一种电动汽车两挡变速器的制作方法

文档序号:11226820阅读:358来源:国知局

本发明涉及一种电动汽车两挡变速器,应用于纯电动车的传动系统中,属于变速器领域。



背景技术:

随着经济的发展,环境问题日益严峻,纯电动汽车由于其零排放的特性,近年来得到了大规模的应用。电机直驱系统具有运行平稳,无动力中断的优势,但是电动汽车采用一挡速比,电机无法一直工作在高效率区间内,尤其是在低速启动和高速运行的工况下。

于是电动汽车开始采用两挡变速器,使得电动汽车能够工作在高效率区间内,现有的两挡变速器多沿用传统的变速器方案,第一种变速器方案为:采用同步器和液压离合器的方案,这种变速器存在换挡冲击、离合器的可靠性较低以及体积较大的问题。第二种变速器方案为:采用电磁离合器的方案,离合器多在轴向方向上安装,由于电磁制动器的工作原理和端部效应,电磁制动器容易对于行星齿轮变速机构产生影响,寿命降低。且轴向安装的电磁离合器安装在转动部件上,不利于散热,电磁离合器往往余量较大且工作环境恶劣,导致整个变速器的寿命和可靠性下降。



技术实现要素:

本发明的目的在于:针对上述现有技术存在的问题,提出一种电动汽车两挡变速器。本发明解决了传统变速器的问题,克服了目前采用电磁离合器方案的不足。

本发明技术方案如下:

本发明一种电动汽车两挡变速器,包括壳体,所述壳体内设有依次相连的第一从动齿轮、磁粉离合器、第二从动齿轮和磁粉制动器;所述壳体内还设有行星齿轮结构,所述行星齿轮结构包括行星架,所述行星架两端连接有四个行星轮,所述四个行星轮之间连接有太阳轮;还包括齿圈,所述齿圈一侧与行星轮啮合,另一侧与第二从动齿轮啮合;所述行星架通过齿轮与第一从动齿轮啮合。

进一步地,所述齿圈为双面齿轮。

进一步地,所述第一从动齿轮一侧通过轴承与壳体连接作为支撑,第一从动齿轮另一侧与磁粉离合器连接。

进一步地,所述第二从动齿轮一侧与磁粉制动器相连,磁粉制动器与壳体固定。

进一步地,当所述磁粉制动器处于工作状态时:所述磁粉离合器断开,此时两挡变速器工作在行星齿轮系的工作状态,速比为:齿圈齿数/(太阳轮齿数+1)。

进一步地,当所述磁粉离合器工作时,所述磁粉制动器断开,此时两挡变速器等效为直接驱动,速比为1。

本发明的有益效果如下:

本发明采用一组行星齿轮排来实现两挡的速比,结构简单,体积小,重量轻,冗余低,可靠性高;本发明采用电磁制动器与电磁离合器代替传统的液压离合器,体积小,重量轻,且结合纯电动汽车,电机调速的优异特性,电磁制动器与电磁离合器的工作滑差区间小,结合电磁制动器与离合器的快速相应特性,整个变速器的发热量低,可靠性高;本发明采用从动齿轮来实现各个部件的锁止,空间上将电磁制动器与行星齿轮系隔离开来,延缓的电磁制动部件对于行星齿轮变速机构的影响,延长了行星齿轮系的寿命,提高了可靠性;本发明磁粉制动器直接与壳体连接,有利于制动器的散热,提高变速器的可靠性。

附图说明

图1为一种电动汽车两挡变速器的示意图

图中:1-壳体;2-第一从动齿轮;3-磁粉离合器;4-行星架;5-太阳轮;6-齿圈;7-行星轮;8-磁粉制动器;9-第二从动齿轮。

具体实施方式

如图1所示,本发明一种电动汽车两挡变速器,包括壳体1,所述壳体1内设有依次相连的第一从动齿轮2、磁粉离合器3、第二从动齿轮9和磁粉制动器8;所述壳体1内还设有行星齿轮结构,所述行星齿轮结构包括行星架4,所述行星架4两端连接有四个行星轮7,所述四个行星轮7之间连接有太阳轮5;还包括齿圈6,所述齿圈6一侧与行星轮7啮合,另一侧与第二从动齿轮9啮合;所述行星架4通过齿轮与第一从动齿轮2啮合。

本发明所述齿圈6为双面齿轮。所述第一从动齿轮2一侧通过轴承与壳体1连接作为支撑,第一从动齿轮2另一侧与磁粉离合器3连接。所述第二从动齿轮9一侧与磁粉制动器8相连,磁粉制动器8与壳体1固定。当所述磁粉制动器8处于工作状态时:所述磁粉离合器3断开,此时两挡变速器工作在行星齿轮系的工作状态,速比为:齿圈齿数/(太阳轮齿数+1)。当所述磁粉离合器3工作时,所述磁粉制动器8断开,此时两挡变速器等效为直接驱动,速比为1。

本发明采用一组行星齿轮排来实现两挡的速比,结构简单,体积小,重量轻,冗余低,可靠性高;本发明采用电磁制动器与电磁离合器代替传统的液压离合器,体积小,重量轻,且结合纯电动汽车,电机调速的优异特性,电磁制动器与电磁离合器的工作滑差区间小,结合电磁制动器与离合器的快速相应特性,整个变速器的发热量低,可靠性高;本发明采用从动齿轮来实现各个部件的锁止,空间上将电磁制动器与行星齿轮系隔离开来,延缓的电磁制动部件对于行星齿轮变速机构的影响,延长了行星齿轮系的寿命,提高了可靠性;本发明磁粉制动器直接与壳体连接,有利于制动器的散热,提高变速器的可靠性。

本发明一种电动汽车两挡变速器包括壳体1,壳体1内由行星齿轮系和锁止机构构成,其中齿圈6为双面齿轮,通过从动齿轮与磁粉制动器8相连接,行星架4外侧也有齿轮,通过第一从动齿轮2与磁粉离合器3的一侧相连接,磁粉离合器3的另一侧通过从动齿轮9与齿圈6相连接。磁粉制动器8锁止,磁粉离合器3打开,两挡变速箱的速比为:齿圈6齿数/太阳轮5齿数+1;磁粉制动器8打开,磁粉离合器3锁止,两挡变速箱的速比为1。其中磁粉制动器8安装在变速器壳体上,有利于磁粉制动器8的散热,第一从动齿轮2非靠近离合器一端通过轴承安装在壳体上,作为支撑。

通过磁粉制动器与磁粉离合器工作状态的变化,来实现两挡变速箱的两种速比。运用与纯电动汽车的动力系统中,得意于电机的优异的调速性能与快速响应,同时磁粉制动器与磁粉离合器具有一定的滑差功率,可以有效的减少甚至消除换挡状态的冲击。

本实施例中,锁止机构与行星齿轮变速机构在空间上是分离的,可以有效的抑制磁粉制动器与磁粉离合器工作中对于变速器部件的磁化。

除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种电动汽车两挡变速器,属于变速器领域。本发明包括壳体,所述壳体内设有依次相连的第一从动齿轮、磁粉离合器、第二从动齿轮和磁粉制动器;所述壳体内还设有行星齿轮结构,所述行星齿轮结构包括行星架,所述行星架两端连接有四个行星轮,所述四个行星轮之间连接有太阳轮;还包括齿圈,所述齿圈一侧与行星轮啮合,另一侧与第二从动齿轮啮合;所述行星架通过齿轮与第一从动齿轮啮合。本发明采用电磁制动器与电磁离合器代替传统的液压离合器,体积小,重量轻,且结合纯电动汽车,电机调速的优异特性,电磁制动器与电磁离合器的工作滑差区间小,结合电磁制动器与离合器的快速相应特性,整个变速器的发热量低,可靠性高。

技术研发人员:孔繁尘;钟国华;戴能红;蒋龙;侯素礼
受保护的技术使用者:南京汽车集团有限公司
技术研发日:2017.04.25
技术公布日:2017.09.08
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