CN103552448B

CN103552448B - 基于电机与amt集成化的电动汽车驱动系统及驱动方法

Info

Publication number: CN103552448B
Application number: CN201310547301.1A
Authority: CN
Inventors: 张利鹏; 李亮; 田阳; 王永忠; 翁福建
Original assignee: LIAOCHENG QINGKE AUTOMOBILE ELECTRONIC CONTROL Co Ltd
Current assignee: Wang Yongzhong; Zhang Lipeng
Priority date: 2013-11-06
Filing date: 2013-11-06
Publication date: 2014-08-27
Anticipated expiration: 2033-11-06
Also published as: CN103552448A

Abstract

基于电机与AMT集成化的电动汽车驱动系统及驱动方法，该驱动系统包括：驱动电机及电机控制器、变速器传动总成、选换挡执行机构及其控制器；变速器传动总成包括四个挡位的主从动齿轮、两个花键毂、两个接合套、输出传感器。所述驱动电机为直流无刷电机；该驱动电机的输出轴设有内花键，驱动电机的壳体与所述变速器箱体一体化通过固定销定位后用细牙螺钉直接相连，电机内花键输出轴位于电机内，所述变速器输入轴直接插入电机内与电机内花键输出轴连接；该系统去掉了离合器，减小了换挡时动力中断时间，也降低了成本。通过驱动电机的主动调速从而实现换挡时接合套与目标挡位齿轮的同步，变速箱去掉了对材料要求高的同步器，进一步减小成本。

Description

基于电机与AMT集成化的电动汽车驱动系统及驱动方法

技术领域

本发明属于电动汽车技术领域，特别涉及一种电动汽车的驱动系统及驱动方法，尤其是驱动电机前置前驱的小型纯电动汽车的驱动系统及驱动方法。

背景技术

随着全社会对环境问题的日益关注，以及石油能源问题越加严重，人们已大力投入到新能源汽车的研究生产之中，其中，小型纯电动汽车以其零污染，对燃油零消耗的优势在当今社会正发挥着越来越重要的作用。

当前已有小型纯电动汽车投入使用，其结构上直接由电机驱动，无变速器，动力经固定速比减速器直接输出到传动轴，基本能够满足车辆低速起步与小角度爬坡的要求，但是最大爬坡度和最高车速都受到了限制，同时由于无变速箱，爬坡或加速能力均由驱动电机直接决定，对电机的最大转矩Tmax和最高转速nmax要求高，从而使电机或者整车的质量、体积和成本提高。

或者已有的安装二挡位变速箱的电动汽车，仍具有一定的局限性：要么一挡起步或爬坡，要么二挡高速行驶，无中间正常行驶挡位，挡位覆盖范围窄，整车工况适应性差；同时，驱动电机难以保持在高效区工作，导致电耗升高；如果将二挡设置为较低的正常行驶速度，就无法满足车辆高速行驶的需求，在高速路段会对交通流造成影响；但如果变速箱挡位太多，也会使机械结构变得复杂，体积和质量增大，与小型纯电动汽车的设计理念冲突；设计成三挡变速器同样需要选挡和换挡两套机构，不如做成四挡变速器，在增加一套齿轮组的情况下可以拓宽电机工作范围，缩短电机调速时间，降低换挡难度。

现有电动汽车换挡时采用传统同步器机械结构，通过同步器锁环与齿圈锥面接触产生摩擦达到同步以减少换挡时啮合齿间冲击，但是同步器制造材料要求高，使整车成本升高且结构复杂；另外，在换挡过程中同步器因主从动齿轮转速不同而滑磨，这将增加换挡电机执行换挡的时间和电机堵转现象，从而降低电机寿命。

汽车自动换挡过程中的离合器控制问题，一直是机械式自动变速器AMT的技术难点，也是多年来制约我国AMT产品化的重要原因之一。如果去掉离合器，则离合器控制难点问题将不再存在，而且还可以大大减少生产成本和使用成本。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺点，本发明的目的在于提供一种基于电机与AMT集成化的电动汽车驱动系统，用于驱动电机前置前驱的小型纯电动汽车的动力驱动系统，驱动电机与变速器经过集成设计后直接相连，系统去掉了离合器和同步器，采用驱动电机对输入轴主动调速从而通过接合套实现同步换挡。

本发明提供的一种基于电机与AMT集成化的电动汽车驱动系统，包括驱动电机及驱动电机控制器、变速器传动总成、选换挡执行机构及选换挡执行机构控制器；

所述驱动电机为直流无刷电机；该驱动电机的输出轴设有内花键，记为电机内花键输出轴；

所述变速器传动总成包括变速器箱体、变速器输入轴、一挡主动齿轮、二挡主动齿轮、三挡主动齿轮、四挡主动齿轮、变速器输出轴、一挡从动齿轮、二挡从动齿轮、三挡从动齿轮、四挡从动齿轮、第一-二挡换挡拨叉、第三-四换挡拨叉、第一-二挡接合套、第三-四挡接合套、第一-二挡花键毂、第三-四挡花键毂、输出轴转速传感器、变速器选换挡轴、主减速器及差速器组成；

驱动电机的壳体与所述变速器箱体一体化通过固定销定位后用细牙螺钉直接相连，电机内花键输出轴位于电机内，所述变速器输入轴直接插入电机内与电机内花键输出轴连接；

所述变速器输入轴的两端通过圆锥滚子轴承支承在所述变速器箱体上，所述二挡主动齿轮、一挡主动齿轮、四挡主动齿轮、三挡主动齿轮设置在所述变速器输入轴上并为一体化结构；

所述第三-四挡花键毂和第一–二挡花键毂与所述变速器输出轴花键过盈配合；所述第三-四挡花键毂和第一–二挡花键毂的外花键分别与所述的第三-四挡接合套和第一-二挡接合套配合；

所述一挡从动齿轮、二档从动齿轮上均制有与第一-二挡接合套配合的接合齿圈；所述三挡从动齿轮、四挡从动齿轮上均制有与第三-四挡接合套配合的接合齿圈；

所述一挡～五挡从动齿轮分别通过尼龙滚针轴承套装在所述变速器输出轴上，并通过轴肩和卡簧轴向定位；

所述选换挡执行机构固定在所述变速箱体上；选换挡执行机构包括：壳体、选挡传感器、壳体选挡密封盖、选挡电机接板，选挡电机、选挡轴，选档蜗轮齿扇，选挡蜗杆；换挡传感器、壳体换挡密封盖、换挡电机接板，换挡电机，换挡轴、换挡蜗轮扇齿、换挡蜗杆、换挡齿轮、换挡齿扇、选档拨块、选档拨指、变速器选换挡轴；

所述选挡传感器固定在壳体选挡密封盖上并与选挡轴配合；所述选挡电机通过选挡电机接板与壳体紧固，所述选挡电机与选挡蜗杆通过联轴器相联，所述选挡蜗杆与选挡蜗轮齿扇啮合，所述选挡蜗轮齿扇与选挡轴通过平键紧联接，所述选挡轴与选档拨指通过销紧固联接；选档拨指包括指体和凸轮，所述凸轮一端设置安装孔并通过该安装孔安装在选档轴上，所述凸轮的另一端固设指体；指体为一圆柱体且轴线与所述安装孔轴线平行；所述选挡拨指与选挡拨块配合联动，所述选档拨快包括两个同轴线设置的套轮和设置在两套轮之间的套管；两个套轮与套管设置有同心孔；所述套轮的外轮廓面为相互对称的两个平面和相互对称的两个弧面顺次连接而成；所述选挡拨指的指体位于两套轮之间并位于套管一侧；选挡拨块与变速器选换挡轴紧固联接；

所述换挡传感器固定在壳体选挡密封盖上并与换挡轴配合；所述换挡电机通过换挡电机接板与壳体紧固，所述换挡电机与换挡蜗杆通过联轴器相联，所述换挡蜗杆与换挡蜗轮齿扇啮合，所述换挡蜗轮齿扇与换挡轴通过平键紧联接，所述换挡轴与换挡齿轮通过键紧固联接，所述换挡齿轮与换挡齿扇啮合，换挡齿扇内花键与变速器选换挡轴的外花键间隙配合。

本发明还提供一种基于上述的基于电机与AMT集成化的电动汽车驱动系统的驱动方法,包括以下步骤：

1）选换挡执行机构控制器通过检测车辆启动开关信号和前进挡开关信号，判断车辆是否准备前进起步，

选换挡执行机构控制器检测驾驶员是否触发倒挡开关或手动模式开关，

如果同时检测到车辆启动开关信号和前进挡开关信号，并检测到触发倒挡开关或手动模式开关，则进入步骤2），

如果同时检测到车辆启动开关信号和前进挡开关信号，但并未触发倒挡开关或手动模式开关，则跳入步骤3），即自动换挡模式；

2）变速器换挡执行机构按照手动模式换挡；

3）选换挡执行机构控制器通过与驱动电机控制器通讯，获取驱动电机的转速N_in，通过输出轴转速传感器获取输出轴转速N_out，采集加速踏板位置信号和制动踏板位置信号或变速器操纵机构信号；

根据加速踏板位置信号和制动踏板位置信号或变速器操纵机构信号，选换挡执行机构控制器判断变速器是否进行换挡，如果换挡则进入步骤4），否则选换挡执行机构控制器继续检测加速踏板位置信号和制动踏板位置信号或变速器操纵机构信号；

4）选换挡执行机构工作，将待换挡位之间的接合套拨至空挡位置；选换挡执行机构控制器通过选挡传感器采集目标挡位信号；

5）选换挡执行机构控制器根据转速N_in和目标挡位的传动比i_g得到目标齿轮转速N_g；

6）选换挡执行机构控制器计算目标齿轮转速N_g、待换挡位之间的接合套的转速N_out的转速差ΔN，并取绝对值，即ΔN=|N_g-N_out|；

7）根据每个挡位的从动齿轮的接合齿圈的结构设计参数和实验标定，确定允许换挡的从动齿轮转速和接合套转速差的一个转速差范围[ΔN_min，ΔN_max]，选换挡执行机构控制器判断只要转速差处于这一范围就驱动选换挡执行机构实施换挡动作；否则进入步骤8）；

8）选换挡执行机构控制器对驱动电机控制器输出命令，使驱动电机控制器控制驱动电机开始调速，实现对目标齿轮转速的调节，再次转入步骤5）。

本发明的有益效果是：

1、本驱动系统中，实现驱动电机与AMT的一体化集成设计，所述电机内花键轴不伸出电机外端面，变速器输入外花键轴直接插入电机内，从而进一步减少了系统尺寸，使其布置更加方便灵活；

2、本驱动系统中，去掉了离合器使得动力传递系统的结构变得更加简单，也使生产和使用成本大大减少；无离合器机械式自动变速箱AMT换挡时，不需离合器分离省去了对离合器的控制，使得换挡控制系统大为简化；

3、本驱动系统中，提出采用四档AMT的构型方案，设有低挡位和超速挡位，低挡位用于克服大阻力行驶，如爬坡或起步急加速；超速挡用于较好路况条件下的高速行驶，如城郊路况或省道，从而大大克服了现有电动汽车存在的工况适应性差的问题；

4、本驱动系统中，最突出一点为同时舍弃了离合器和同步器，主要是通过对驱动电机的精准调速来实现快速无冲击换挡。换挡时利用驱动电机主动调速带动输入轴，通过输入轴齿轮带动与之啮合的输出轴齿轮，从而对输出轴目标挡位齿轮进行调速，代替同步器的作用，使接合套转速与目标挡位的接合齿圈转速达到同步，再利用换挡执行机构实现换挡，有效减少冲击损耗，此外，由于无同步器，使得变速箱结构更加简单，成本进一步降低。另外，变速器与电动机之间没有离合器，这使得换挡过程减少动力中断时间，而且直流无刷电机响应速度快，故能迅速达到驾驶员的预期车速。

5、本驱动系统中，驱动电机为直流无刷电机其直接与变速器相联，具有良好的启动与调速性能，无铜耗也无铁耗；无需从电网吸取激磁电流，功率因子接近1；启动转矩大，启动电流小；调节范围宽，调速精度高，调速范围广；过载能力强，转子惯量小制动特性良好；无刷直流电动机适合长期低速运转、频繁启动的场合；结构简单、可靠性高、稳定性好、适应性强、维修与保养简单。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明：

图1为本发明提出的基于电机-四挡AMT集成设计与控制动力驱动系统的实施例的结构简图。

图2为图1所示的选换挡系统中换挡执行机构的外部结构图。

图3为图1所示的选换挡系统中换挡执行机构的内部结构图。

图4为图1变速器某挡位从动齿轮的结构示意图。

图5为图1变速器某两挡位间的接合套的结构示意图。

图6为图1实施例中选挡拨指的结构示意图。

图7为图1实施例中选挡拨快的结构示意图。

图中：1为驱动电机，2为电机输出内花键轴，3为变速器输入轴，4为二挡主动齿轮，5为一挡主动齿轮，6为四挡主动齿轮，7为三挡主动齿轮，8为输出轴转速传感器，9为主减速器和差速器，10为三挡从动齿轮，101为三挡从动齿轮齿圈，11为第三-四挡接合套，12为第三-四挡花键毂，13为四档从动齿轮，131为四档从动齿轮齿圈，

14为选换挡执行机构，141为选挡传感器，142为壳体选挡密封盖,143为壳体，144为选挡电机接板，145为选挡电机，146为换挡电机的接板，147为换挡电机，148为壳体换挡密封盖,149为换挡传感器，1410为换挡蜗轮扇齿，1411为换挡齿轮，1412为换挡轴，1413为变速器选换挡轴，1414为换挡齿扇，1415为选档拨块，1416为选档拨指，1417为换挡蜗杆，1418为选挡轴，1419为选档蜗轮齿扇，1420为选挡蜗杆；

15为一挡从动齿轮，151为一挡从动齿轮齿圈，16为第一-二挡接合套，17为第一-二挡花键毂，18为二挡从动齿轮，181为二挡从动齿轮齿圈，19为变速器输出轴，20为变速器箱体。

具体实施方式

如图1所示，该基于电机与AMT集成化的电动汽车驱动系统，主要包括：驱动电机1，变速器、选换挡执行机构14；还包括驱动电机控制器、选换挡执行机构控制器。

所述驱动电机1为直流无刷电机。驱动电机1与变速器箱体20通过一体化设计后通过固定销定位后用细牙螺钉直接相连，省掉了离合器，其连接形式简单实用，易于变速器与电机的安装与拆卸,进而有利于系统的保养与维修，而且使结构更紧凑，更适用于驱动电机前置前驱的小型纯电动汽车。驱动电机的输出轴设置内花键，记为电机内花键输出轴2。

所述变速器包括变速器箱体20、变速器输入轴3、四个挡位的主从动齿轮（一挡主动齿轮5、二挡主动齿轮4、三挡主动齿轮7、四挡主动齿轮6、一挡从动齿轮15、二挡从动齿轮18、三挡从动齿轮10、四档从动齿轮13）、输出轴转速传感器8、主减速器和差速器9、第三-四挡接合套11、第三-四挡花键毂12、第一-二挡接合套16、第一-二挡花键毂17、变速器输出轴19。

其中，驱动电机输出内花键轴2与变速器输出轴19平行。电机内花键输出轴2位于驱动电机内，不伸出驱动电机1，变速器输入轴3直接插入驱动电机1，与电机内花键输出轴2联接。两者刚性连接传递动力，其动力传递效率高。

所述变速器输入轴3的两端通过圆锥滚子轴承支承在变速器箱体20上。变速器输入轴3上设置有二挡主动齿轮4、一挡主动齿轮5、四挡主动齿轮6、三挡主动齿轮7，其中，二挡主动齿轮4、一挡主动齿轮6、四挡主动齿轮7、三挡主动齿轮8与输入轴3一体化铸造成型后精加工而成。

第三-四挡花键毂12和第三-四挡花键毂17与变速器输出轴19花键过盈配合，两花键毂的外花键分别与第三-四挡接合套11和第一-二挡接合套16配合。

四个从动齿轮通过尼龙滚针轴承空套在变速器输出轴19上，并通过轴肩和卡簧轴向定位，防止从动齿轮轴向窜动。

所述换挡执行机构14固定在变速箱体20上。

如图2、3所示，换挡执行机构14包括选挡传感器141、壳体选挡密封盖142、壳体143、选挡电机接板144，选挡电机145，换挡电机接板146，换挡电机147，壳体换挡密封盖148,换挡传感器149，换挡蜗轮扇齿1410，换挡齿轮1411，换挡轴1412，变速器选换挡轴1413，换挡齿扇1414，选档拨块1415，选档拨指1416，换挡蜗杆1417，选挡轴1418，选档蜗轮齿扇1419，选挡蜗杆1420。

所述的选挡传感器141固定在壳体选挡密封盖142上并与选挡轴1418配合。所述选挡电机145通过选挡电机接板144与壳体143紧固，所述选挡电机145与选挡蜗杆1420通过联轴器相联，所述选挡蜗杆1420与选挡蜗轮齿扇1419啮合，所述选挡蜗轮齿扇1419与选挡轴1418通过平键紧联接，所述选挡轴1418与选档拨指1416通过销紧固联接，如图6所示，选档拨指1416包括指体14161和凸轮14162，所述凸轮14162一端设置安装孔14163并通过该安装孔14163安装在选档轴1418上，所述凸轮14162的另一端固设指体14161；指体14161为一圆柱体且轴线与所述安装孔14163轴线平行；所述选挡拨指1416与选挡拨块1415配合联动；如图7所示，所述选档拨块1415包括两个同轴线设置的套轮14151和设置在两套轮之间的套管14152；两个套轮14151与套管14152设置有同心孔14153；所述套轮14151的外轮廓面为相互对称的两个平面14154和相互对称的两个弧面14155顺次连接而成；所述选挡拨指的指体14161位于两套轮14151之间并位于套管14152一侧；选挡拨块1415通过同心孔14153与变速器选换挡轴1413紧固联接。综上，通过各个部件的配合联接在选挡电机145的驱动下将实现各部件的联动，完成机构的选挡动作。

所述换挡传感器149固定在壳体选挡密封盖148上并与换挡轴1412配合。所述换挡电机147通过换挡电机接板146与壳体143紧固，所述换挡电机147与换挡蜗杆1417通过联轴器相联，所述换挡蜗杆1417与换挡蜗轮齿扇1410啮合，所述换挡蜗轮齿扇1410与换挡轴1413通过平键紧联接，所述换挡轴1413与换挡齿轮1411通过键紧固联接，所述换挡齿轮1411与换挡齿扇1414啮合，换挡齿扇1414内花键与变速器选换挡轴1413的内花键间隙配合。综上，通过各个部件的配合联接在选挡电机147的驱动下将实现各部件的联动，完成机构的换挡动作。

如图4、5所示，所述的各挡位从动齿轮，其结构上均制有与花键毂外花键齿形和数量完全相同的接合齿圈，且齿端加工成斜锥面形状，以保证与接合套平顺接合。

本发明提出的换挡控制系统，利用驱动电机1对变速器输入轴3主动调速，通过对驱动电机1转速和转矩的精准控制，实现无同步器、无离合器的快速无冲击换挡。根据目标挡位来控制驱动电机1的增速或者减速，从而使目标档位从动齿轮转速与接合套转速相近或者相等，以此达到同步的作用，此时再用选换挡执行机构执行选换挡动作，完成整个换挡过程。

本发明中的驱动电机调速，其控制方法可以如下：选换挡执行机构控制器通过采集电机输入轴转速和变速器输出轴转速信号，经控制器提取获得转速差，根据设计的结合套与从动齿轮齿圈结构计算出不同挡位允许换挡的转速差，并通过一定实验标定得到一个可以换挡的转速差范围作为换挡转速差经验值，当目标档位转速差在这一转速差范围内时，就进行换挡动作；反之，则控制驱动电机1继续进行主动调速来实现接合套和目标档位齿轮的转速差达到经计算和实验所确定的转速差范围，继而进行换挡操作。

以下结合图1对本发明的该驱动系统工作过程进行详细说明：

电动汽车起步时，由于系统没有离合器需先踩下刹车，驾驶员手动挂入前进挡，由于起步需要克服较大阻力，故此时通过控制系统标定起步前进挡为一挡，此后在不触发手动模式开关时，变速器将进行自动换挡。起步过程中选换挡执行机构控制器控制换挡执行机构14将第一-二挡接合套16右移使其与输出轴19上的一挡从动齿轮15上的一挡从动齿轮齿圈151接合，此时慢慢抬起刹车。驱动电机的动力经驱动电机输出轴2，变速器输入轴3，一挡主动齿轮5，一挡从动齿轮15，一挡从动齿轮齿圈151，第一、二挡接合套16，第一、二挡花键毂17，输出轴19，最后通过主减速器和差速器9将动力传至半轴驱动车辆前进。如过车辆起步时需要倒车，则直接拨动倒挡，此时电机反转，变速器自动挂入一挡，倒车结束后，车辆前进行驶遵照上述起步过程。

当电动汽车正常行驶时，变速器根据驾驶员意图和制定的换挡策略进行自动换挡。

变速器在一挡工作时，第一-二挡接合套16与变速器输出轴19的一挡从动齿轮15的一挡从动齿轮齿圈151接合，两者的圆周速度相等，即V16=V15。欲从一挡换到二挡，需对驱动电机进行调速，换挡执行机构14驱动变速器选换挡轴拨叉将接第一-二挡接合套16左移，推入空挡位置。分离瞬间，仍然满足V16=V15，又由于从二挡主动齿轮4到二挡从动齿轮18的升速比大于从一挡从动齿轮15到一挡主动齿轮5的减速比，所以二挡从动齿轮18的转速高于一挡从动齿轮15的转速，即二挡从动齿轮18的二挡从动齿轮齿圈181的转速大于一挡从动齿轮15的转速，V181>V15，即在刚推入空挡时，V181>V16，如果立即换挡则会造成第一-二挡接合套16的内轮齿与二挡从动齿轮齿圈181的轮齿由于速度不等而发生较大冲击，甚至不能换挡。由于变速器与驱动电机之间没有离合器直接刚性相联，变速器输入轴转速与电机转速始终相等，所以此时可以通过直接精确调节电机的转速和转矩使变速器二挡主动齿轮4转速下降，而二挡从动齿轮18转速随之下降，当二挡从动齿轮18转速与第一-二挡接合套16转速(输出轴转速传感器8)的转速之差达到允许换挡范围时，则进行换挡操作。此时电机退出调速模式。其中，动力传递路线为：驱动电机1，驱动电机输出轴2，变速器输入轴3，二挡主动齿轮4，二挡从动齿轮18，二挡从动齿轮齿圈181，第一-二挡接合套16，第一-二挡花键毂17，输出轴19，最后通过主减速器和差速器9将动力传至半轴驱动车辆前进。

其他挡位间的切换同理，首先经过驱动电机主动调速将输出轴从动齿轮转速调至与接合套转速相近，再由换挡执行机构14推动接合套完成换挡。

本发明换挡系统中，选换挡执行机构14的结构如图2和图3所示，其工作过程为选挡过程和换挡过程。选挡过程，由选挡电机145驱动选挡蜗杆1420、选挡蜗轮齿扇1419、机构选挡轴1418、选挡拨指1416、选挡拨块1415带动变速器选换挡轴1413实现直线运动，最后完成选挡过程；换挡过程，由换挡电机147驱动换挡蜗杆1417、换挡蜗轮齿扇1410、换挡主动齿轮1411、换挡从动齿轮齿扇1414带动与之通过花键配合的变速器选换挡轴1413实现绕其本身的转动，最后完成换挡过程。

基于电机-AMT集成化设计与控制的电动汽车驱动系统的驱动方法,包括以下步骤：

2）变速器换挡执行机构按照手动模式换挡；

需要强调的是，所述实施方式是以具体实例说明问题，从而详细解释本发明的技术方案，并非唯一方式，希望本领域的技术人员理解，如有对本发明技术方案进行修改或者同等替换，而不脱离本发明“基于电机-自动机械式变速器（AMT）集成设计与一体化控制的电动汽车驱动系统”这一技术方案的精神和范围的，均应涵盖在本发明的权力要求范围中。

Claims

1.基于电机与AMT集成化的电动汽车驱动系统，其特征是：

包括驱动电机及驱动电机控制器、变速器传动总成、选换档执行机构及选换档执行机构控制器；

所述变速器传动总成包括变速器箱体、变速器输入轴、一档主动齿轮、二档主动齿轮、三档主动齿轮、四档主动齿轮、变速器输出轴、一档从动齿轮、二档从动齿轮、三档从动齿轮、四档从动齿轮、第一-二档换档拨叉、第三-四换档拨叉、第一-二档接合套、第三-四档接合套、第一-二档花键毂、第三-四档花键毂、输出轴转速传感器、变速器选换档轴、主减速器及差速器组成；

驱动电机的壳体与所述变速器箱体一体化通过固定销定位后用细牙螺钉直接相连，所述电机内花键输出轴与变速器输出轴平行，电机内花键输出轴位于电机内，所述变速器输入轴直接插入电机内与电机内花键输出轴连接；

所述变速器输入轴的两端通过圆锥滚子轴承支承在所述变速器箱体上，所述二档主动齿轮、一档主动齿轮、四档主动齿轮、三档主动齿轮设置在所述变速器输入轴上并为一体化结构；

所述第三-四档花键毂和第一–二档花键毂与所述变速器输出轴花键过盈配合；所述第三-四档花键毂和第一–二档花键毂的外花键分别与所述的第三-四档接合套和第一-二档接合套配合；

所述一档从动齿轮、二档从动齿轮上均制有与第一-二档接合套配合的接合齿圈；所述三档从动齿轮、四档从动齿轮上均制有与第三-四档接合套配合的接合齿圈；

所述一档～四档从动齿轮分别通过尼龙滚针轴承套装在所述变速器输出轴上，并通过轴肩和卡簧轴向定位，所述一档～四档从动齿轮、第一-二档花键毂外花键、第三-四档花键毂外花键的齿形和数量相同，所述一档～四档从动齿轮的齿端呈斜锥面形；

所述选换档执行机构固定在所述变速箱体上；选换档执行机构包括：壳体、选档传感器、壳体选档密封盖、选档电机接板，选档电机、选档轴，选档蜗轮齿扇，选档蜗杆；换档传感器、壳体换档密封盖、换档电机接板，换档电机，换档轴、换档蜗轮扇齿、换档蜗杆、换档齿轮、换档齿扇、选档拨块、选档拨指、变速器选换档轴；

所述选档传感器固定在壳体选档密封盖上并与选档轴配合；所述选档电机通过选档电机接板与壳体紧固，所述选档电机与选档蜗杆通过联轴器相联，所述选档蜗杆与选档蜗轮齿扇啮合，所述选档蜗轮齿扇与选档轴通过平键紧联接，所述选档轴与选档拨指通过销紧固联接；选档拨指包括指体和凸轮，所述凸轮一端设置安装孔并通过该安装孔安装在选档轴上，所述凸轮的另一端固设指体；指体为一圆柱体且轴线与所述安装孔轴线平行；所述选档拨指与选档拨块配合联动，所述选档拨块包括两个同轴线设置的套轮和设置在两套轮之间的套管；两个套轮与套管设置有同心孔；所述套轮的外轮廓面为相互对称的两个平面和相互对称的两个弧面顺次连接而成；所述选档拨指的指体位于两套轮之间并位于套管一侧；选档拨块与变速器选换档轴紧固联接；

所述换档传感器固定在壳体选档密封盖上并与换档轴配合；所述换档电机通过换档电机接板与壳体紧固，所述换档电机与换档蜗杆通过联轴器相联，所述换档蜗杆与换档蜗轮齿扇啮合，所述换档蜗轮齿扇与换档轴通过平键紧联接，所述换档轴与换档齿轮通过键紧固联接，所述换档齿轮与换档齿扇啮合，换档齿扇内花键与变速器选换档轴的外花键间隙配合。

2.基于权利要求1所述的基于电机与AMT集成化的电动汽车驱动系统的驱动方法,包括以下步骤：

1）选换档执行机构控制器通过检测车辆启动开关信号和前进档开关信号，判断车辆是否准备前进起步，

选换档执行机构控制器检测驾驶员是否触发倒档开关或手动模式开关，

如果同时检测到车辆启动开关信号和前进档开关信号，并检测到触发倒档开关或手动模式开关，则进入步骤2），

如果同时检测到车辆启动开关信号和前进档开关信号，但并未触发倒档开关或手动模式开关，则跳入步骤3），即自动换档模式；

2）变速器换档执行机构按照手动模式换档；

3）选换档执行机构控制器通过与驱动电机控制器通讯，获取驱动电机的转速N_in，通过输出轴转速传感器获取输出轴转速N_out，采集加速踏板位置信号和制动踏板位置信号或变速器操纵机构信号；

根据加速踏板位置信号和制动踏板位置信号或变速器操纵机构信号，选换档执行机构控制器判断变速器是否进行换档，如果换档则进入步骤4），否则选换档执行机构控制器继续检测加速踏板位置信号和制动踏板位置信号或变速器操纵机构信号；

4）选换档执行机构工作，将待换档位之间的接合套拨至空档位置；选换档执行机构控制器通过选档传感器采集目标档位信号；

5）选换档执行机构控制器根据转速N_in和目标档位的传动比i_g得到目标齿轮转速N_g；

6）选换档执行机构控制器计算目标齿轮转速N_g、待换档位之间的接合套的转速N_out的转速差ΔN，并取绝对值，即ΔN=|N_g-N_out|；

7）根据每个档位的从动齿轮的接合齿圈的结构设计参数和实验标定，确定允许换档的从动齿轮转速和接合套转速差的一个转速差范围[ΔN_min，ΔN_max]，选换档执行机构控制器判断只要转速差处于这一范围就驱动选换档执行机构实施换档动作；否则进入步骤8）；

8）选换档执行机构控制器对驱动电机控制器输出命令，使驱动电机控制器控制驱动电机开始调速，实现对目标齿轮转速的调节，再次转入步骤5）。