專利名稱：用于電動(dòng)汽車的永磁同步兩擋減速電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電機(jī)結(jié)構(gòu)，具體是指用于電動(dòng)汽車的永磁同步兩擋減速電機(jī)。
背景技術(shù)：
電動(dòng)汽車是指以車載電源為動(dòng)力，用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項(xiàng)要求的車輛。由于對(duì)環(huán)境影響相對(duì)傳統(tǒng)汽車較小，其前景被廣泛看好，但當(dāng)前技術(shù)尚不成熟。電動(dòng)汽車的組成包括電力驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)力傳動(dòng)等機(jī)械系統(tǒng)、完成既定任務(wù)的工作裝置等。電力驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的核心，也是區(qū)別于內(nèi)燃機(jī)汽車的最大不同點(diǎn)。電力驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、電源和電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制裝置等組成。電動(dòng)汽車的其他裝置基本與內(nèi)燃機(jī)汽車相同。現(xiàn)有電動(dòng)汽車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)在與整車匹配時(shí)，為了兼顧電機(jī)的工作特性、輸出性能參數(shù)以及整車性能，一般采用如下幾種方式I驅(qū)動(dòng)電機(jī)與固定速比減速器連接后接入車輛傳動(dòng)系統(tǒng)；采用此種方式，可以通過降低電機(jī)轉(zhuǎn)速來提高輸出扭矩，車輛的加速時(shí)間、爬坡性能和最高車速性能往往相互制約，為了滿足整車的各項(xiàng)性能指標(biāo)，不得不采用輸出扭矩更大、轉(zhuǎn)速更高的電機(jī)來驅(qū)動(dòng)，從而增加了驅(qū)動(dòng)電機(jī)的外形尺寸、重量以及制造成本。2驅(qū)動(dòng)電機(jī)與多擋變速箱連接后接入車輛傳動(dòng)系統(tǒng)；采用此種方式，可以在車輛在不同工況下行駛時(shí)，通過變換擋位，使電機(jī)始終工作在高效區(qū)域，從而降低能耗，增加續(xù)駛里程，雖然可以獲得較好的整車性能及較理想的成本，但是在整體外形尺寸、安裝的方便性方面也存在不足，另外若采用手動(dòng)變速箱，則在換擋過程中還需要踩離合器，體現(xiàn)不出純電動(dòng)汽車的優(yōu)勢，而采用自動(dòng)變速箱則存在變速箱與整車的匹配以及成本過高的問題。3驅(qū)動(dòng)電機(jī)直接接入車輛傳動(dòng)系統(tǒng)，為滿足整車的性能要求，必須采用具有更大輸出扭矩，更高功率的電機(jī)，電機(jī)的潛能得不到充分的發(fā)揮，造成資源的浪費(fèi)，同時(shí)也增加了成本。目前用于電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和減速裝置均為獨(dú)立產(chǎn)品，接口形式及尺寸形式多樣，在與整車匹配的過程中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)與減速裝置之間需增加過渡連接裝置，從而造成結(jié)構(gòu)復(fù)雜、外形尺寸大、安裝不方便的問題，非常不適合用于汽車等結(jié)構(gòu)緊湊、安裝空間有限的場合。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供用于電動(dòng)汽車的永磁同步兩擋減速電機(jī)，根據(jù)實(shí)際車速來自動(dòng)切換高速擋和低速擋，達(dá)到可以同時(shí)滿足車輛的加速時(shí)間、爬坡性能和最高車速性能，使車輛在行駛過程中電機(jī)基本全部運(yùn)行在高效區(qū)域。本實(shí)用新型的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)用于電動(dòng)汽車的永磁同步兩擋減速電機(jī)，包括電機(jī)本體，在電機(jī)本體的輸出軸上安裝有同軸的變速箱，變速箱的輸入軸與電機(jī)本體的輸出軸連接，變速箱內(nèi)安裝有輸入軸、以及與變速箱的輸入軸配合的變速箱輸出軸，變速箱輸出軸和變速箱輸入軸通過高速齒輪或低速齒輪嚙合連接，在所述變速箱輸出軸上還安裝有同步器，在所述變速箱上安裝有換擋機(jī)構(gòu)、以及換擋機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。電機(jī)本體的輸出軸與變速箱的輸入軸采用同軸形式，不僅保證了兩軸的同軸度，而且具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動(dòng)效率高、尺寸小的優(yōu)點(diǎn)，變速箱輸入軸與電機(jī)本體的輸出軸相連，變速箱輸入軸與套裝在其上的高速齒輪、以及低速齒輪為剛性連接，高速齒輪、以及低速齒輪可以在變速箱的輸入軸上發(fā)生相對(duì)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，同步器隨輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)也可以在變速箱的輸出軸上左右自由滑動(dòng)來嚙合高速齒輪、以及低速齒輪，變速箱輸入軸與輸出軸上的兩對(duì)齒輪始終保持嚙合狀態(tài)，當(dāng)同步器向右滑動(dòng)，與變速箱的輸出軸低速齒輪嚙合后，則電機(jī)扭矩通過低速齒輪輸出，當(dāng)同步器向左滑動(dòng)，與輸出軸高速齒輪嚙合后，則電機(jī)扭矩通過高速齒輪輸出，換擋時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)5通過齒輪傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)換擋機(jī)構(gòu)4進(jìn)行換擋動(dòng)作，換擋機(jī)構(gòu)4帶動(dòng)滑塊左右移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)同步器沿軸的左右移動(dòng)，完成換擋動(dòng)作。 所述電機(jī)本體的輸出軸為漸開線內(nèi)花鍵結(jié)構(gòu)，所述變速箱的輸入軸為漸開線外花鍵結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步講，變速箱的輸出軸為花鍵軸，軸上齒輪可以在花鍵軸上發(fā)生相對(duì)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，同步器隨變速箱的輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)也可以在花鍵軸上左右自由滑動(dòng)來嚙合齒輪。所述換擋機(jī)構(gòu)為曲柄滑塊結(jié)構(gòu)，滑塊與換擋撥叉剛性連接。工作過程首先，車輛鑰匙開關(guān)打開、整車通電后，電機(jī)控制器給驅(qū)動(dòng)電機(jī)一個(gè)控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)通電順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，使換擋機(jī)構(gòu)的曲柄逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)1/4圈，此時(shí)擋位為低速擋，輸出扭矩大，便于車輛起步、加速；在車輛行駛時(shí)，電機(jī)控制器采集車速傳感器的車速信號(hào)，與系統(tǒng)初始設(shè)定的換擋車速范圍進(jìn)行比較，當(dāng)車速由低逐漸升高到換擋車速范圍時(shí)，電機(jī)控制器給驅(qū)動(dòng)電機(jī)一個(gè)控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)通電逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，使換擋機(jī)構(gòu)的曲柄順時(shí)針旋轉(zhuǎn)1/2圈，變速箱換到高速擋，此時(shí)，車輛可以達(dá)到更高的車速；當(dāng)車速由高逐漸降低到換擋車速范圍時(shí)，電機(jī)控制器給驅(qū)動(dòng)電機(jī)一個(gè)控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)通電順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，使換擋機(jī)構(gòu)4的曲柄逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)1/2圈，變速箱換到低速擋，車輛可以有更大的扭矩用于爬坡等。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果I本實(shí)用新型用于電動(dòng)汽車的永磁同步兩擋減速電機(jī)，電機(jī)本體的輸出軸與變速箱的輸入軸采用同軸形式，不僅保證了兩軸的同軸度，而且具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動(dòng)效率高、尺寸小的優(yōu)點(diǎn)，可根據(jù)實(shí)際車速來自動(dòng)切換高速擋和低速擋，從而可以同時(shí)滿足車輛的加速時(shí)間、爬坡性能和最高車速性能，使車輛在行駛過程中電機(jī)基本全部運(yùn)行在高效區(qū)域，提高整車運(yùn)行效率，而且取消普通變速箱所需的離合器裝置，大大簡化了結(jié)構(gòu)，縮小了尺寸、減輕了重量、方便了在整車上的安裝及維護(hù)；2本實(shí)用新型用于電動(dòng)汽車的永磁同步兩擋減速電機(jī)，同步器隨輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)也可以在變速箱的輸出軸上左右自由滑動(dòng)來嚙合高速齒輪、以及低速齒輪。變速箱輸入軸與輸出軸上的兩對(duì)齒輪始終保持嚙合狀態(tài)，當(dāng)同步器向右滑動(dòng)，與變速箱的輸出軸低速齒輪嚙合后，則電機(jī)扭矩通過低速齒輪輸出，當(dāng)同步器向左滑動(dòng)，與輸出軸高速齒輪嚙合后，則電機(jī)扭矩通過高速齒輪輸出，換擋時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)5通過齒輪傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)換擋機(jī)構(gòu)4進(jìn)行換擋動(dòng)作，換擋機(jī)構(gòu)4帶動(dòng)滑塊左右移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)同步器沿軸的左右移動(dòng)，完成換擋動(dòng)作；[0018]3本實(shí)用新型用于電動(dòng)汽車的永磁同步兩擋減速電機(jī)，變速箱的輸出軸為花鍵軸，軸上齒輪可以在花鍵軸上發(fā)生相對(duì)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，同步器隨變速箱的輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)也可以在花鍵軸上左右自由滑動(dòng)來嚙合齒輪；4本實(shí)用新型用于電動(dòng)汽車的永磁同步兩擋減速電機(jī)，變速箱換擋機(jī)構(gòu)采用驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制，由電機(jī)控制器進(jìn)行電機(jī)本體及驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)及控制，與電機(jī)控制器一起構(gòu)成自動(dòng)變速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

圖I為本實(shí)用新型半剖結(jié)構(gòu)示意圖。圖中附圖標(biāo)記如下I-電機(jī)本體，2-變速箱的輸入軸，3-變速箱的輸出軸，4-換擋機(jī)構(gòu)，5-驅(qū)動(dòng)電機(jī)，6-同步器，7-低速齒輪，8-高速齒輪。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例如圖I所示，本實(shí)用新型用于電動(dòng)汽車的永磁同步兩擋減速電機(jī)，包括電機(jī)本體1，在電機(jī)本體I的輸出軸上安裝有同軸的變速箱，變速箱的輸入軸2與電機(jī)本體I的輸出軸連接，電機(jī)本體I的輸出軸為漸開線內(nèi)花鍵結(jié)構(gòu)，變速箱的輸入軸2為漸開線外花鍵結(jié)構(gòu)；還包括與變速箱的輸入軸2配合的變速箱輸出軸3，變速箱的輸出軸3和變速箱的輸入軸2通過高速齒輪8或低速齒輪7嚙合連接，在變速箱的輸出軸3上還安裝有同步器6，在變速箱上安裝有換擋機(jī)構(gòu)4、以及換擋機(jī)構(gòu)4的驅(qū)動(dòng)電機(jī)5，換擋機(jī)構(gòu)4為曲柄滑塊結(jié)構(gòu)，滑塊與換擋撥叉剛性連接。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)上對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.用于電動(dòng)汽車的永磁同步兩擋減速電機(jī)，包括電機(jī)本體(1)，其特征在于在電機(jī)本體(I)的輸出軸上安裝有同軸的變速箱，變速箱的輸入軸(2)與電機(jī)本體(I)的輸出軸連接，變速箱內(nèi)安裝有輸入軸(2 )、以及與變速箱的輸入軸(2 )配合的變速箱輸出軸(3 )，變速箱輸出軸(3)和變速箱輸入軸(2)通過高速齒輪(8)或低速齒輪(7)嚙合連接，在所述變速箱輸出軸(3)上還安裝有同步器(6)，在所述變速箱上安裝有換擋機(jī)構(gòu)(4)、以及換擋機(jī)構(gòu)(4)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)(5)。
專利摘要本實(shí)用新型公布了用于電動(dòng)汽車的永磁同步兩擋減速電機(jī)，包括電機(jī)本體，在電機(jī)本體的輸出軸上安裝有同軸的變速箱，變速箱的輸入軸與電機(jī)本體的輸出軸連接，變速箱內(nèi)安裝有輸入軸、以及與變速箱的輸入軸配合的變速箱輸出軸，變速箱輸出軸和變速箱輸入軸通過高速齒輪或低速齒輪嚙合連接，在所述變速箱輸出軸上還安裝有同步器，在所述變速箱上安裝有換擋機(jī)構(gòu)、以及換擋機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。本實(shí)用新型可自動(dòng)切換高速擋和低速擋，同時(shí)滿足車輛的加速時(shí)間、爬坡性能和最高車速性能，車輛在行駛過程中電機(jī)基本全部運(yùn)行在高效區(qū)域，提高整車運(yùn)行效率，取消普通變速箱所需的離合器裝置，大大簡化了結(jié)構(gòu)，縮小了尺寸、減輕了重量、方便了在整車上的安裝及維護(hù)。
文檔編號(hào)H02K7/116GK202764702SQ20122037323
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月31日
發(fā)明者何勤, 郝金淼, 張振東, 周靜 申請(qǐng)人:成都聯(lián)騰動(dòng)力控制技術(shù)有限公司