一种电动汽车的两级变速箱的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种电动汽车的两级变速箱，包括第一行星轮组、第二行星轮组、内齿圈、第一行星架、第二行星架、第一太阳轮和第二太阳轮；第一行星轮组安装于第一行星架上，第二行星轮组安装于第二行星架上；第一行星轮组、第一太阳轮和内齿圈配合形成第一行星轮系结构；第一太阳轮位于第一行星轮组内侧，内齿圈位于第一行星轮组外侧；第二行星轮组、第二太阳轮和内齿圈配合形成第二行星轮系结构；第二太阳轮位于第二行星轮组内侧，内齿圈位于第二行星轮组外侧。外齿圈与带式制动器相连接。太阳轮中心轴与盘式制动器相连接。通过控制太阳轮和外齿圈上的制动器，实现传动比的变化，从而实现两级变速。
【专利说明】
一种电动汽车的两级变速箱
技术领域
[0001]本实用新型属于电动汽车技术领域，具体涉及一种变速箱。
【背景技术】
[0002]在市场上的纯电动汽车一般都配备一个单级的变速器，以权衡效率和动态性能，例如最大速度，加速度和可分级性。然而这使电动机长期处于临界点运转，研究表明:对于纯电动的汽车使用多速的变速器可以减少电能发动机的大小，并且提供效率和动态特性之间的最优平衡，使发动机在更好的工况下工作，提高经济性。
[0003]目前所运用的多速变速器，例如机械化的手动变速器，自动变速器，双离合器变速器和无级变速器，最初均是针对于以汽油为动力源的汽车。内燃机的特性曲线表明内燃机不能够在低转速下运行，而且在高转速下发动机的最大输出转矩急剧降低，这使得对于内燃机设计出来的变速箱主要用来解决这两个问题。然而，对于电动机作为发动机的汽车来讲，实现在速度在较宽范围内的可控则不是一个问题。电动机在低速，也可以输出很大的转矩。并且电动机转速工作范围广，典型范围O到7000rpm。
[0004]所以，针对电动汽车的变速器研究有着非常重要的意义。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种电动汽车的两级变速箱，其具有使用方便，节省电动汽车车身空间，提高施工效率的优点。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0007]—种电动汽车的两级变速箱，包括:第一行星轮组、第二行星轮组、内齿圈、第一行星架、第二行星架、第一太阳轮和第二太阳轮;第一行星轮组安装于第一行星架上，第二行星轮组安装于第二行星架上；第一行星轮组、第一太阳轮和内齿圈配合形成第一行星轮系结构;第一太阳轮位于第一行星轮组内侧，内齿圈位于第一行星轮组外侧;第二行星轮组、第二太阳轮和内齿圈配合形成第二行星轮系结构;第二太阳轮位于第二行星轮组内侧，内齿圈位于第二行星轮组外侧。
[0008]进一步的，第一行星轮组中行星轮的直径大于第二行星轮组中行星轮的直径，第一太阳轮的直径小于第二太阳轮的直径。
[0009]进一步的，第一太阳轮和第二太阳轮通过轴销固定连接。
[0010]进一步的，内齿圈连接第一制动器，销轴连接第二制动器。
[0011]进一步的，第一制动器为带式制动器;第二制动器为盘式制动器。
[0012]进一步的，第一制动器和第二制动器连接控制器。
[0013]进一步的，第一行星架与第一行星轮组通过轴承连接;第二行星架与第二行星轮组通过轴承连接;第一行星轮组包括多个均匀设置于第一行星架上的行星轮;第二行星轮组包括多个均匀设置于第二行星架上的行星轮。
[0014]进一步的，第一行星架通过输入轴连接电动汽车的电动机;第二行星架通过输出轴连接电动汽车的车轮。
[0015]进一步的，所述一种电动汽车的两级变速箱在一档状态时，内齿圈处于制动状态，第一太阳轮和第二太阳轮处于未制动状态;所述一种电动汽车的两级变速箱在二档状态时，内齿圈处于未制动状态，第一太阳轮和第二太阳轮处于制动状态。
[0016]进一步的，所述一种电动汽车的两级变速箱在一档状态时，通过第一制动器将内齿圈制动，将第二制动器松开，动力由电动机经过输入轴然后通过第一行星架传递给第一行星轮组，第一行星轮组的转矩和转速通过没有被制动的第一太阳轮和第二太阳轮传递给第二行星轮组，第二行星轮组将转矩和转速传递给第二行星架，第二行星架将转速和转矩通过输出轴传递给车轮;所述一种电动汽车的两级变速箱在二档状态时，通过第二制动器对第一太阳轮和第二太阳轮进行制动，内齿圈的第一制动器松开，电动机的动力通过输入轴和第一行星架传递给第一行星轮组，第一行星轮组通过内齿圈将转矩传递给第二行星轮组，第二行星轮组将转矩和转速通过第二行星架和输出轴传递给车轮。
[0017]本实用新型具有以下的有益效果:相比较现有技术，本实用新型通过一个重新设计的行星齿轮系统实现了在换挡的过程中齿轮不需要进行分离与结合，只需要对外齿圈和太阳轮在需要的档位进行分别制动，这样的话就会在换挡过程中动力中断的那一瞬间实现平稳的过渡，不会有很大的冲击出现，让换挡过程更加舒适，保证电动汽车的舒适性。两级调速的变速箱可以让电动机处于最佳的工作状况下，从而提高整个电动汽车的工作效率，提高的电池的使用时间，也提高的发动机的使用寿命。通过行星齿轮结构减少了整个变速箱的体积，从而这种变速箱配到电动汽车有利于电动汽车整体的紧促性，和轻量性，为电池的合理配置提供更大的空间。
[0018]进一步的，由于整个行星齿轮轮系的半径具有可调整性，因此，可以根据设计要求得到需要的传动比。从而提高效率。
[0019]进一步的，由于整个系统没有液压结构，从而减少了传动系统的体积，占用空间更加小，从而给电池留下足够空间。
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型一种电动汽车的两级变速箱的结构示意图；
[0021]图2是本实用新型的原理图；
[0022]图3是一档动力传递路线图；
[0023]图4是二挡动力传递路线图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图，对本实用新型作进一步详细说明。
[0025]参见图1?3，实用新型一种电动汽车的两级变速箱，包括太阳轮6，此太阳轮6由前后两个大小不同的第一太阳轮和第二太阳轮通过轴销11连接在一起;还包括一个内齿圈3，它的外部设置有用于连接带轮式制动器的带轮槽12;还包括第一行星轮组4、第二行星轮组
5、第一行星架10、第二行星架9、带式制动器13、盘式制动器14、输入轴2和输出轴7。
[0026]输入轴2左端与汽车的电动机I连接，右端与第一行星架10相连接;输出轴左端与第二行星架9相连接，右端与车轮8相连接。
[0027]第一行星架10与第一行星轮组4的三个行星轮通过轴承连接;第二行星架9与第二行星轮组5的三个行星轮通过轴承连接;第一行星轮组4与大的第一太阳轮和内齿圈3配合形成行星轮系结构；第二行星轮组5与小的第二太阳轮和内齿圈3配合形成行星轮系结构；内齿圈3在第一行星轮组4和第二行星轮组5的外侧，太阳轮6的第一太阳轮和第二太阳轮分别在第一行星轮组4和第二行星轮组5的内侧。带轮将内齿圈3与带式制动器13相连接。
[0028]太阳轮连接轴销11与盘式制动器14相连接。带轮式制动器13和盘式制动器14分别与控制器相连接。
[0029]工作过程:图3和图4显示的是装配所推荐的双速度变速器的电动汽车的动力传动系统的原理图。正如原理图所示，当需要一挡的时候，此时可以通过带式制动器13将内齿圈3制动，将盘式制动器14(太阳轮制动器)松开，动力传输线路如图3所示，由电动机I经过输入轴2然后通过第一行星架10传递给第一行星轮组4，第一行星轮组4的转矩和转速通过没有被制动的太阳轮传递给第二行星轮组5，第二行星轮组5将转矩和转速传递给第二行星架9，第二行星架9将转速和转矩通过输出轴7传递给车轮8。当需要第二档的时候，此时通过盘式制动器14对太阳轮6进行制动，内齿圈3的制动器松开，电动机I的动力通过输入轴2和第一行星架传10递给第一行星轮组4，第一行星轮组4通过内齿圈3将转矩传递给第二行星轮组5，第二行星轮组5将转矩和转速通过第二行星架9和输出轴7传递给车轮8，可以通过对行星轮和齿圈的制动控制来实现不同的传动比。
【主权项】
1.一种电动汽车的两级变速箱，其特征在于，包括:第一行星轮组、第二行星轮组、内齿圈、第一行星架、第二行星架、第一太阳轮和第二太阳轮； 第一行星轮组安装于第一行星架上，第二行星轮组安装于第二行星架上； 第一行星轮组、第一太阳轮和内齿圈配合形成第一行星轮系结构；第一太阳轮位于第一行星轮组内侧，内齿圈位于第一行星轮组外侧； 第二行星轮组、第二太阳轮和内齿圈配合形成第二行星轮系结构；第二太阳轮位于第二行星轮组内侧，内齿圈位于第二行星轮组外侧。2.根据权利要求1所述的一种电动汽车的两级变速箱，其特征在于，第一行星轮组中行星轮的直径大于第二行星轮组中行星轮的直径，第一太阳轮的直径小于第二太阳轮的直径。3.根据权利要求1所述的一种电动汽车的两级变速箱，其特征在于，第一太阳轮和第二太阳轮通过轴销固定连接。4.根据权利要求3所述的一种电动汽车的两级变速箱，其特征在于，内齿圈连接第一制动器，销轴连接第二制动器。5.根据权利要求4所述的一种电动汽车的两级变速箱，其特征在于，第一制动器为带式制动器;第二制动器为盘式制动器。6.根据权利要求4所述的一种电动汽车的两级变速箱，其特征在于，第一制动器和第二制动器连接控制器。7.根据权利要求1所述的一种电动汽车的两级变速箱，其特征在于，第一行星架与第一行星轮组通过轴承连接;第二行星架与第二行星轮组通过轴承连接;第一行星轮组包括多个均匀设置于第一行星架上的行星轮;第二行星轮组包括多个均匀设置于第二行星架上的行星轮。8.根据权利要求4或5所述的一种电动汽车的两级变速箱，其特征在于，第一行星架通过输入轴连接电动汽车的电动机;第二行星架通过输出轴连接电动汽车的车轮。9.根据权利要求1所述的一种电动汽车的两级变速箱，其特征在于，所述一种电动汽车的两级变速箱在一档状态时，内齿圈处于制动状态，第一太阳轮和第二太阳轮处于未制动状态;所述一种电动汽车的两级变速箱在二档状态时，内齿圈处于未制动状态，第一太阳轮和第二太阳轮处于制动状态。
【文档编号】F16H3/70GK205534057SQ201620335081
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月20日
【发明人】党磊磊, 刘晓晴, 梁帝, 郑泽亚, 党盼盼, 曾红
【申请人】长安大学