专利名称：一种电动汽车用自动变速装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于自动变速装置，特别涉及一种电动汽车用自动变速装置。
背景技术：
随着对“节能环保”和“低碳经济”的要求，新能源汽车的研发和推广越来越受到 各国政府和汽车生产公司的重视，其中以电动汽车作为新能源汽车中的典型代表。电动汽车的动力总成不同于传统燃油汽车。燃油汽车的动力总成由发动机和变速 箱组成，通过变速箱将发动机输出的转速和扭矩改变，使汽车以不同的速度前进，以满足汽 车在不同路况的行驶要求。而电动汽车的动力总成往往只有电动机，只有少数电动客车上 安装了两速的变速箱，而没有燃油汽车中专门用于调节车速的多挡位变速箱。电动汽车的 扭力和速度调节通常利用变频器直接改变电动机的速度和扭矩而实现。为了得到较大的输 出扭矩以驱动汽车起步和加速，电动汽车需要较大功率的驱动电机，因此电动汽车蓄电池 的能耗也随之增加。为了降低电动机功率、提高电动汽车的扭力范围，有必要将变速箱引入到电动汽 车的动力总成中。传统的变速箱有手动和自动变速箱两种。为了提高汽车乘坐舒适性和操 纵便捷性，应选用自动变速箱作为电动汽车的传动系统。但由于现有的自动变速箱的变速 机构中采用大量的液力离合器和制动器实现，若直接为电动汽车所用，需要在结构中增加 大量的液压设备，从而加大了自动变速箱的制造难度和生产成本。因此，直接将现有的自动 变速箱引入到电动汽车中不适宜。迄今，还没有专门针对电动汽车用的自动变速装置。
实用新型内容本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种电动汽车用自动 变速装置，可用作电动汽车使用的变速箱，弥补目前电动汽车没有变速箱或者只有安装少 挡位数变速箱的不足，同时可降低电动汽车的电机功率、扩大电动汽车的转速和扭力范围， 满足汽车在不同路况、起步、倒车等情况下的行驶要求。本实用新型为实现上述目的采用如下技术方案整体结构为两根平行轴的布局形式，一根轴为输入轴，另一根轴为输出轴；在所述输入轴上布置两组成内、外包裹关系的内行星齿轮机构和外行星齿轮机 构，所述内行星齿轮机构由内中心轮、内行星轮和内齿圈组成；所述外行星齿轮机构由外中 心轮、外行星轮和外齿圈组成；其中，所述内行星齿轮机构中的内齿圈是所述外行星齿轮机 构中外行星轮的转臂，输出齿轮为所述外行星轮的转臂；所述外行星齿轮机构中的外齿圈 是所述内行星齿轮机构中内行星轮的转臂；支撑件为所述内行星轮的转臂；所述外齿圈的 外周安装有第二电磁制动器，连接件与内中心轮通过螺钉固连，在所述连接件的外周安装 有第一电磁制动器；在所述输入轴上分别安装有第一电磁离合器、第二电磁离合器和第三电磁离合器，所述三个电磁离合的线圈部分与所述输入轴通过各自的键固连；所述第一电磁离合器 的衔铁与输入齿轮通过螺钉固连，所述第二电磁离合器的衔铁与连接件通过螺钉固连，所 述第三电磁离合器的衔铁与连接套筒通过螺钉固连，所述连接套筒与外中心轮通过螺钉固 连；以定位套筒对所述第三电磁离合器作轴向定位；以套筒对所述第三电磁离合器作轴向 定位；设置作为动力过渡轴的齿轮轴，所述齿轮轴上的齿轮轴左齿轮与输入齿轮啮合、 所述齿轮轴的齿轮轴右齿轮与中间齿轮啮合，所述中间齿轮与外齿圈通过螺钉固连；所述输出轴以其上输出轴齿轮与所述输出齿轮啮合，将经由所述的内行星齿轮机 构和外行星齿轮机构变速后的动力输出。在本实用新型的结构形式中，动力由联轴器输入后使输入轴获得动力，此时第一 电磁离合器、第二电磁离合器和第三电磁离合器的线圈部分随输入轴旋转。当第三电磁离合器通电时，第三电磁离合器的衔铁与线圈部分吸合，外中心轮获 得动力。保持第三电磁离合器的通电状态，同时使第一电磁制动器通电压，内齿圈被松开， 外齿圈仍处于抱死状态(电磁制动器为通电松开，断电抱死)。通过内行星齿轮机构和外行 星齿轮机构的变速作用，外行星轮获得一定的转速，此时输出轴获得一定速度和扭矩的动 力(即为“前进挡1”的输出)。当第一电磁离合器、第二电磁离合器和第三电磁离合器和第一电磁制动器、第二 电磁制动器分别以表1的通电方式时，通过内行星齿轮机构和外行星齿轮机构的变速作 用，可实现“四个不同速度的正传”、“一个反转”以及“停止”六种不同的速度和动力状态。表1该装置在不同动力输出时电磁离合器和电磁制动器的工作状态
权利要求1. 一种电动汽车用自动变速装置，其特征是具有整体结构为两根平行轴的布局形式，一根轴为输入轴(25)，另一根轴为输出轴(5)； 在所述输入轴0 上布置两组成内、外包裹关系的内行星齿轮机构和外行星齿轮机 构，内行星齿轮机构由内中心轮(18)、内行星轮(17)和内齿圈(16)组成；所述外行星齿轮 机构由外中心轮(12)、外行星轮(1 和外齿圈(14)组成；其中，所述内行星齿轮机构中的 内齿圈(16)是所述外行星齿轮机构中外行星轮(1 的转臂，输出齿轮(11)为所述外行星 轮(13)的转臂；所述外行星齿轮机构中的外齿圈(14)是所述内行星齿轮机构中内行星轮 (17)的转臂；支撑件(15)为所述内行星轮(17)的转臂；所述外齿圈(14)的外周安装有第 二电磁制动器(EB2)，连接件OO)与内中心轮(18)通过螺钉固连，在所述连接件OO)的外 周安装有第一电磁制动器(EBl)；在所述输入轴05)上分别安装有第一电磁离合器(ECl)、第二电磁离合器(EC2)和 第三电磁离合器(EC3)，所述三个电磁离合的线圈部分与所述输入轴05)通过各自的键固 连；所述第一电磁离合器(ECl)的衔铁与输入齿轮04)通过螺钉固连，所述第二电磁离合 器(EC2)的衔铁与连接件00)通过螺钉固连，所述第三电磁离合器(EC3)的衔铁与连接 套筒(10)通过螺钉固连，所述连接套筒(10)与外中心轮(1 通过螺钉固连；以定位套筒 (21)对所述第三电磁离合器(EC2)作轴向定位；以套筒(9)对所述第三电磁离合器(EC3) 作轴向定位；设置作为动力过渡轴的齿轮轴(3)，所述齿轮轴C3)上的齿轮轴左齿轮(3a)与输入齿 轮04)啮合、所述齿轮轴(3)的齿轮轴右齿轮(3b)与中间齿轮(19)啮合，所述中间齿轮 (19)与外齿圈(14)通过螺钉固连；所述输出轴(5)以其上输出轴齿轮(5a)与所述输出齿轮(11)啮合，将经由所述的内 行星齿轮机构和外行星齿轮机构变速后的动力输出。
专利摘要本实用新型公开了一种电动汽车用自动变速装置，其特征是具有整体结构为两根平行轴的布局形式，一根轴为输入轴，另一根轴为输出轴；在输入轴上布置两组成内、外包裹关系的内行星齿轮机构和外行星齿轮机构。本实用新型通过输入轴和输出轴上不同的电磁离合器和电磁制动器的通断组合来控制内行星齿轮机构和外行星齿轮机构实现变速，其电控的方式更适宜于应用在电动汽车中，可实现六种不同转速的输出状态，能有效降低电动机的功率、扩大电动汽车的转速和扭力范围，提高电动汽车的动力和通过性能。
文档编号F16H3/44GK201858313SQ20102056315
公开日2011年6月8日 申请日期2010年10月15日 优先权日2010年10月15日
发明者张祖芳, 赵韩, 陈奇, 黄康 申请人:合肥工业大学