CN102146990A - 电动汽车自动变速*** - Google Patents

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林程
孙逢春
朱成
杨晓昆
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BIT HUACHUANG ELECTRIC VEHICLE TECHNOLOGY Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种电动汽车自动变速***，包括输入轴、行星架、第一齿圈和第二齿圈，所述输入轴前端的太阳轮分别与第一行星齿轮和第二行星齿轮啮合连接；第一齿圈分别与第一行星齿轮、第二行星齿轮、第三行星齿轮和第四行星齿轮啮合连接；第一齿圈与行星架之间设有离合器，第一齿圈和行星架上分别设有第一制动器和第二制动器；第三行星齿轮和第四行星齿轮均与第二齿圈啮合连接，第二齿圈与输出轴连接。本发明的有益效果为：结构简单紧凑，体积重量较小，传动效率较高，将传统固定轴式变速箱换为了行星齿轮式变速箱，相对于现有的方案，省去了电机调速的环节，缩短了换挡时间，改善了换挡品质，符合汽车轻量化原则。

Description

电动汽车自动变速***
技术领域
本发明涉及一种电动汽车自动变速***。
背景技术
随着汽车技术的迅猛发展，出现了多种形式的车辆自动变速装置，主要有：液力机械式自动变速器（AT），机械式无级变速器（CVT），以及近几年国内外正在花大力气研究的电控机械式自动变速器（AMT）。特别是电控机械式自动变速器的发展，由于其具有目前汽车工业发展所要求的高燃油经济性、低排放和保护现有手动变速器生产投资的优点，正受到了各大汽车厂的重视。
电控机械式自动变速器（以下简称AMT）的产生是基于传统的平行轴式手动变速器发展而来的。在对电控机械式自动变速器的开发研究过程之中，也逐渐的发现了它的一些缺点，它最大的问题就是换挡时会造成明显的动力中断，这对车辆的动力性、舒适性带来了一定的影响。普通AMT的换挡过程是：首先分离离合器，然后控制换挡机构将变速器摘空挡，再选挡、之后换挡，最后接合离合器。这个过程中离合器的分离结合控制是这种换挡方式的一个难点。2008年，北京理工大学研发的电动汽车三挡机械式自动变速器取消了离合器，采用电机和变速箱一体化控制，在换挡时控制电机进入自由模式（该模式下电机不再输出转矩，仅靠惯性旋转），之后控制换挡执行机构进行摘挡动作，摘挡完成后再控制电机进行调速，将转速调整到下一个挡位的转速，电机调速完成后再回到自由模式，换挡执行机构完成挂下一挡位的操作，最后电机离开自由模式，正常驱动车辆行驶。这种方式的优点是省去了离合器，利用电机和AMT的一体化控制实现了离合器的功能，减轻了***重量，节省了布置空间，降低了成本；缺点是电机调速以及换挡机构执行摘挡、挂挡的动作时间过长，对车辆的动力性和舒适性造成较大影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种电动汽车自动变速***，以克服上述现有技术的不足。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现：
一种电动汽车自动变速***，包括输入轴、行星架、第一齿圈和第二齿圈，其中行星架上设有第一行星齿轮、第二行星齿轮、第三行星齿轮和第四行星齿轮，所述输入轴前端的太阳轮分别与第一行星齿轮和第二行星齿轮啮合连接；第一齿圈分别与第一行星齿轮、第二行星齿轮、第三行星齿轮和第四行星齿轮啮合连接；第一齿圈与行星架之间设有离合器，第一齿圈和行星架上分别设有第一制动器和第二制动器；第三行星齿轮和第四行星齿轮均与第二齿圈啮合连接，第二齿圈与输出轴连接。
本发明的有益效果为：结构简单紧凑，体积重量较小，主驱动电机直连变速箱；取消离合器，换挡时既可以采用不中断动力，仅依靠操作变速箱的换挡离合器、制动器来完成换挡的方式，也可以采用电机和变速箱一体化控制的方式，例如换挡时控制主驱动电机进入一个自由模式，在这种模式下，主驱动电机不再输出转矩，仅靠惯性旋转，从而便于变速箱进行换挡操作，该种结构传动效率较高，将传统固定轴式变速箱换为了行星齿轮式变速箱，省去了电机调速的环节，缩短了换挡时间，改善了换挡品质，符合汽车轻量化原则。
附图说明
下面根据附图对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明实施例所述的电动汽车自动变速***的原理图;
图2是本发明实施例所述的电动汽车自动变速***的使用状态参考图。
图中：
1、输入轴； 2、行星架；201、第一行星齿轮；202、第二行星齿轮；203、第三行星齿轮；204、第四行星齿轮；3、第一齿圈；4、第二齿圈；5、离合器；6、第一制动器；7、第二制动器；8、输出轴。
具体实施方式
如图1-2所示，本发明实施例所述的一种电动汽车自动变速***，包括输入轴1、行星架2、第一齿圈3和第二齿圈4，其中行星架2上设有第一行星齿轮201、第二行星齿轮202、第三行星齿轮203和第四行星齿轮204，所述输入轴1前端的太阳轮分别与第一行星齿轮201和第二行星齿轮202啮合连接；第一齿圈4分别与第一行星齿轮201、第二行星齿轮202、第三行星齿轮203和第四行星齿轮204啮合连接；第一齿圈4与行星架2之间设有离合器5，第一齿圈4和行星架2上分别设有第一制动器6和第二制动器7；第三行星齿轮203和第四行星齿轮204均与第二齿圈4啮合连接，第二齿圈4与输出轴8连接。
具体使用时，一挡时，第一制动器6将第一齿圈3固定，动力从输入轴1进入，由于第一齿圈3固定，动力由行星架2经第三行星齿轮203和第四行星齿轮204最终由第二齿圈4输出，第二齿圈4与输出轴8连接，动力传输方向为正向，为减速。
二挡时，第二制动器7将行星架2固定，动力从输入轴1进入，由于行星架2固定，动力经第一齿圈3通过第三行星齿轮203和第四行星齿轮204最终由第二齿圈4输出，第二齿圈4与输出轴8连接，动力传输方向为正向，为减速。
三挡时，离合器5闭合，此时，第一齿圈4与行星架2为一个整体，连带着第一行星齿轮201、第二行星齿轮202、第三行星齿轮203和第四行星齿轮204为一个整体，相当于直接挡，传动比为1。
倒挡通过电机反转来实现。

Claims (1)

1.一种电动汽车自动变速***，包括输入轴（1）、行星架（2）、第一齿圈（3）和第二齿圈（4），其中行星架（2）上设有第一行星齿轮（201）、第二行星齿轮（202）、第三行星齿轮（203）和第四行星齿轮（204），其特征在于：所述输入轴（1）前端的太阳轮分别与第一行星齿轮（201）和第二行星齿轮（202）啮合连接；第一齿圈（4）分别与第一行星齿轮（201）、第二行星齿轮（202）、第三行星齿轮（203）和第四行星齿轮（204）啮合连接；第一齿圈（4）与行星架（2）之间设有离合器（5），第一齿圈（4）和行星架（2）上分别设有第一制动器（6）和第二制动器（7）；第三行星齿轮（203）和第四行星齿轮（204）均与第二齿圈（4）啮合连接，第二齿圈（4）与输出轴（8）连接。
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