安裝;I檔內(nèi)齒圈輸出軸20通過(guò)花鍵副與單向離合器21的內(nèi)圈連接,I檔內(nèi)齒圈輸出軸20的端部與箱體23外的I檔換檔盤(pán)22安裝連接。具體實(shí)施中,行星輪軸8的數(shù)量為大于或等于二的整數(shù),本案具體實(shí)施中采用了四個(gè)行星輪軸8。轉(zhuǎn)臂9的兩端分別通過(guò)軸承安裝在箱體23上;單向離合器21的外圈與箱體23安裝連接。
在位于輸入星型機(jī)構(gòu)與無(wú)內(nèi)齒圈星型機(jī)構(gòu)之間的轉(zhuǎn)臂9的外側(cè)通過(guò)花鍵副與第一輸出齒輪24連接,或者直接在轉(zhuǎn)臂9上一體加工形成第一輸出齒輪24;本案具體實(shí)施過(guò)程中采用在轉(zhuǎn)臂9上一體加工形成第一輸出齒輪24。第一輸出齒輪24與第二輸出齒輪25外嚙合連接,第二輸出齒輪25與第三輸出齒輪26均安裝在中間軸27上,中間軸27的兩端分別通過(guò)軸承安裝在箱體23上,實(shí)現(xiàn)軸向和徑向定位。第三輸出齒輪26與第四輸出齒輪28外嚙合連接,第四輸出齒輪28通過(guò)花鍵副與差速器29連接。差速器29的右輸出端連接右輸出半軸30,差速器29的左輸出端連接左輸出半軸31。具體實(shí)施中,電機(jī)1、輸入星型機(jī)構(gòu)、無(wú)內(nèi)齒圈星型機(jī)構(gòu)、雙行星星型機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)臂9、單向離合器21、I檔換檔盤(pán)22、II檔換檔盤(pán)11、III檔換檔盤(pán)15均同軸心安裝。
I檔換檔機(jī)構(gòu)、II檔換檔機(jī)構(gòu)、III檔換檔機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)均相同。
具體實(shí)施中,I檔換檔機(jī)構(gòu)包括I檔執(zhí)行器32、I檔儲(chǔ)液器33、I檔換檔主缸34、I檔高壓換檔液管35、I檔鉗體保持架36、I檔換檔活塞37、I檔內(nèi)摩擦塊38、I檔外摩擦塊39。I檔換檔主缸34分別與I檔執(zhí)行器32、I檔儲(chǔ)液器33、I檔高壓換檔液管35連接;I檔高壓換檔液管35的另一端與I檔換檔活塞37連接;I檔換檔活塞37、I檔外摩擦塊39均安裝在I檔鉗體保持架36上。I檔換檔活塞37與I檔內(nèi)摩擦塊38固定連接;I檔換檔盤(pán)22與I檔內(nèi)摩擦塊38、I檔外摩擦塊39間隙地配合連接。在I檔執(zhí)行器32不執(zhí)行時(shí),I檔換檔活塞37不動(dòng)作時(shí)I檔換檔盤(pán)22可在I檔內(nèi)摩擦塊38、I檔外摩擦塊39之間自由轉(zhuǎn)動(dòng)。在I檔換檔主缸34高壓油液輸出端安裝I檔低壓報(bào)警器40,在I檔鉗體保持架36上安裝有I檔測(cè)速傳感器41,I檔測(cè)速傳感器41正對(duì)I檔換檔盤(pán)22,為了提高I檔測(cè)速傳感器41的檢測(cè)靈敏度以及精度,在I檔換檔盤(pán)22的外圓周上均勻地設(shè)置有測(cè)速齒。具體實(shí)施中I檔執(zhí)行器32采用驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速器和螺旋機(jī)構(gòu),通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接減速器,在通過(guò)減速器與螺旋機(jī)構(gòu)連接,通過(guò)螺旋機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)I檔換檔主缸34動(dòng)作產(chǎn)生高壓液體,驅(qū)動(dòng)I檔換檔活塞37逐漸動(dòng)作實(shí)現(xiàn)對(duì)I檔換檔盤(pán)22的夾緊固定。
II檔換檔機(jī)構(gòu)包括II檔執(zhí)行器42、II檔儲(chǔ)液器43、II檔換檔主缸44、II檔高壓換檔液管45、II檔鉗體保持架46、II檔換檔活塞47、II檔內(nèi)摩擦塊48、II檔外摩擦塊49。II檔換檔主缸44分別與II檔執(zhí)行器42、II檔儲(chǔ)液器43、II檔高壓換檔液管45連接;II檔高壓換檔液管45的另一端與II檔換檔活塞47連接;II檔換檔活塞47、I檔外摩擦塊32均安裝在II檔鉗體保持架46上。II檔換檔活塞47與II檔內(nèi)摩擦塊48固定連接;II檔換檔盤(pán)11與II檔內(nèi)摩擦塊48、II檔外摩擦塊49間隙地配合連接。在II檔執(zhí)行器42不執(zhí)行時(shí),II檔換檔活塞47不動(dòng)作時(shí)II檔換檔盤(pán)11可在II檔內(nèi)摩擦塊48、II檔外摩擦塊49之間自由轉(zhuǎn)動(dòng)。在II檔換檔主缸44高壓油液輸出端安裝II檔低壓報(bào)警器50,在II檔鉗體保持架46上安裝有II檔測(cè)速傳感器51,II檔測(cè)速傳感器51正對(duì)II檔換檔盤(pán)11,為了提高II檔測(cè)速傳感器51的檢測(cè)靈敏度以及精度,在II檔換檔盤(pán)11的外圓周上均勻地設(shè)置有測(cè)速齒。具體實(shí)施中II檔執(zhí)行器42采用驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速器和螺旋機(jī)構(gòu),通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接減速器,在通過(guò)減速器與螺旋機(jī)構(gòu)連接,通過(guò)螺旋機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)II檔換檔主缸44動(dòng)作使液體產(chǎn)生高壓,驅(qū)動(dòng)II檔換檔活塞47動(dòng)作,逐漸夾緊II檔換檔盤(pán)11。
III檔換檔機(jī)構(gòu)包括III檔執(zhí)行器52、III檔儲(chǔ)液器53、III檔換檔主缸54、III檔高壓換檔液管55、III檔鉗體保持架56、III檔換檔活塞57、III檔內(nèi)摩擦塊58、III檔外摩擦塊59。III檔換檔主缸54分別與III檔執(zhí)行器52、III檔儲(chǔ)液器53、III檔高壓換檔液管55連接;III檔高壓換檔液管55的另一端與III檔換檔活塞57連接;III檔換檔活塞57、III檔外摩擦塊59均安裝在III檔鉗體保持架56上。III檔換檔活塞57與III檔內(nèi)摩擦塊58固定連接;III檔換檔盤(pán)15與III檔內(nèi)摩擦塊58、III檔外摩擦塊59間隙地配合連接。在III檔執(zhí)行器52不執(zhí)行時(shí),III檔換檔活塞57不動(dòng)作時(shí)III檔換檔盤(pán)15可在III檔內(nèi)摩擦塊58、III檔外摩擦塊59之間自由轉(zhuǎn)動(dòng)。在III檔換檔主缸54高壓油液輸出端安裝III檔低壓報(bào)警器60,在III檔鉗體保持架56上安裝有III檔測(cè)速傳感器61,III檔測(cè)速傳感器61正對(duì)III檔換檔盤(pán)15,為了提高III檔測(cè)速傳感器61的檢測(cè)靈敏度以及精度,在III檔換檔盤(pán)15的外圓周上均勻地設(shè)置有測(cè)速齒。具體實(shí)施中III檔執(zhí)行器52采用驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速器和螺旋機(jī)構(gòu),通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接減速器,在通過(guò)減速器與螺旋機(jī)構(gòu)連接,通過(guò)螺旋機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)III檔換檔主缸54動(dòng)作使液體產(chǎn)生高壓,驅(qū)動(dòng)III檔換檔活塞57動(dòng)作,逐漸夾緊III檔換檔盤(pán)15。
上述技術(shù)方案,將輸入星型機(jī)構(gòu)、無(wú)內(nèi)齒圈星型機(jī)構(gòu)、雙行星星型機(jī)構(gòu)與轉(zhuǎn)臂9整體設(shè)計(jì),使輸入星型機(jī)構(gòu)與II檔換檔機(jī)構(gòu)連接;雙行星星型機(jī)構(gòu)與單向離合器21、I檔換檔盤(pán)22、III檔換檔盤(pán)15連接,轉(zhuǎn)臂9與輸出過(guò)渡齒輪組連接;將電機(jī)1、輸入星型機(jī)構(gòu)、無(wú)內(nèi)齒圈星型機(jī)構(gòu)、雙行星星型機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)臂9、單向離合器21、I檔換檔盤(pán)22、II檔換檔盤(pán)11、III檔換檔盤(pán)15等同軸心安裝。有效解決了純電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)中存在的低速爬坡能力弱、電機(jī)極限轉(zhuǎn)速低、電系統(tǒng)負(fù)荷沖擊大、系統(tǒng)運(yùn)行效率高、體積大及維護(hù)成本高等問(wèn)題;有效提升了現(xiàn)有技術(shù)中純電動(dòng)汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的性能。
本發(fā)明主要控制策略和運(yùn)行過(guò)程包括以下幾個(gè)方面:
I檔工作模式:當(dāng)電機(jī)1接受到主控制器指令時(shí)(如無(wú)特別說(shuō)明,本文均規(guī)定電機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)視為車輛正向前進(jìn)行駛,電機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)視為車輛倒車行駛),從儲(chǔ)能電源處得到能量通過(guò)輸出軸2將正向動(dòng)力傳遞給輸入太陽(yáng)輪3,輸入太陽(yáng)輪3與輸入星輪6發(fā)生外嚙合關(guān)系,帶動(dòng)輸入星輪6反向轉(zhuǎn)動(dòng);由于輸入星輪6采用獨(dú)立的輸入行星輪軸承7安裝在行星輪軸8上,因此,輸入星輪6的運(yùn)動(dòng)不會(huì)影響到第一行星輪12和第二行星輪17;由于輸入星輪6與II檔內(nèi)齒圈10內(nèi)嚙合,因此,II檔內(nèi)齒圈10在輸入星輪6帶動(dòng)下反向轉(zhuǎn)動(dòng);II檔內(nèi)齒圈10通過(guò)II檔內(nèi)齒圈連接件與箱體23外側(cè)的II檔換檔盤(pán)11連接,進(jìn)而II檔換檔盤(pán)11反向轉(zhuǎn)動(dòng);II檔執(zhí)行器42保持初始狀態(tài),即II檔換檔盤(pán)11與II檔內(nèi)摩擦塊48和II檔外摩擦塊49保持一定間隙,II檔處于斷開(kāi)狀態(tài);同時(shí),電機(jī)1通過(guò)輸出軸2將正向動(dòng)力傳遞給第一太陽(yáng)輪4,第一太陽(yáng)輪4與第一行星輪12外嚙合,帶動(dòng)第一行星輪12反向轉(zhuǎn)動(dòng);第一行星輪12與第二行星輪17同軸固定連接,第一行星輪12與第二行星輪17按相同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng);第二行星輪17通過(guò)外嚙合傳動(dòng)帶動(dòng)中間行星輪16反向轉(zhuǎn)動(dòng),中間行星輪16具有與第一太陽(yáng)輪4轉(zhuǎn)向相同的轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì);中間行星輪16通過(guò)外嚙合傳動(dòng)帶動(dòng)第二太陽(yáng)輪13反向轉(zhuǎn)動(dòng),第二太陽(yáng)輪13具有與第一太陽(yáng)輪4轉(zhuǎn)向相反的轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì);第二行星輪17通過(guò)內(nèi)嚙合傳動(dòng)帶動(dòng)I檔內(nèi)齒圈19同向轉(zhuǎn)動(dòng),I檔內(nèi)齒圈19具有與第一太陽(yáng)輪4轉(zhuǎn)向相反的轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì);由于I檔內(nèi)齒圈19通過(guò)I檔內(nèi)齒圈輸出軸20與I檔換檔盤(pán)22連接,I檔內(nèi)齒圈輸出軸20上固定安裝有單向離合器21的內(nèi)圈,單向離合器21的外圈安裝在箱體23內(nèi);單向離合器21對(duì)I檔內(nèi)齒圈19具有逆向(相對(duì)第一太陽(yáng)輪4轉(zhuǎn)向)鎖止功能;此時(shí),I檔執(zhí)行器32、II檔執(zhí)行器42和III檔執(zhí)行器52均處于非工作狀態(tài),I檔換檔盤(pán)22、II檔換檔盤(pán)11和III檔換檔盤(pán)15處于釋放狀態(tài);行星機(jī)構(gòu)型變速器將以I檔速比由轉(zhuǎn)臂9輸出動(dòng)力;轉(zhuǎn)臂9通過(guò)其上的第一輸出齒輪24通過(guò)外嚙合關(guān)系將動(dòng)力傳遞給第二輸出齒輪25,第二輸出齒輪25將動(dòng)力傳遞給共同安裝在中間軸27上的第三輸出齒輪26,第三輸出齒輪26通過(guò)外嚙合關(guān)系將動(dòng)力傳遞給第四輸出齒輪28,第四輸出齒輪28將動(dòng)力傳遞給固定安裝的差速器29,差速器29將動(dòng)力由內(nèi)部輸出差速錐齒輪傳遞給左輸出半軸31和右輸出半軸30驅(qū)動(dòng)車輛前進(jìn)。定義輸入太陽(yáng)輪3的齒數(shù)Z0、輸入星輪6的齒數(shù)Z1、II檔內(nèi)齒圈10的齒數(shù)Z2、第一太陽(yáng)輪4的齒數(shù)Z3、第一行星輪12的齒數(shù)Z4,I檔內(nèi)齒圈19的齒數(shù)Z5,第二行星輪17的齒數(shù)Z6,第二太陽(yáng)輪13的齒數(shù)Z7,第一輸出齒輪24的齒數(shù)Z8,第二輸出齒輪25的齒數(shù)Z9、第三輸出齒輪26的齒數(shù)Z10、第四輸出齒輪28的齒數(shù)Z11,則總成按速比為(1+Z4*Z5/Z3*Z6)*Z9*Z11/Z8*Z10完成I檔工作模式。
II檔工作模式:當(dāng)主控制器檢測(cè)到車輛操控參數(shù)和行駛條件達(dá)到II檔設(shè)定閾值時(shí),控制器向II檔執(zhí)行器42發(fā)出指令,II檔執(zhí)行器42推動(dòng)II檔換檔主缸44將產(chǎn)生的高壓油液通過(guò)II檔高壓換檔液管45進(jìn)入II檔換檔活塞47,II檔換檔活塞47在高壓油液的作用下推動(dòng)II檔內(nèi)摩擦塊48和II檔外摩擦塊49夾緊制動(dòng)II檔換檔盤(pán)11,由于II檔換檔盤(pán)11通過(guò)II檔內(nèi)齒圈連接件與II檔內(nèi)齒圈10連接,進(jìn)而II檔內(nèi)齒圈10被制動(dòng);I檔執(zhí)行器32處于非工作狀態(tài),I檔換檔盤(pán)22處于釋放狀態(tài);III檔執(zhí)行器52處于非工作狀態(tài),III檔換檔盤(pán)15處于釋放狀態(tài);輸出軸2將正向動(dòng)力傳遞給輸入太陽(yáng)輪3,輸入太陽(yáng)輪3通過(guò)外嚙合將動(dòng)力傳遞給輸入星輪6;輸入星輪6通過(guò)獨(dú)立的輸入行星輪軸承7安裝在行星輪軸8上;此時(shí),由于II檔內(nèi)齒圈10被制動(dòng),轉(zhuǎn)臂9將以較高的轉(zhuǎn)速同向轉(zhuǎn)動(dòng)(相對(duì)輸入太陽(yáng)輪3轉(zhuǎn)向),I檔內(nèi)齒圈19根據(jù)速度合成將具有與轉(zhuǎn)臂9相同轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì),由于單向離合器21對(duì)I檔內(nèi)齒圈19只具有逆向(相對(duì)輸入太陽(yáng)輪3轉(zhuǎn)向)鎖止功能,因此,I檔內(nèi)齒圈19將正向自由轉(zhuǎn)動(dòng),即單向離合器21對(duì)I檔內(nèi)齒圈19不再起制動(dòng)作用;行星機(jī)構(gòu)型變速器將以II檔速比由轉(zhuǎn)臂9輸出動(dòng)力;轉(zhuǎn)臂9通過(guò)安裝在其上的第一輸出齒輪24通過(guò)外嚙合關(guān)系將動(dòng)力傳遞給第二輸出齒輪25,第二輸出齒輪25將動(dòng)力傳遞給共同安裝在中間軸27上的第三輸出齒輪26,第三輸出齒輪26通過(guò)外嚙合關(guān)系將動(dòng)力傳遞給第四輸出齒輪28,第四輸出齒輪28將動(dòng)力傳遞給固定安裝的差速器29,差速器29將動(dòng)力由內(nèi)部輸出差速錐齒輪傳遞給左輸出半軸31和右輸出半軸30驅(qū)動(dòng)車輛前進(jìn)。定義輸入太陽(yáng)輪3的齒數(shù)Z0、輸入星輪6的齒數(shù)Z1、II檔內(nèi)齒圈10的齒數(shù)Z2、第一太陽(yáng)輪4的齒數(shù)Z3、第一行星輪12的齒數(shù)Z4,I檔內(nèi)齒圈19的齒數(shù)Z5,第二行星輪17的齒數(shù)Z6,第二太陽(yáng)輪13的齒數(shù)Z7,第一輸出齒輪24的齒數(shù)Z8,第二輸出齒輪25的齒數(shù)Z9、第三輸出齒輪26的齒數(shù)Z10、第四輸出齒輪28的齒數(shù)Z11,則總成按速比為(1+Z2/Z0)*Z9*Z11/Z8*Z10完成II檔工作模式;
III檔工作模式:當(dāng)主控制器檢測(cè)到車輛操控參數(shù)和行駛條件達(dá)到III檔設(shè)定閾值時(shí),控制器向III檔執(zhí)行器52發(fā)出指令,III檔執(zhí)行器52推動(dòng)III檔換檔主缸54將產(chǎn)生的高壓油液通過(guò)III檔高壓換檔液管55進(jìn)入III檔換檔活塞57,III檔換檔活塞57在高壓油液的作用下推動(dòng)III檔內(nèi)摩擦塊58和III檔外摩擦塊59夾緊制動(dòng)III檔換檔盤(pán)15,由于III檔換檔盤(pán)15通過(guò)第二太陽(yáng)輪輸出軸14與第二太陽(yáng)輪13連接,進(jìn)而第二太陽(yáng)輪13被制動(dòng);I檔執(zhí)行器32處于非工作狀態(tài),I檔換檔盤(pán)22處于釋放狀態(tài);II檔執(zhí)行器42處于非工作狀態(tài),II檔換檔盤(pán)11處于釋放狀態(tài);輸入太陽(yáng)輪3與輸入星輪6發(fā)生外嚙合關(guān)系,帶動(dòng)輸入星輪6反向轉(zhuǎn)動(dòng);由于輸入星輪6采用獨(dú)立的輸入行星輪軸承7安裝在行星輪軸8上,因此,輸入星輪6的運(yùn)動(dòng)不會(huì)影響到第一行星輪12和第二行星輪17;由于輸入星輪6與II檔內(nèi)齒圈10內(nèi)嚙合,因此,II檔內(nèi)齒圈10在輸入星輪6帶動(dòng)下反向轉(zhuǎn)動(dòng);電機(jī)1通過(guò)輸出軸2將正向動(dòng)力傳遞給第一太陽(yáng)輪4,第一太陽(yáng)輪4與第一行星輪12外嚙合,帶動(dòng)第一行星輪12反向轉(zhuǎn)動(dòng);第一行星輪12與第二行星輪17同軸固定連接,第一行星輪12與第二行星輪17按相同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng);第二行星輪17通過(guò)外嚙合傳動(dòng)帶動(dòng)中間行星輪16反向轉(zhuǎn)動(dòng),中間行星輪16具有與第一太陽(yáng)輪4轉(zhuǎn)向相同的轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì);中間行星輪16通過(guò)外嚙合傳動(dòng)帶動(dòng)第二太陽(yáng)輪13反向轉(zhuǎn)動(dòng),第二太陽(yáng)輪13具有與第一太陽(yáng)輪4轉(zhuǎn)向相反的轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì);此時(shí),由于第二太陽(yáng)輪13被制動(dòng),轉(zhuǎn)臂9將以更高的轉(zhuǎn)速同向轉(zhuǎn)動(dòng)(相對(duì)輸入太陽(yáng)輪3轉(zhuǎn)向),I檔內(nèi)齒圈19根據(jù)速度合成將具有與轉(zhuǎn)臂9相同轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì),由于單向離合器21對(duì)I檔內(nèi)齒圈19只具有逆向(相對(duì)輸入太陽(yáng)輪3轉(zhuǎn)向)鎖止功能,因此,I檔內(nèi)齒圈19將正向自由轉(zhuǎn)動(dòng),即單向離合器21對(duì)I檔內(nèi)齒圈19不再起制動(dòng)作用;行星機(jī)構(gòu)型變速器將以III檔速比由轉(zhuǎn)臂9輸出動(dòng)力;轉(zhuǎn)臂9通過(guò)安裝在其上的第一輸出齒輪24通過(guò)外嚙合關(guān)系將動(dòng)力傳遞給第二輸出齒輪25,第二輸出齒輪25將動(dòng)力傳遞給共同安裝在中間軸27上的第三輸出齒輪26,第三輸出齒輪26通過(guò)外嚙合關(guān)系將動(dòng)力傳遞給第四輸出齒輪28,第四輸出齒輪28將動(dòng)力傳遞給固定安裝的差速器29,差速器29將動(dòng)力由內(nèi)部輸出差速錐齒輪傳遞給左輸出半軸31和右輸出半軸30驅(qū)動(dòng)車輛前進(jìn)。定義輸入太陽(yáng)輪3的齒數(shù)Z0、輸入星輪6的齒數(shù)Z1、II檔內(nèi)齒圈10的齒數(shù)Z2、第一太陽(yáng)輪4的齒數(shù)Z3、第一行星輪12的齒數(shù)Z4,I檔內(nèi)齒圈19的齒數(shù)Z5,第二行星輪17的齒數(shù)Z6,第二太陽(yáng)輪13的齒數(shù)Z7,第一輸出齒輪24的齒數(shù)Z8,第二輸出齒輪25的齒數(shù)Z9、第三輸出齒輪26的齒數(shù)Z10、第四輸出齒輪28的齒數(shù)Z11,則總成按速比為(1+Z4*Z7/Z3*Z6)*Z9*Z11/Z8*Z10完成III檔工作模式;
換檔過(guò)程模式:I檔向II檔升檔,當(dāng)主控制器檢測(cè)到車輛操控參數(shù)和行駛條件達(dá)到II檔設(shè)定閾值時(shí),控制器向II檔執(zhí)行器42發(fā)出指令,II檔執(zhí)行器42推動(dòng)II檔換檔主缸44使其內(nèi)的液壓油逐漸升高壓力,產(chǎn)生的有壓油液通過(guò)II檔高壓換檔液管45進(jìn)入II檔換檔活塞47,II檔換檔活塞47在有壓油液的作用下推動(dòng)II檔內(nèi)摩擦塊48和II檔外摩擦塊49夾緊制動(dòng)II檔換檔盤(pán)11,并響應(yīng)II檔執(zhí)行器42的指令對(duì)II檔換檔盤(pán)11逐漸產(chǎn)生減速制動(dòng);同時(shí),主控制器向電機(jī)1控制器發(fā)出指令使其按要求降速運(yùn)行,電機(jī)1轉(zhuǎn)速降低后,由于車速大于電機(jī)1當(dāng)量轉(zhuǎn)速,I檔內(nèi)齒圈19脫離單向離合器21的逆向制動(dòng),轉(zhuǎn)臂9將以設(shè)定增速比的形式進(jìn)行動(dòng)力傳遞;當(dāng)主控制器檢測(cè)到II檔測(cè)速傳感器51檢測(cè)到II檔換檔盤(pán)11的轉(zhuǎn)速降到零,且檢測(cè)到II檔低壓報(bào)警器50越過(guò)設(shè)定壓力閾值,主控制器進(jìn)行一定時(shí)間tm延時(shí)后,向II檔執(zhí)行器42發(fā)出停止運(yùn)行指令,II檔執(zhí)行器42停止運(yùn)行并進(jìn)行自鎖保壓,自此,系統(tǒng)完成I檔向II檔的換檔過(guò)渡。
II檔向III檔升檔,當(dāng)主控制器檢測(cè)到車輛操控參數(shù)和行駛條件達(dá)到III檔設(shè)定閾值時(shí),控制器向III檔執(zhí)行器52發(fā)出指令,III檔執(zhí)行器52推動(dòng)III檔換檔主缸54使其內(nèi)的液壓油逐漸升高壓力,產(chǎn)生的有壓油液通過(guò)III檔高壓換檔液管55進(jìn)入III檔換檔活塞57,III檔換檔活塞57在有壓油液的作用下推動(dòng)III檔內(nèi)摩擦塊58和III檔外摩擦塊59夾緊制動(dòng)III檔換檔盤(pán)15,并響應(yīng)III檔執(zhí)行器52的指令對(duì)III檔換檔盤(pán)15逐漸產(chǎn)生減速制動(dòng);同時(shí),主控制器向電機(jī)1控制器發(fā)出指令使其按要求降速運(yùn)行,電機(jī)1轉(zhuǎn)速降低后,由于車速大于電機(jī)1當(dāng)量轉(zhuǎn)速,I檔內(nèi)齒圈19脫離單向離合器21的逆向制動(dòng),轉(zhuǎn)臂9將以設(shè)定增速比的形式進(jìn)行動(dòng)力傳遞;同時(shí),主控制器向II檔執(zhí)行器42發(fā)出指令,II檔執(zhí)行器42帶動(dòng)II檔換檔主缸44使其內(nèi)的液壓油逐漸降低壓力,II檔換檔活塞47內(nèi)的壓力逐漸降低,II檔換檔盤(pán)11的轉(zhuǎn)速由零逐漸升高,當(dāng)主控制器檢測(cè)到II檔執(zhí)行器42完全復(fù)位后,向II檔執(zhí)行器42發(fā)出停止運(yùn)行指令;當(dāng)主控制器檢測(cè)到III檔測(cè)速傳感器61檢測(cè)到III檔換檔盤(pán)15的轉(zhuǎn)速降到零,且檢測(cè)到III檔低壓報(bào)警器60越過(guò)設(shè)定壓力閾值,主控制器進(jìn)行一定時(shí)間tm延時(shí)后,向III檔執(zhí)行器52發(fā)出停止運(yùn)行指令,III檔執(zhí)行器52停止運(yùn)行并進(jìn)行自鎖保壓,自此,系統(tǒng)完成II檔向III檔的換檔過(guò)渡。
I檔向III檔升檔,當(dāng)車輛行駛在I檔速度控制區(qū)時(shí),主控制器檢測(cè)到車輛操控參數(shù)達(dá)到III檔設(shè)定閾值時(shí),控制器向III檔執(zhí)行器52發(fā)出指令,III檔執(zhí)行器52推動(dòng)III檔換檔主缸54使其內(nèi)的液壓油逐漸升高壓力,產(chǎn)生的有壓油液通過(guò)III檔高壓換檔液管55進(jìn)入III檔換檔活塞57,III檔換檔活塞57在有壓油液的作用下推動(dòng)III檔內(nèi)摩擦塊58和III檔外摩擦塊59夾緊制動(dòng)III檔換檔盤(pán)15,并響應(yīng)III檔執(zhí)行器52的指令對(duì)III檔換檔盤(pán)15逐漸產(chǎn)生減速制動(dòng);同時(shí),主控制器向電機(jī)1控制器發(fā)出指令使其按要求降速運(yùn)行,電機(jī)1轉(zhuǎn)速降低后,由于車速大于電機(jī)1當(dāng)量轉(zhuǎn)速,I檔內(nèi)齒圈19脫離單向離合器21的逆向制動(dòng),轉(zhuǎn)臂9將以設(shè)定增速比的形式進(jìn)行動(dòng)力傳遞;當(dāng)主控制器檢測(cè)到III檔測(cè)速傳感器61檢測(cè)到III檔換檔盤(pán)15的轉(zhuǎn)速降到零,且檢測(cè)到III檔低壓報(bào)警器60越過(guò)設(shè)定壓力閾值,主控制器進(jìn)行一定時(shí)間tm延時(shí)后,向III檔執(zhí)行器52發(fā)出停止運(yùn)行指令,III檔執(zhí)行器52停止運(yùn)行并進(jìn)行自鎖保壓,自此,系統(tǒng)完成I檔向III檔的換檔過(guò)渡。
倒檔模式:當(dāng)電機(jī)1接受到主控制器倒車指令時(shí),電機(jī)1從儲(chǔ)能電源處得到能量通過(guò)輸出軸2將反向動(dòng)力傳遞給輸入太陽(yáng)輪3,輸入太陽(yáng)輪3與輸入星輪6發(fā)生外嚙合關(guān)系,帶動(dòng)輸入星輪6反向轉(zhuǎn)動(dòng);由于輸入星輪6采用獨(dú)立的輸入行星輪軸承7安裝在行星輪軸8上,因此,輸入星輪6的運(yùn)動(dòng)不會(huì)影響到第一行星輪12和第二行星輪17;由于輸入星輪6與II檔內(nèi)齒圈10內(nèi)嚙合,因此,II檔內(nèi)齒圈10在輸入星輪6帶動(dòng)下正向轉(zhuǎn)動(dòng);II檔內(nèi)齒圈10通過(guò)II檔內(nèi)齒圈連接件與II檔換檔盤(pán)11連接,進(jìn)而II檔換檔盤(pán)11正向轉(zhuǎn)動(dòng);II檔執(zhí)行器42保持初始狀態(tài),即II檔換檔盤(pán)11與II檔內(nèi)摩擦塊48和II檔外摩擦塊49保持一定間隙,II檔處于斷開(kāi)狀態(tài);同時(shí),電機(jī)1通過(guò)輸出軸2將反向動(dòng)力傳遞給第一太陽(yáng)輪4,第一太陽(yáng)輪4與第一行星輪12外嚙合,帶動(dòng)第一行星輪12正向轉(zhuǎn)動(dòng);第一行星輪12與第二行星輪17同軸固定連接,第一行星輪12與第二行星輪17按相同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng);第二行星輪17通過(guò)外嚙合傳動(dòng)帶動(dòng)中間行星輪16正向轉(zhuǎn)動(dòng),中間行星輪16具有與第一太陽(yáng)輪4轉(zhuǎn)向相同的轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì);中間行星輪16通過(guò)外嚙合傳動(dòng)帶動(dòng)第二太陽(yáng)輪13正向轉(zhuǎn)動(dòng),第二太陽(yáng)輪13具有與第一太陽(yáng)輪4轉(zhuǎn)向相反的轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì);第二行星輪17通過(guò)內(nèi)嚙合傳動(dòng)帶動(dòng)I檔內(nèi)齒圈19同向轉(zhuǎn)動(dòng),I檔內(nèi)齒圈19具有與第一太陽(yáng)輪4轉(zhuǎn)向相反的轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì);單向離合器21對(duì)I檔內(nèi)齒圈19不再鎖止功能;控制器向I檔執(zhí)行器32發(fā)出指令,I檔執(zhí)行器32推動(dòng)II檔換檔主缸44將產(chǎn)生的高壓油液通過(guò)I檔高壓換檔液管35進(jìn)入I檔換檔活塞37,I檔換檔活塞37在高壓油液的作用下推動(dòng)I檔內(nèi)摩擦塊38和I檔外摩擦塊39夾緊制動(dòng)I檔換檔盤(pán)22,由于I檔換檔盤(pán)22通過(guò)I檔內(nèi)齒圈輸出軸20與I檔內(nèi)齒圈19連接,進(jìn)而I檔內(nèi)齒圈19被制動(dòng);此時(shí),II檔執(zhí)行器42和III檔執(zhí)行器52均處于非工作狀態(tài),II檔換檔盤(pán)11和III檔換檔盤(pán)15處于釋放狀態(tài);行星機(jī)構(gòu)型變速器將以I檔速比由轉(zhuǎn)臂9輸出動(dòng)力;轉(zhuǎn)臂9通過(guò)安裝在其上的第一輸出齒輪24通過(guò)外嚙合關(guān)系將動(dòng)力傳遞給第二輸出齒輪25,第二輸出齒輪25將動(dòng)力傳遞給共同安裝在中間軸27上的第三輸出齒輪26,第三輸出齒輪26通過(guò)外嚙合關(guān)系將動(dòng)力傳遞給第四輸出齒輪28,第四輸出齒輪28將動(dòng)力傳遞給固定安裝的差速器29,差速器29將動(dòng)力由內(nèi)部輸出差速錐齒輪傳遞給左輸出半軸31和右輸出半軸30驅(qū)動(dòng)車輛倒車行駛。定義輸入太陽(yáng)輪3的齒數(shù)Z0、輸入星輪6的齒數(shù)Z1、II檔內(nèi)齒圈10的齒數(shù)Z2、第一太陽(yáng)輪4的齒數(shù)Z3、第一行星輪12的齒數(shù)Z4,I檔內(nèi)齒圈19的齒數(shù)Z5,第二行星輪17的齒數(shù)Z6,第二太陽(yáng)輪13的齒數(shù)Z7,第一輸出齒輪24的齒數(shù)Z8,第二輸出齒輪25的齒數(shù)Z9、第三輸出齒輪26的齒數(shù)Z10、第四輸出齒輪28的齒數(shù)Z11,則總成按速比為(1+Z4*Z5/Z3*Z6)*Z9*Z11/Z8*Z10完成I檔倒檔工作模式。
駐車模式:當(dāng)主控制器接受到駕駛者駐車指令并檢測(cè)到車速為零時(shí),控制器向II檔執(zhí)行器42發(fā)出指令,II檔執(zhí)行器42推動(dòng)II檔換檔主缸44將產(chǎn)生的高壓油液通過(guò)II檔高壓換檔液管45進(jìn)入II檔換檔活塞47,II檔換檔活塞47在高壓油液的作用下推動(dòng)II檔內(nèi)摩擦塊48和II檔外摩擦塊49夾緊制動(dòng)II檔換檔盤(pán)11,由于II檔換檔盤(pán)11通過(guò)II檔內(nèi)齒圈連接件與II檔內(nèi)齒圈10連接,進(jìn)而II檔內(nèi)齒圈10被制動(dòng)。同時(shí),控制器也向I檔執(zhí)行器32發(fā)出指令,I檔執(zhí)行器32推動(dòng)I檔換檔主缸34將產(chǎn)生的高壓油液通過(guò)I檔高壓換檔液管35進(jìn)入I檔換檔活塞37,I檔換檔活塞37在高壓油液的作用下推動(dòng)I檔內(nèi)摩擦塊38和I檔外摩擦塊39夾緊制動(dòng)I檔換檔盤(pán)22,由于I檔換檔盤(pán)22通過(guò)I檔內(nèi)齒圈輸出軸20與I檔內(nèi)齒圈19連接,進(jìn)而I檔內(nèi)齒圈19被制動(dòng);此時(shí),轉(zhuǎn)臂9處于被鎖止?fàn)顟B(tài),即整車處于駐車鎖止模式。
制動(dòng)模式:當(dāng)車輛處于I檔控制區(qū)行駛時(shí),主控制器接受到駕駛者進(jìn)行減速制動(dòng)指令時(shí),由于油門(mén)踏板升起,車速逐漸高于電機(jī)當(dāng)量轉(zhuǎn)速,I檔內(nèi)齒圈19產(chǎn)生正向轉(zhuǎn)動(dòng),由于單向離合器21對(duì)I檔內(nèi)齒圈輸出軸20僅具有逆向鎖止功能,因此,I檔內(nèi)齒圈19被正向釋放,即單向離合器21對(duì)I檔內(nèi)齒圈19不再起制動(dòng)作用,電機(jī)1與車輪處于動(dòng)力切斷狀態(tài);控制器也向I檔執(zhí)行器32發(fā)出指令,I檔執(zhí)行器32推動(dòng)I檔換檔主缸34將產(chǎn)生的高壓油液通過(guò)I檔高壓換檔液管進(jìn)入I檔換檔活塞37,I檔換檔活塞37在高壓油液的作用下推動(dòng)I檔內(nèi)摩擦塊38和I檔外摩擦塊39夾緊制動(dòng)I檔換檔盤(pán)22,由于I檔換檔盤(pán)22通過(guò)I檔內(nèi)齒圈輸出軸20與I檔內(nèi)齒圈19連接,進(jìn)而I檔內(nèi)齒圈19被制動(dòng)。車輪將車輛動(dòng)能由左輸出半軸31和右輸出半軸30輸入給差速器29,差速器29將動(dòng)力傳遞給固定安裝的第四輸出齒輪28,第四輸出齒輪28將動(dòng)力傳遞給第三輸出齒輪26,第三輸出齒輪26將動(dòng)力傳遞給第二輸出齒輪25,第二輸出齒輪25將動(dòng)力傳遞給第一輸出齒輪24,即將動(dòng)力傳遞給轉(zhuǎn)臂9,轉(zhuǎn)臂9將動(dòng)力由行星輪傳遞給第一太陽(yáng)輪4,第一太陽(yáng)輪4將動(dòng)力傳遞給電機(jī)1,電機(jī)1切換到發(fā)電機(jī)模式,將所發(fā)電能儲(chǔ)存到儲(chǔ)能電池包中,對(duì)車輛進(jìn)行電制動(dòng)減速;當(dāng)車輛處于II檔控制區(qū)行駛時(shí),主控制器接受到駕駛者進(jìn)行減速制動(dòng)指令時(shí),控制器向II檔執(zhí)行器42發(fā)出指令,II檔執(zhí)行器42推動(dòng)II檔換檔主缸44將產(chǎn)生的高壓油液通過(guò)II檔高壓換檔液管45進(jìn)入II檔換檔活塞47,II檔換檔活塞47在高壓油液的作用下推動(dòng)II檔內(nèi)摩擦塊48和II檔外摩擦塊49夾緊制動(dòng)II檔換檔盤(pán)11,由于II檔換檔盤(pán)11通過(guò)II檔內(nèi)齒圈連接件與II檔內(nèi)齒圈10連接,進(jìn)而II檔內(nèi)齒圈10被制動(dòng);I檔執(zhí)行器32處于非工作狀態(tài),I檔換檔盤(pán)22處于釋放狀態(tài);III檔執(zhí)行器52處于非工作狀態(tài),III檔換檔盤(pán)15處于釋放狀態(tài);轉(zhuǎn)臂9將動(dòng)力由行星輪傳遞給輸入太陽(yáng)輪3,輸入太陽(yáng)輪3將動(dòng)力傳遞給電機(jī)1,電機(jī)1切換到發(fā)電機(jī)模式,對(duì)車輛進(jìn)行電制動(dòng)減速。當(dāng)車輛處于III檔控制區(qū)行駛時(shí),主控制器接受到駕駛者進(jìn)行減速制動(dòng)指令時(shí),控制器向III檔執(zhí)行器52發(fā)出指令,III檔執(zhí)行器52推動(dòng)III檔換檔主缸54將產(chǎn)生的高壓油液通過(guò)III檔高壓換檔液管55進(jìn)入III檔換檔活塞57,III檔換檔活塞57在高壓油液的作用下推動(dòng)III檔內(nèi)摩擦塊58和III檔外摩擦塊59夾緊制動(dòng)III檔換檔盤(pán)15,由于III檔換檔盤(pán)15通過(guò)第二太陽(yáng)輪輸出軸14與第二太陽(yáng)輪13連接,進(jìn)而第二太陽(yáng)輪13被制動(dòng);I檔執(zhí)行器32處于非工作狀態(tài),I檔換檔盤(pán)22處于釋放狀態(tài);II檔執(zhí)行器42處于非工作狀態(tài),II檔換檔盤(pán)11處于釋放狀態(tài);轉(zhuǎn)臂9將動(dòng)力由行星輪傳遞給第一太陽(yáng)輪4,第一太陽(yáng)輪4將動(dòng)力傳遞給電機(jī)1,電機(jī)1切換到發(fā)電機(jī)模式,對(duì)車輛進(jìn)行電制動(dòng)減速。當(dāng)車輛車速降低到II檔控制區(qū)時(shí),控制器向III檔執(zhí)行器52發(fā)出指令,復(fù)位到初始狀態(tài),即使III檔換檔主缸54內(nèi)部壓力降低為零,III檔換檔活塞57在復(fù)位彈簧力的作用下,使III檔內(nèi)摩擦塊58和III檔外摩擦塊59釋放III檔換檔盤(pán)15,第二太陽(yáng)輪13進(jìn)入自由轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài);同時(shí),控制器向II檔執(zhí)行器42發(fā)出指令,對(duì)II檔換檔盤(pán)11進(jìn)行制動(dòng),系統(tǒng)進(jìn)入II檔減速制動(dòng)能量回收控制區(qū);當(dāng)車輛車速降低到I檔控制區(qū)時(shí),控制器向II檔執(zhí)行器42發(fā)出指令,復(fù)位到初始狀態(tài),即使II檔換檔主缸44內(nèi)部壓力降低為零,II檔換檔活塞47在復(fù)位彈簧力的作用下,使II檔內(nèi)摩擦塊48和II檔外摩擦塊49釋放II檔換檔盤(pán)11,II檔內(nèi)齒圈10進(jìn)入自由轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài);同時(shí),控制器向I檔執(zhí)行器32發(fā)出指令,對(duì)I檔換檔盤(pán)22進(jìn)行制動(dòng),系統(tǒng)進(jìn)入I檔減速制動(dòng)能量回收控制區(qū)。
以上結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明,但本發(fā)明不限于所描述的實(shí)施方式。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明原理和精神的情況下,對(duì)這些實(shí)施方式進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,仍落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。