一種電動(dòng)車離心式三檔自動(dòng)變速系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電動(dòng)車輛傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種電動(dòng)車輛離心式三檔自動(dòng)變速系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前,續(xù)駛里程短、中高速加速性能不足是限制電動(dòng)汽車普及的重要原因之一。通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)的改進(jìn),可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)力總成輕量化,降低對(duì)電機(jī)扭矩的要求,提高整車?yán)m(xù)駛里程和車輛性能。電動(dòng)車采用兩擋或多擋自動(dòng)變速器,能提高整車爬坡度、加速性能、最高車速,減少電機(jī)峰值負(fù)荷使用時(shí)間,增加續(xù)駛里程。但是目前大多數(shù)的電動(dòng)車輛自動(dòng)變速器都采用液壓控制或電子控制,與主減速器也是分體結(jié)構(gòu),體積較大、成本較高、系統(tǒng)復(fù)雜,不利于推廣及后期使用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少上述問(wèn)題,并提供至少后面將說(shuō)明的優(yōu)點(diǎn)。
[0004]本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種電動(dòng)車離心式三檔自動(dòng)變速系統(tǒng),其將主減速器和變速器連成一體,增大速比范圍,減小體積和重量,提高傳動(dòng)效率。
[0005]本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種變速器,其設(shè)置單向超越離合器、離心式離合器、帶式制動(dòng)器和離心式制動(dòng)器對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制,使變速器根據(jù)車速采用純機(jī)械的工作方式進(jìn)行自動(dòng)換擋。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn),提供了一種電動(dòng)車離心式三檔自動(dòng)變速系統(tǒng),包括:主減速器和變速器,兩者連成一體并被外殼包裹;
[0007]其中,所述變速器包括:
[0008]傳動(dòng)機(jī)構(gòu),其由輸入軸、前排太陽(yáng)輪、前排行星架、前排齒圈、后排行星架、后排太陽(yáng)輪和后排齒圈構(gòu)成;以及
[0009]調(diào)控?fù)Q擋機(jī)構(gòu),其包括:
[0010]Fl單向超越離合器,其設(shè)置在所述外殼與所述前排行星架之間上以阻止所述前排行星架逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng);
[0011]F2單向超越離合器和離心式制動(dòng)器,兩者串聯(lián)且同設(shè)置在所述外殼和后排太陽(yáng)輪之間,所述離心式制動(dòng)器控制所述F2單向超越離合器,所述F2單向超越離合器阻止所述后排太陽(yáng)輪相對(duì)所述離心式制動(dòng)器逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng);
[0012]離心式離合器,其設(shè)置在所述后排齒圈與后排行星架之間將兩者分離與結(jié)合,或者設(shè)置在所述后排行星架與后排太陽(yáng)輪之間將兩者分離與結(jié)合。
[0013]優(yōu)選的是,所述的電動(dòng)車離心式三檔自動(dòng)變速系統(tǒng)中,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:
[0014]輸入軸;
[0015]前排太陽(yáng)輪,其同軸固接在輸入軸上;
[0016]前排行星架,其通過(guò)行星輪與所述前排太陽(yáng)輪嚙合,并選擇性被所述前排太陽(yáng)輪帶動(dòng);
[0017]前排齒圈,其與所述行星輪嚙合,并選擇性被所述前排太陽(yáng)輪帶動(dòng);
[0018]后排行星架,其與前排行星架連接,并通過(guò)后排行星輪與后排齒圈嚙合;
[0019]后排太陽(yáng)輪,其與前排齒圈連接,并與所述后排行星輪嚙合;
[0020]后排齒圈。
[0021]優(yōu)選的是,所述的電動(dòng)車離心式三檔自動(dòng)變速系統(tǒng)中,所述調(diào)控?fù)Q擋機(jī)構(gòu)還包括帶式制動(dòng)器,其設(shè)置在所述外殼與前排行星架之間,以在所述電動(dòng)車倒檔時(shí)制動(dòng)所述前排行星架。
[0022]優(yōu)選的是,所述的電動(dòng)車離心式三檔自動(dòng)變速系統(tǒng)中,所述主減速器設(shè)置在所述變速器之后,其包括:
[0023]中間軸,其上同軸穿設(shè)有第一齒輪和第二齒輪;
[0024]輸出軸,其上同軸設(shè)置有第三齒輪;
[0025]其中,所述第一齒輪與所述后排齒圈嚙合,所述第二齒輪與所述第三齒輪嚙合。
[0026]優(yōu)選的是,所述的電動(dòng)車離心式三檔自動(dòng)變速系統(tǒng)中,所述主減速器包括:
[0027]單排雙級(jí)行星齒輪組或單排單級(jí)齒輪組,其連接在所述輸入軸和前排太陽(yáng)輪之間;
[0028]轉(zhuǎn)動(dòng)軸,其連接所述后排齒圈并將動(dòng)力輸出。
[0029]優(yōu)選的是,所述的電動(dòng)車離心式三檔自動(dòng)變速系統(tǒng)中,所述單排雙級(jí)行星齒輪組包括:
[0030]太陽(yáng)輪,其連接所述輸入軸;
[0031]雙行星輪,其設(shè)置在行星架上并與所述太陽(yáng)輪嚙合,以在自身轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)圍繞所述太陽(yáng)輪旋轉(zhuǎn);
[0032]行星架,其連接所述前排太陽(yáng)輪,并將動(dòng)力反向減速輸入至所述前排太陽(yáng)輪;
[0033]齒圈,其固定在所述外殼上并與所述雙行星輪嚙合。
[0034]優(yōu)選的是,所述的電動(dòng)車離心式三檔自動(dòng)變速系統(tǒng)中,所述單排單級(jí)齒輪組包括:
[0035]太陽(yáng)輪,其連接所述輸入軸;
[0036]單行星輪,其設(shè)置在行星架上并與所述太陽(yáng)輪嚙合,以在自身轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)圍繞所述太陽(yáng)輪旋轉(zhuǎn);
[0037]行星架,其連接所述前排太陽(yáng)輪,并將動(dòng)力同向減速輸入至所述前排太陽(yáng)輪;
[0038]齒圈,其固定在所述外殼上并與所述單行星輪嚙合。
[0039]本發(fā)明至少包括以下有益效果:首先,由于主減速器和變速器連為一體的結(jié)構(gòu),拓寬了傳動(dòng)比范圍,減少了傳動(dòng)系統(tǒng)的總體積,降低了傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的性能要求,提高了電機(jī)運(yùn)行效率及車輛的續(xù)航里程。
[0040]其次,本發(fā)明采用離心式離合器及單向超越離合器進(jìn)行換檔,減少動(dòng)力中斷時(shí)間,實(shí)現(xiàn)平滑換擋;采用單向超越離合器,使得該變速器具有帶擋滑行的功能,減少了電量的損耗。
[0041]最后,相對(duì)于傳統(tǒng)的電子控制或液壓控制的電動(dòng)車輛自動(dòng)變速器,本發(fā)明的機(jī)械式自動(dòng)變速器利用元件的速度變化、純機(jī)械機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)前進(jìn)三擋自動(dòng)切換,降低了生產(chǎn)成本,系統(tǒng)穩(wěn)定性尚O
[0042]本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過(guò)下面的說(shuō)明體現(xiàn),部分還將通過(guò)對(duì)本發(fā)明的研宄和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
【附圖說(shuō)明】
[0043]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0044]圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0045]圖3為本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0046]圖4為本發(fā)明實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明,以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書(shū)文字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0048]應(yīng)當(dāng)理解,本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語(yǔ)并不配出一個(gè)或多個(gè)其它元件或其組合的存在或添加。
[0049]實(shí)施例1
[0050]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)現(xiàn)形式,其中包括:主減速器和變速器,兩者連成一體,并被外殼I包裹;主減速器可以連接在變速器之前,也可以連接在變速器之后。
[0051]其中,所述變速器包括:
[0052]傳動(dòng)機(jī)構(gòu),其為由輸入軸2、前排太陽(yáng)輪7、前排行星架6、前排齒圈5、后排行星架10、后排太陽(yáng)輪11和后排齒圈9構(gòu)成的雙排行星齒輪機(jī)構(gòu),其中,前排太陽(yáng)輪7與輸入軸2相連,前排行星架6與后排行星架10相連,前排齒圈5與后排太陽(yáng)輪11相連;以及
[0053]調(diào)控?fù)Q擋機(jī)構(gòu),其包括:
[0054]Fl單向超越離合器4,其設(shè)置在所述外殼I和前排行星架6之間以阻止所述前排行星架6逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng);在電動(dòng)車啟動(dòng)時(shí),電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)輸入軸2順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),主減速器輸出軸16存在阻力,F(xiàn)l單向超越離合器4使得前排行星架6與后排行星架10逆時(shí)針單向制動(dòng),前排太陽(yáng)輪7帶動(dòng)前排齒圈5逆時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng),因此后排太陽(yáng)輪11的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)后排齒圈9的順時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng);動(dòng)力傳輸過(guò)程為:前排太陽(yáng)輪7-前排齒圈5-后排太陽(yáng)輪11-后排齒圈9。后排齒圈9的動(dòng)力再經(jīng)過(guò)主減速器的兩對(duì)外嚙合減速齒輪(后排齒圈9與主減速器中間軸齒輪一 8、主減速器中間軸齒輪二 18與主減速器輸出齒輪15)從主減速器輸出軸16輸出動(dòng)力,實(shí)現(xiàn)前進(jìn)一擋。
[0055]F2單向超越離合器14和離心式制動(dòng)器13,兩者串聯(lián)且同設(shè)置在所述外殼I和后排太陽(yáng)輪11之間,所述離心式制動(dòng)器13控制所述F2單向超越離合器14,所述F2單向超越離合器14阻止所述后排太陽(yáng)輪11相對(duì)所述離心式制動(dòng)器13逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng);隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升高,離心式制動(dòng)器13工作,前排齒圈5與后排太陽(yáng)輪11的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)被F2單向超越離合器14和離心式制動(dòng)器13串聯(lián)制動(dòng),F(xiàn)l單向超越離合器4解除鎖止。因此電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力從輸入軸2輸入,前排太陽(yáng)輪7帶動(dòng)前排行星架6減速轉(zhuǎn)動(dòng),后排行星架10帶動(dòng)后排齒圈9轉(zhuǎn)動(dòng),同前述,動(dòng)力經(jīng)過(guò)主減速器的兩對(duì)減速齒輪從主減速器輸出軸16輸出動(dòng)力,實(shí)現(xiàn)前進(jìn)二擋。
[0056]離心式離合器12,其設(shè)置在所述后排齒圈9與后排行星架10之間將兩者分離與結(jié)合。隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的進(jìn)一步升高,離心式離合器12工作,后排行星架10與后排太陽(yáng)輪11結(jié)合,此時(shí)前、后排行星齒輪機(jī)構(gòu)成為一個(gè)整體,同步運(yùn)動(dòng),同前述,后排齒圈9經(jīng)過(guò)主減速器的兩對(duì)減速齒輪從主減速器輸出軸16輸出動(dòng)力,實(shí)現(xiàn)前進(jìn)三擋。
[0057]所述Fl單向超越離合器4的工作原理:所述Fl單向超越離合器4的外圈與殼體I連接,單向超越離合器F14的內(nèi)圈與前排行星架6和后排行星架10組件連接。因此,F(xiàn)l單向超越離合器4使得前排行星架6與后排行星架10逆時(shí)針單向制動(dòng)。
[0058]所述F2單向超越離合器14的工作原理:F2單向超越離合器14的外圈與離心式制動(dòng)器13的內(nèi)圈連接,F(xiàn)2單向超越離合器14的內(nèi)圈與前排齒圈5和后排太陽(yáng)輪11組件連接。因此,前排齒圈5與后排太陽(yáng)輪11組件相對(duì)于離心式制動(dòng)器13內(nèi)圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),被F2單向超越離合器14制動(dòng)。進(jìn)一步的,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高,離心式制動(dòng)器13與殼體I連接時(shí),則前排齒圈5與后排太陽(yáng)輪11組件逆時(shí)針單向制動(dòng)。
[0059]所述的電動(dòng)車離心式三檔自動(dòng)變速系統(tǒng)中,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:
[0060]輸入軸2 ;
[0061]前排太陽(yáng)輪7,其同軸固接在輸入軸2上;
[0062]前排行星架6,其通過(guò)至少一行星輪與所述前排太陽(yáng)輪7嚙合,并選擇性