专利名称：电动汽车、变速装置和变速装置控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及变速装置领域，具体而言，涉及一种电动汽车、变速装置和变速装置控制系统。
技术背景 目前纯电动汽车采用固定速比的变速机构来连接电机和汽车的驱动桥，完全依靠电机转速变化来控制车速的变化，难以使电机在最有利的工况范围内工作，不能充分发挥电机的动力，整车的动力性和经济性不好。
实用新型内容本实用新型旨在提供提高传动效率的电动汽车、变速装置和变速装置控制系统，以解决固定速比的变速装置动力性和经济性均不佳的问题。本实用新型一方面提供了一种变速装置，包括壳体，和设置在壳体内部的主减速机构和设置在主减速机构输入端的行星轮减速机构；行星轮减速机构包括行星齿轮机构，行星齿轮机构包括太阳轮，与电机耦合；内齿圈，套设在太阳轮外侧；多个行星轮，设置在太阳轮和内齿圈之间；以及行星架，连接多个行星轮，并将动力输出至主减速机构；行星轮减速机构还包括制动器和离合器，行星轮减速机构具有制动器闭合且离合器打开使内齿圈锁死在变速装置的壳体上而使行星齿轮机构减速输出的第一档；以及制动器打开且离合器闭合使内齿圈与太阳轮锁死而使行星齿轮机构整体回转的第二档。进一步地，离合器的主、副摩擦片分别设置在太阳轮和内齿圈上。进一步地，离合器的主、副摩擦片分别设置在太阳轮和行星架上。进一步地，离合器的主、副摩擦片分别设置在行星架和内齿圈上。进一步地，制动器和离合器通过液压控制模块控制。本实用新型的另一方面还提供了一种用于控制前述的变速装置的变速装置控制系统，控制系统包括变速器控制模块以及与变速器控制模块相连接的档位传感器；档位传感器用于检测档位杆的位置并产生位置信号，变速器控制模块采集位置信号并根据位置信号控制电机的转向。进一步地，控制系统还包括与变速器控制模块相连接的电机转速传感器和车速传感器；电机转速传感器用于检测电机的转速并产生电机转速信号，车速传感器用于检测车速并产生车速信号；变速器控制模块采集电机转速信号和车速信号并根据电机转速信号和车速信号控制变速装置的用于控制制动器和离合器的液压控制模块。本实用新型还提供了一种电动汽车，包括电机和车轮和前述的变速装置，电机与变速装置的太阳轮耦合连接，变速装置的主减速机构的输出轴与车轮耦合传动。根据本实用新型的电动汽车、变速装置和变速装置控制系统，通过在主减速机构输入端设置行星轮减速机构，当行星轮减速机构的制动器将内齿圈锁死在壳体上时，行星轮减速机构减速输出，即工作在低速档，从而提高输出力矩。当离合器闭合使行星齿轮机构整体回转，即行星齿轮机构的输出与输入转速相同，变速装置工作在高速档。控制系统根据电机转速和车速自动在高速档和低速档之间切换，从而提高传动效率，既能满足车辆刚启动或者爬坡时的大力矩需求，又能够满足车辆高速行驶时高转速的需求，从而提高传动效率。
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中图I是根据本实用新型的变速装置第一实施例的结构示意图；图2是根据本实用新型的变速装置第二实施例的结构示意图；以及图3是根据本实用新型的变速装置第三实施例的结构示意图。·
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。如图I至3所示，根据本实用新型的变速装置，包括壳体5，和设置在壳体内部的主减速机构8和设置在主减速机构输入端的行星轮减速机构；行星轮减速机构包括行星齿轮机构，行星齿轮机构包括与电机9耦合的太阳轮1，套设在太阳轮I外侧的内齿圈3，以及设置在太阳轮I和内齿圈3之间的多个行星轮2，多个行星轮2通过行星架6固定，行星架6还与主减速机构8的输入轴连接。行星轮减速机构还包括制动器4和离合器7，行星轮减速机构具有制动器4闭合且离合器7打开使内齿圈3锁死在变速装置的壳体5上而使行星齿轮机构减速输出的第一档；以及制动器4打开且离合器7闭合使内齿圈3与太阳轮I锁死而使行星齿轮机构整体回转的第二档。本实用新型的变速装置，通过在主减速机构输入端设置行星轮减速机构，当行星轮减速机构的制动器将内齿圈锁死在壳体5上时，行星轮减速机构减速输出，即工作在低速档，从而提高输出力矩。当离合器闭合使行星齿轮机构整体回转，即行星齿轮机构的输出与输入转速相同，变速装置工作在高速档。变速装置通过检测电机转速和车速，从而自动在高速档和低速档之间切换，既能满足车辆刚启动或者爬坡时的大力矩需求，又能够满足车辆闻速行驶时闻转速的需求，从而提闻传动效率。当内齿圈3与壳体5之间锁死，即行星齿轮机构工作在低速档时，太阳轮I通过行星轮2驱动行星架6输出，内齿圈转速为0，输出件行星架6与输入件太阳轮I的转向相同，
二、+ Zr
输入与输出转速比为匕，(其中zs、％分别为太阳轮、内齿圈齿数Xi1 > 1，行
ZS
星齿轮机构减速输出，提高输出力矩。如图I所示，根据本实用新型的变速装置的第一实施例，离合器7的主、副摩擦片分别设置在太阳轮I和内齿圈3上，当离合器7闭合时，太阳能I与内齿圈3锁死，二者之间无相对转动，从而使设置在太阳能I与内齿圈3之间的行星轮2也不能自转，行星架的输出转速与太阳轮的输出转速相同，行星齿轮机构的减速比为1，即行星齿轮机构整体回转。[0022]如图2所示，根据本实用新型的变速装置的第二实施例，离合器的主、副摩擦片分别设置在太阳轮I和行星架6上，当离合器7闭合时，太阳能I与行星架6锁死，即输出和输出直接连接，转速相同，行星齿轮机构的减速比为I。如图2所示，根据本实用新型的变速装置的第三实施例，离合器的主、副摩擦片分别设置在行星架6和内齿圈3上，当离合器7闭合时，行星架6与内齿圈3锁死，转速相同，从而使设置在行星架6上的行星轮2与内齿圈3之间无相对转动，进而使太阳轮无法与行星轮2之间无法产生相对转动，导致行星齿轮机构整体回转，输入与输出的转速相同，减速比为I。优选地，制动器4和离合器7通过液压控制模块控制，从而便于自动控制离合器7和制动器4的打开与闭合。本实用新型还提供了一种用于前述变速装置的变速装置控制系统，控制系统包括变速器控制模块以及与变速器控制模块相连接的档位传感器；档位传感器用于检测档位杆的位置并产生位置信号，变速器控制模块采集位置信号并根据位置信号控制电机的转向。·如前进档电机正转；倒档时，电机反转。控制系统还包括与变速器控制模块相连接的电机转速传感器和车速传感器；电机转速传感器用于检测电机的转速并产生电机转速信号，车速传感器用于检测车速并产生车速信号；变速器控制模块采集电机转速信号和车速信号并根据电机转速信号和车速信号控制液压控制模块，液压控制模块控制制动器4和离合器7的打开与闭合，从而实现变速装置在低速档和高速档之间切换。以前进档为例，当车辆启动，档位传感器检测到当前由空档向前进档转换，变速器控制模块采集到档位传感器产生的位置信号，从而启动电机正转。电机转速传感器和车速传感器分别检测电机转速和车速，变速器控制模块根据车速和电机转速控制液压控制模块。由于刚启动，车速较大，需要力矩较大，液压控制模块控制制动器闭合，离合器打开，即使变速装置工作在低速档，从而为刚启动的汽车提供较大的力矩。当汽车继续加速行驶时，液压控制模块控制制动器打开，离合器闭合，变速装置由低速档进入到高速档。当车辆运行在倒档时，除了电机转向与前进档相反外，其他控制过程与前进档类似，变速装置也可以工作在低速档和高速档。本实用新型还提供了一种电动汽车，包括电机和车轮和前述的变速装置，电机与变速装置的太阳轮耦合连接，变速装置的主减速机构的输出轴与车轮耦合传动。变速装置自动选择工作在低速档或者高速档，从而提高传动效率。从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果根据本实用新型的电动汽车、变速装置和变速装置控制系统，通过在主减速机构输入端设置行星轮减速机构，当行星轮减速机构的制动器将内齿圈锁死在壳体上时，行星轮减速机构减速输出，即工作在低速档，从而提高输出力矩。当离合器闭合使行星齿轮机构整体回转，即行星齿轮机构的输出与输入转速相同，变速装置工作在高速档。控制系统根据电机转速和车速自动在高速档和低速档之间切换，从而提高传动效率，既能满足车辆刚启动或者爬坡时的大力矩需求，又能够满足车辆高速行驶时高转速的需求，从而提高传动效率。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则 之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种变速装置，其特征在于，包括壳体(5)，和设置在所述壳体内部的主减速机构(8)和设置在所述主减速机构输入端的行星轮减速机构； 所述行星轮减速机构包括行星齿轮机构，所述行星齿轮机构包括 太阳轮(I)，与电机(9)稱合； 内齿圈(3 )，套设在所述太阳轮(I)外侧； 多个行星轮(2)，设置在所述太阳轮(I)和所述内齿圈(3)之间；以及 行星架(6 )，连接所述多个行星轮(2 )，并将动力输出至所述主减速机构(8 ); 所述行星轮减速机构还包括制动器(4)和离合器(7)，所述行星轮减速机构具有所述制动器(4)闭合且所述离合器(7)打开使所述内齿圈(3)锁死在所述变速装置的壳体(5)上而使所述行星齿轮机构减速输出的第一档；以及所述制动器(4)打开且所述离合器(7)闭合使所述内齿圈(3)与所述太阳轮(I)锁死而使所述行星齿轮机构整体回转的第二档。
2.根据权利要求I所述的变速装置，其特征在于， 所述离合器(7)的主、副摩擦片分别设置在所述太阳轮(I)和所述内齿圈(3)上。
3.根据权利要求I所述的变速装置，其特征在于， 所述离合器(7)的主、副摩擦片分别设置在所述太阳轮(I)和所述行星架(6)上。
4.根据权利要求I所述的变速装置，其特征在于， 所述离合器(7)的主、副摩擦片分别设置在所述行星架(6)和所述内齿圈(3)上。
5.根据权利要求I至4中任一项所述的变速装置，其特征在于， 所述制动器(4)和所述离合器(7)通过液压控制模块控制。
6.一种用于控制权利要求I至5中任一项所述的变速装置的变速装置控制系统， 其特征在于，所述控制系统包括变速器控制模块以及与所述变速器控制模块相连接的档位传感器； 所述档位传感器用于检测档位杆的位置并产生位置信号，所述变速器控制模块采集所述位置信号并根据所述位置信号控制电机(9)的转向。
7.根据权利要求6所述的变速装置控制系统，其特征在于， 所述控制系统还包括与所述变速器控制模块相连接的电机转速传感器和车速传感器； 所述电机转速传感器用于检测电机(9)的转速并产生电机转速信号，所述车速传感器用于检测车速并产生车速信号； 所述变速器控制模块采集所述电机转速信号和所述车速信号并根据所述电机转速信号和所述车速信号控制所述变速装置的用于控制所述制动器(4)和所述离合器(7)的液压控制|吴块。
8.一种电动汽车，包括电机和车轮，其特征在于，还包括权利要求I至5中任一项所述的变速装置，所述电机与所述变速装置的太阳轮(I)耦合连接，所述变速装置的主减速机构(8)的输出轴与所述车轮耦合传动。
专利摘要本实用新型提供了一种电动汽车、变速装置和变速装置控制系统。根据本实用新型的变速装置，包括壳体，和设置在壳体内部的主减速机构和设置在主减速机构输入端的行星轮减速机构；行星轮减速机构包括行星齿轮机构，行星齿轮机构包括太阳轮，与电机耦合；内齿圈，套设在太阳轮外侧；多个行星轮，设置在太阳轮和内齿圈之间；以及行星架，连接多个行星轮，并将动力输出至主减速机构；行星轮减速机构还包括制动器和离合器，行星轮减速机构具有制动器闭合且离合器打开使内齿圈锁死在变速装置的壳体上而使行星齿轮机构减速输出的第一档；以及制动器打开且离合器闭合使内齿圈与太阳轮锁死而使行星齿轮机构整体回转的第二档，从而提高传动效率。
文档编号F16H63/50GK202707955SQ20122030852
公开日2013年1月30日 申请日期2012年6月28日 优先权日2012年6月28日
发明者周云山, 杨超, 高帅, 贺双桂, 李泉, 何群, 康明 申请人:湖南江麓容大车辆传动股份有限公司