CN102162505A - 一种电动汽车用行星齿轮式自动变速*** - Google Patents

一种电动汽车用行星齿轮式自动变速*** Download PDF

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林程
孙逢春
朱成
杨晓昆
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Abstract

本发明涉及一种电动汽车用行星齿轮式自动变速***，包括前行星排、后行星排和输入轴，所述输入轴前端的太阳轮与第一行星齿轮和第二行星齿轮啮合连接，第一行星齿轮和第二行星齿轮分别与第一齿圈啮合连接，第一行星架与第一齿圈之间设有第一离合器，第一齿圈上设有第一制动器；第一行星架与第三行星齿轮和第四行星齿轮啮合连接，第三行星齿轮和第四行星齿轮分别与第二齿圈啮合连接；第二行星架与第二齿圈之间设有第二离合器，第二齿圈上设有第二制动器，第二行星架与输出轴连接。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，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

一种电动汽车用行星齿轮式自动变速***
技术领域
本发明涉及一种电动汽车用行星齿轮式自动变速***。
背景技术
目前，电动汽车尤其是电动公交汽车在中国开始进入产业化阶段，由于驱动电机并不能同时满足电动汽车同时关于高车速和高爬坡性能的要求，因此变速箱无法被取代。机械式自动变速箱由于其传动效率高，结构简单，成本低的特点广泛被电动公交车采用，目前国内最先进的纯电动客车（在***、世博会和亚运会中均进行了载客运营）采用了机械式自动变速箱，该车通过对电机和机械式自动变速器（AMT）进行一体化控制，利用了电机调速的特性，取消了离合器，实现了自动换挡。但是在实际运行当中也存在着换挡时间长、换挡冲击明显等缺点，其根本原因是目前机械式自动变速器采用的是传统的固定轴式变速箱，在换挡时，不但要过控制同步器进行摘挡和挂挡的操作，还要对电机进行调速，导致换挡时间增加，同时换挡过程中，驱动电机驱动力先消失再恢复，也会造成较明显的换挡冲击。为了改进这种传动方式，本发明将传统固定轴式变速箱换为了行星齿轮式变速箱，并省去了电机调速的环节，缩短了换挡时间，改善了换挡品质。
发明内容
本发明的目的是提供一种电动汽车用行星齿轮式自动变速***，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：
一种电动汽车用行星齿轮式自动变速***，包括前行星排、后行星排和输入轴，其中前行星排包括第一行星架，第一行星架上设有第一行星齿轮和第二行星齿轮；后行星排包括第二行星架，第二行星架上设有第三行星齿轮和第四行星齿轮；输入轴前端设有太阳轮，所述输入轴前端的太阳轮与第一行星齿轮和第二行星齿轮啮合连接，第一行星齿轮和第二行星齿轮分别与第一齿圈啮合连接，第一行星架与第一齿圈之间设有第一离合器，第一齿圈上设有第一制动器；第一行星架与第三行星齿轮和第四行星齿轮啮合连接，第三行星齿轮和第四行星齿轮分别与第二齿圈啮合连接；第二行星架与第二齿圈之间设有第二离合器，第二齿圈上设有第二制动器，第二行星架与输出轴连接。
本发明的有益效果为：结构简单紧凑，体积重量较小，总体驱动电机直连变速箱；无离合器，可以采用电机和变速箱一体化控制，换挡时控制电机进入一个自由模式，在这个模式下，电机不在输出转矩，仅靠惯性旋转，以便于变速箱的换挡操作，该种结构传动效率较高，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一种电动汽车用行星齿轮式自动变速***的结构原理示意图；
图2是本发明实施例所述的一种电动汽车用行星齿轮式自动变速***的使用状态参考图。
图中：
1、第一行星架；101、第一行星齿轮；102、第二行星齿轮；2、第二行星架；201、第三行星齿轮；202、第四行星齿轮；3、输入轴；4、太阳轮；5、第一齿圈；6、第一离合器；7、第一制动器；8、第二齿圈；9、第二离合器；10、第二制动器；11、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用行星齿轮式自动变速***，包括前行星排、后行星排和输入轴3，其中前行星排包括第一行星架1，第一行星架1上设有第一行星齿轮101和第二行星齿轮102；后行星排包括第二行星架2，第二行星架2上设有第三行星齿轮201和第四行星齿轮202；输入轴3前端设有太阳轮4，所述输入轴3前端的太阳轮4与第一行星齿轮101和第二行星齿轮102啮合连接，第一行星齿轮101和第二行星齿轮102分别与第一齿圈5啮合连接，第一行星架1与第一齿圈5之间设有第一离合器6，第一齿圈5上设有第一制动器7；第一行星架1与第三行星齿轮201和第四行星齿轮202啮合连接，第三行星齿轮201和第四行星齿轮202分别与第二齿圈8啮合连接；第二行星架2与第二齿圈8之间设有第二离合器9，第二齿圈8上设有第二制动器10，第二行星架2与输出轴11连接。
具体使用时，一挡时，第一制动器7和第二制动器10分别将第一齿圈5和第二齿圈8固定，动力从输入轴3进入，由第一行星架1输出，第一行星架1同时又是第三行星齿轮201和第四行星齿轮202的太阳轮，动力经过第三行星齿轮201和第四行星齿轮202，从第二行星架2输出，动力传输方向为正向，为减速。
二挡时，第一制动器7将第一齿圈5固定，第二离合器9闭合，动力从输入轴3进入，由第一行星架1输出，第一行星架1同时又是第三行星齿轮201和第四行星齿轮202的太阳轮，而由于第二离合器9闭合，第二齿圈8与第二行星架2为一个整体，第三行星齿轮201和第四行星齿轮202的传动比为1，第一行星架1输出的动力直接通过第二行星架2输出，动力传输方向为正向，为减速。
三挡时，第二制动器10将第二齿圈8固定，第一离合器6闭合，动力从输入轴3进入，第一齿圈5和第一行星架1为一个整体，前行星排传动比为1，仅靠后行星排进行减速，动力传输方向为正向，减速。
四挡时，第一离合器6和第二离合器9均闭合，此时，第一行星齿轮101、第二行星齿轮102、第三行星齿轮201和第四行星齿轮202全部为一个整体，相当于直接挡，传动比为1。
倒挡通过电机反转来实现。

Claims (1)

1.一种电动汽车用行星齿轮式自动变速***，包括前行星排、后行星排和输入轴（3），其中前行星排包括第一行星架（1），第一行星架（1）上设有第一行星齿轮（101）和第二行星齿轮（102）；后行星排包括第二行星架（2），第二行星架（2）上设有第三行星齿轮（201）和第四行星齿轮（202）；输入轴（3）前端设有太阳轮（4），其特征在于：所述输入轴（3）前端的太阳轮（4）与第一行星齿轮（101）和第二行星齿轮（102）啮合连接，第一行星齿轮（101）和第二行星齿轮（102）分别与第一齿圈（5）啮合连接，第一行星架（1）与第一齿圈（5）之间设有第一离合器（6），第一齿圈（5）上设有第一制动器（7）；第一行星架（1）与第三行星齿轮（201）和第四行星齿轮（202）啮合连接，第三行星齿轮（201）和第四行星齿轮（202）分别与第二齿圈（8）啮合连接；第二行星架（2）与第二齿圈（8）之间设有第二离合器（9），第二齿圈（8）上设有第二制动器（10），第二行星架（2）与输出轴（11）连接。
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