CN209839075U - 电动双太阳轮锁止式动力总成 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了电动车辆的一种电动双太阳轮锁止式动力总成，电机驱动输入齿轮，且由第一太阳轮、中间行星轮和第一行星轮构成的第一行星排，以及由第二太阳轮和第二行星轮构成的第二行星排，两级行星排共用行星轮。当通过选择两组制动器对太阳轮进行闭合和/或释放时，实现了高速档、低速档、驻车以及空挡等多种驱动模式，具有传动机构简洁、振动噪音小、无动力间断换挡、损耗小、可靠性高和成本低等特点，相对比锁止齿圈换挡模式其锁止换挡制动力大幅度下降，从而有效降低了换挡模块体积和成本，还大幅度减少了关键零部件数量，解决了制造成本难以降低的问题，适用于纯电动车辆和插电式混合动力车辆。
Description
技术领域
本实用新型属于车辆动力***，具体是涉及一种适应于电动车辆的动力总成。
背景技术
随着用户对电动汽车动力性能要求的不断提高，符合市场需求的两速动力总成产品成为解决该问题的一个有效途径。然而，现有的两速动力总成基本上都以平行轴拨叉换挡结构为主，该种结构本身存在的很多问题阻碍了其在电动汽车领域的使用。承载能力强、体积紧凑、传动效率高的行星传动结构本身的特点决定了其在电动汽车领域的优势，然而，行星传动结构制造成本和复杂度都高于平行轴拨叉换挡结构，如何减少行星传动结构中关键零部件数量尤其是减少精密加工零件数量，成为了干式多速行星纯电动动力总成研究的核心内容之一。
斜齿行星传动结构由于制造难度大、国内能够加工制造斜齿内齿圈的企业非常少、制造成本高昂，然而，直齿行星传动结构噪音和振动限制了在高速电驱动***中的应用。如何利用直齿行星传动结构的优点、又能满足高速输入要求，成为了干式多速行星纯电动动力总成研究的另一重要内容。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种传动机构简洁、低噪音、换挡顺畅的电动双太阳轮锁止式动力总成。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种电动双太阳轮锁止式动力总成，包括电机或发动机驱动输入齿轮，所述输入齿轮啮合传动齿圈，齿圈啮合传动第一行星轮，第一行星轮啮合传动中间行星轮，中间行星轮啮合传动第一太阳轮；所述第一行星轮同轴地传动第二行星轮，第二行星轮啮合传动第二太阳轮；所述第一行星轮和中间行星轮还同轴地安装于转臂，转臂固定连接输出轴。
进一步地，所述第一太阳轮固定安装制动轴。
进一步地，所述第二太阳轮固定安装制动轴。
进一步地，所述第二太阳轮及其制动轴均为空心结构且与第一太阳轮及其制动轴的轴心线重合。
进一步地，所述第一行星轮和第二行星轮构成一体式的双联行星轮。
实施上述技术方案，由第一太阳轮、中间行星轮和第一行星轮构成的第一行星排，以及由第二太阳轮和第二行星轮构成的第二行星排，当通过选择两组制动器对太阳轮进行闭合和/ 或释放时，实现了高速档、低速档、驻车以及空挡等多种驱动模式，具有传动机构简洁、振动噪音小、无动力间断换挡、损耗小、可靠性高和成本低等特点；这种采用太阳轮锁止换挡模式，相对比锁止齿圈换挡模式其锁止换挡制动力大幅度下降，从而有效降低了换挡模块体积和成本；由于两级行星排共用行星轮，大幅度减少了关键零部件数量，解决了制造成本难以降低的问题，适用于纯电动车辆和插电式混合动力车辆。
附图说明
图1为电动双太阳轮锁止式动力总成的结构示意图。
图中：1-电机，2-电机轴，3-输入齿轮，4-行星轴，5-第一行星轮，6-中间行星轮，7-第一太阳轮，8-转臂，9-齿圈，10-高速档制动轴，11-第二太阳轮，12-第二行星轮，13-低速档制动轴，14-低速档制动器，15-低速档制动盘，16-高速档制动器，17-高速档制动盘， 18-输出轴。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1所示，电动双太阳轮锁止式动力总成由电机1、第一行星排、第二行星排以及两组制动器组成，第一行星排和第二行星排同轴布置，电机与第一行星排和第二行星排平行轴布置。
电机1通过电机轴2与输入齿轮3固定连接，输入齿轮3与齿圈9的外齿圈外啮合。输入齿轮采用小尺寸斜齿输入齿轮驱动大尺寸斜齿外齿圈，将进入到直齿行星传动结构的转速大幅度降低，解决了直齿行星传动结构在高速传动时的噪音和振动问题。
第一行星排由第一太阳轮7、第一行星轮5、中间行星轮6、齿圈9和转臂8构成。第一太阳轮7与中间行星轮6外啮合，中间行星轮6与第一行星轮5外啮合，第一太阳轮7安装高速档制动轴10，第一行星轮5与齿圈9的内齿圈内啮合，齿圈的内外圆周上同时加工有内齿圈和外齿圈，第一行星轮5和中间行星轮6安装在转臂8上，转臂8固定连接输出轴18。
第二行星排由第二太阳轮11、第二行星轮12构成。第二太阳轮11与第二行星轮12外啮合，第二太阳轮11为空心轮结构。第二行星轮12与第一行星轮5为双联行星轮，二者共用行星轴4安装在转臂8上。
低速档制动轴为空心轴结构，第二太阳轮11通过低速档制动轴13与低速档制动盘15固定连接，低速档制动盘15按一定间隙安装在低速档制动器14的左右摩擦块之间。高速档制动轴10穿过第二太阳轮11和低速档制动轴13以将第一太阳轮7与高速档制动盘17固定连接，高速档制动盘17按一定间隙安装在高速档制动器16的左右摩擦块之间。
当高速档制动器锁止高速档制动盘且低速档制动器释放低速档制动盘时，即第一太阳轮处于锁止状态、第二太阳轮处于自由转动状态，电机通过电机轴将动力传递给输入齿轮，输入齿轮通过齿圈将动力传递给第一行星轮，第一行星轮将动力传递给中间行星轮，由于第一太阳轮处于锁止状态，因此，来自电机的动力经第一行星轮和中间行星轮传递给转臂，转臂将动力传递给输出轴，实现高速档驱动模式。
当高速档制动器释放高速档制动盘且低速档制动器锁止低速档制动盘时，即第一太阳轮处于自由转动状态、第二太阳轮处于锁止状态，电机通过电机轴将动力传递给输入齿轮，输入齿轮将通过齿圈将动力传递给第一行星轮，第一行星轮将动力传递给第二行星轮，由于第二太阳轮处于锁止状态，因此，第一行星轮和第二行星轮将来自电机的动力传递给转臂，转臂将动力传递给输出轴，实现低速档驱动模式。
当高速档制动器锁止高速档制动盘且低速档制动器锁止低速档制动盘时，即第一太阳轮处于锁止状态、第二太阳轮处于锁止状态，进而转臂和输出轴处于锁止状态，实现驻车模式。
当高速档制动器释放高速档制动盘且低速档制动器释放低速档制动盘时，即第一太阳轮处于自由转动状态、第二太阳轮处于自由转动状态，进而，电机轴和输出轴处于动力中断状态，实现空挡模式。
本电动双太阳轮锁止式动力总成能够提供以下驱动模式：
1、高速档驱动模式。当高速档制动器16锁止高速档制动盘17、低速档制动器14释放低速档制动盘15时，即第一太阳轮7处于锁止状态，第二太阳轮11处于自由转动状态，电机1将动力经电机轴2传递给输入齿轮3，输入齿轮3将动力传递给齿圈9，齿圈9将动力经第一行星轮5和中间行星轮6传递给转臂8，转臂8将动力传递给输出轴18，实现高速档驱动模式。高速档速比为：
其中：Z0表示输入齿轮3的齿数；Z1表示第一太阳轮7的齿数；Z2表示齿圈8的内齿圈齿数；Z3表示齿圈8的外齿圈齿数；Z4表示第二太阳轮11的齿数；Z5表示第一行星轮5 的齿数；Z6表示第二行星轮12的齿数；n1表示电机轴2的转速；n2表示输出轴18的转速；“—”表示电机轴2旋转方向与输出轴18旋转方向相反。
2、低速档驱动模式。当高速档制动器16释放高速档制动盘17、低速档制动器14锁止低速档制动盘15时，即第一太阳轮7处于自由转动状态，第二太阳轮11处于锁止状态，电机1将动力经电机轴2传递给输入齿轮3，输入齿轮3将动力传递给齿圈9，齿圈9将动力经第一行星轮5和第二行星轮12传递给转臂8，转臂8将动力传递给输出轴18，实现低速档驱动模式。低速档速比为：
3、驻车及空挡模式
当高速档制动器16锁止高速档制动盘17和低速档制动器14锁止低速档制动盘15时，即第一太阳轮7和第二太阳轮11同时处于锁止状态，转臂8和输出轴18处于锁止状态，实现驻车模式。当高速档制动器16释放高速档制动盘17和低速档制动器14释放低速档制动盘15时，即第一太阳轮7和第二太阳轮11同时处于自由转动状态，电机轴2和输出轴18处于动力中断状态，实现空挡模式。
以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。
Claims (5)
1.一种电动双太阳轮锁止式动力总成，包括电机或发动机驱动输入齿轮，其特征在于：所述输入齿轮啮合传动齿圈，齿圈啮合传动第一行星轮，第一行星轮啮合传动中间行星轮，中间行星轮啮合传动第一太阳轮；
所述第一行星轮同轴地传动第二行星轮，第二行星轮啮合传动第二太阳轮；
所述第一行星轮和中间行星轮还同轴地安装于转臂，转臂固定连接输出轴。
2.根据权利要求1所述的电动双太阳轮锁止式动力总成，其特征在于，所述第一太阳轮固定安装制动轴。
3.根据权利要求1所述的电动双太阳轮锁止式动力总成，其特征在于，所述第二太阳轮固定安装制动轴。
4.根据权利要求3所述的电动双太阳轮锁止式动力总成，其特征在于，所述第二太阳轮及其制动轴均为空心结构且与第一太阳轮及其制动轴的轴心线重合。
5.根据权利要求1所述的电动双太阳轮锁止式动力总成，其特征在于，所述第一行星轮和第二行星轮构成一体式的双联行星轮。
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|---|---|---|---|
| CN201920438116.1U CN209839075U (zh) | 2019-04-02 | 2019-04-02 | 电动双太阳轮锁止式动力总成 |
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| CN (1) | CN209839075U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110005768A (zh) * | 2019-04-02 | 2019-07-12 | 广州市新域动力技术有限公司 | 电动双太阳轮锁止式动力总成 |
| CN113335059A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-09-03 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 传动结构、纯电动车的动力***和控制方法 |
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