CN106122392A - 四挡变速器集成*** - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种四挡变速器集成***，包括电机、液压控制变挡组、传动输入组、第一行星齿轮组，第二行星齿轮组、第一传动轴，以及第二传动轴，所述电机与所述液压控制变挡组同轴连接于所述第一传动轴上，所述传动输入组与第一行星齿轮组和第二行星齿轮组同轴连接于所述第二传动轴上，且所述第一行星齿轮组与所述第二行星齿轮组同轴连接，所述传动输入组与所述液压控制变挡组啮合连接，所述第一行星齿轮组外侧设有第一制动器。本发明所述的四挡变速器集成***，具有高度灵活性，能够实现高速行驶与爬坡，适应各种复杂工作情况。

Description

四挡变速器集成***
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术领域，尤其是涉及一种四挡变速器集成***。
背景技术
随着科技的发展，能源制约、环境污染的问题越来越严重，大力发展新能源能够有效的解决能源及环境问题，实现可持续发展。随着生活水平的提高，越来越多的人拥有了汽车，随着汽车数量的增多，容易带来道路拥挤、交通事故等问题，更重要的是数量庞大的汽车快速消耗了石油等能源的储量，同时大大加剧了环境的污染，因此，在发展新能源中，发展新能源汽车显得尤为重要。
随着新能源技术的日益成熟，驱动***也已经取得了技术性突破。目前新能源汽车包括纯电动汽车、混合动力汽车等。纯电动汽车是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车，其利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电机提供电能，驱动电机转动，电机将动力输出至变速器，最终输出至车轮，驱动汽车行驶。目前，纯电动汽车中动力驱动***大多采用湿式离合器和双行星排组合而成的变速***，但仍存在一些缺点，如在纯电动模式下，无法实现高速行驶，无法满足使用需求，更重要的是，在一些纯电动汽车中，汽车爬坡过程中，动力不足，无法实现高速行驶。
另外，在一些驱动***中，***能量利用率低，增加了一些生活成本。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种四挡变速器集成***，实现了两挡变速器与两挡变速器的集成，具有高度灵活性，工作模式多样化，能够适应复杂的工作情况。
为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种四挡变速器集成***，包括电机、液压控制变挡组、传动输入组、第一行星齿轮组，第二行星齿轮组、第一传动轴，以及第二传动轴，所述电机与所述液压控制变挡组同轴连接于所述第一传动轴上，所述传动输入组与第一行星齿轮组和第二行星齿轮组同轴连接于所述第二传动轴上，且所述第一行星齿轮组与所述第二行星齿轮组同轴连接，所述传动输入组与所述液压控制变挡组啮合连接，所述第一行星齿轮组外侧设有第一制动器。
优选地，所述液压控制变挡组包括第一齿轮与第二齿轮，所述第一齿轮、第二齿轮套设于所述第一传动轴上，所述第一齿轮与所述第二齿轮的中间设有双湿式离合器，所述双湿式离合器与电机同轴连接于所述第一传动轴上。
优选地，所述传动输入组包括第三齿轮与第四齿轮，所述第三齿轮与第四齿轮同轴连接，且所述第三齿轮与所述第一齿轮啮合连接，所述第四齿轮与所述第二齿轮啮合连接。
优选地，所述第一行星齿轮组包括第一行星架，设置于第一行星架上的第一行星轮，以及与第一行星轮相啮合的第一齿圈和第一太阳轮，所述第一齿圈外侧设有控制第一齿圈运动状态的第一制动器。
优选地，所述第二行星齿轮组包括第二行星架、设置于第二行星架上的第二行星轮，以及与第二行星轮相啮合的第二齿圈和第二太阳轮，所述第二齿圈外侧设有控制第二齿圈运动状态的第二制动器。
优选地，所述第二太阳轮与第一太阳轮、第二齿轮，以及第一齿轮同轴连接于所述第二传动轴上，第二行星轮通过第一行星架与第一行星轮相连接。
优选地，所述第一齿轮的外径尺寸小于第二齿轮的外径尺寸。
优选地，所述第三齿轮的外径尺寸大于第四齿轮的外径尺寸。
优选地，所述第一太阳轮的外径尺寸大于第二太阳轮的外径尺寸。
本发明的有益效果是：
(1)纯电动模式下，能够实现高速行驶；
(2)电机转速覆盖范围广，能够实现超低速行驶，提供大扭矩；
(3)两挡变速器组装而成，具有高度灵活性，工作模式多样，能够适应复杂的工作情况。
附图说明
图1是本发明的四档变速器集成***结构示意图；
图2是本发明的一挡动力传递示意图；
图3是本发明的二挡动力传递示意图；
图4是本发明的三挡动力传递示意图；
图5是本发明的四挡动力传递示意图。
附图标记：1、电机，2、第一齿轮，3、第二齿轮，4、双湿式离合器，5、第三齿轮，6、第四齿轮，7、第一行星架，8、第一行星轮，9、第一齿圈，10、第一太阳轮，11、第一制动器，12、第二行星架，13、第二行星轮，14、第二齿圈，15、第二太阳轮，16、第二制动器，101、液压控制变挡组，102、传动输入组，103、第一行星齿轮组，104、第二行星齿轮组，105、第一传动轴，106、第二传动轴，107、传动输出轴。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
结合图1所示，本发明所揭示的一种四挡变速器集成***，包括电机1、液压控制变挡组101、传动输入组102、第一行星齿轮组103，第二行星齿轮组104、第一传动轴105，以及第二传动轴106，所述电机1与所述液压控制变挡组101同轴连接于所述第一传动轴105上，所述传动输入组102与第一行星齿轮组103和第二行星齿轮组104同轴连接于所述第二传动轴106上，且所述第一行星齿轮组103与所述第二行星齿轮组104同轴连接，所述传动输入组102与所述液压控制变挡组101啮合连接，所述电机1通过液压控制变挡组101将动力传递至传动输入组102，所述传动输入组102动过第一行星齿轮组103与第二行星齿轮组104将动力最终输出至车轮。
所述液压控制变挡组101包括第一齿轮2与第二齿轮3，所述第一齿轮2、第二齿轮3套设于所述第一传动轴105上，第一传动轴105的一端连接有电机1，所述第一齿轮2与所述第二齿轮3的中间设有双湿式离合器4，所述双湿式离合器4与电机1同轴连接与第一传动轴105上；所述第一齿轮2、第二齿轮3，以及双湿式离合器4组成了两挡变速器，双湿式离合器4通过液压控制实现与第一齿轮2和第二齿轮3的结合，实现变换挡位。由于第一齿轮2的外径尺寸小于第二齿轮3的外径尺寸，因此可以根据需要选择输出不同的传动比。
更进一步的，所述传动输入组102包括第三齿轮5与第四齿轮6，所述第三齿轮5与第四齿轮6同轴连接于所述第二传动轴106，且第三齿轮5与第一齿轮2啮合连接，第一齿轮2的转动带动第三齿轮5的转动，第四齿轮6与第二齿轮3啮合连接，第二齿轮3的转动带动第四齿轮6的转动。
所述第一行星齿轮组103包括第一行星架7、第一行星轮8、第一齿圈9和第一太阳轮10，所述第一行星轮8与第一齿圈9和第一太阳轮10相啮合，所述第一齿圈9的外侧设有第一制动器11，第一制动器11通过与第一齿圈9结合或分离，改变第一齿圈9的运动状态。
所述第二行星齿轮组104包括第二行星架12、第二行星轮13、第二齿圈14和第二太阳轮15，所述第二行星轮13与第二齿圈14和第二太阳轮15相啮合，所述第二太阳轮15与第一太阳轮10、第一齿轮2，以及第二齿轮3同轴连接于所述第一传动轴105上；所述第一行星轮8上固定连接有第一行星架7，第二行星轮13通过第一行星架7与第一行星轮8连接，且第一行星轮8的外径尺寸小于第二行星轮13的外径尺寸；所述第二行星轮13上固定连接有第二行星架12，所述第二行星架12与传动输出轴107相连接，将动力通过传动输出轴107最终输出至车轮。同时，所述第二齿圈14外侧设有第二制动器16，第二制动器16通过与第二齿圈14结合或分离，改变第二齿圈14的运动状态；具体的，所述第一太阳轮10的外径尺寸大于所述第二太阳轮15的外径尺寸。
本发明所述的四挡变速器集成***，分别由两个两挡变速器，即第一变挡组、行星齿轮组(第一行星齿轮组103、第二行星齿轮组104)，集成为一个四挡变速器集成***，具有高度灵活性、工作模式多样化，能够满足不同的工作情况。
具体的，对本发明所述的四挡变速器集成***的变换挡位以及动力传递过程进行详细说明。
(1)变换一挡及其动力传递过程：
结合图1、图2所示，电机1启动后，双湿式离合器4与第一齿轮2结合，且第一制动器11工作，第一齿圈9被锁止，第二制动器16不工作。电机1启动后，将动力通过第一传动轴105输出至第一齿轮2，由于第一齿轮2与第三齿轮5相啮合，进而第一齿轮2转动带动第三齿轮5转动，将动力传递至第三齿轮5，第三齿轮5通过第二传动轴106将动力传递至第一太阳轮10，第一太阳轮10与第一行星轮8啮合连接，由于第一齿圈9被锁止，因此第一太阳轮10能够将动力传递至第一行星轮8，第一行星轮8通过第一行星架7最终将动力输出；本实施例中的电机1转速覆盖范围广，能够使车辆保持超低速行驶，从而为车辆提供较大扭矩，另一方面能够降低车辆自身减速器的负载。
(2)一挡升二挡及其动力传递过程：
结合图1、图3所示，电机1继续保持转动，双湿式离合器4与第一齿轮2继续保持结合，且第一制动器11与第一齿圈9相分离，第二制动器16工作，第二齿圈14被锁止。电机1继续保持转动，继续将动力通过第一传动轴105输出至第一齿轮2，由于第一齿轮2与第三齿轮5相啮合，进而第一齿轮2转动带动第三齿轮5转动，将动力传递至第三齿轮5，第三齿轮5通过第二传动轴106将动力传递至第二太阳轮15，第二太阳轮15与第二行星轮13啮合连接，由于第二齿圈14被锁止，因此第二太阳轮15能够将动力传递至第二行星轮13，第二行星轮13通过第二行星架12最终将动力输出；
(3)二挡升三挡及其动力传递过程：
结合图1、图4所示，电机1继续保持转动，双湿式离合器4与第一齿轮2分离，并与第二齿轮3相结合，且第二制动器16与第二齿圈14相分离，第一制动器11工作，第一齿圈9被锁止。电机1持续输出动力，并且将动力通过第一传动轴105输出至第二齿轮3，由于第二齿轮3与第四齿轮6相啮合，进而第二齿轮3转动带动第四齿轮6转动，将动力传递至第四齿轮6，第四齿轮6通过第二传动轴106将动力传递至第一太阳轮10，第一太阳轮10与第一行星轮8啮合连接，由于第一齿圈9被锁止，因此第一太阳轮10能够将动力传递至第一行星轮8，第一行星轮8通过第一行星架7最终将动力输出。
(4)三挡升四挡及其动力传递过程：
结合图1、图5所示，电机1继续保持转动，双湿式离合器4与第一齿轮2分离，并与第二齿轮3继续保持结合状态，且第一制动器11与第一齿圈9相结合，第二制动器16工作，第二齿圈14被锁止。电机1持续输出动力，并且将动力通过第一传动轴105输出至第二齿轮3，由于第二齿轮3与第四齿轮6相啮合，进而第二齿轮3转动带动第四齿轮6转动，将动力传递至第四齿轮6，第四齿轮6通过第二传动轴106将动力传递至第二太阳轮15，第二太阳轮15与第二行星轮13啮合连接，由于第二齿圈14被锁止，因此第二太阳轮15能够将动力传递至第二行星轮13，第二行星轮13通过第二行星架12最终将动力输出。
本实施例中，四挡变速器集成***中从一挡升至四挡过程如上所述，降挡过程与所述升挡过程相反，具体的，四挡降三挡时，只需将第二制动器16与第二齿圈14分离，第一制动器11与第一齿圈9相结合，双湿式离合器4与第二齿轮3保持连接，即可完成四挡降三挡；三挡降二挡时，双湿式离合器4与第二齿轮3相分离，与第一齿轮2相结合，并且第二制动器16与第二齿圈14相结合，第一制动器11与第一齿圈9相分离，即可完成三挡降二挡过程；二挡降一挡时，只需将第二制动器16与第二齿圈14分离，第一制动器11与第一齿圈9相结合，保持双湿式离合器4与第一齿轮2结合，即可完成二挡降一挡过程。
本发明所述的四挡变速器集成***，通过第一变挡组、行星齿轮组(第一行星齿轮组103、第二行星齿轮组104)，集成为一个四挡变速器集成***，具有高度灵活性，工作模式多样，在纯电动行驶情况下，能够实现高速行驶，并且，电机1转速覆盖范围广，能够实现低速行驶，提供大扭矩。
本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种四挡变速器集成***，其特征在于，包括电机、液压控制变挡组、传动输入组、第一行星齿轮组，第二行星齿轮组、第一传动轴，以及第二传动轴，所述电机与所述液压控制变挡组同轴连接于所述第一传动轴上，所述传动输入组与第一行星齿轮组和第二行星齿轮组同轴连接于所述第二传动轴上，且所述第一行星齿轮组与所述第二行星齿轮组同轴连接，所述传动输入组与所述液压控制变挡组啮合连接，所述第一行星齿轮组外侧设有第一制动器。
2.根据权利要求1所述的四挡变速器集成***，其特征在于，所述液压控制变挡组包括第一齿轮与第二齿轮，所述第一齿轮、第二齿轮套设于所述第一传动轴上，所述第一齿与所述第二齿轮的中间设有双湿式离合器，所述双湿式离合器与电机同轴连接于所述第一传动轴上。
3.根据权利要求2所述的四挡变速器集成***，其特征在于，所述传动输入组包括第三齿轮与第四齿轮，所述第三齿轮与第四齿轮同轴连接，且所述第三齿轮与所述第一齿轮啮合连接，所述第四齿轮与所述第二齿轮啮合连接。
4.根据权利要求3所述的四挡变速器集成***，其特征在于，所述第一行星齿轮组包括第一行星架，设置于第一行星架上的第一行星轮，以及与第一行星轮相啮合的第一齿圈和第一太阳轮，所述第一齿圈外侧设有控制第一齿圈运动状态的第一制动器。
5.根据权利要求4所述的四挡变速器集成***，其特征在于，所述第二行星齿轮组包括第二行星架、设置于第二行星架上的第二行星轮，以及与第二行星轮相啮合的第二齿圈和第二太阳轮，所述第二齿圈外侧设有控制第二齿圈运动状态的第二制动器。
6.根据权利要求5所述的四挡变速器集成***，其特征在于，所述第二太阳轮与第一太阳轮、第二齿轮，以及第一齿轮同轴连接于所述第二传动轴上，第二行星轮通过第一行星架与第一行星轮相连接。
7.根据权利要求2所述的四挡变速器集成***，其特征在于，所述第一齿轮的外径尺寸小于第二齿轮的外径尺寸。
8.根据权利要求3所述的四挡变速器集成***，其特征在于，所述第三齿轮的外径尺寸大于第四齿轮的外径尺寸。
9.根据权利要求5所述的四挡变速器集成***，其特征在于，所述第一太阳轮的外径尺寸大于第二太阳轮的外径尺寸。
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